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  • 電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解
    電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解
  • 電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解
  •   發(fā)布日期: 2018-09-17  瀏覽次數(shù): 3,047

     本文主要是關(guān)于電機(jī)過(guò)載保護(hù)器的相關(guān)介紹,并著重對(duì)電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖及其方法進(jìn)行了詳盡的闡述。

      電機(jī)過(guò)載保護(hù)器

      電機(jī)保護(hù)器的作用是給電機(jī)全面的保護(hù),在電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、過(guò)流、缺相、堵轉(zhuǎn)、短路、過(guò)壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過(guò)熱、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時(shí),予以報(bào)警或保護(hù)的裝置。

     

      選型

      市場(chǎng)上電機(jī)保護(hù)產(chǎn)品未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),型號(hào)規(guī)格五花八門。制造廠商為了滿足用戶不同的使用需求派生出很多的系列產(chǎn)品,種類繁多,給廣大用戶選型帶來(lái)諸多不便;用戶在選型時(shí)應(yīng)充分考慮電機(jī)保護(hù)實(shí)際需求,合理選擇保護(hù)功能和保護(hù)方式,才能達(dá)到良好的保護(hù)效果,達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,減少非計(jì)劃停車,減少事故損失的目的。

     ?。ㄒ唬┡c選型有關(guān)的條件

      1、電機(jī)參數(shù):要先了解電機(jī)的規(guī)格型號(hào)、功能特性、防護(hù)型式、額定電壓、額定電流、額定功率、電源頻率、絕緣等級(jí)等。這些內(nèi)容基本能給用戶正確選擇保護(hù)器提供了參考依據(jù)。

      2、環(huán)境條件:主要指常溫、高溫、高寒、腐蝕度、震動(dòng)度、風(fēng)沙、海拔、電磁污染等。

      3、電機(jī)用途:主要指拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備要求特點(diǎn),如風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、車床、油田抽油機(jī)等不同負(fù)載機(jī)械特性。

      4、控制方式:控制模式有手動(dòng)、自動(dòng)、就地控制、遠(yuǎn)程控制、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行、生產(chǎn)線集中控制等情況。啟動(dòng)方式有直接、降壓、星角、頻敏變阻器、變頻器、軟起動(dòng)等。

      5、其他方面:用戶對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)監(jiān)護(hù)管理情況,非正常性的停機(jī)對(duì)生產(chǎn)影響的嚴(yán)重程度等。

      與保護(hù)器的選用相關(guān)的因素還有很多,如安裝位置、電源情況、配電系統(tǒng)情況等;還要考慮是對(duì)新購(gòu)電機(jī)配置保護(hù),還是對(duì)電機(jī)保護(hù)升級(jí),還是對(duì)事故電機(jī)保護(hù)的完善等;還要考慮電機(jī)保護(hù)方式改變的難度和對(duì)生產(chǎn)影響程度;需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作條件綜合考慮保護(hù)器的選型和調(diào)整。

     ?。ǘ╇姍C(jī)保護(hù)器的常見類型

      1、熱繼電器:普通小容量交流電機(jī),工作條件良好,不存在頻繁啟動(dòng)等惡劣工況的場(chǎng)合;由于精度較差,可靠性不能保證,不推薦使用。

      2、電子型:檢測(cè)三相電流值,整定電流值采用電位器或拔碼開關(guān),電路一般采用模擬式,采用反時(shí)限或定時(shí)限工作特性。保護(hù)功能包括過(guò)載、缺相、堵轉(zhuǎn)等,故障類型采用指示燈顯示,運(yùn)行電量采用數(shù)碼管顯示。

