浅谈三相异步电动机的保护装置
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浅谈三相异步电动机的基本工作原理摘要:三相异步电动机的主要优点可以描述为:结构非常的简单,运作起来非常的可靠,比较耐用,而且对应的经济成本也比较低,后期进行维修也比较方便,所以它被广泛使用到了各个不同的工矿企业。
基于此,本文主要对三相异步电动机的基本工作原理作阐述。
关键词:三相异步电动机;基本工作原理;控制电路Abstract: the main advantages of three-phase asynchronous motor can be described as: structure is very simple, very reliable operation up, more durable, and the corresponding economic costs are low, the late maintenance also is more convenient, so it is widely used in various industrial and mining enterprises. Based on this, this paper discusses the basic work of three-phase asynchronous motor, the principle of the paper.Key words: the three-phase asynchronous motor; The basic principle of work, Control circuit伴随着社会发展步伐的不断加快,现代化本身的水平也越来越高,应用交流电动机的具体范围呈现也越发的广泛。
三相绕组对应的中电流相序直接的决定了旋转磁场的具体方向,如果要实现方向的改变,那么将电流的相序予以改变就行了,也就是对三根中的任意两根电源线予以对调就行了。
1 三相异步电动机的组成对于三相异步电动机而言,它主要有两个非常基本的组成:定子与转子,顾名思义定子就是固定的那部分构成,转子就是旋转的那部分构成。
安全技术/电气安全高压三相异步电动机断相保护高压三相异步电动机采用断相保护目前还不多见,从安全运行角度看,高压电动机虽然常装有差动保护、过负荷速断保护、低电压保护及单相接地保护、漏电保护等装置,但这些保护装置往往保护不了电动机断相远行。
例如各矿目前主排水泵的高压电动机,假如对真空开关(真空断路器或真空接触器)的真空灭弧室调整不当,或者由于真空开关的合、分闸振动引起真空灭弧室动静触点松动,就很容易造成电动机缺相运行。
如不及时发现,就可能导致电动机烧毁。
因此装设高压电动机断相保护是很必要的。
一、保护原理图中:TA1、TA2为电流互感器;KA1、KA2、KA3为电流继电器。
1、高压电动机M正常运行时(图1),三相电流基本平衡且相位互差120°,电流继电器KA1、KA2中流过正常运行电流,KA3中则流过A+C电流(即ía+íc),三只电流继电器均吸合,其常开触点闭合,常闭触点断开(图2),时间继电器KT无电源,断相保护不会动作。
图中:KA1、KA2、KA3为电流继电器;KA4为中间继电器;KT为时间继电器;DL为信号铃;SB为试验按钮。
2、当电动机发生两相或三相短路事故时,故障电流流过互感器TA1、TA2的二次线圈,此时由过流速断保护动作切除电路。
电流继电器KA1~KA3的常开触点依旧处于闭合状态,其常闭触点仍不能复位闭合,所以断相保护也不会动作。
3、当电动机发生单相接地故障时,故障点有零序电流流过,接地保护动作,或发出信号或跳闸切断电路。
此时电动机三相电流的平衡并未被破坏,因此断相保护仍不会动作。
4、当电动机发生断相故障时,三相电流平衡遭到严重破坏,并引起电流相位的改变,此时断相保护可靠动作,发出信号或使开关跳闸。
现分两种情况该种故障进行分析和探讨。
(1)A相或C相(装有电流互感器的相)断相运行。
此时电流互感器TA1或TA2中无电流流过,电流继电器KA1或KA2复位,其常闭触点闭合,常开触点断开。
三相异步电动机离心开关工作原理
三相异步电动机离心开关是一种常见的电动机保护装置,它的作用是在电动机运行时,当电动机转速达到一定值时,离心开关会自动断开电源,从而保护电动机不受损坏。
三相异步电动机是一种常见的电动机类型,它由三个相位的电流产生的旋转磁场驱动转子旋转。
在电动机运行时,由于负载的变化和其他因素的影响,电动机的转速可能会发生变化。
