智能型电动机保护器的原理与应用

ST500、YSK智能型电动机保护控制器技术介绍一、ST500智能型电动机保护控制器工业生产中，大量使用电动机拖动的机械，一般电动机的控制通过MCC柜中的电动机控制回路来实现其运转控制，传统典型的控制方案如下：传统的电动机控制电路如下图：为了实现电动机的控制和相应功能，通过选择相关电气设备，组成下图MCC柜，从而完成上图电动机回路的控制。

传统典型控制方案在应用过程中存在以下问题：1.热继电器回路只能实现对电动机的过载保护，保护功能单一，要实现其它保护（如三相电流不平衡保护、缺相保护、接地/漏电保护、起动加速超时保护、欠载、欠压、过压保护、欠功率保护、抗晃电、欠压失压重起动保护），则必须靠在MCC柜增加其它电气设备来实现。

2.当电动机过载时，是靠热继电器本身的双金属片过流发热膨胀顶开触点来断开电气回路实施保护的，因此，热继电器无论是金属片还是输出的触点都无法做到与强电电气回路分开独立运行，其金属片和触点都要承受大电流的负载，特别是在过载情况下，金属片和触点会长期发热变形，从而使金属片产生机械疲劳失效现象和触点沾滞现象，导致保护拒动或误动3. 热继电器没有控制功能、没有测量且变送为4~20mA输出功能（三相电流、三相电压、功率、功率因素、频率、电能、热容量、电流不平衡率、漏电流值）、没有故障记录功能（当前运行时间、当前停车时间、累计运行时间、累计停车时间、起动电流、起动时间、操作次数、输入输出状态、故障记录、故障时标、运行状态指示）、没有控制回路电源检测、不带通讯功能，因此在DCS系统中要监视电动机的运行状态和参数，必须要在MCC柜附加相应设备和回路，并通过硬接线方式把信号反馈至DCS系统，既增加了设备又使回路构成变得复杂。

4.传统电动机控制回路由于采用热继电器构成回路，使MCC柜电气元器件多，回路构成复杂，无法实现设备的一体化，且故障点多。

采用我们的ST500系列电动机保护控制器，可以一站式解决上述问题和避免了故障点多的问题。

电机保护器原理
1. 过载保护原理：当电动机运行时，如果负载过大，导致电动机电流超过额定电流，则保护器会通过测量电动机的电流大小，判断电动机是否在过载状态下运行，并在一定时间内切断电路，以保护电动机不受过载运行的损害。

2. 短路保护原理：电动机线路短路可能会引起电机变压器的保护器短路保护动作。

当电动机出现线路短路时，电动机吸收的电流会瞬间变大，保护器会通过测量电流和时间，判断是短路故障，切断电路，以保护电路的安全。

3. 欠流保护原理：当电动机运行时，如果电动机的电流异常地低，如电动机出现故障或者断线，保护器会通过测量电流并判断是否在额定电流下运行，如果电流较低，则保护器会切断电路以保护电动机的安全运行。

4. 过温保护原理：保护器还可以通过测量电动机的温度来判断电动机是否发生过热，如果电动机温度过高，超过一定的安全范围，保护器会及时切断电路，以保护电动机不受损害。

智能型电动机保护器的原理及应用摘要：电动机是动力设备运行中必不可少的一部分，它直接关系着工业生产和设备运行。

现阶段随着科学技术的不断发展以及工业种类的增多，电动机所应用的环境也越来越复杂，条件也越来越多变，因此在电动机使用过程中必须做好故障防范和处理，确保电动机的稳定安全运行。

