浅析低压电动机电气控制系统的保护环节与设置

浅析低压电动机电气控制系统的保护环节与设置

陈辉

（大唐国际陡河发电厂河北省唐山市063028）

摘要：三相异步电动机是电力企业开展电力经营以及电力拖动的重要设备，在电气控制过程中，需要有针对性的合理选择相关电动机的保护设置，进而保证工作过程中的人员安全以及电动机安全。

关键词：低压电动机；控制系统；保护

一、短路保护

电动机的安全可靠能够满足生产需求。因此，在电气系统的应用与设计过程中，需要充分考虑到电动机的实际运行过程中可能出现的故障以及不正常情况，在控制系统中涉及相关保护装置，并以此来适应电力系统的各项保护要求，进一步提高保护装置的速动性，提升信息可靠性，从而保证电动机安全稳定运行，满足生产生活要求。

短路是由于电力系统中的带电部分与大地之间以及不同设备之间短接进而造成，短路的危害极大，对电力系统主要有以下几方面的影响。首先，短路电流使电动机正常工作电流的十几倍，巨大的短路电流会造成热损害，将线缆融化，损坏设备绝缘。之外，还会产生很大的电动力，使得用电设备发生损坏。其次，短路产生的电弧还会烧坏周边设备，进一步损坏元件本身引起火灾危害操作人员安全，短路电流来势迅速，电流多为感性电流产生，去磁性的电枢反应的同时，还会增加电压损耗，系统的电压大幅度下降，进而造成系统电压崩溃，出现大面积的事故。不对称的短路还会产生负序电流，在电动机长期运行时负序电压不能超过额定电压的5%，负序电压将影响电动机的使用寿命和安全运行状况，其次，不对称的短路故障有时还会引起非故障相电压进一步升高，进而提升了过电压水平。

针对短路保护的具体情况，拖动系统常用的有低压断路器以及熔断器保护，三相笼型异步电动机为了开展相关的保护同时保证电动机正常运行，在其熔断器设置方面要予以充分考虑。根据熔断器的额定电流应当大于等于额定电流，进而确定相关参数，熔断器的额定电压应当大于等于所在电路的电压，低压断路器在短路保护方面的设定，应当按照动作电流为启动电流的1.2倍进行设置，相应的低压断路器切断短路电流的触头容量也应当随之提升。

二、过电流保护

在电气设备运行过程中，过电流是指电动机或者其他元件处于实际工作电流超出额定电流的情况。过电流往往会小于短路电流，并且小于额定电流的六倍，长期的过电流现象会是设备出现绝缘老化，绝缘能力降低，尤其是过大的冲击电流出现时，有可能会造成电动机损坏。同时，电磁转距还会使得其机械部件进一步受到损坏，电流保护主要是通过电流继电器以及其他装置共同配合来完成，将过电流继电器的线圈进行串接，保护电路中通过过电流继电器的常闭接头将其串接在电路中，当达到电流整定值时，过电流保护装置就会发生动作。这种保护器中常用于三相绕线转子，异步电动机以及直流电动机的控制电路之中。

三、过载保护

当电动机运行过程中，运行电流在1.5倍的额定电流范围内的现象称为过载，造成的主要原因是突然增加电源，电压降低以及缺相运行等等。过载会造成电动机绕组的温度升高，进一步影响到设备安全，保护装置需要具有反时限特性，并且过来保护需要不受短路电流和过载冲击电流的影响，通常采用带断相保护的热继电器或者热继电器来开展过载保护。热继电器的选择和鉴定过程，首先过载能力较差的电动机，在选择热继电器保护时，需要保证按照额定电流的60%至80%设置，并且不能频繁动用电动机器。启动电流应为额定电流的六倍及以下，启动时间不能超过五秒，启动时间长的电动机，应当选用过电流保护装置，而对于频繁的调整方向以及频繁中断的电动机，则应当选用电动机绕组的温度继电器，或者采取一定的敏感电阻来实现过载保护，不能选用热继电器保护装置进行过的保护。

四、电压保护

由于在运行过程中电压突然消失而造成电动机停转，如果再次来电，则电动机会自动启动，从而造成一定的机械损坏和人员伤害。为了避免这种现象的产生，应当采取电压保护措施，通常可以采用以下方式。采用按钮与接触器相结合的启停装置，其次使用手动开关，通过行程开关来对接触器实现控制，同时设置专门的电压继电器保证电压恢复时不会自动启动。

五、过电压保护

当大电感负荷工作时，会产生很高的感应电动势，进而形成绝缘击穿的情况，这时就需要采取过电压保护装置，通常采用在线圈两端，并联电阻或者在电容与电阻串联后，再线阻并联的方式来进行过电压保护。

六、直流电动机的弱磁保护

直流电动机的弱磁保护主要是为了防止直流电动机工作过程中磁场减少，进而使得电动机出现超速旋转的情况出现。在直流电动机的励磁绕组回路中，通过增加电流继电器来实现。

七、接零保护

电动机保护过程中的接零保护是指将电动机的外壳与电网保护中性线进行连接，在连接过程中采用小电阻。这种保护措施适用于中性点接地系统，并且接零保护的基本作用是，当某相带电导线发生短路故障时，通过接地外壳形成中性点单相短路，使得短路电流熔断器启动将故障部分切开，从而消除触电危险。

总结

随着科技的进步，传感器技术的不断发展，电力系统中的保护装置也逐渐趋于一体化，智能化。在参数方面也更加灵敏准确，这使得电动机的保护功能更加可靠，安全稳定。

参考文献：

[1]李瑞福，王秀丽.低压电动机微机保护装置的应用[J].软件，2015，（10）.

[2]黄观清.浅谈低压异步电动机的保护[J].黑龙江科技信息，2016，（30）.