如果电动机的转速过高,就会对电动机造成损坏,甚至导致电动机烧毁。
因此,需要一种保护装置来保护电动机。
离心开关是一种机械式的保护装置,它的工作原理是利用离心力的作用,当电动机转速达到一定值时,离心开关会自动断开电源,从而保护电动机不受损坏。
离心开关通常由离心机构、触点和弹簧等部件组成。
离心机构是离心开关的核心部件,它通常由离心轮和离心杆组成。
当电动机转速达到一定值时,离心轮会受到离心力的作用,向外移动,同时离心杆也会随之移动。
离心杆的移动会使触点断开,从而切断电源,保护电动机。
触点是离心开关的另一个重要部件,它通常由铜合金制成,具有良好的导电性能和耐磨性能。
当离心机构移动时,触点会断开,从而切断电源,保护电动机。
弹簧是离心开关的另一个重要部件,它通常由弹簧钢制成,具有良好的弹性和耐腐蚀性能。
弹簧的作用是使离心机构和触点恢复原位,从而使电动机重新通电。
三相异步电动机离心开关是一种常见的电动机保护装置,它的工作原理是利用离心力的作用,当电动机转速达到一定值时,离心开关会自动断开电源,从而保护电动机不受损坏。
离心开关通常由离心机构、触点和弹簧等部件组成,它们共同协作,保护电动机的安全运行。
三相异步电动机保护等级三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。
为了保证电动机的正常运行和延长其使用寿命,需要进行相应的保护措施。
本文将从不同方面介绍三相异步电动机的保护等级。
一、过载保护过载是指电动机长时间运行在超过额定负载的情况下,会导致电机过热、电流超载等问题。
为了保护电动机不受过载损坏,可以采用热继电器、热保护器等装置来监测电动机的温度和电流,一旦超过设定值就会触发保护动作,切断电源或减小负载,从而保护电机免受过载损坏。
二、短路保护短路是指电动机电源线路之间或电动机内部存在电气连接的异常现象。
短路会导致电流突然增大,可能造成电动机过载、线路烧毁等严重后果。
为了保护电动机不受短路损坏,可以采用熔断器、断路器等装置来监测电流,一旦发现电流异常就会触发保护动作,切断电源,避免短路造成的损害。
三、欠压保护欠压是指电动机供电电压低于额定电压的情况。
在欠压状态下,电机转矩降低,电流增大,容易引起电机过载、损坏等问题。
为了保护电动机不受欠压损坏,可以采用欠压继电器、电压保护装置等设备来监测电压,一旦电压低于设定值就会触发保护动作,切断电源或减小负载,保护电机免受欠压影响。
四、过压保护过压是指电动机供电电压高于额定电压的情况。
在过压状态下,电机工作电压超过额定值,容易引起电机过热、损坏等问题。
为了保护电动机不受过压损坏,可以采用过压继电器、电压保护装置等设备来监测电压,一旦电压高于设定值就会触发保护动作,切断电源或减小负载,保护电机免受过压影响。
五、缺相保护缺相是指三相异步电动机的一相或多相电源线路中出现异常,导致电机无法正常工作。
缺相会导致电机转矩降低、电流不平衡等问题,严重时可能引起电机烧毁。
为了保护电动机不受缺相损坏,可以采用缺相继电器、电流保护装置等设备来监测电流,一旦发现缺相现象就会触发保护动作,切断电源,保护电机免受缺相影响。
六、过载保护过载保护是指当电动机运行时,负载突然增大,导致电流超过额定值时,采取的保护措施。
异步电动机的电气装置保护异步电动机是工业生产中常用的一种电动机类型,它具有结构简单、运行可靠、维护方便等特点。
为了保证异步电动机的安全、稳定运行,需要配备相应的电气装置保护。
下面将从过载保护、短路保护、欠压保护、过压保护和断相保护五个方面介绍异步电动机的电气装置保护。
1. 过载保护:异步电动机在运行过程中,可能会受到机械负载的变化或负载过大等因素的影响,导致电机电流超过额定电流,从而造成电机过载。
为了避免电机过载而引起的损坏,需要设置过载保护装置。
过载保护装置一般采用热继电器或热继电器式过载继电器。
通过测量电机电流,当电流超过额定值一定时间后,继电器动作,切断电机电源,以保护电机。
2. 短路保护:短路是指两相或多相间直接短接,造成电流瞬间增大的一种故障。
短路可能导致电机绕组过热、绕组烧毁等事故。
为了防止这种事故的发生,需要设置短路保护装置。
短路保护装置一般采用热继电器或短路保护继电器。
通过测量电机电流,当电流超过额定值一定时间后,继电器动作,切断电机电源,以保护电机。
另外,还可以采用短路保护器来检测电流瞬变的快速动作,以达到更加精确的短路保护效果。
3. 欠压保护:欠压是指电源系统的电压低于电动机额定电压,对于异步电动机来说,欠压会导致电机运行不稳定,增加电机损耗,甚至造成电机启动困难。
