科学进步 电动机保护器在潍焦低压系统中的应用 科学与瓣 王静王金宇李彭亮 （山东道诚工程技术有限公司） 摘要：本文分析了电动机的故障原因，并介绍了ＢＲＮ—Ｍ４０３电动机保护器的特性、保护功能和应用。防止电动机在使用过程中因过载、短路、断相、 过压、欠压、过热而烧毁，电动机保护器很好的完成了这些功能。 关键词：电动机保护器故障保护运行 前言 障指示才能消失，电动机才能再次启动。 现在工业电机设备基本都采用大功率、高负荷连续运转型电机，因此对 其可靠性、稳定性有极高的要求。一旦发生故障，必须马上查找故障原因并 ２．２．３在线监测功能 带有通讯功能的电动机保护器使控制室操作人员可在后台微机上完成 及时消除，以保证及时恢复生产。在低压系统中，原有控制系统基本采用接 触器及继电器来实现，现在越来越多的生产工业中开始使用电动机保护器 作为电动机的保护元件，就山东潍焦集团有限公司１４０ｔ／ｈ干熄焦技术改造 工程中电动机保护器的应用做简单的介绍及应用的研究。 ｌ电动机的电气故障原因 电动机在运行中由于种种原因会出现故障，故障分为机械与电气两方 面 机械方面本文不做介绍和分析。电气方面主要是电动机绕组过热，超过 额定值而烧坏线圈。造成绕组过热的主要原因之一是流过绕组的电流过大， 超过电动机的额定电流。另外一种情况是虽然流过绕组的电流不超过额定 值，但由于电机通风不良或者环境温度过高，绕组的发热不能及时散出，也 会造成绕组温度超过额定值而烧毁电机。 ２电动机保护器的特性简介 本公司所使用的为博瑞尼公司的ＢＲＮ—Ｍ４０３电动机保护器，其主要的 特点是可编程控制电机的启停模式，该产品具有单纯的保护、简单的直接全 压启动、正反双向可逆全压启动、定子绕组串接电阻减压启动、自耦变压器 减压启动、星三角减压启动等多种启动模式，启动模式可根据用户的需要自 由选择。 ２．１电动机保护器的构成及工作原理 电动机保护器集过载、轻载保护、缺相、过电压、堵转、漏电、接地及三相 不平衡保护等低压保护于一身，通常由电流传感器、比较电路、单片机及出 口继电器等几部分组成。 电机停止、启动、运行状态指示的说明： 电流由０Ａ上升，当升至１．１２５Ｉｅ以上时，装置认为电机处于“启动’’状态， 点亮“启动，指示灯，同时开始“启动时间’计时，当时间超过“启动时间’，且电 流大于“启动过长电流”时，判为电机启动超时故障。如时间超过‘启动时间” 且电流不大于“启动过长电流”，则判为运行。 当电流０Ａ上升，但上升范围在０．２５Ｉｅ－１．１２５Ｉｅ时，判定为电机处于停止 状态，继续点亮 停止 盯，并同时开始计时，当时间超过“启动时间”后，电流 依然处于０．２５Ｉｅ－１．１２５Ｉｅ时，装置直接跳至运行状态，点亮“运行”指示灯。 当电流处于运行状态时，电流下降，且电流下降到Ｏ．１２５Ｉｅ以下时，装置 判定电机处于停止，点寇 停止’’指示灯。 ２．２电动机保护器的功能 ２．２．１系统保护功能 电动机保护器可实现对电机的综合保护，其具体功能有接地保护、断相 保护、短路保护、过负荷保护、不平衡过负荷保护、堵转保护、低电压和过电 压保护。当电机正常工作时，保护器液晶显示屏上实时显示电机的工作电流 和电压，具有通讯功能的电机保护器定时将采集的信号通过ＲＳ４８５总线传 至后台微机。当故障发生时，保护器能自动地、迅速地反应并发出跳闸信号。 ２．２．