异步电动机的电气装置保护

技　术　交　流　

一种新型异步电动机断相保护装置　

目前，无人值守的异步电　

动机一般都加装了断相保护，　

以防止缺相运行而烧坏电机　（如市售的带断相保护装置的热　

继电器、晶体管断相保护器　

等）。不过这类保护器都有一个　

致命的弱点，即不能保护困交　流接触器接点粘连而缺相运行　

的异步电动机。为此，本文介　四川省南充市升钟水库管理局王小兵　

绍一种能够实现异步电动机全　

程断相保护的装置。　

１．装置的构成　

这种保护装置由两部分组　成，断相保护器和断路器，典　

型的电气线路如图ｌ　从图１看　

出，正常状态下，异步电动机　

的启、停控制都由交流接触器　来完成，当异步电动机出现缺　

圉１新型断相保护装置的构成　图２晶体管断相保护装置的构成　

图３断相保护器电路原理图　相运行时才会使断路器动作，　从而避免了因交流接触器接点　

粘连造成的异步电动机缺相运　

行。　

不难发现，利用晶体管断　相保护器也可以构成全程的断　

相保护，其典型的线路接线如　图２。当交流接触器接点粘连，　

晶体管相保护器就会动作使断　路器跳闸，从而达到全程保护　

的目的。仔细对比图１和图２．　

图ｌ中断路器的操作电源来自断　

相保护器，图２中的断路器操作　电源取自三相中的两相，若这　

两相中一相断线，断路器如何　

跳闸呢？同样晶体管断相保护　

内部电源也取两相，但仍存在　缺陷。所以，笔者介绍的断相　

保护器则可完成避免以上缺陷　

（见图３）。　２、新型断相保护器原理　

断路器的操作电源取自异　

步电动机受电端经过６个二级管　

（Ｖ－一Ｖ　）组成的三相全波整流装　

置，为断路器跳闸提供了可靠　

的电源保障。　

三个电流互感器（ＴＡ　～　Ｔ　）接成零序接法，由于电流　

互感器的非线性，在二次侧除　

基波电势外还有三次谐波电势。　

平衡负载运行时，基波电势向　

量相加为零，而三次谐波电势　

叠加增强。缺相运行时，基波电势　

和三次谐波电势均互相抵消。　

基于此原理就可实现异步电动机　

的断相保护。　

异步电动机正常运行时．三次谐　维普资讯 地方电力管理　

天津轻工业学院学报第３期（总第４２期）２００２年９月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＬＩＧＨＴ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　Ｎｏ．３　Ｓｕｍ４２　２００２　

异步电动机的综合保护　

李　宁　（天津科技大学海洋科学与工程学院，天津３００４５０）　

摘要：探讨了异步电动杌综合保护的理论，提出通过检测正序、负序和零序电流分量来区分　电动杌中各种不同的故障类型，从而实现对异步电动杌的保护。　关键词：异步电动机；对称分量法；综合保护　中图分类号：ＴＭ３０７　．３；ＴＭ３４３　．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１—４５６Ｘ（２００２）０３—００３０—０４　

ＭＵＬＴＩＰＬＥ　ＰＲｏＴＥＣＴＩｏＮ　ＦｏＲ　ＡＳＹＮＣＨＲｏＮｏＵＳ　ＭｏＴｏＲ　ｆ　ＬＩ　Ｎｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｏｃｅａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００４５０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅａｌｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅｏｒｙ　ｆｏｒ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｏｔｏｒ．Ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｂａｓｉｎｇ　ｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ，ｎｅｇａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｃｏｍｐｏ—　ｎｅｎｔｓ　ｃａｎ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｏｎ　ｆａｕｌｔｓ　ｏｆ　ｍｏｔｏｒ　ａｎｄ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ａｓｙｎ—　ｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｏｔｏｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｍｏｔｏｒ；ｓｙｍｍｅｔｒｏｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　

１　我国异步电动机保护的现状及发展趋势　

２０１１年第３期　

第３７卷总第１６１期　ｉ・Ｊ之材　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　・２８３・　２Ｏｌ１年６月　