为了避免这种情况的发生,需要设置欠压保护装置。
欠压保护装置一般采用电压继电器,当电源电压低于额定电压时,继电器动作,切断电机电源,以保护电机。
4. 过压保护:过压是指电源系统的电压高于电动机额定电压,对于异步电动机来说,过压会导致电机绝缘受损、电机过载等问题。
为了防止这种情况的发生,需要设置过压保护装置。
过压保护装置一般采用电压继电器,当电源电压高于额定电压时,继电器动作,切断电机电源,以保护电机。
5. 断相保护:断相是指电动机工作中某一相电流中断,对于三相异步电动机来说,断相会导致电机转矩不平衡、电机转速波动、电机绕组过热等问题。
西南交通大学本科毕业设计三相异步电动机保护装置的设计年级:2007级学号:姓名:曾利专业:电子信息工程指导老师:关海川2011年5月院系电气工程系专业电子信息工程年级2007级姓名曾利题目三相异步电动机保护装置的设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计(论文)任务书班级07级电子一班学生姓名曾利学号20077835发题日期:2011年2月28日完成日期:2011年6月24日题目三相异步电动机保护装置的设计1、本论文的目的、意义三相异步电动机在工农业生产和日常生活中被广泛应用,然而异步电动机的故障率也居各种电气设备之首。
随着电动机保护理论的发展,现在的电动机微机保护系统的功能已经比较完善、全面,但是大都是独立运行,不能联网,保护整定值的修改必须到现场进行,很不方便,而且无法进行远程集中监控。
要求在查阅大量文献的基础上,以三相异步电动机为研究对象,设计以单片机微处理器为核心的智能型电动机保护装置及网络监控系统2、学生应完成的任务(1)研究背景、目前国内外电动机保护研究的现状和存在的问题;(2)对电动机各类常见电气故障特征进行详细分析,并给出保护的实现方法;(3)设计以单片机微处理器为控制核心的电动机保护装置的硬件电路;(4)设计完整的电动机保护装置系统软件实现方案;(5)对系统中可能存在的干扰进行分析,并提出软硬件抗干扰的一些具体措施;3、论文各部分内容及时间分配:(共17周)第一部分资料收集,整理和方案提出(周)第二部分研究背景、目前国内外电动机保护研究的现状和存在问题(周)第三部分电动机保护装置的硬件电路(周)第四部分电动机保护装置系统软件实现方案(周)第五部分可能存在的干扰进行分析和措施,论文书写、整理和装订(周)评阅及答辩( 周) 论文整改( 周)指导教师:2011年2月 28 日审批人:2011年2月 28 日摘要以单片机C8051F020及其外围器件作为硬件平台,对电动机微机保护进行了研究,主要针对大中型电动机的智能电动机保护器,具有过流保护、零序电流保护、负序电流保护、启动时间过长保护、欠电压保护、过电压保护等功能。
三相异步电动机的保护摘要:该文阐述了三相异步电动机的各种保护与控制相互关系,介绍了异步电动机的各种保护装置及其区别与联系。
在实际使用中,要对电动机综合实行过载保护,短路保护,温度保护、欠压、失压保护,漏电保护等。
根据保护装置的装设部位分为两大类:1.安装在电动机内部的保护装置;2.安装在电动机外部的各种保护装置。
最后指出,各种保护装置的质量必须可靠,结构应完整,保护功能应健全,应能满足实际需要,各部分之间有良好的配合。
关键词:三相异步电动机控制保护保护装置一、电动机保护及其装置(一)安装在电动机内部的保护装置。
1.温度保护及装置。
(1)双金属盘式温度保护器。
这种温度保护器通常装在电动机端盖上,其体积与触头的电流容量一般都较大,外壳用酚醛塑料制成。
双金属盘式温度保护器不但对温度敏感,而且对电流也敏感,因此它具有更全面的保护功能。
(2)嵌入式温度保护器。
这种温度保护器通常装在电动机绕组中、绕组表面或绕组端面上,与电动机绕组一起进行浸渍处理。
嵌入式温度保护器具有体积小、灵敏度高、可靠性好等优点,常用于各类小容量电动机的直接保护。
(3)热断式温度保护器。
这种温度保护器是一次性动作的热保护器。
由于感温材料融化后不能复原,所以这种保护器只能一次性使用,它通常装在电动机的外壳上。
(4)正温度系数热敏电阻式温度保护器。
这类温度保护器是一种对温度敏感的新型半导体元件(简称PTC),即通称的热敏电阻。
为准确反应电动机绕组的温度,通常在电动机制造时将其埋设在定子绕组中,导线绑扎后有电动机接线盒引出。
此外,热敏电阻也可用于检测电动机断相温度信号,实现断相保护。
(二)安装在电动机外部的保护装置。
1.过载热保护及装置。
