10(6)kV同步电动机断电失步保护及同ZCH和BZT装置的配合
作者：尹世华/张铁锴
摘要：介绍了大型同步电动机断电失步保护及同ZCH，BZT装置的配合实施方案及解决办法。论述了电源短时中断时同步电动机的过渡过程及对ZCH和BZT的影响；介绍了同步电动机断电失步保护的典型接线。
关键词：同步电动机功率因数ZCH BZT 失步保护
大型同步电动机有许多优点，尤其是能发送无功功率，提高功率因数，节约电能。它的运行安全性和连续性对于生产具有重大影响。同步电动机的控制相对异步机来讲也复杂一些，主要体现在电机起动过程控制以及运行时的控制。起动控制主要是异步运行牵入同步的过程，而运行的控制主要体现在同步机受到各种扰动后的控制。影响同步机正常运行的扰动主要体现在：①带励失步。电机带有正常或接近正常的直流励磁，而定转子磁场又不同步。这主要是因为相邻线路短路后母线电压大幅度瞬间降低或母线电压长时间降低以及电机负荷突增等因素。②欠励失步。直流励磁系统失去直流励磁或严重欠励而使电机失步。③断电失步。当供电系统故障或电源切换时，使同步机的电源出现短时间中断而致使电机失步。
1 电源短时中断时同步电动机的过渡过程及对ZCH，BZT的影响
(1) 断电时同步电动机的过渡过程
断电失步易使同步机遭受到严重损伤的主要原因是在电源恢复瞬间电机遭受到的非同期冲击，此时的非同期冲击包括非同期电流和非同期转矩，其值往往远大于电机出口短路时的冲击电流和冲击转矩，是电机设备所不能承受的。在实际生产中断电失步往往是由于短路故障造成的，图1 所示为一典型的电气系统接线。
当K1或K2点发生短路时，在切除短路故障的同时，同步机的电源就中断了，在ZCH或BZT装置动作后，供电电源将重新恢复。若电源中断时间过长(一般大于0.2 s) ，超出同步机的稳定极限，同步电动机就会失步。从短路开始至电源恢复这一过程中，同步机的各项参数变化见图2，其中| u| =f (t) 为电压幅值随时间变化的曲线；n = f(t) 为同步机转速随时间变化的曲线，fu=f(t) 为同步机机端电压频率随时间变化的曲线。
在电源中断的短时间内，依靠同步机本身的惯性以及直流励磁，同步机将由电动工况转为发电工况，向系统发送无功功率，此时机端母线电压不但不会降低，反而会有一定程度的上升，而其频率会随电机转
速的下降而降低，随着时间的加长，母线电压才会逐渐下降。
(2) 对ZCH ，BZT的影响
图1所示，短路引起的电源短时中断后，ZCH装置会动作，但由于同步机在电源中断后的特性，ZCH 装置动作的成功率往往很低，特别对由于雷击引起的系统线路的瞬间短路。这是因为系统发生短路后，虽然系统的电源已经断开，不向短路点供电，但用户系统的同步机以发电机的形式继续向短路点供电，仍在相当长的一段时间内维持着短路点的电弧，严重影响着短路点的空气介质去游离过程，从而导致ZCH 装置的动作失败。如在ZCH装置加延时环节来解决，那么延时的时间越长，ZCH 动作的意义也就越低。而对于目前使用的BZT 装置，一般均采用“低电压元件”来反映母线的失压，并加以一定的延时，以躲过其他线路的出线故障。事实证明，目前使用的这种BZT 装置，往往由于同步电动机的反馈作用，母线电压衰减缓慢而不能快速动作，即使动作，也是经过较长时间，大部分电机的转速也已经降至很低，自起动困难，电机的运行和生产的连续性将遭到破坏。
为解决上述问题，首先需从根本上改进BZT装置的启动环节和同步电动机的“断电失步保护”敏感环节。其次需正确解决“电源短暂中断时如何正确处理同步电动机的问题”。对此，主要有以下两种处理方法：①当变配电所某一段母线的供电电源中断时，由“断电失步保护”装置快速动作，跳开该母线上所带的全部同步电动机，然后由BZT或ZCH 装置动作，恢复对该母线的供电。事后再由人工启动被迫跳闸停转的同步电动机，以恢复正常的生产。由于断电后同步电动机都被迅速切断，电机设备的安全得到了保护，同时也消除了同步电动机的反馈作用对BZT 及ZCH 等自动化装置的影响，保证了它们的正确动作。这种方法的缺点是：在保证了电机设备安全和自动化装置正确动作的同时，牺牲了电机运行的连续性，甚至引起工艺生产流程的被迫中断，可能导致巨大的经济损失。②在电源短暂中断，BZT 或ZCH 装置动作时，同步电动机不跳闸，允许承受一定程度的非同期冲击，以保持电机运行的连续性。但是这种方法只适用于那些电网容量很小、供电变压器阻抗较大等少数特殊情况。
综上所述，对于同步电动机来讲，只要能合理解决在电源中断期间快速切除发电状态，使母线电压快速衰减，使ZCH 装置或BZT 装置快速可靠地动作，并且避免同步机的非同期冲击。在电源恢复后通过对同步电动机进行带载的失步再整步，保持同步电动机的连续运行，不停机、不卸载，并在短时间内自动恢复同步电动机的正常运行。这就是同步电动机“断电失步保护及带载自动再整步”。这对提高电网供电的可靠性和生产的连续性将具有重大意义。
2同步电动机断电失步保护的设置
首先，断电失步保护装置必须能快速准确地检测到同步电动机的断电失步。
⑴采用低周波继电器。在电源中断期间，失电母线的电源频率是即刻下降的，其频率与同步电动机的
转速成正比，由图2 可知，失电母线电源频率的变化比母线电压幅值的变化显著得多，因此，可以采用低周波继电器作为断电失步的一个敏感元件，通过检测母线频率的变化来确定同步电动机的断电失步。低周波继电器作为断电失步的敏感元件的特点是：简单、可靠、电机的负载越重其动作速度越快；但对于负载较轻或变化较大的负载，其动作的速度就不够理想，所以经常同其它失步敏感环节共同使用。
⑵采用电压相位差继电器。对于一般的生产用户来讲，其供电系统接线均如图1 所示：采用单母线分段结线，每段母线的供电电源均取自不同的配电回路，但其电压向量的相位角都相同，或由于两段母线的负荷不同而略有差异，但其差异很小，一般不会超过10°～15°。由此便可以通过一个电压相位差继电器来判断同步电机的断电失步。它实际上是利用一个“过电压继电器”，跨接在两段母线的电压互感器二次侧的同名小母线上，在正常运行方式时，加在相位差继电器线圈上的电压接近于零，或很低，继电器不动作。当两段母线中任一段供电失去电源时，该母线的电压将由接在该母线上的同步机来维持，随电机转速的下降，两段母线的同名相电压向量之间相位角出现差异，相位差逐渐增大，大于90°时，同步机对于即将恢复供电的电源系统来说，即已失步。此时，加在相位差继电器线圈上的电压为相电压的/ˉ2倍。随相位差的继续增大，加在相位差继电器线圈上的电压也继续增大，达到180°时，加在相位差继电器线圈上的电压也增大到最大值：相电压的2 倍。因此，当相位差继电器的整定值为相电压的/ˉ2倍时，即相当于相差为90°时便可以相当准确而迅速地判别出“断电失步”。需要指出，在同步电动机已失步，而电源尚未恢复的暂态过程中，加到相位差继电器线圈上的电压将是一个差拍电压，其包络线的脉动频率与同步电动机的转差频率相对应，而其幅值是一个由0 伏到2 倍额定电压幅值之间周期性脉动变化的量，则相位差继电器的输出将是脉冲。