在当下的工业生产和设备运行中，每年都会有大量的电动机因为故障而损坏，浪费了大量的资金和能源。

因此，及时、有效、可靠地保护电动机对国民经济有重要意义。

分析了电动机的故障原因、保护原理并介绍了多功能智能化电动机保护器的构成原理。

由于采用数字集成电路、运算放大器和电磁兼容性设计，使多功能智能化电动机保护器能实现对电动机的多功能、智能化的保护。

关键词：智能型；电动机；保护器前言电动机是炼油、化工厂中广泛应用的设备之一，是其他机电设备的动力源泉，电动机正常的输出是其驱动的机电设备正常工作的前提。

因此，确保电动机的正常运转是非常重要的。

然而，供电状态和成产负荷的多变性，使电动机往往不能在额定工作环境中运行，常出现电动机过载、短路、缺相、过压、欠压等故障，如不及时发现并处理，易造成烧坏电动机。

因此，及时的判断电动机的故障，并对电动机进行相应的保护，就能有效地防止灾难性事故的发生。

一、电动机保护装置的发展在最初阶段电动机的保护装置是由熔断器、接触器与热继电器的组合所成，该装置制作简单、安装方便、成本也比较低，但是其在精度功能方面比较差，随着发展速度的加快，越来越不能满足当下的发展。

在上个世纪末，半导体元件以及计算机技术开始逐渐兴起并得到迅速发展，这也为电动机保护器的发展提供了有利条件，电子式电动保护器应运而生。

是随着社会发展速度的进一步提高，对保护器提供了更加高的要求和标准，保护器正在向多样化、智能化、轻量化发展。

现阶段电子式电动机保护器已由晶体管发展到集成电路再到微处理芯片，产品集保护、遥测、通信、遥控于一体。

尤其是智能电动机保护器的出现，它可以实现对电动机发生的各种故障实现保护，使得控制与监视变得尤为方便，大大提高了保护和控制的可靠性。

电机保护器的工作原理是什么
一、电机保护器的工作原理
电机保护器是一种电气设备，它主要用于安全保护电机，以防止电机
的过载，短路和过电流等故障，降低电机的故障率，提高电机的使用寿命。

电机保护器通常是指根据电机安全运行标准，制定电动机的保护回路，以
防止电机及运行周边设备发生损坏，破坏及意外情况的保护装置，综合施
加保护措施与特殊设计，以实现保护功能。

1、电机过载保护原理
电机过载保护是由电动机系统控制器（MCU）和过载电流保护器（OCPD）共同实现，由MCU检测运行负荷状态，如果运行负荷过重，当负
荷大于设定值时，MCU会发出过载信号，令OCPD断开电源与电机的连接，以防止电机发生过载故障。

2、电机短路保护原理
电机短路保护主要由电机检测装置（MCC）负责，MCC检测电机收发
信号，如果检测到电机有短路信号，MCC会发出短路信号，令控制器断开
电机与电源的连接，使电机停止运行，从而防止电机发生短路故障。

3、电机过电流保护原理
电机过电流保护主要由电源检测装置（PSPD）负责，PSPD检测电源
的输出电流，如果检测到电流超出设定值，PSPD会发出过电流信号，令
控制器断开电源与电机的连接。

电动机综合保护器的工作原理及作用电动机综合保护器是一种用于电动机保护的重要设备，它通过监测电动机的运行状态并采取相应的措施，保护电动机免受过载、过流、过热等故障的损害。

本文将从工作原理和作用两个方面介绍电动机综合保护器的重要性。

一、工作原理电动机综合保护器的工作原理可以概括为三个步骤：监测、判断和保护。

1. 监测：电动机综合保护器会通过传感器等装置实时监测电动机的电流、电压、温度等参数。

传感器会将监测到的信号转化为电信号，并传输给保护器。

2. 判断：保护器会对传感器传来的信号进行分析和判断。

根据事先设定的保护参数，如额定电流、额定电压等，保护器会判断电机是否处于正常运行状态。

同时，保护器还能检测电机是否存在过载、过热、短路等故障。

3. 保护：一旦保护器判断出电机存在故障或超过设定的保护参数，它会立即采取相应的保护措施。

常见的保护措施包括切断电源、停机报警、降低负载等。

这些措施旨在防止电机继续运行并进一步受损。

二、作用电动机综合保护器在电动机运行中起到至关重要的作用，主要体现在以下几个方面：1. 预防故障：电动机综合保护器能够实时监测电机的运行状态，及时发现电机存在的故障风险。