      3、智能型:檢測(cè)三相電流值,保護(hù)器使用單片機(jī),實(shí)現(xiàn)電機(jī)智能化綜合保護(hù),集保護(hù)、測(cè)量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數(shù)字設(shè)定,通過(guò)操作面板按鈕來(lái)操作,用戶可以根據(jù)電機(jī)具體情況在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種參數(shù)修正設(shè)定;采用數(shù)碼管作為顯示窗口,或采用大屏幕液晶顯示,能支持多種通訊協(xié)議,如ModBUS、ProfiBUS等,價(jià)格相對(duì)較高,用于較重要場(chǎng)合;高壓電機(jī)保護(hù)均采用智能型保護(hù)裝置。

      4、熱保護(hù)型:在電機(jī)中埋入熱元件,根據(jù)電動(dòng)機(jī)繞組的溫度進(jìn)行保護(hù),保護(hù)效果好;但電機(jī)容量較大時(shí),需與電流監(jiān)測(cè)型配合使用,避免電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)溫度急劇上升時(shí),由于測(cè)溫元件的滯后性,導(dǎo)致電機(jī)繞組受損。

      5、磁場(chǎng)溫度檢測(cè)型:在電機(jī)中埋入磁場(chǎng)檢測(cè)線圈和測(cè)溫元件,根據(jù)電機(jī)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化和溫度的變化進(jìn)行保護(hù),主要功能包括過(guò)載、堵轉(zhuǎn)、缺相、過(guò)熱保護(hù)和磨損監(jiān)測(cè),保護(hù)功能完善,缺點(diǎn)是需在電機(jī)內(nèi)部安裝磁場(chǎng)檢測(cè)線圈和溫度傳感器。

     ?。ㄈ?保護(hù)器類型在電動(dòng)機(jī)工作條件下的選擇

      1、對(duì)于工作條件要求不高、操作控制簡(jiǎn)單,停機(jī)對(duì)生產(chǎn)影響不大的單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行電機(jī),可選用普通型保護(hù)器,因普通型保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在現(xiàn)場(chǎng)安裝接線、替換方便,操作簡(jiǎn)單,具有性價(jià)比高等特點(diǎn)。

      2、對(duì)于工作條件惡劣,對(duì)可靠性要求高,特別是涉及自動(dòng)化生產(chǎn)線的電動(dòng)機(jī),應(yīng)選用中高檔、功能較全的智能型保護(hù)器。

      3、對(duì)于防爆電機(jī),由于軸承磨損造成偏心,可能導(dǎo)致防爆間隙處摩擦出現(xiàn)高溫,產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn),應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。對(duì)于大容量高壓潛水泵等特殊設(shè)備,由于檢查維護(hù)困難,也應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能,同時(shí)監(jiān)測(cè)軸承的溫度,避免發(fā)生掃膛事故造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

      4、應(yīng)用于有防爆要求場(chǎng)所的保護(hù)器,要根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的具體要求,選用相應(yīng)的防爆型保護(hù)器,避免安全事故發(fā)生。

     ?。ㄋ模?保護(hù)器主電流的接線方式選擇

      主電流接線方式分為:

      1、一次穿芯式(也可以利用外圍電流互感器二次回路)

      2、接線柱式(也可以利用外圍電流互感器二次回路)

      3、直接插進(jìn)式

      一次穿芯式接線方便安全,避免了因接線柱接觸不良引起接觸電阻發(fā)熱。電動(dòng)機(jī)額定電流值在5A以上,一般都可以選用一次穿芯接線。

      直接插進(jìn)接線方式接線方便,特別對(duì)于那些空間小、適合安裝位置的情況下,選用插進(jìn)式保護(hù)器可以與接觸器輸出主觸頭直接相接。

     ?。ㄎ澹?保護(hù)器整定電流范圍的選擇

      為了適應(yīng)不同功率電動(dòng)機(jī)的選配,保護(hù)器基本上都設(shè)有一定的電流調(diào)節(jié)范圍,在選用保護(hù)器時(shí),根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定電流值盡可能選擇整定電流范圍中間區(qū)域的值。