相位差继电器实质上反映了已失步同步电动机的反馈电压与将要重新恢复的电网电压之间的电气分离角，即相位角的变化，因而对于同步电动机的失步判断准确，灵敏度高，动作速度快，这些都是它的显著特点，但是差拍电压的出现，只反映了两段母线电压间的相位角出现了不断发展的差异，并根据此判断它们之间已失步，但到底是哪一段母线断了电，即哪一段母线上的同步电动机失步却无法区分，因此相位差继电器只能做为闭锁元件或启动元件，还须与其他敏感检测环节“相与”后，共同组成断电失步的敏感检测环节。
⑶采用有功功率方向继电器。同步电动机在正常运行时从电网吸收有功功率，发送无功功率，而在断电期间转为发电机，同时向电网发送有功功率和无功功率。从有功功率的方向来看是改变了方向，发生了突变，由此可以用有功功率方向继电器(逆功率继电器) 来检测有功功率方向的变化，从而判断出同步电动机是否失步。为避免其误动作，其整定值应加以延时以躲过同步电动机启动过程以及同步电动机正常运行过程中的“同步振荡“过程。因为在电机正常运行时受到不足以引起失步的扰动时，将发生迅速衰减的“同步振荡”，此时有功功率和无功功率将在原有的基础上增加一个迅速衰减的交变分量，当振荡较大时，有可能
使有功功率方向继电器误动作。此外，延时环节的设置还应大于引起同步电动机失步的断电极限时间，这样才能正确反映同步电动机的断电失步，这是因为同步电动机并不是一断电就马上失步的，如果断电间隙小于电机的稳定极限，电机不失步，则功率方向继电器没有必要也不应该动。
有功功率方向继电器做为断电失步敏感元件，具有灵敏度高、动作快的优点，但采用时必须根据工程的具体情况，整定其延时环节的定值，并选用适当的闭锁元件，以组成断电失步敏感环节。
3同步电动机断电失步保护的典型接线
图3、图4 是断电失步保护装置的典型示意。它只示意了Ⅰ段母线的断电失步保护的控制接线，Ⅱ段母线的控制接线与此类似。
DZJ 为低周波继电器，主要检测母线电压频率的波动，其整定值应躲过电网频率的正常波动。
CYJ 为电压相位差继电器，它跨接于两段母线的PT 同名小母线上，检测两段母线上的相位差。NGJ 为功率方向继电器，用来检测同步电动机的有功功率的方向变化。由图3～4 可知，此断电失步保护方案是采用功率方向继电器NGJ 、低周波继电器DZJ 并联后，再与电压相位差继电器CYJ串联组成敏感环节。为了避免功率方向继电器在电网某处发生短路故障的初始阶段可能误动作，也为了避免电机在启动和受到扰动后的异步再驱动过程中，有功功率发生振荡，而使功率方向继电器误动作，增设了NSJ 短延时继电器。保护出口及出口信号的自保持展宽环节，由DCJ ，MZJ ，DSJ ，DFJ 四个继电器组成。由于电压相位
差继电器的输出是一串不连续的方波脉冲，此外还由于断电失步保护要求其出口继电器在动作后直到电源恢复前这一段时间都处于带电状态，以避免励磁系统在电源恢复之前可能出现的误投励。
MZJ 为具有快速动作特性的脉冲展宽继电器，DSJ 为自保持时间继电器，当断电失步的敏感环节检测到断电失步后，通过MZJ 继电器将断电失步信号进行自锁，出口继电器DCJ 动作至进线断路器跳闸及至同步电动机励磁系统灭磁，DSJ 时间继电器按工程设计的需要整定，当达到展宽时间后，通过返回继电器DFJ 解除自保持，使出口环节返回，准备下一次动作。
BYJ 和YZJ 为防止同步电动机非同期冲击的闭锁继电器及其中间继电器。BYJ 为低电压继电器，根据同步电动机防止非同期冲击的要求，其整定值应取为额定电压的40%，只有当失电母线电压降到额定电压的40 %以后，BYJ 低电压继电器才动作，它的动作信号通过防冲击闭锁中间继电器YZJ 的接点作用于母联开关的BZT 装置的动作回路，作为防止非同期冲击闭锁环节。
4结束语
在具有同步电动机的供电系统中采用断电失步保护装置，并同ZCH 及BZT 装置相配合可提高整个供电系统的可靠性，同时对生产的安全性、连续性以及节约能源、避免事故损害等都有显著的技术经济效果。但必须指出的是，在采用断电失步保护装置的同时，对于同步电动机来讲，其励磁系统必须具有“快速灭磁、带载自动再整步”的功能，只有这样才能在防止非同期冲击并且ZCH 或BZT装置动作恢复供电的基础上，
在不卸载的情况下对同步电动机进行失步再整步，使同步电动机很快重新进入同步运行，断电失步保护装置才真正具有实际的意义。
目前，此装置已经于2000 年成功地应用于茂名石油化工公司渣油加氢装置的变配电系统中，运行情况良好。
来源：《炼油技术与工程》
文件编号：GD/FS-6173 （解决方案范本系列） 电动机应有的保护措施详 细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
电动机应有的保护措施详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 电动机在实际应用中，因保护不当致使电机发生故障，甚至烧坏的现象时有发生。为此电动机一般应实行以下几种电气保护措施： (1)短路保护：对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护，否则很大的短路电流会很快烧坏电动机。线路及其他电气设备，造成重大损失。对500V以下的低压电动机，一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护。 (2)过载(过负荷)保护：对于电动机的过载电流，熔丝不一定能熔断，所以要单独设置切断过载电流的保护装置。当电动机过载20%运行时，继电器在20min内动作，切断电源。电动机一般采用热继电
器(与接触器配合)或断路器的热脱扣器进行过载保护。 (3)断相运行保护(又称缺相运行保护或两相运行保护)：缺相运行保护也是一种过载保护，而一般的热继电器不能可靠地保护电动机免于缺相运行(带断相保护装置的热继电器除外)。所以在条件允许时，应单独设置缺相运行保护装置。电动机断相保护的方法和装置很多，但就执行断相保护的元件来分有：利用断相信号直接推动电磁继电器动作的电磁式断相保护；利用断相信号通过电子线路动作的电子式断相保护；利用热元件动作的断相保护。常用的保护方法有：①采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护；②欠电流继电器断相保护；③零序电压继电器断相保护；④断熔丝电压继电器断相保护；⑤利用速饱和电流互感器保护。
