安科瑞顾玉聪 浅谈智能电动机保护控制器的功能与应用( 三 )


(1)起动超次数 。 在1~60min中 , 起动次数范围为1—10次可调节 。
(2)起动超时(堵转保护) 。 1—30S可调 , 在规定时间内电动机尚未达到全速 , 起动器脱扣 。
(3)电子式熔断器 。 当起动电流为电动机满载电流的850%时 , 或运行时为200%~850%电动机满载电流时 , 使起动器在一个周波内脱扣 。
(4)低转速超时 。 低转速运行超过30s , 起动器脱扣 。
(5)接线错误 。 电动机接线错误时 , 不能起动 。
(6)晶闸管短路 。 内有金属氧化压敏电阻和电路 , 当一个及以上晶闸管短路时 , 电动机不能起动 。
(7)散热器过热 。 散热器温升超过85~C , 起动器脱扣 。
(8)外部故障 。 当外部故障触头闭合2S , 起动器脱扣 。
(9)电动机绝缘水平下降 。 绝缘水平整定范围为0.2~5MQ , 可整定两个数值 , 电动机绝缘水平下降至整定值 , 延时60S报警和起动器瞬时脱扣 。
2电子式热继电器
传统的双金属片式热继电器因其简单价廉而得到广泛应用 。 但其保护动作 , 受环境温度影响较大 , 容易因长期运行的热疲劳而偏离原有整定值 , 所以保护作用较差 。
三相异步电动机烧坏以不平衡故障(包括断相)率高 , 占整个电动机烧坏故障的70%以上 。 根据对称分量法 , 当不平衡故障发生时 , 将使三相电流和三相电压的大小、相位不再对称 , 电流、电压中会出现负序分量 , 不会出现零序分量 。
三相异步电动机的正序等效电路和负序等效电路如图4所示 。 图中:为每相定子电压正序分量 , 为每相定子电压负序分量 。
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图4正序等效电路和负序等效电路
电动机正序阻抗和负序阻抗与转差率有关 , 忽略励磁阻抗 , 正序阻抗为以下 , 负序阻抗为以下
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三相异步电动机在正常运转时存在两个主要力矩:一个是使电动机转动的电磁力矩 , 由电动机定子绕组中流过的电流产生;另一个是阻碍电动机转动的阻力力矩 , 由电动机所带的机械负荷产生 。 当三相电动机发生不平衡故障时 , 转子上将作用两个电磁力矩:一个是在正序电压、正序电流作用下产生的正序电磁力矩 , 使电动机继续转动 , 另外一个是在负序电压、负序电流作用下产生的负序电磁力矩 , 起制动作用 。 由于负序转矩的存在 , 合成转矩都会减小 , 从而使铜耗增加 , 将使电动机温升加剧 , 严重时甚至烧毁电动机 。 因此根据三相异步电动机发热物理过程的数学模型 , 获得与实际温升过程更为吻合的累加定子电流的过载反时限保护特性方程 , 实现电动机过载能力充分利用的电子式热继电器应运而生 。 一般由硬件系统与软件系统组成 , 采用电流幅值、电流负序分量、电流零序分量和电压幅值的不同排列组合 , 对于不同故障所表现出的不同状态 , 建立各种故障相应的保护特性方程 , 以保证断相时及时切断电源 。
电子式热继电器应用电子技术 , 除了与双金属片式热继电器相同的过载、断相和三相不平衡保护性能外 , 还可提供以下保护和功能 。
(1)与电机绕组中安装PTC热敏元件组成过热保护 。
(2)接地故障保护 。
(3)有多种脱扣等级的保护曲线可供选择 , 脱扣动作精度高 。
(4)可调定时限保护 。
(5)过电压、欠电压保护 。
(6)设定电流的选择范围大 。
(7)电流检测不受谐波影响 。
(8)可通过外接线实现远动、自动复位 。
(9)过载报警 。
(10)适应温度范围大(一25一+70℃) 。
电子式热继电器设计成安装尺寸与同规格热继电器相同 , 可与热继电器通用互换 , 其接线端可直接与交流接触器插接 , 方便地组成电动机起动器 。
3控制与保护开关电器