在談到有關馬達保護器的問題時,先給大家說一下什么叫馬達。所謂的馬達,就是我們在各行各業(yè)所使用的三相交流異步電動機,又叫感應電動機。三相電就是我們工廠常用的動力電,大多為380V,工廠使用電動機的作用是什么呢,它主要是給生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)設備提供動力。大家知道,以前的生產(chǎn)都是手工生產(chǎn),人工進行,效率低,時間長,勞動強度大。隨著工業(yè)革命的興起,出現(xiàn)了蒸汽機,電力,這樣就給工業(yè)生產(chǎn)帶來了根本性的變化。電動機(以前叫馬達)取代了人力來拖動生產(chǎn)裝置,通過電機把電能轉(zhuǎn)化為機械能,從而使工業(yè)生產(chǎn)的效率大大提高,實現(xiàn)了機械化生產(chǎn)。電動機的使用是很普遍的,各行各業(yè)都在用,比如機械,冶金,電力,石油,化工,煤炭,水泥,輕工,紡織等等。據(jù)統(tǒng)計,目前全國在用的電動機中,80%以上是三相交流異步電動機。
電動機的使用壽命是有限的,運行中的電動機軸承會逐漸磨損,絕緣材料會逐漸老化。電動機在使用過程中由于受周圍環(huán)境的影響,如油污,灰塵,潮氣,酸氣等的侵蝕,轉(zhuǎn)軸受到不應有的扭力,由于過載而發(fā)熱,都會加速電機的老化,嚴重時會燒毀電機。為了盡可能的避免上述情況,電動機在運行中要加以監(jiān)視和保護,馬達保護器的作用也正是體現(xiàn)在對電機的監(jiān)視和保護上。
下面讓大家了解一下對電動機的使用產(chǎn)生影響的一些因素。
一、電源方面的影響
1、電源電壓過高或過低
電動機電源電壓的波動一般是額定電壓的+7—-10%,380V的電壓,最高為410V,最低為340V,電壓過高,勵磁電流增大,增加定子鐵芯的鐵損,電動機會過熱甚至燒毀。過低,由于電機的轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比,滿載啟動就困難,帶不動負載,轉(zhuǎn)速變慢,電流增大,也會使電機發(fā)熱燒毀。
2、電源電壓三相不平衡
電源的任意一相電壓與三相平均值的偏差不應超過5%,由于短路,接地接觸不良或變壓器故障導致電壓不平衡,進一步造成電流不平衡,從而使電機轉(zhuǎn)矩下降,損耗增大,劇烈振動。
3、電源斷線
在運轉(zhuǎn)中電流增大,也會燒毀電機。現(xiàn)場經(jīng)驗表明,單相運轉(zhuǎn)是電動機燒毀的比較常見的原因之一。
二、負載方面的原因
由于電動機所帶的機械設備超過負荷,使電機過載而電流增大,轉(zhuǎn)速下降,引起電機過熱甚至燒毀,因此必須監(jiān)視電動機的電流。
三、使用環(huán)境的影響
環(huán)境溫度過高,濕度大,含有腐蝕性氣體等,都會對電動機的絕緣造成損害,易形成擊穿或短路故障,從而損壞電動機。
四、電機本身的故障
1、機械故障
電動機的軸承損壞,定子轉(zhuǎn)子相擦,軸彎曲,鐵芯變形,機座和端蓋裂紋,都會造成電機溫升過高,冒煙和燒毀。由于軸承里的潤滑油干結(jié),或由于粉塵,金屬等堆積而造成電機不轉(zhuǎn)。
2、電氣故障
定子線圈絕緣損壞,出現(xiàn)匝間短路,線圈有一相對地擊穿而接地,由于機械振動,沖擊,裝配時給線圈造成劃痕,都會引起斷路故障。轉(zhuǎn)子籠條斷裂或轉(zhuǎn)子端環(huán)斷裂使電機產(chǎn)生故障。
從以上可知,在電機的運行過程中,需要對電源電壓,電機的電流,溫度等參數(shù)加以檢測,并在電機的啟動和運行電路上采取相應的電路保護設計,從而確保電機運行正常。馬達保護器就是通過在線檢測電壓,三相電流,有些還檢測電機的溫度,并在電機的啟動和運行電路上設計了相關的保護功能,從而保證了電機正常運行。同時,馬達保護器具有電流模擬量4-20mA輸出,遠程通訊等功能,可以方便的和計算機控制系統(tǒng),plc,儀表等聯(lián)系,達到工廠自動化系統(tǒng)的要求。