水泵电机烧了请查看原因，有可能您买了个二手泵 首先，先搞清楚电机烧是烧了轴承(机械故障)还是烧了线圈(电气故障)。电气故障包括：定子和转子绕组的短路、断路、及启动设备故障；机械故障包括:振动过大、轴承过热、定子与转子相互摩擦及有不正常噪音等。 如果是烧线圈的故障，主要是由于过电流引起的，有时候电压过高或过低也会引起线圈发热短路，所以先检查运行时的电压是不是和额定电压差太多。 过电流短路，可能有以下几个原因： A . 设备超负荷运行，使电机长时间在额定电流或超额定电流运行。特别要注意的是，电机的启动电流是额定电流的3-5倍，所以应当尽量避免启动设备时带负荷或满负荷运行(主要要看电机的额定电流和正常运行电流的匹配余量) B、电机在较潮湿的工作环境工作。在电机启动前应当检查线圈的对地绝缘和相间绝缘，不同使用电压等级绝缘要求也不同，可以参照有关国家标准检查。在电机的运行过程中应当注意电机的防水防潮。 C、泵机的机械故障引起电机过负荷，电流过大而烧线圈。 D、电机的散热出问题。一般电机线圈都采用风冷外壳，潜水泵是水冷外壳。大型电机
多采用空-空换热器、空-水换热器冷却。如果断了冷却水(空气)，使线圈无法散热，都可能烧毁线圈。 2、实际使用扬程低于或者高于泵铭牌扬程太多； 离心泵的扬程是用来克服高度和阻力的，高扬程的泵在高扬程点工作时他的流量是设计点的流量，如果在低扬程工作时，相当于泵的出口阻力减小，这时离心泵的流量就会增加，电机就会超负荷，超到一定程度就会烧毁电机。 例如一台给水泵的扬程为50米，流量为50立方米/小时，当它往50米高处给水的时，它的流量是50立方米/小时，当它往40米高处给水时，它的高度和阻力降低了它的流量可能达到80-90立方米/小时以上，这时电机就会发热或烧毁。如果当他往60米高处给水时。他的高度和阻力增加了，它的流量就能只有30多立方/小时以上，电机满负荷运转长久时间，得不到休息也会发热导致烧机。 3、水泵无水工作时间太长。若是水冷式潜水电机，在无水的情况下，电机无法通过水，冷却电机，导致电机温度上升，线圈若没有过热保护装置，在几秒钟到1分钟之内，电机便可烧机，因此注不满水是电机快速烧坏的主要原因！ 4、带负荷启动可以造成电机损坏。三相电动机在起动时，起动电流很大，可达到额定电流的4~7倍，很大的起动电流，在短时间内会在线路上造成较大的电压降落，这不仅影响电动机本身的起动也会影响到同一线路上的其他电动机和电器设备的正常工作。 5、缺相是电机烧坏的另一大原因！无论普通电机还是潜水电机缺相烧电机所占比例要在6到8层，其次是由于轴承损坏烧电机要占2层。 6、消费者一味的压缩价格，无良厂商旧翻新也是一大原因，无良厂商通过回收，售后等方式，翻新有瑕疵的水泵，使得价格便宜，在当前五金机电市场，整体趋于竞争剧烈的大环境下，价格低，就意味着在这块市场上占有先机，然后进而演变成恶性循环，最后受损的还是整个行业和消费者，江南泵阀三十五年生产厂家，我们在谴责这些不良商贩的同时，确保让消费者购买的每一台水泵都是优质品，为消费者提供整机质保一年，易损件质保三个月的售后服务，真正让每一位客户都能购买到物美价廉的水泵。
一、摘要 (1) 二、前言 (2) 三、正文 (3) 四、感想与体会 (14) 五、参考文献 (15)
随着时代的发展与进步，人们的工作大部分都开始使用机械来完成了，而我们则只需要在一旁操作就行了。但是如果我们只是懂得去使用它却不懂得去爱护它的话，那么这台机器的寿命就不会太久了。别人或许能用个两、三年才出现一次大的故障，而你或许只要一年机器就报废在你手里了。本文则正是为此而主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。从而让你能够更好的发挥你你机器的性能以及延长它的使用寿命。
近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要了。
技术现状工作原理运行维护 一、电动机技术发展及现状 电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支 它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，﹑压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分 为直流电机和交流电机两大类.交流电机又分为同步电机和异步电机.
电动机保护保护原理和作用 ●过载保护●欠载保护●堵转保护●阻塞保护●过热保护 ●相序保护●欠压保护●过压保护●欠功率保护●起动超时保护 ●断相保护●不平衡保护●接地保护●漏电保护●外部故障保护 ?过载保护 当电动机在过负载故障下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护，过载保护不同脱扣级别对应的特征 ?欠载保护 当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，当三相的平均电流与额定电流的百分比低于设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。 ?堵转/阻塞保护 电动机在起动时或运行过程中，如果由于负荷过大或自身机械原因，造成电时机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机，堵转保护适用于电动机起动发生此类故障进行保护，阻塞保护适用于电动机运行过程中发生此类故障时进行保护，当电流达到动作设定电流时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。 ?断相（不平衡）保护 断相（不平衡）故障运行时电动机的危害很大，当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时，如不平衡率达到保护设定值时，保护器按照设定的要求保护，发出停车或报警指令，使电动机的运行更加安全。 ?接地/漏电保护 保护器同时具备接地保护和漏电保护功能。接地保护电流信号取于内部电流互感器的矢量和，用于保护相线对电动机金属外壳的短路保护，保护器可通过增加漏电互感器，检测出30mA~50mA的故障电流，主要用于非直接接地的 保护，以保证人身安全。 ?外部故障保护 当保护器检测到有外部故障出现，外部故障开关量输入与保护器定义的开关量输入状态不一致时，保护器按照设定的要求保护，确保电动机设备安全。 ?起动超时保护 在电动机起动过程中，保护器只具有断相（不平衡），接地/漏电等保护功能，其余保护功能不起作用，在起动结束后，所有保护功能（按用户设定）均自动投入，当电动机起动时间超过用户设定的起动时间，电流还大于额定电流1.1倍时，保护器按照设定的要求保护，在动作（延时）设定时间内发出停车命令，停止电机运行。 ?相序保护 具有相序保护功能的保护器，当其电源侧的电压相位顺序与设定的顺序一致时，保护器应不动作。当保护器检测到电动d的相序接错时，电动机应不能起动。 ?欠压保护 电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行，当电动机运行电压下降至设
