电动机运行中如何避免烧毁
1、经常保持电动机的清洁。电动机在运行中，必须经常保持进风口的清洁。在进风口周围至少3米以内不允许有尘土、水渍、油污和其它杂物，以防止吸入电动机内部。若这些尘土、油、水吸入电动机内部，便形成短路介质，损坏导线绝缘层，造成匝间短路，电流增大，温度升高而烧毁电动机。所以要保证电动机有足够的绝缘电阻，以及良好的通风冷却环境，才能使电动机在较长时间运行中保持在安全稳定的状态下工作。
2、在额定电流下工作。电动机过载运行，主要原因是由于拖动的负荷过大，电压过低，或被带动的机械卡滞等所造成的。当电动机处于过载状态下运行时，就会导致电动机的转速下降，电流增大，温度升高，绕组线圈过热。若过载的时间长，超载的电动机将从电网中吸收大量的有功功率，电流便急剧增大，温度也随之升高。在高温下电动机的绝缘老化失效而烧毁。这是电动机烧毁的主要原因。
因此电动机在运行中，要注意经常检查传动装置运转是否灵活、可靠，随时检查调整传动带的松紧度，连轴器的同心度，齿轮传动的灵活性。若发现有卡阻现象，应立即停机查明原因排除故障后再运行。
3、三相电流须保持平衡。对于三相异步电动机来说，其三相电流中，任何一相的电流与其它两相电流的平均值之差不允许超过10％，才能保证电动机安全正常地运行。如果单相的电流值与另两相电流平均值超过规定限度，则表明电动机有故障，必须查明原因，排除故障后才能继续运行，否则会扩大故障范围，以致发生烧毁电动机的事故。
4、保持正常温度。要经常检查电动机的轴承、定子、外壳等部位的温度有无异常，尤其对无电压、电流和频率监视设施及没有过载保护设施的电动机，对温升的监视尤为重要。若发现轴承附近的温升过高，应立即停机，检查轴承是否损坏或缺油。轴承的滚动体、滚道表面有无裂纹、划伤或损坏，轴承间隙是否过大，内环在轴上有无转动等。当出现上述情况时，必须在更换新轴承后方可再行作业，否则轴承会进一步损坏导致塌架，引起扫膛而烧毁电动机
电动机的温度和温升是否符合规定要求，可在电动机吊环处插一温度计，用棉花团塞紧固定，随时观察电动机的温度。
5、观察有无振动、噪音和异常气味。电动机若出现振动，会引起与之相连的负载部分不同心度增高，使电动机负载增大，出现负载电流升高，温度随之升高而烧毁电动机。因此，电动机在运行中，要经常检查地脚螺栓、电动机端盖、轴承压盖等是否松动，连接装置是否可靠，发现问题要及时解决。
噪声和异味是电动机运转异常、随即出现严重故障的前兆，必须及时发现并查明原因予以排除，否则就会延误时机，扩大故障，酿成烧毁电动机的重大事故。
6、保证启动设备正常工作。电动机启动设备技术状态的好坏，对电动机的正常启动，有着决定性的作用。否则，很容易在电动机还没有进入正常工作状态就烧毁。实践证明，绝大多数烧毁电动机事故和原因都在启动设备上，如缺相启动，接触器触头拉弧、打火等。
启动设备的维护主要是清洁和紧固。接触器触点不清洁会使接触电阻增大，引起发热烧毁触点，造成缺相而烧毁电动机。接触器吸合线圈的铁芯锈蚀及积尘，会使线圈吸合不严，并发出强烈噪音，增大线圈电流，烧毁线圈而引发故障。
电气控制设备应放在干燥、通风和便于操作的位置，并要定期除尘，采取防尘措施，紧固各接丝螺钉，检查接触器触点是否接触良好可靠，机械部位是否灵敏、准确，使其保持良好的技术状态，从而保证顺利启动而不烧坏电动机。
异步电动机的保护
电动机的保护与控制关系
电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
此外，对电动机的控制还可以采用无触点方式，即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗，正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控；近控或远控；慢速起动或快速起动等多种方式。另外，依赖电子线路，很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。
电动机保护装置
电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1．电流检测型保护装置
(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效
的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。
(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。
(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
①多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保护十断相保护+反相保护。
②动作时间可选择(符合GBl4048．4—93标准)。
标准型(10级)：7．2In(In为电动机额定电流)，4—1Os动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A级)：7．2In时，2—1Os动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30级)：7．2In时，9—30s动作，用于如鼓风机电机等起动时间长的电动机过载保护。
③电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍，甚至更大倍数(热继电器为1．56倍)，特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
④有故障显示。由发光二极管显示故障类别， 便于检修。
（4）)固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异，最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有：
①最大的起动冲击电流和时间；
②热记忆；
⑤大惯性负载的长时间加速；
④断相或不平衡相电流；
⑤相序；
⑥欠电压或过电压；
⑦过电流(过载)运行；
⑧堵转；
⑨失载(机轴断裂，传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌)；
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度；
⑩超速或失速。
上述每一种信息均可编程输入微处理器，主要是加上需要的时限，以确保在电动机起动或运转过程中产生损坏之前，将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因，也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有：电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等)，负载监控(按规定切除或投入负载)，多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合)，故障报警，试验功能，自诊断功能，通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的M系列低压断路器。
(6)软起动器软起动器的主电路采用晶闸管，控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块，用来完成对电动机起动前后的异常故障检测，如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障，并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单，采用单片机即可完成，适用于工业控制。
2．温度检测型保护装置
(1)双金属片温度继电器它直接埋入电动机绕组中。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时，带有一触头的双金属片受热产生弯曲，使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。
(2)热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个触头的碗形双金属片作为触桥串在电动机回路，既有流过的过载电流使其发热，又有电动机温度使其升温，达到一定值时，双金属片瞬间反跳动作，触点断开，分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。产品如sPB、DRB型热保护器。
(3)检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1—2个检测线圈，由自动平衡式温度计来监视绕组温度。
(4)热敏电阻温度继电器它直接埋入电动机绕组中，一旦超过规定温度，其电阻值急剧增大10—1000倍。使用时，配以电子电路检测，然后使继电器动作。产品如JW9系列船用电子温度继电器。
保护装置与异步电动机的协调配合
为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时，保护的协调配合更为突出。
1．过载保护装置与电动机的协调配合
(1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。由附图可见，电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性，才能确保其正常运转；但其动作时间又不能太长，其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。
(2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能，则其动作电流应比起动电流的峰值大一些，才能使电动机正常起动。
(3)过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点，才能起到供电线路后备保护的功能。
2．过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力。一旦在运行中发生短路，需要由串联在主电路中的短路保护装置(如断路器或熔断器等)来切断电路。若故障电流较小，属于过载范围，则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。
附图中短路保护装置特性是以熔断器作代表说明的，与过载保护特性曲线的交点电流为Ij，若考虑熔断器特性的分散性，则交点电流有Is及IB两个，此时就要求 Is及以下的过电流应由过载保护装置来切断电路，Ib及以上直到允许的极限短路电流则由短路保护装置来切断电路，以满足选择性要求。显然，在Is—IB范围内就很难确保有选择性．因此要求该范围应尽量小。从现行IEC标准规定来看，极限值为Is＝O．75Ij，Ib＝1．25IJ。目前过载保护装置的额定接通和分断能力均按0．75IJ考核，显然偏低一些，从IEC标准修改的动向，今后有可能按 IJ考核，以提高其可靠性。因此上述的协调配合应既考虑其选择性，又考虑其额定接通和分断能力。 |
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发表于 2008-11-25 17:49