通过对电流、电压、温度等参数的监测，保护器能够提前预警并采取措施，避免电机因故障而损坏。

2. 保护电机：一旦保护器判断电机存在故障或超过设定的保护参数，它会立即采取相应的保护措施。

这些保护措施能够快速切断电源，避免电机继续运行并进一步受损。

保护器还可以防止电机因过载、过热等问题而引发火灾等安全事故。

3. 增加电机寿命：电动机综合保护器能够及时发现电机存在的故障风险，并采取相应的保护措施。

这有效地减少了电机的损坏和故障次数，延长了电机的使用寿命。

通过保护器的作用，电机能够在正常工作范围内运行，提高了整个电机系统的可靠性和稳定性。

4. 提高生产效率：电动机综合保护器能够实时监测电机的运行状态，并对异常情况进行快速响应。

一旦发生故障，保护器会立即切断电源，避免了停机时间的延长和生产效率的下降。

电动机保护器工作原理
电动机保护器是一种用于保护电动机免受过流、过载、过热和短路等电气故障的设备。

其工作原理如下：
1. 过载保护：电动机负载超过额定值时，电流会急剧增加，超过设定的过载保护值，触发保护器动作。

过载保护器通常采用热过载继电器等元件，通过检测电流大小和时间，判断电动机是否超负荷，并及时切断电源，防止电动机过热损坏。

2. 过流保护：当电流超过额定值，但时间较短，不足以触发过载保护时，过流保护器会发挥作用。

过流保护器通常采用电流继电器等元件，当检测到电流超过阈值时，会立即切断电源，以防止电动机受到损坏。

3. 过热保护：电动机长时间运行或环境温度过高会导致电动机过热，过热保护器会监测电动机温度。

一旦检测到温度超过阈值，保护器会发出警报或切断电源，防止电动机由于过热而损坏。

4. 短路保护：当电动机线路出现短路故障时，电流会急剧增加，触发短路保护器。

短路保护器通常采用熔断器或电流保护继电器等元件，通过检测电流异常、短路故障，及时切断电源，保护电动机和线路安全。

总之，电动机保护器通过检测电流、温度和电路状态等参数，及时切断电源，保护电动机免受过流、过载、过热和短路等电气故障的损害。

ard2智能电动机保护器的设计与应用摘要：介绍一款经济型智能电动机保护器-ard2型的设计与应用，该保护器将众多保护功能集于一体，针对电动机在实际使用中会遇到的多种故障进行保护，使电机在各种故障条件下不会产生损坏，提高电动机运行的可靠性，减少由于电动机的故障问题带来的生产损失。

关键字：电动机保护器，ard2型，保护功能，经济型引言本文将要介绍的是ard2型电动机保护器的经济、简洁的设计方法和应用。

该型保护器主要用于对电动机运行状态的监测，并针对电动机在生产运行过程中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转/阻塞、断相、不平衡、剩余电流（接地/漏电）等故障进行保护，使电动机不至于因为以上原因而导致损坏，从而使生产遭受损失，采用ard2电动机保护器能有效提高电动机运行的安全性，降低生产损失，是传统热继电器的理想替代品。

1 技术指标ard2型智能电动机保护器的技术指标见表1。

2 设计方法ard2型智能电动机保护器采用低成本的设计方案，整体系统由信号处理单元、中央处理单元、电源模块、人机交互单元、人机界面、控制模块、通讯接口模块等构成，装置硬件结构如图1所示。