电机烧坏原因及判断方法、防范措施 1 缺相运行 造成电机缺相的原因很多，如控制回路的热继电器或磁力启动器的触头由于温度高而氧化，导致接触不良缺相；电机引线或电缆一相断开；电源动力保险一相烧融断开；电机绕组接头焊接不好，过热后融化断开等。 1.2 长期过电流运行 最为常见的是机械装置与电动机的不匹配，就是平时所说的小马拉大车现象；机械部分瞥压、堵转或卡涩后过负荷运行；机械与电机连接处同心度不好；电机本身轴承严重卡涩或损坏；电机绕组选择不合理或接线错误，空载电流就偏大；定子绕组匝间有短路；电源电压过高；电动机在检修过程中取过定子铁芯，造成容量不足等。1.3 电机冷却系统故障 常见的低压电动机一般采用风冷。如果周围环境条件太差、灰尘太大、油污严重，就会导致电动机的表面通风散热槽堵塞；电动机的冷却风叶太小、与转轴存在相对运动或有叶片损坏；电动机冷却风叶安装错误，正向吹风变成反向吸风，冷却效果明显下降等。 1.4 电机绕组接线错误 绕组接线错误常见的原因有三个：①星形接法接成了三角形接法，造成单相绕组承担高电压而过流运行；②电机引出线的首尾搞反，不满足三相交流电互差120电角度的要求，造成启动瞬间定子绕组冒烟；③定子绕组一路接法误接成两路或两路接法误接成四路，造成空载电流偏大或烧损。 1.5 定子绕组制作工艺及绝缘强度不符合要求 低压电动机在烧损后，在定子绕组修复的过程中，存在造成工艺和强度不符合要求的原因。①没有专用的电机绕线、嵌线、划线、接线和焊接的专用工具；②没有按照绕组绕线、嵌线、划线、接线和焊接的标准执行，造成匝间短路；③电机绕组浸漆没有严格按照“三烘两浸”的程序和标准进行； ④绕组层间、相间绝缘没垫好；五是电机绕组端部整形不好，端部太大碰触端盖造成接地。 1.6 运行人员操作不当 连续工作制的电动机频繁启动，由于启动电流过大，加速电机绕组绝缘老化而烧损，尤其是电机热态情况下频繁启动；运行人员在不关闭泵或风机出入口门的情况下带负荷启动电机；对长期停运的电机，未进行绝缘测试和盘车，启动电动机。 2 技术防范措施 针对归纳总结出来的电动机定子绕组烧损原因，结合从事电机检修与维护的工作经验，并参照相关规程，提出如下一些防止低压电动机烧损的技术措施。 2.1 加装缺相保护 依据《电力工程电气设计手册》电气二次部分规定：应装设两相保护，条件
机电一体化中的电机控制与保护 摘要 依据机电一体化技术的发展前景，提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位臵控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位臵判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点，充分利用了机电一体化技术带来的方便快捷。 关键词：电动机阀门继电器保护机电一体化技术总结
目录 内容摘要 (1) 引言 (3) 第1章机电一体化技术发展历程及其趋向 (4) 1．1 机电一体化技术发展历程 (4) 1．2 机电一体化发展趋向 (4) 第2章机电一体化中电动执行机构的硬件设计及工作原理 .. 7 2.1系统工作原理 (8) 第3章机电一体化中阀位及速度控制原理 (11) 第4章关键技术问题的解决 (13) 第5章机电一体化中继电器保护的现状与发展 (14) 5.1继电保护发展现状 (14) 5.2 继电保护的未来发展 (16) 5.2.1 计算机化 (16) 5.2.2 网络化 (17) 5.2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化 (18) 5.2.4 智能化 (19) 结束语 (20) 参考文献 (21)
引言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内臵变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装臵和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重. .
电动机综合保护整定原则 1、差动电流速断保护 按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流最大外部以及短路时的不平衡电流整定整定 一般取：I dz=KI e/n 式中：I dz：差电流速断的动作电流 I e：电动机的额定电流 K：一般取8~10 2、纵差保护 1）纵差保护最小动作电流的整定最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流 I dz.min=K KΔmI e/n 式中：I e：电动机的额定电流 n：电流互感器的变比 K K：可靠系数，取3~4 Δm：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.1 在工程实用整定计算中可选取I dz.min=（0.3~0.6）I e/n。 2）比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件，计算最大制动系数 K =K K K fzq K tx K c 式中：K tx：电流互感器的同型系数，K tx=0.5
K K：可靠系数，取2~3 K c：电流互感器的比误差，取0.1 K fzq：非周期分量系数，取1.5~2.0 计算值K max=0.3，但考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响，在工程实用整定计算中可选取K=0.3~0.6 3、电流速断保护 整定原则：躲过电动机启动时的产生的最大电流，但在正常运行中又要有足够的灵敏度； 1）Izd = K K.Istart K为可靠系数,一般地Kk=1.3 Istart为电动机启动的最大电流，该电流值可以通过启动电机时记录保护中记录的最大电流取得；或根据动机标称启动电流得到；2）若Istart不好确定时，可根据下面推荐进行计算Istart； 单鼠笼: Istart=(6~7)Ie 双鼠笼: Istart=(4~5)Ie 绕线式: Istart=(3~4)Ie Idz=K*Izd 电动机启动过程中K=1，启动结束后K=0.5； 即当电动机启动完成后速断定值自动降低为原定值的50％。可有效地防止启动过程中因启动电流过大引起的误动，同时还能保证正常运行中保护有较高的灵敏性。 3）速断动作时间tsd 根据现场运行经验，一般取取tsd =0.05s