２故障判断与记忆功能 电动机保护器对电动机进行监测，实时准确地判断电动机正常、过载、 短路、断相、过压、欠压、过热等工况并作相应的处理。当电动机出现某种故 障时，保护器切断电动机的电源进入保护状态，并且保存故障类型、时间以 及电机运行参数。电动机保护器通过识别与记忆电路对发生的故障予以识 别判断，并进行记忆和指示，以便于维修。只有故障排除后，复位保护器，故 所有保护器的各种保护整定数据的调阅、修改和整定。同时，在线监测电机 的运行负载和供电电源的质量，为及早发现过载和接地故障等创造条件。此 外，后台微机强大的信息管理功能可有效记录各台电机的型号、运行方式和 历史维护记录，为保证工艺系统的安全生产、减少事故停车，提供了可靠的 依据。 ３电动机保护器的应用 ３．１选型原则 电动机保护器的应用首先做到正确选型，必须考虑以下几个方面。 （１）电动机保护器按结构形式来划分，可分为一体式和分体式两种。 所谓的一体式就是显示面板与电流互感器部分是一体的，分体式就是 显示面板与电流互感器部分是分开的。 我们在工程实践中由于普遍采用了新型的ＭＮＳ、ＧＣＳ等系列低压抽屉 式开关柜，因此采用分体式，将显示表头嵌入式的安装在开关柜抽屉的活动 面板内，这样不仅简化了柜内接线，而且又方便了系统随时调整，设定参数 和显示、监控，同时数字化的显示面板也增添了柜体的统一性和美观性；使 得配电室内的设备运行情况及故障状态一目了然，极大的方便了系统巡视 和检修维护。 （２）电动机保护器按额定工作电压及电流范围来划分，可分为ＡＣ３８０Ｖ、 ＡＣ２２０Ｖ两种，对应量程为５－５０Ａ、１０—１００Ａ、２０—２００Ａ、４０—４００Ａ等若干等 级，使用时按照电机控制回路工作电压及负载的额定电流选用相应的量程 范围即可。 在工程应用中，由于焦化厂电机较多，为方便互换及减少备件的种类， 对于１００Ａ及以下的电机，用分体式电动机保护器，使主回路的一次电缆直 接穿过电动机保护器的电流互感器部分即可实现小功率电机的控制和保 护；１００Ａ以上的电机，我们采用在主回路装设３个变比为５Ａ的电流互感器的 方式，将一次电流变为小于５Ａ的二次电流，再接入电动机保护器，使大型设 备也得到了有效的控制和保护。 ３．２电动机保护器应用的工程实例 （１）ＢＲ．Ｎ—Ｍ４０３电动机保护器在２２ＫＷ凝结水泵电动机配电回路中的 应用 工作过程：合上开关ＱＦ￣Ｉ］微断开关Ｑ，按下现场按钮ｓＢ，接触器ＫＭ线 圈带电并通过辅助接点自保持，接触器触点动作，主回路接通，现场绿灯 （ＨＧ）发光，电动机保护器显示运行状态，电动机启动。如果电动机出现故 障，电动机保护器的保护接点动作，使接触器ＫＭ线圈失电，跳开接触器触 点，现场红灯（ＨｔＯ发光，电动机保护器的输出故障接点动作，发出故障报警 信号。电动机保护器通过判断与记忆，自保持并显示故障状态，并将电动机 保护器通讯接口端子输出的信号传送到电气控制室后台微机，直到运行人 员查明故障后，在后台微机或就地电机保护器的面板按 复位键”复位后，机 内的出口继电器才可以复位，为再次开车做好准备。 ４结束语 电动机保护器是发电、供电、用电系统的重要器件，广泛的采用电动机 保护器，不但可以提高工艺控制的准确性、智能性，降低事故率，而且对于提 高电气控制系统的自动化水平和发展国民经济，也必将起到积极的推动作 用。一 １２５． 毒