      (六) 工作電源選擇

      工作電源主要是供保護(hù)器內(nèi)部電路工作,無(wú)需工作電源型除外,工作電源等級(jí)一般分為:AC380V,220V,110V,36V。對(duì)于工作電源選擇無(wú)特殊要求,因?yàn)樗仟?dú)立供電單元,用戶只要根據(jù)電動(dòng)機(jī)控制回路電壓等級(jí)來(lái)選擇。

      電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解

      在電機(jī)過(guò)載(大于保護(hù)器預(yù)置電流)或電機(jī)斷相(其中一相或多相無(wú)電流)運(yùn)行時(shí),常閉觸電3、4會(huì)短暫斷開(圖中電路),接觸器因此失電復(fù)位,3、4會(huì)恢復(fù)原(閉合)狀態(tài)。  電動(dòng)機(jī)保護(hù)器由三相電流互感器、檢測(cè)、放大、延時(shí)、調(diào)整電路和執(zhí)行繼電器組成。檢測(cè)電路檢測(cè)到電流互感器感應(yīng)的電流缺相或大于設(shè)定值時(shí),經(jīng)放大器放大,使繼電器動(dòng)作。繼電器觸頭串接于接觸器線圈供電回路中,繼電器動(dòng)作后使接觸器斷電,起到保護(hù)電機(jī)作用。延時(shí)電路用于避開電機(jī)起動(dòng)電流,其時(shí)長(zhǎng)可調(diào)。調(diào)整電路用于根據(jù)被保護(hù)電機(jī)工作電流精確設(shè)置動(dòng)作電流。

      3、4是常開觸點(diǎn),1、2(線圈)分別接電源的A、C相(啟動(dòng)時(shí)),KM線圈兩端分別接C、A(經(jīng)3、4)相;若保護(hù)器動(dòng)作,則3、4斷開,KM線圈回路斷路而失電復(fù)位。

      一、工作原理經(jīng)典的電機(jī)星三角啟動(dòng)方式主要的保護(hù)是熱繼電器。若使用熱繼電器對(duì)大型電機(jī)作保護(hù),就會(huì)使大電線出現(xiàn)斷點(diǎn)(即進(jìn)出熱繼電器的螺絲接線)問題,容易出現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)和故障點(diǎn)。

      如果不用熔斷器和熱繼電器,而采用電機(jī)綜合保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn),因?yàn)殡姍C(jī)綜合保護(hù)器是穿心式,就可以減少大電線的斷點(diǎn),從而減少發(fā)熱點(diǎn)和故障點(diǎn),且價(jià)格比兩者便宜。

      使用電機(jī)綜合保護(hù)器時(shí)必須注意控制線路的接線問題。以確保正常運(yùn)行。

      電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解

      有的電機(jī)綜合保護(hù)器注明:“一定要接上負(fù)載才能正常工作,不接負(fù)載時(shí)處于缺相工作狀態(tài)。因此,綜合保護(hù)器是拒絕合閘的,電動(dòng)機(jī)將無(wú)法啟動(dòng)”。這說(shuō)明電機(jī)綜合保護(hù)器內(nèi)部,是依靠電流互感器,檢測(cè)三相電流的有無(wú),來(lái)判斷缺相否。在未接通電源和沒有負(fù)載時(shí)。這個(gè)閉點(diǎn)實(shí)際上是開點(diǎn),所以沒法合閘。如型號(hào)為JD-6-300A的電機(jī)綜合保護(hù)器。

      利用按鈕的動(dòng)作,錯(cuò)開了保護(hù)器電流檢測(cè)的開閉點(diǎn)問題。在時(shí)間繼電器的線包前面串并接了KM01和KM02兩個(gè)輔助閉點(diǎn),是為了在啟動(dòng)結(jié)束后,關(guān)斷時(shí)間繼電器(因?yàn)闀r(shí)間繼電器繼續(xù)通電沒有意義)。 、JD-6型電機(jī)綜合保護(hù)器的原理如圖2所示。具有缺相、過(guò)載的反時(shí)限特性保護(hù)功能。