电机与电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A）
三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力（有触头式）或使输出状态发生阶跃变化（无触头式）17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。
编号：SM-ZD-41849 电动机应有的保护措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
电动机应有的保护措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 电动机在实际应用中，因保护不当致使电机发生故障，甚至烧坏的现象时有发生。为此电动机一般应实行以下几种电气保护措施： (1)短路保护：对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护，否则很大的短路电流会很快烧坏电动机。线路及其他电气设备，造成重大损失。对500V以下的低压电动机，一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣器作短路保护。 (2)过载(过负荷)保护：对于电动机的过载电流，熔丝不一定能熔断，所以要单独设置切断过载电流的保护装置。当电动机过载20%运行时，继电器在20min内动作，切断电源。电动机一般采用热继电器(与接触器配合)或断路器的热脱扣器进行过载保护。 (3)断相运行保护(又称缺相运行保护或两相运行保护)：缺相运行保护也是一种过载保护，而一般的热继电器不能可
. 石家庄职业技术学院2010-2011学年第一学期 ［140705-1］ 电机与电气控制 试卷（B ）答案 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为 100V ，电流互感器二次侧额定电流为 5A 。 2、直流电动机的机械特性是指 电磁转矩 与__转速__之间的关系。 3、笼式三相异步电动机常见的降压起动方法有定子串电阻或电抗降压起动、 自耦变压器减压起动 、星三角降压起动等。 4、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 笼型 和__绕线_两类。当电源电压一定，负载转矩增加时，则转子转速 下降 ，定子电流 上升 。（填“上升”或“下降”） 5、某10极50HZ 的电动机，其三相定子磁场的转速为 600 r/min ，若额定转差率s=0.05，则转子额定转速为 570 r/min 。 6、对直流电动机的电磁转矩a T I C T Φ=公式中各物理量的含义，T C 表示转矩常数，Φ表示_每极磁通_，a I 表示 电枢电流 。 7、常用的电气控制系统图有：电气原理图 、 电气元件布置图、电气安装接线图等。 8、过电压继电器的作用为 过电压保护和控制 。 9、熔断器具有 短路 保护或 过载 保护功能。 10、低压电器中，常用的灭弧方法有双断口灭弧、 磁吹灭弧 、 栅片灭弧 、灭弧罩灭弧等。
二、判断题（正确的画√，错误的画×，每小题1分，共10分） （×）1、变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压。 （√）2、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。 （√）3、变压器是一种将交流电压升高或降低，并且又能保持其频率不变的静止电气设备。 （×）4、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （√）5、螺旋式熔断器熔管内填充的石英沙是起灭弧作用的。（√）6、他励直流电动机降压或串电阻调速时，静差率越大，调速范围越大。 （×）7、一台电磁线圈额定电压为220V的交流接触器在交流220V 和直流220V的电源上均可使用。 （×）8、热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的机械强度不同。 （×）9、在电路图中，各电器元件触头所处的状态都是按电磁线圈通电或电器受外力作用时的状态画出的。 （√）10、异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。 三、选择题（每小题1分，共20分） 1、变压器空载电流小的原因是（ C ）。 A、一次绕组匝数多，电阻很大 B、一次绕组的漏抗很大 C、变压器励磁阻抗很大 D、变压器铁心的电阻很大
高压电动机保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
高压电动机的继电保护 高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。 对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。 当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护，一般带有~时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护，一般带有5~10s时限作用于跳闸。 一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。 电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。 二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。由于电动机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。
