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摘要：本文分析了電動機的故障原因，并介紹了SJD550系列電動機保護器的特性、保護功能和應用。防止電動機在使用過程中因過載、短路、斷相、過壓、欠壓、過熱而燒毀，電動機保護器很好的保護這些功能。
關鍵詞：電動機保護器 故障 保護 運行前言
現在工業電機設備基本都采用大功率、高負荷連續運轉型電機，因此對其可靠性、穩定性有極高的要求。一旦發生故障，必須馬上查找故障原因并及時消除，以保證及時恢復生產。在低壓系統中，原有控制系統基本采用接觸器及繼電器來實現，現在越來越多的生產工業中開始使用電動機保護器作為電動機的保護元件，就山東濰焦集團有限公司140t/h干熄焦技術改造工程中電動機保護器的應用做簡單的介紹及應用的研究。
1 電動機的電氣故障原因
電動機在運行中由于種種原因會出現故障，故障分為機械與電氣兩方面。
機械方面本文不做介紹和分析。電氣方面主要是電動機繞組過熱，超過額定值而燒壞線圈。造成繞組過熱的主要原因之一是流過繞組的電流過大，超過電動機的額定電流。另外一種情況是雖然流過繞組的電流不超過額定值，但由于電機通風不良或者環境溫度過高，繞組的發熱不能及時散出，也會造成繞組溫度超過額定值而燒毀電機。
2 電動機保護器的特性簡介
本公司所使用的為上海碩吉電器有限公司的SJD550系列電動機保護器，其主要的特點是可編程控制電機的啟停模式，該產品具有單純的保護、簡單的直接全壓啟動、正反雙向可逆全壓啟動、定子繞組串接電阻減壓啟動、自耦變壓器減壓啟動、星三角減壓啟動等多種啟動模式，啟動模式可根據用戶的需要自由選擇。
2.1電動機保護器的構成及工作原理
電動機保護器集過載、輕載保護、缺相、過電壓、堵轉、漏電、接地及三相不平衡保護等低壓保護于一身，通常由電流傳感器、比較電路、單片機及出口繼電器等幾部分組成。
電機停止、啟動、運行狀態指示的說明：
電流由0A上升，當升至1.125Ie以上時，裝置認為電機處于“啟動”狀態，點亮“啟動”指示燈，同時開始“啟動時間”計時，當時間超過“啟動時間”且電流大于“啟動過長電流”時，判為電機啟動超時故障。如時間超過“啟動時間”且電流不大于“啟動過長電流”，則判為運行。
當電流0A上升，但上升范圍在0.25Ie-1.125Ie時，判定為電機處于停止狀態，繼續點亮“停止”燈，并同時開始計時，當時間超過“啟動時間”后，電流依然處于0.25Ie-1.125Ie時，裝置直接跳至運行狀態，點亮“運行”指示燈。
當電流處于運行狀態時，電流下降，且電流下降到0.125Ie以下時，裝置判定電機處于停止，點亮“停止”指示燈。
2.2 電動機保護器的功能
2.2.1 系統保護功能
電動機保護器可實現對電機的綜合保護，其具體功能有接地保護、斷相保護、短路保護、過負荷保護、不平衡過負荷保護、堵轉保護、低電壓和過電壓保護。當電機正常工作時，保護器液晶顯示屏上實時顯示電機的工作電流和電壓，具有通訊功能的電機保護器定時將采集的信號通過RS485總線傳至后臺微機。當故障發生時，保護器能自動地、迅速地反應并發出跳閘信號。
2.2.2 故障判斷與記憶功能
電動機保護器對電動機進行監測，實時準確地判斷電動機正常、過載、短路、斷相、過壓、欠壓、過熱等工況并作相應的處理。當電動機出現某種故障時，保護器切斷電動機的電源進入保護狀態，并且保存故障類型、時間以及電機運行參數。電動機保護器通過識別與記憶電路對發生的故障予以識別判斷，并進行記憶和指示，以便于維修。只有故障排除后，復位保護器，故障指示才能消失，電動機才能再次啟動。
2.2.3 在線監測功能
帶有通訊功能的電動機保護器使控制室操作人員可在后臺微機上完成所有保護器的各種保護整定數據的調閱、修改和整定。同時，在線監測電機的運行負載和供電電源的質量，為及早發現過載和接地故障等創造條件。此外，后臺微機強大的信息管理功能可有效記錄各臺電機的型號、運行方式和歷史維護記錄，為保證工藝系統的安全生產、減少事故停車，提供了可靠的依據。
3 電動機保護器的應用
3.1選型原則
電動機保護器的應用首先做到正確選型，必須考慮以下幾個方面。
（1）電動機保護器按結構形式來劃分，可分為一體式和分體式兩種。
所謂的一體式就是顯示面板與電流互感器部分是一體的，分體式就是顯示面板與電流互感器部分是分開的。
我們在工程實踐中由于普遍采用了新型的MNS、GCS等系列低壓抽屜式開關柜，因此采用分體式，將顯示表頭嵌入式的安裝在開關柜抽屜的活動面板內，這樣不僅簡化了柜內接線，而且又方便了系統隨時調整，設定參數和顯示、監控，同時數字化的顯示面板也增添了柜體的統一性和美觀性；使得配電室內的設備運行情況及故障狀態一目了然，極大的方便了系統巡視和檢修維護。
（2）電動機保護器按額定工作電壓及電流范圍來劃分，可分為AC380V、AC220V兩種，對應量程為5-50A、10-100A、20-200A、40-400A等若干等級，使用時按照電機控制回路工作電壓及負載的額定電流選用相應的量程范圍即可。
在工程應用中，由于焦化廠電機較多，為方便互換及減少備件的種類，對于100A及以下的電機，用分體式電動機保護器，使主回路的一次電纜直接穿過電動機保護器的電流互感器部分即可實現小功率電機的控制和保護；100A以上的電機，我們采用在主回路裝設3個變比為5A的電流互感器的方式，將一次電流變為小于5A的二次電流，再接入電動機保護器，使大型設備也得到了有效的控制和保護。
3.2電動機保護器應用的工程實例
（1） SJD550系列電動機保護器在22KW凝結水泵電動機配電回路中的應用
工作過程：合上開關QF和微斷開關Q，按下現場按鈕SB，接觸器KM線圈帶電并通過輔助接點自保持，接觸器觸點動作，主回路接通，現場綠燈（HG）發光，電動機保護器顯示運行狀態，電動機啟動。如果電動機出現故障，電動機保護器的保護接點動作，使接觸器KM線圈失電，跳開接觸器觸點，現場紅燈（HR）發光，電動機保護器的輸出故障接點動作，發出故障報警信號。電動機保護器通過判斷與記憶，自保持并顯示故障狀態，并將電動機保護器通訊接口端子輸出的信號傳送到電氣控制室后臺微機，直到運行人員查明故障后，在后臺微機或就地電機保護器的面板按“復位鍵”復位后，機內的出口繼電器才可以復位，為再次開車做好準備。
4 結束語
電動機保護器是發電、供電、用電系統的重要器件，廣泛的采用電動機保護器，不但可以提高工藝控制的準確性、智能性，降低事故率，而且對于提高電氣控制系統的自動化水平和發展國民經濟，也必將起到積極的推動作用。
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