      電路主要由雙時(shí)基IC芯片NE556與電壓電流取樣環(huán)節(jié)組成比較電路、多諧振蕩電路、單穩(wěn)態(tài)電路等。

      簡(jiǎn)述如下:

      1.缺相保護(hù)L1~L3.三個(gè)電流互感器取樣,經(jīng)三個(gè)三極管U9~U11組成的與門,在電阻R4上獲得門限電位。

      缺相時(shí),只要其中一個(gè)三極管截止,在R4上形成低電位時(shí),紅色發(fā)光二極管亮,便表示缺相。同時(shí)電容C6快速充電,NE556的左邊555時(shí)基組成比較單元。

      NE556的OUT1輸出端⑤腳是高電位,繼電器K1斷開,對(duì)外的保護(hù)點(diǎn)也斷開,從而使接觸器回路跳開,電機(jī)斷電而受到缺相保護(hù)。

      不缺相時(shí),在R4上形成高電位時(shí),電容C6不能充電,NE556的OUT1輸出端⑤腳變成低電位,K1吸合。對(duì)外的保護(hù)點(diǎn)是閉點(diǎn),電機(jī)具備啟動(dòng)的條件。

      2.正常運(yùn)行電機(jī)啟動(dòng)后,在正常運(yùn)行時(shí),電流互感器的取樣電位不會(huì)高于時(shí)基內(nèi)部比較電位。多諧振蕩電路也變成一個(gè)比較電路。NE556的OUT2輸出端⑨腳變成高電位,綠色發(fā)光二極管常亮,表示運(yùn)行正常。

      3.錨點(diǎn)過(guò)載保護(hù)過(guò)載時(shí),R4上的取樣電位高于時(shí)基內(nèi)部比較電位。隨著過(guò)載量的加重或時(shí)間的增長(zhǎng),R4上的取樣電位會(huì)相對(duì)增加。因而,多諧振蕩電路頻率也會(huì)隨著增高。對(duì)應(yīng)NE556的OUT2輸出端⑨腳電位,高低交替變化(唯一不足的是:這種電機(jī)綜合保護(hù)器的電流取樣只有一相),一旦⑨腳電位變低,單穩(wěn)態(tài)電路電容C6開始充電,按照變化的頻率充電。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載電流倍數(shù)較大時(shí),對(duì)應(yīng)多諧振蕩脈沖中,低電平所占時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),這時(shí)C6充電速度較快;相反,當(dāng)過(guò)載電流倍數(shù)較小時(shí),C6充電速度較慢。這使得電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性。達(dá)到整定的電流和時(shí)間后.

      單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn),NE556的OUT1輸出端⑤腳變成高電位,繼電器K1斷開,即對(duì)外的保護(hù)點(diǎn)也斷開。使接觸器回路跳開,電機(jī)不能再運(yùn)轉(zhuǎn)而受到過(guò)載保護(hù)。

      電位器r1對(duì)過(guò)載保護(hù)電流進(jìn)行整定,電位器r2可對(duì)過(guò)載保護(hù)的反時(shí)限特性進(jìn)行調(diào)整。在啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流比正常運(yùn)行后的過(guò)載電流倍數(shù)大得多.很容易使單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)。按正常過(guò)載的整定。往往不能兼顧啟動(dòng)(這也是這種保護(hù)器的又一缺陷)。

      所以,調(diào)節(jié)好星三角啟動(dòng)方式的切換時(shí)間,限制啟動(dòng)電流,才能使電機(jī)綜合保護(hù)器定性的使用好。

      過(guò)載時(shí),NE556的OUT2輸出端⑨腳電位不斷地進(jìn)行高低變化。使接在輸出端的峰鳴器B1和黃色過(guò)載指示燈開始間歇鳴叫或閃光,可提示電動(dòng)機(jī)過(guò)載。