过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。 三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。 四、高压电动机的差动保护－在小电流接地的供电系统中，可以采用两相两继电器的差动保护接线，差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定，主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作。 五、同步电动机的失步保护－采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护。当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作。 反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电流互感器，正常运行时转子回路中流过直流电流，互感器的二次侧不产生感应电动势，保护装置不动作，当同步电动机发生失步运行时，转子回路中感应出交变电流，通过电流互感器使二次侧保护继电器动作。 高压电动机保护配置： 大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍采用微机保护。 1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短路的主保护为相电流速断。 、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定。
电动给水泵电机引线烧毁原因探究及处理方法 刘文伟山西京玉发电有限责任公司山西省朔州市邮编037200 【摘要】该文阐述了京玉电厂电动给水泵电机引线烧毁的原因分析、处理方法及日常运行时的注意事项，使问题彻底解决，保证了设备的安全运行。 【关键词】电机引线连接工艺电机启动电机寿命 一、设备基本情况： 京玉电厂电动给水泵电机为南车株洲电机厂生产的6kV卧式高压电机，电机的型号为YKS710—2，功率为4000KW，额定电流为436A，转速 2989r/min。 二、电机引线烧毁故障情况 2014年1月12日1号机组电动给水泵启动，5秒后报MCC不可用故障，运行值班员在6KV配电室就地检查发现开关面板电动机C相电流为零，监盘操作停运电机失败，随即运行人员就地手动拍停电机事故按钮，电动机停运。 电气二次检查保护装置报文，有启动及CT断线告警记录，无保护动作，检查保护、测量及零序CT阻值正常，检查保护装置及二次回路正确无异常，按照《#1机组6kV 电气保护定值整定通知单》定值单核对保护定值，定值设置无误。 电气一次对电动机进行直流电阻测试U1-U2 42.46mΩ、V1-V2 41.73mΩ、W1-W2 测试不出结果，绝缘测试UV-E 2.3GΩ、UW-E 1.7GΩ、VW-E 1.2GΩ通过试验判断为C相断线，将电机冷却器吊离，检查发现电机CT 侧引出线C相烧毁断线，检查冷却器无渗漏，电机机壳无积水痕迹，结合电机绝缘测试结果，排除电机因受潮而导致故障发生的因素。 三、检查情况： 就地吊出冷却器，打开电机引线侧盖板发现，电机非驱动端定子端部绕组在1点钟位置绝缘表面有大约3mm熏黑痕迹，CT侧引出线C相断开，电机下层线棒靠近故障点处绝缘有熏黑现象。 图1:电动机端部绕组情况 图2:电动机C相引线断开 随即决定对电动端部绕组、引线进行绝缘烧损清理，清理完毕后进行了交、直流耐压试验，试验结果合格，判断为电动机绕组 绝缘完好，决定更换引出线及局部绝缘修
电机与电气控制试卷及答 案 Prepared on 22 November 2020
电机与电气控制试题3 一填空题(共20分，每题2分) 1、直流电动机的主要优点是_____和_____好、过载能力大，因此、应用于对起动和调速性能要求 较高的生产机械。 2. 换向极装在_______之间，换向极绕组产生的磁动势方向与电枢反应磁动势的方向______。 3. 直流电动机弱磁调速时，其转速可以________额定转速，但机械特性较固有机械特性____。 4. 电流互感器不允许_____运行，电压互感器不允许______运行。 5. 三相异步电动机空载运行时损耗主要是_____损耗和______损耗。 6. 直流电机是实现______能和_____能相互转换的电气设备。 7. 直流伺服电机的输出量是______，直流测速发电机的输出量是__________。 8. 复励式电动机有____复励和_____复励之分。 9. 负载机械特性有恒转矩负载机械特性、____负载机械特性和____负载机械特性等。 10. 三相异步电动机异步的含意是指转子_____小于___________转速。 二、选择题（共20分，每题2分） 1、单叠绕组的直流电机，并联支路对数恒等于（）。 A、2 B、1 C、a D、p 2. 他励式直流发电机较并励式直流发电机输出特性好主要是电压变化率（）。 A、大 B、小 C、不变化 D、变化 3. 变压器负载的功率因数（）可以使输出特性曲线上翘。 A、不变 B、＝1 C、＝0 D、呈容性 4. 三相异步电动机转子旋转是由（）拖动而转动。 A、电流 B、电压 C、输入功率 D、电磁转矩 5. 齿数为40的步进动机三相三拍运行时，步距角为( )度。 A. 1 B. 3 C. D. 6 6. 直流电机换向极线圈中流过的电流是( )电流。 A. 直流 B.交流 C. 励磁 D.电枢 7. 直流并励电动机反转一般是采用改变（）的方式来实现的。 A. 电枢电压的极性 B. 改变励磁电流 C.电源接线 D.改变磁场方向 8. 三相异步电动机当起动时，输出转速为0，其转差率为（）。 A. 1 B. 0 C. >1 D.<1 9. 在接触器互锁正反转控制电路中的互锁通是在正反转接触器的上方都( )联上对方接触器的常闭接点。 A. 串 B. 并 C.混 10. 三相交流异步电动机进行降压起动时，其功率只有原功率的1/3，起动电流为直接起动电流的（）倍。 A. 1 B. 3 C. 3 D. 1/3 三、判断题(共20分，每题2分) （）1、发电机改善换向方法之一是把电刷位置顺着旋转方向移动一个α角。 （）2、直流电机进行降压调速时，可以得到比固有机械特性高的一组n-T曲线。 （）3、三相电力变压器在正常运行时三相磁通是对称的。在任意时刻，三相磁通的向量和恒等于零。