了解了以上電機的故障原因,從而也就對電動機保護器的監(jiān)視和使用功能有了初步認識,電動機保護器的使用主要有以下幾個方面。通過對以下幾方面的了解和掌握,我們就可以對電動機保護器在選型時需要重點落實的一些參數(shù)有一個明確而清晰地認識。
一、保護功能
1、 過載保護 :保護電流可任意設定,電流值大于設定值時,按動作特性曲線動作。
2、 斷相保護(三相不平衡保護) :電動機電源斷相時(出產(chǎn)時三相電流不平衡值設為60%可根據(jù)用戶要求設定),保護裝置在3秒內(nèi)動作。
3、 堵轉(zhuǎn)保護 :當電動機運行電流大于設定值5倍時,保護裝置在2秒內(nèi)動作。
4、 漏電(接地)保護 :漏電電流大于設定值時保護裝置在3秒內(nèi)動作。
5、 輕載保護(欠載或空載保護) :當電流值小于輕載保護設定值時,保護裝置在30秒內(nèi)動作。
6、 短路保護 :任意一項電流達到8Iе時,保護裝置在2秒內(nèi)動作。
二、控制功能:
按照電動機在生產(chǎn)中的啟動運行方式,電機的運行啟動主要有以下幾種。 直接起動、正反起動、星三角起動、直接旁路起動、自耦變壓器降壓起動、多方起動控制 。這些啟動方式主要是考慮生產(chǎn)的實際情況,負載的情況,為了保護電機正常工作而確定的。電動機保護器在電路設計上充分考慮了上述現(xiàn)場的實際情況,通過控制接線端子可以和現(xiàn)場的控制電路實現(xiàn)連接,從而對電動機實行有效的保護。
三、顯示檢測功能
電動機保護器的顯示器可以根據(jù)用戶的要求選擇, 有LED和LCD兩種 ,其中LCD可帶背光功能。通過顯示器實現(xiàn)人機對話,設置相關的控制參數(shù),并且將有關監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示出來,以供操作人員觀察電機的實際運行狀況。主要顯示有 運行狀態(tài)、三相電流、線電壓、漏電電流、故障信息 等。特殊的顯示比如電機溫度,功率,頻率等參數(shù),可在訂貨時提出說明,由廠家按特殊要求定做。
四、遠傳和通訊功能:
電動機保護器可以具有DC4-20mA標準模擬量輸出,不需外接電源,以便將電流信號轉(zhuǎn)換后給二次儀表或plc控制單元。也可以通過RS485串行通訊與計算機聯(lián)系構(gòu)成256臺保護器的常規(guī)保護控制網(wǎng)絡。遠程數(shù)據(jù)設定及顯示報警,實現(xiàn)遠程電動機啟動,停止控制等。
由以上可以看出,電動機保護器可以實現(xiàn)一機多用,替代電流表,電流變送器,熱電繼電器,工作電源電壓表等,對電機的運行進行有效地監(jiān)視和保護,減少生產(chǎn)中電機和設備的故障發(fā)生率,確保生產(chǎn)的正常進行。
在選型時, 我們主要是向用戶了解電機的功率大小,即電機是多少千瓦的 。因為前面大家已經(jīng)了解了,現(xiàn)場動力電一般都為三相交流電,電壓常規(guī)一般為380伏,特殊情況下也有660伏至1140伏的電壓,在這個范圍內(nèi)我們的電動機保護器都可以使用。 用戶需要哪些保護功能 ,如果需要漏電保護應特別說明,因為漏電保護還需要單獨配置零序互感器,按照電流的大小,200A以下的選擇孔徑44mm的零序互感器,200A以上的選擇孔徑90mm的零序互感器。200A以下的產(chǎn)品是通用的,自帶了電流互感器,200A以上的產(chǎn)品需要另外配置3個變比為5A的電流互感器。 用戶是需要分體式的還是整體式的,即控制器顯示器與測量控制的電流互感器是分開的還是一體的。 分體式的一般所帶的線長度為60cm,用戶有特殊要求需要另行說明。 用戶電機的啟動運行方式,顯示屏是LED還是LCD,需要哪些顯示功能。是否需要模擬量DC4-20mA變送輸出還是RS485通訊接口。 了解了以上用戶需求后,我們就可以給用戶選擇相應的型號,并進一步給予相應的報價了。
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