      電機(jī)過(guò)載保護(hù)器接線圖詳解

      二、整定與調(diào)整電機(jī)綜合保護(hù)器的使用必須有一個(gè)整定過(guò)程.以JD-6-300A電機(jī)綜合保護(hù)器為例介紹如下。

      1.按照說(shuō)明書方法進(jìn)行位置整定

     ?。?)將代表時(shí)間和電流的兩個(gè)電位器順時(shí)針旋到底。即時(shí)間值和電流值最大。

     ?。?)在電機(jī)和控制線路均為正常的前提下。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),待其運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,綠色指示燈亮。這時(shí),將右邊電流電位器反時(shí)針緩慢減小,直至過(guò)載黃色報(bào)警燈閃爍。然后,再稍微順時(shí)針增加一點(diǎn),在1分鐘內(nèi)黃色過(guò)流指示燈不閃爍一次的臨界狀態(tài)為止。

     ?。?)將左邊時(shí)間電位器反時(shí)針逐漸減小。大于電機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間。

      2.大電機(jī)的過(guò)流整定有條件時(shí)可用低電壓大電流整定,如圖3所示。

      圖1 T1為1kVA單相調(diào)壓器,12為500VA、380W36V工作燈變壓器。導(dǎo)線在電機(jī)綜合保護(hù)器內(nèi)纏繞10圈.用鉗形電流表卡在變壓器T2的36V二次則內(nèi).緩慢增加電壓.并觀察鉗形電流表讀數(shù)。如對(duì)應(yīng)電機(jī)為110kW,為250A左右。

      從220A到250A的變化中過(guò)載黃色指示燈由閃爍變?yōu)殚L(zhǎng)亮,達(dá)到了過(guò)流保護(hù)。電機(jī)過(guò)流倍數(shù)整定在額定電流的1.25~1.5倍間,時(shí)間整定為反時(shí)限特性。即電流大時(shí)間就短些,但整個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)大于啟動(dòng)時(shí)間。

      整個(gè)調(diào)試過(guò)程時(shí)間要短,因?yàn)樽儔浩?、調(diào)壓器元件是處在安全短路狀態(tài)的。使用電機(jī)綜合保護(hù)器終歸是有些麻煩。所以,有些人就喜歡用熱繼電。器這種熟悉的形式。作成圖4的形式,雖然是熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式。但是“以小代大”的??朔舜鬅崂^電器必須使大線“斷點(diǎn)”這一缺點(diǎn)。這種方式,是以電流互感器采樣電流信號(hào)。來(lái)表征電機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)的電流情況。與電機(jī)的大電線是非接觸式的。

      再通過(guò)小熱繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)熱過(guò)載保護(hù)功能。還是做到了減少大線的“斷點(diǎn)”發(fā)熱和故障多的問題。

      這種方式和電機(jī)綜合保護(hù)器一樣,也具備非接觸式的特點(diǎn),而且節(jié)能。這里順帶提一句,生產(chǎn)廠家能否把大熱繼電器改成這種形式呢?如生產(chǎn)廠家把它作成一體化,再把熱繼電器容量減小到0.1—1A,這樣既方便又節(jié)能。因?yàn)?,熱繼電器中的熱雙金屬片在動(dòng)作的過(guò)程中,具有反時(shí)限的功能。

      完全正好作電機(jī)的過(guò)流熱保護(hù)。

      電機(jī)保護(hù)器接線方法

      首先使用螺絲刀將保護(hù)器的輸入端接電源,然后按下“試驗(yàn)按鈕”,觀察保護(hù)器是否跳閘,跳閘說(shuō)明保護(hù)器是完好的。

      其次使用螺絲刀將保護(hù)器的輸出端接用電設(shè)備,比如三相電機(jī)、水泵等等。

      最后將保護(hù)器開啟即可。


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