2.1信号处理单元信号处理单元采用整流放大滤波电路，该电路能将采样得到的交流信号整流成直流信号，由cpu片内ad进行转换计算。

图中ic1为运算放大器lm324，采用双电源供电，这样可以保证lm324输出电压达到5v充分利用a/d转换提高显示精度。

ic1将采样得到的信号进行两级放大处理，提高了信号的采样精度，保证了信号的线性度。

2.2 中央处理单元中央处理单元选用motorola公司的第一款基于高度节能型s08核的器件mc9s08aw32高性能单片机，该单片机片上资源丰富，抗干扰能力突出。

内含32k字节用户程序空间，片上集成2k的ram，支持bdm片上调试功能，片内集成看门狗电路，片上集成8通道10位ad。

外部扩展了铁电存储器，用于存储一些重要的参数，即使以后升级程序也不会丢失先前的重要数据。

的电流高于额定工作电流的一种非正常的工作状态。

过载电流通常为１．２至５倍的额定电流。

过载电流不至于马上对电动机造成损害，但如果长期存在过载，绝缘材料的电气强度与机械强度受导体发热因素的影响将不断降低，使用中如超过限定温度，绝缘材料将会加速老化，大大缩短使用寿命。

电动机过载运行时的仿真结果见图２２（ａ）～图２．２（ｂ）。

过载分别发生在１．０５秒和１．１５秒。

（ａ）负载转矩分别为Ｉ铷Ｎ鸭姗ＮＩＩｌ＇蜘∞ｉｍ时的电流和转速变化情况（ｂ＇负载转矩与电流过载倍数的关系图２．２电动机过载运行时的仿真结果仿真结果表明：电动机过载运行属于对称运行，过载运行时电机各相电流增大，而且三相电流对称。

由图２２ｍ）给冉了转矩与过载电流倍数之问的关系。

２．１．２起动和堵转过程分析起动和堵转时，由于电动机的转速根低，甚至为零，因此电机的反电势很低，造成定子绕组电流增大。

通常起动和堵转时的电流为５至８倍的额定电流。

此时定子电流远大于过载情况下电流，如果电流长时间维持在这一电流值上，电机绕组的温度上升很快，对电机的损坏也更为严重。

启动电压过低或机械故障常会引起此类故障。

电动机起动和堵转运行时的仿真结果见图２．３（ａ）～图２３∞。

（ａ）重载起动过程仿真结果（２７０Ｎｍ）（ｂ）额定负载起动过程仿真结果（１鲫ｍ）图２．３电动机起动过程仿真结果电动机起动时的仿真结果表明：模型机的启动电流约３６５．５Ａ，肩动电流的峰值达到４１５Ａ，分别是额定工作电流的６．７倍和７．６倍。

额定负载时的启动时间为Ｏ．５８秒，重载时的启动时闯为１．６秒。

启动过程中三相电流是对称的，为明了起见图中只给出了Ａ相的电流仿真结果。

电机堵转运行时的仿真结果见图２．４（ａ）。

负载转矩与启动时间的关系见图２．４＠（ａ）电动机堵转运行时的仿真结果０＇）负载转矩与启动时问的关系图２．４电动机堵转以及负载转矩与启动时阃关系的仿真结果图２、４０）结果表明：电机负载由额定值１８０Ｎｍ突然增至８００Ｎｍ时，转速在Ｏ．３秒内由７３５ｒｐｍ降至零；·电流由５４．７Ａ增加到３６５．５Ａ，增加了６７倍。

电动机智能控制器在大型火力发电厂中的应用1 引言在现代工业中，电动机作为一种拖动机械，成为所有动力机械的基础，随着科学技术的不断进步和工艺控制的不断完善，尤其是自动化生产的要求，迫切需要开发和完善电动机的控制和保护设备，从而实现对生产过程和大型机械的遥控、遥测、遥调、故障诊断以及集中控制等功能。