异步电动机的常见电气故障及相应的保护措施　

李　

（新疆建筑材料研究院，　

摘要：本文阐述了异步电动机常见的电气故障，分　析了故障产生的原因，并提出防止异步电动机电气故障的　保护措施。异步电动机发生过载、短路、断相、欠电压等　

电气故障时，都会使异步电动机绕组内的电流增大，发热　量增加（导体的发热量是和电流的平方成正比的）。因此我　

们必须采取相应的保护措施。选择由断路器、热继电器、　

接触器、熔断器等元器件组成的保护措施，保证异步电动　

机既安全又经济的运行。　

关键词：异步电动机；电气故障；保护措施　中图分类号：ＴＭ３０７　文献标识码：Ｂ　

文章编号：１６７２—４０１１（２０１１）０３—０２８３一Ｏ２　

０前言　

随着我国经济的飞速发展，社会生产的工业化程度的　

进一步增强，电动机在工农业生产中的应用越来越广泛。　

尤其是－－＋Ｈ异步电动机，由于其运行稳定，控制简单，使　

用方便，价格便宜，在工厂企业中得到大量应用。被称作　

“工业的驮马”，用于驱动各种负载，在全世界的生产生活　

中扮演着不可或缺的角色。但是这些“工业的驮马”也会时　常发脾气，给使用者制造麻烦，造成损失。常见有机械故　

障、电气故障。在这里笔者着重描述一下异步电动机发生　

过载、短路、断相、欠电压等电气故障的原因以及相应的　

保护措施。　

１　电动机过载及其保护措施　

１．１　电动机过载的原因　

①电动机堵转；②电动机周围环境温度过高，散热条　

件差；③电动机在大的起动电流下缓慢起动；④电动机长　期低速运行；⑤电动机频繁起动、制动、正反转运行及经　

常反接制动。电动机的过载由于电流增大，发热剧增，从　而使其绝缘物受到损害，缩短了其使用寿命甚至被烧毁。　

１．２　电动机过载的保护措施　

（１）采用热继电器。热继电器利用负载电流流过经校　

准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使　

科　科ｌ技１论ｌ坛　

浅谈低压异步电动机的保护　

黄观清　

（安徽省庐江县杨柳电力排灌站，安徽庐江２３１５０８）　

摘要：主要阐述异步电动机的各种保护方式和保护装置。电动机的常用保护方式有五类：相间短路保护单相接地保护过载保护低电压保护断　

相保护。电动机保护装置主要有两大类：电流检测型保护装置温度检测型保护装置。最后指出不管采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电　

动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。　

关键词：异步电动机；保护方式；保护装置　

电动机的保护是个复杂的问题，往往保护　

中有控制，控制中有保护。在实际应用中，应根　

据电动机各种保护方式特点选择相适应的保护　

装置。　

１电动机的保护方式　

１．１相间短路保护。用于反应电动机绕组　

内及引出线上相间短路故障。常用的短路保护　元件有熔断器和自动开关（自动空气熔断器）。　

自动开关同时具有短路、过载和欠压保护功能。　

根据电动机的重要性及容量，常采用下列方式　之一构成：１．１．１熔断器与刀开关、熔断器与磁　

力起动器（或接触器）组成的回路，由熔断器作　

为相问短路保护。１．１．２自动开关与操作设备或　

自动开关构成的回路，由自动开关本身的短路　

脱扣器实现。１．１．３用自动开关保护的重要电动　机，当自动开关本身的短路脱扣器不能保证可　

靠动作时，宜将短路脱扣拆除，另装继电器。保　

护装置可采用两相两继电器式接线，瞬时动作　于乍动开关跳闸。　

１．２单相接地保护。用于保护电动机内部　及引出线上的单相接地短路故障。由于３８０Ｖ　

系统一般均为中性点直接接地系统。其单相接　

地短路保护：１．２．１当相间短路保护能满足单相　接地短路的灵敏系数时，可由相间短路保护兼　

作接地短路保护。１．２．２当相间短路保护不能满　

足单相接地短路的灵敏系数或１００ｋＷ及以上　的电动机，就应装设专用的接地保护。保护装置　

一般由一个接于零序电流互感器上的电流继电　

器构成，瞬时动作于跳闸。　１．３过载保护。用于在电动机出现过载时