通常,交流电动机的故障主要是定子绕组损坏造成的。
这些绕组的损坏大多是电动机过载引起的。
电动机过载运行时,会出现电流增加,绕组过热现象。
如果时间过长,就会损坏绝缘。
过载热保护装置的功能就是在电动机过载情况下,及时切断电源,限制电动机过热时间,防止绝缘损坏。
三相异步电动机的保护一、短路保护电动机长时间过载、单相运行或导线绝缘性能下降,可能造成绕组匝间短路,相间绝缘损坏会造成相间短路。
短路时电流会急剧增大,烧坏电动机和线路,因此要设置短路保护。
当电动机在工作过程中发生短路时,保护装置能迅速切断电源和电动机之间的电路,避免产生严重的后果。
常用的短路保护元件有熔断器和断路器等。
1.熔断器(熔丝)作为短路保护额定电压为500V及以下、容量为15kW及以下的电动机的保护,可采用熔断器(熔丝)作为短路保护,熔丝或熔体额定电流的选择方法如下:(1)对于单台电动机,可按1.5~2.5倍电动机的额定电流来选用,重载启动的取值较大,轻载或降压启动的取值较小。
(2)绕线型三相异步电动机一般取1.25倍额定电流即可。
(3)对于多台电动机,熔体的额定电流应大于或等于额定电流最大一台电动机的1.5~2.5倍,再加上同时使用的其他电动机额定电流之和。
业2.低压断路器(空气开关)作为短路保护额定电压为500V及以下,容量为15kW以上且重载启动电动机的保护,可采用低压断路器作为短路保护。
一般每台电动机单独装设一台低压断路器。
但符合下列条件之一时,数台电动机可共用一台低压断路器:(1)计算总电流不超过20 A且允许无选择切断的不重要负荷; 虚教喉林(2)工艺上密切相关的一组电动机且允许同时启、停。
藓飘数闻蔬述筹卖人尚二、过载(过负荷)保护导致三相异步电动机过载的原因较多,如果属于选用不当(电动机的额定功率与拖动的生产机械功率不匹配),使电动机长期运行于过载状态,要重新选择合适的电动机。
这里所讲的过载是指在选择了合适的电动机后,下述几种情况下产生的过载启动时间过长;供电电压过低;机械性故障(如轴承损坏,造成定、转子相互摩擦或卡死);缺三相异步电动机都有一定的过载能力,在运行过程中若发生短时过载(如电动机的启动),虽然电流超过了额定值,但时间短暂不至于损坏电动机。
如果过载时间较长,电动机温升过高,就会使绝缘遭到损坏,影响电动机的使用寿命,严重的甚至会烧坏电动机。
三相异步电动机控制电路常用的保护电路三相异步电动机掌握电路除了能满意被控设备生产工艺的掌握要求外,还必需考虑到电路有发生故障和不正常工作状况的可靠性。
由于发生这些状况时会引起电流增大,电压和频率降低或上升、损毁。
因此,掌握电路中的爱护环节是电动机掌握系统中不行缺少的组成部分。
常用的爱护电路有短路爱护、过载爱护、过电流爱护、失电压爱护和欠电压爱护等。
1、短路爱护在电动机掌握系统中,最常用和最危急的故障是多种形式的短路。
如电器或线路绝缘遭到损坏、掌握电器及线路消失故障、操作或接线错误等,都可能造成短路事故。
发生短路时,线路中产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍道几十倍,过大的短路电流将会使电器设备15 或配电设备受到损坏,甚至因电弧而引起火灾。
因此,当电路消失短路电时,必需快速、牢靠地断开电源,这就要求短路爱护装置应具有瞬时动作的特性。
短路爱护的常用方法是采纳熔断器和低压断路器爱护装置。
2、过电流爱护过电流爱护是区分于短路爱护的一种电流型爱护。
所谓过电流是指电动机或电器元件在超过其、额定电流的状态下运行,一般比短路电流小,不超过6倍的额定电流。
在电动机的运行过程中产生这种过电流,比发生短路的可能性要大,特殊是对于频繁起动和正反转、重复短时工作时的电动机更是如此。
过电流爱护常用过电流继电器来实现,通常过电流继电器与接触器协作使用,即将过电流电器线圈串接在被爱护电路中,当电路电流达到其整定值时,过电流继电器动作,而电流继电器常闭触点串接在接触器线圈电路中,使接触器线圈断电释放,接触器主触点断开来切断电动机电源。
这种电流爱护环节常用于直流电动机和三相绕线转子异步电动机的掌握电路中。
3、过载爱护过载是指电动机在大于其额定电流的状况下运行,但过载电流超过额定电流的倍数要小些。
通常在额定电流的1.5倍以内。
引起电动机过载的缘由许多,如负载的突然增加,缺相运行以及电网电压降低等。
若电动机长期过载运行,其绕组的温升将超过允许值而使绝缘材料变脆、老化、寿命缩短,严峻时会使电动机损坏。
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