三相异步水泵电机的故障原因和处理 三相异步水泵电机的故障原因和处理：绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障 三相异步水泵电机的故障原因和处理 绕组是水泵电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。现在分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。 一、三相异步水泵电机绕组接地 指绕组与贴心或与机壳绝缘破坏而造成的接地。 1、水泵电机故障现象 机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。 2、水泵电机产生原因 绕组受潮使绝缘电阻下降；电动机长期过载运行；有害气体腐蚀；金属异物侵入绕组内部损坏绝缘；重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心；绕组端部碰端盖机座；定、转子磨擦引起绝缘灼伤；引出线绝缘损坏与壳体相碰；过电压(如雷击)使绝缘击穿。 3.水泵电机检查方法 (1)观察法。通过目测绕组端部及线槽内绝缘物观察有无损伤和焦黑的痕迹,如有就是接地点。 (2)万用表检查法。用万用表低阻档检查,读数很小,则为接地。 (3)兆欧表法。根据不同的等级选用不同的兆欧表测量每组电阻的绝缘电阻,若读数为零,则表示该项绕组接地,但对电机绝缘受潮或因事故而击穿,需依据经验判定,一般说来指针在“0”处摇摆不定时,可认为其具有一定的电阻值。
(4)试灯法。如果试灯亮,说明绕组接地,若发现某处伴有火花或冒烟,则该处为绕组接地故障点。若灯微亮则绝缘有接地击穿。若灯不亮,但测试棒接地时也出现火花,说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。也可用硬木在外壳的止口边缘轻敲,敲到某一处等一灭一亮时,说明电流时通时断,则该处就是接地点。 (5)电流穿烧法。用一台调压变压器,接上电源后,接地点很快发热,绝缘物冒烟处即为接地点。应特别注意小型电机不得超过额定电流的两倍,时间不超过半分钟；大电机为额定电流的20%-50%或逐步增大电流,到接地点刚冒烟时立即断电。 (6)分组淘汰法。对于接地点在铁芯心里面且烧灼比较厉害,烧损的铜线与铁芯熔在一起。采用的方法是把接地的一相绕组分成两半,依此类推,最后找出接地点。此外,还有高压试验法、磁针探索法、工频振动法等,此处不一一介绍。 4.水泵电机处理方法 (1)绕组受潮引起接地的应先进行烘干,当冷却到60——70℃左右时,浇上绝缘漆后再烘干。 (2)绕组端部绝缘损坏时,在接地处重新进行绝缘处理,涂漆,再烘干。 (3)绕组接地点在槽内时,应重绕绕组或更换部分绕组元件。最后应用不同的兆欧表进行测量,满足技术要求即可。 二、三相异步水泵电机绕组短路 由于电动机电流过大、电源电压变动过大、单相运行、机械碰伤、制造不良等造成绝缘损坏所至,分绕组匝间短路、绕组间短路、绕组极间短路和绕组相间短路。 1.水泵电机故障现象 离子的磁场分布不均,三相电流不平衡而使电动机运行时振动和噪声加剧,严重时电动机不能启动,而在短路线圈中产生很大的短路电流,导致线圈迅速发热而烧毁。 2.水泵电机产生原因
变频器对电机的10大保护方式-民熔 NO.1 过电压保护：
变频器的输出有电压检测功能，变频器能自动调整输出电压，使电机不承受过电压。即使在输出电压调整失效和输出电压超过正常电压的110%时，变频器也会通过停机对电机起到保护作用。 NO.2 欠电压保护： 当电机的电压低于正常电压的90%时，变频器保护停机。 NO.3 过电流保护： 当电机的电流超过额定值的150%/3秒钟，或额定电流的200%/10微秒，变频器通过停机来保护电机。 NO.4 缺相保护： 监测输出电压，当输出缺相时，变频器报警，一段时间后变频器通过停机来保护电机。 NO.5 反相保护： 变频器使电机只能沿一个方向旋转，无法设定旋转方向，除非用户改动电机A、B、C接线的相序，否则没有反相的可能。 NO.6 过负荷保护： 变频器监测电机电流，当电机电流超过额定电流的120%/1分钟时，变频器通过停机来保护电机。
NO.7 接地保护： 变频器配有专门的接地保护电路，一般由接地保护互感器和继电器构成，当发生一相或两相接地时，变频器报警。当然如果用户要求，我们也可以设计为接地后立即保护停机。 NO.8 短路保护： 变频器输出短路后，必然引起过流，在10微秒内变频器通过停机来保护电机。 NO.9 超频保护： 变频器有最大和最小频率限制功能，使输出频率只能在规定的范围内，由此实现超频保护功能。 NO.10 失速保护： 失速保护一般针对同步电机。对于异步电机，加速过程中的失速必然表现为过电流，变频器通过过电流和过负荷保护实现此项保护功能。减速过程中的失速可通过在调试过程中设定安全的减速时间来避免。
06级电机与电气控制技术 试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 四、选择：（每题3分） 1、下列元件中，开关电器有 A 。(C) A、组合开关 B、接触器 C、行程开关 D、时间继电器 2、下列元件中，主令电器有 A 。(C) A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是 C 。(C) A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁保护 4、低压断路器的型号为DZ10-100，其额定电流是B 。(B) A、10A B、100A C、10~100A D、大于100A 5、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是 B 。(B) A、10A B、160A C、10~160A D、大于160A 6、交流接触器的作用是 A 。(C) A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 7、交流接触器在不同的额定电压下，额定电流B 。(A) A、相同 B、不相同 C、与电压无关 D、与电压成正比 8、下面 D 不是接触器的组成部分。(B) A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 9、时间继电器的作用是 D 。(C) A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将 B 。(A) A、延时触头反转180° B、电磁系统反转180° C、电磁线圈两端反接 D、活塞反转180° 11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为 B 。(C) A、B、C、D、 12、延时断开常闭触点的图形符号是 B 。(C) A、B、C、D、 13、通电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是 A 。(A) A、线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作 B、线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作 C、线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作 D、线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作
