异步电动机的电气保护类型

异步电动机的保护

电压高达 500 V、功率从 0.05 到 350 — 400 kW 的三相交流异步电动机是最常见的电动机类型。

电动机的可靠和不间断运行首先是通过正确选择额定功率、运行模式和执行形式来确保的。同样重要的是，在组成电路、选择控制设备、电线和电缆、安装和运行电力驱动时，遵守必要的要求和规则。

电动机的应急运行模式

即使对于正确设计和操作的电力驱动器，在它们的操作过程中也总是有可能发生紧急或电机和其他电气设备的异常模式。

紧急模式包括：

1) 电动机绕组中的多相（三相和两相）和单相短路；电动机接线盒和外部电源电路中的多相短路（电线和电缆中，开关设备的触点上，电阻箱中）；发动机内部或外部电路中的外壳或中性线相短路 - 在带有接地中性线的网络中；控制电路短路；电机绕组匝间短路（匝电路）。

短路是电气装置中最危险的紧急情况。在大多数情况下，它们是由于绝缘损坏或重叠而发生的。短路电流有时会达到正常模式下电流值的数十倍和数百倍，其热效应和带电部件所承受的动态力会导致电路失效整个电气装置；

2) 由于通过其绕组的电流增加而引起的电动机热过载：当工作机构由于技术原因而过载时，特别是严酷的启动条件，电动机欠载或停转，电源电压长期降低，损失外部电源电路的某一相或电机绕组中的断线，电机或操作机构的机械损坏，以及电机冷却条件恶化导致的热过载。

热过载主要导致发动机绝缘加速老化和破坏，从而导致短路，即严重事故和发动机过早失效。

异步电动机的保护类型

提供保护措施以在违反正常操作条件的情况下保护发动机免受损坏，并及时将有故障的发动机与网络断开，从而防止或限制事故的发展。

主要和最有效的方法是电机的电气保护，按照 《电气装置建造规则》(PUE)。

根据可能出现的故障和异常运行模式的性质，有几种基本最常见的异步电动机电气保护类型。

异步电动机短路保护

当电源（主）电路或控制电路中出现短路电流时，短路保护会关闭电机。

提供短路保护的设备（保险丝、电磁继电器、带电磁脱扣器的断路器）几乎立即动作，即没有时间延迟。

异步电动机的过载保护

过载保护可防止电机出现不可接受的过热，尤其是在相对较小但长期的热过载情况下。过载保护只能用于这些操作机构的电动机，在这些操作机构中，如果操作过程受到干扰，负载可能会异常增加。

过载保护装置（温度和 热继电器，电磁继电器，带热释放或时钟机制的自动开关）当发生过载时，它们会在一定延迟后关闭电机，过载越大越小，并且在某些情况下过载很大，并且会立即关闭。

保护异步电动机免受电压不足或消失的影响

在一个或多个电磁装置的帮助下进行低电压或低电压保护（零保护），它在停电或市电电压低于设定值时关闭电机时动作并保护消除电源中断或恢复正常电源电压后电机自发启动。

异步电动机针对两相运行的特殊保护可防止电动机过热和“翻车”，即当主相之一时电动机产生的扭矩减小而导致电流停止电路中断。该保护在发动机启动时运行。

热继电器和电磁继电器用作保护装置。在第二种情况下，保护可能没有时间延迟。

其他类型异步电动机的电气保护

还有一些其他不太常见的保护类型（防止过电压、带隔离中性点的网络中的单相接地故障、提高驱动器的旋转速度等）。

用于保护电动机的电气设备

电气保护装置可以同时应用一种或多种保护。例如，一些断路器提供短路和过载保护。一些安全设备，例如 保险丝, 是单作用装置，每次动作后都需要更换或充电，其他的，如电磁继电器和热继电器，是多作用装置。后者的不同之处在于它们返回到自整定和手动复位设备待机状态的方式。

异步电动机电气保护类型的选择

根据具体情况选择一种或另一种保护类型或同时选择几种保护类型，同时考虑驱动器的责任程度、功率、运行条件和维护程序（是否有常驻维护人员） .

对车间、建筑工地、车间等电气设备事故率数据的分析，揭示了发动机和技术设备正常运行中最频繁重复的违规行为，可能会大有裨益。您应该始终努力确保保护在操作中尽可能简单可靠。

任何电机，无论其功率和电压如何，都必须防止短路。此处应考虑以下情况。一方面，保护必须被电机的启动和制动电流禁用，该电流可能比其额定电流高 5-10 倍。另一方面，在许多短路情况下，例如绕组电路、定子绕组中性点附近的相间短路、电机内部箱体短路等，保护必须在启动电流的低电流下工作。

很难通过简单且廉价的补救措施同时满足这些相互矛盾的要求。因此，低压异步电动机的保护系统是建立在有意假设的基础上的，即在电动机出现上述某些故障时，后者不会立即与保护断开，而只是在这些故障发展过程中，在电机从网络消耗的电流显着增加。

对发动机保护装置最重要的要求之一——它在紧急和异常发动机运行模式下的明确行动，同时不允许误报。因此，必须正确选择和仔细调整保护装置。