国民经济的快速发展与电力系统的安全和可靠运行是分不开的，而大型火力发电厂在电力系统中的地位是不可替代的，它的稳定和安全的运行决定了电力系统的安全性和可靠性。

而火力发电厂的低压厂用电部分稳定及安全的运行又决定了火电厂生产的稳定和安全。

发电行业的特点本身就是大通量、满负荷的连续运转，因而对电机设备的可靠性和稳定性要求极高，一旦发生事故，必须马上查找故障原因并及时消除，以保证及时恢复生产。

在发电行业通常一般采用热继电器作为电动机的过载保护元件，但由于元件质量和工艺的限制，已无法满足日益发展的工艺自动化的要求。

一种新型的智能型电动机控制器（简称为电动机控制器），作为电动机的保护元件不仅有效的保障了电机的安全运行、彻底取代了热继电器，而且利用先进的通讯技术，实现了部分电机控制的自动化，并取得了显著的经济效益，因此，下面就电动机控制器的工程应用作以简单介绍。

2 基本工作原理：智能型（电动机）控制器是最近十多年才发展起来的一种新型电子式多功能电动机综合保护装置。

智能型（电动机）控制器（以下简称控制器）。

它用于操作交流50Hz，额定工作电压至660V，额定电流至250A交流电动机控制回路的接触器，对电动机的过载、过热、外部故障、堵转过流、相序、缺相不平衡、欠压、过压、欠功率、接地或漏电等故障引起的危害予以保护，并有测量、操作控制、自我诊断、维护管理、总线通讯（遥测、遥讯、遥调、遥控）等功能。

具有设定精度高、节电、动作灵敏、工作可靠等优点，是传统热继电器的理想替代产品。

它通常是由电流互感器、比较电路、单片机、或出口继电器等几个部分组成。

电机保护器的工作原理是什么？电机保护器的工作原理是通过测量三相电流、零序电流、三相电流不平衡度、三相电压、零序电压、三相电压不平衡度、有功/无功功率、功率因数、频率等电量，实现对电动机的综合保护。

电机保护器是接在电机工作主回路中，通过监测三相电压的变化是否满足电机工作，如果工作环境不满足电机工作的要求，电机保护器就动作，切断电机工作回路，从而保护电机。

热继电器，你拆开不就清楚了，电流，大小，热变形多少，控制微型触点，使接触器线圈断开，电子保护器，测量电流，大小，平衡，来断开接触器线圈。

电动机保护器原理及结构电动机保护器原理及结构电动机保护器原理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。

电动机保护器原理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。

电动机保护器原理带有热—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。

电动机保护器原理其结构简单、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)。

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，电动机保护器原理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。

电动机保护器原理其特点是：①多种保护功能。

电机保护器工作原理
电机保护器是一种用于保护电动机的重要设备，它能够监测电机的运行状态，
并在出现异常情况时及时采取保护措施，以防止电机受损。

其工作原理主要包括过载保护、短路保护、欠压保护和过压保护等方面。

首先，电机保护器的过载保护功能是通过监测电机的电流来实现的。

当电机运
行时，如果电流超过了额定值，说明电机承受的负载过重，此时保护器会自动切断电源，以避免电机因过载而损坏。

这种保护原理类似于家用电器中的保险丝，起到了保护电机的作用。

其次，短路保护是电机保护器的另一个重要功能。

短路是指电路中出现了异常
的低阻抗路径，导致电流过大，容易引起电路、电机甚至整个系统的损坏。

电机保护器通过检测电路中的电流和电压，能够及时发现短路情况，并迅速切断电源，以保护电机和电路不受损害。

此外，欠压和过压保护也是电机保护器的重要功能之一。

在电网电压异常波动
或电压过高或过低的情况下，电机可能无法正常运行，甚至会受到损坏。

电机保护器能够监测电网的电压情况，当发现电压异常时，及时切断电源，以保护电机免受损害。

总的来说，电机保护器通过监测电机运行时的电流、电压等参数，能够及时发
现电机运行异常，并采取相应的保护措施，以保护电机不受损坏。

它在工业生产中起着至关重要的作用，不仅保护了电机设备本身，也保障了生产系统的安全稳定运行。

因此，了解电机保护器的工作原理对于确保生产系统的正常运行具有重要意义。