高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、 两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。 电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。其整定值应躲过电动机的起动电流。在电 动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。 电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几 个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。 起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。 综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间 增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。综保装置根据电流特征来判断电动机 的状态。电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。当从一个时刻 t1 （合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护 1）速断动作电流高值Isdg Isdg = Kk / 1st 式中，1st :电动机启动电流（A） Kk :可靠系数，可取Kk = 1.3 2）速断电流低值Isdd Isdd 可取0.7~0.8lsdg ，—般取0.7lsdg 3）速断动作时间tsd 当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。 4、电动机启动时间tqd 按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取tqd =1.2倍实际启动时间。 修正：Isdg = Kk* Ist
电动机保护的保护原理和作用 供稿：MOTEC(中国)营销中心 2015/3/20 9:27:24 星级：人气：391 ?关键词：电动机电压电流互感器 ?摘要：当电动机在过负载故障下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护，过载保护不同脱扣级别对应的特征 ?●过载保护●欠载保护●堵转保护●阻塞保护●过热保 护 ?●相序保护●欠压保护●过压保护●欠功率保护●起动超时保护 ?●断相保护●不平衡保护●接地保护●漏电保护●外部故障保护 ?过载保护 当电动机在过负载故障下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护，过载保护不同脱扣级别对应的特征 ?欠载保护 当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，当三相的平均电流与额定电流的百分比低于设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。 ?堵转/阻塞保护 电动机在起动时或运行过程中，如果由于负荷过大或自身机械原因，造成电时机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机，堵转保护适用于电动机起动发生此类故障进行保护，阻塞保护适用于电动机运行过程中发生此类故障时进行保护，当电流达到动作设定电流时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。 ?断相（不平衡）保护
断相（不平衡）故障运行时电动机的危害很大，当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时，如不平衡率达到保护设定值时，保护器按照设定的要求保护，发出停车或报警指令，使电动机的运行更加安全。 ?接地/漏电保护 保护器同时具备接地保护和漏电保护功能。接地保护电流信号取于内部电流互感器的矢量和，用于保护相线对电动机金属外壳的短路保护，保护器可通过增加漏电互感器，检测出30mA~50mA的故障电流，主要用于非直接接地的 保护，以保证人身安全。 ?外部故障保护 当保护器检测到有外部故障出现，外部故障开关量输入与保护器定义的开关量输入状态不一致时，保护器按照设定的要求保护，确保电动机设备安全。 ?起动超时保护 在电动机起动过程中，保护器只具有断相（不平衡），接地/漏电等保护功能，其余保护功能不起作用，在起动结束后，所有保护功能（按用户设定）均自动投入，当电动机起动时间超过用户设定的起动时间，电流还大于额定电流1.1倍时，保护器按照设定的要求保护，在动作（延时）设定时间内发出停车命令，停止电机运行。 ?相序保护 具有相序保护功能的保护器，当其电源侧的电压相位顺序与设定的顺序一致时，保护器应不动作。当保护器检测到电动d的相序接错时，电动机应不能起动。 ?欠压保护 电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行，当电动机运行电压下降至设定的欠电压保护范围时，保护器按设定的要求进行保护，在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警，以避免重要的生产工艺造成混乱，严重影响生产。 ?过压保护 电压过高会引起电动机绝缘程度损伤，当电动机运行电压超过设定的保护电压时保护器按设定的要求进行保护，在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警，以保证电动机设备安全。 ?欠功率保护