電氣控制系統(tǒng)中電動機保護環(huán)節(jié)的研究

董同祥

摘 要：我國的電力事業(yè)在不斷的發(fā)展，在電力事業(yè)發(fā)展的過程中，電氣控制系統(tǒng)是非常重要的，電動機作為重要的輸出設(shè)備，在電氣系統(tǒng)中起到核心的作用，因此必須要重視電動機的保護，要保證電動機能夠安全可靠的運行。本文就是對電氣控制系統(tǒng)中電機的保護進行分析，并對幾種常見的保護措施進行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：電氣控制系統(tǒng)；電動機保護；保護環(huán)節(jié)分析

中圖分類號：TM32 文獻標(biāo)識碼：A

電動機作為電氣控制系統(tǒng)的核心，必須要保證電動機能夠正常的運行，對電動機進行保護，電動機保護主要就是要保證電動機在運行不平穩(wěn)、漏電、短路或者是過載等情況下做出的預(yù)警，從而提示相關(guān)的工作人員及時的解決，保證電氣控制系統(tǒng)中的電動機能夠安全地運行。否則電動機就會出現(xiàn)損壞，對企業(yè)的發(fā)展是非常不利的，還會引起火災(zāi)事故，因此必須要重視電氣控制系統(tǒng)中電動機的保護。

一、電氣控制系統(tǒng)

相對于其他的電器設(shè)備來說，電氣控制系統(tǒng)的電路存在著特殊性，例如低壓電器設(shè)備和高壓電氣設(shè)備所使用的控制電路就存在著一定的差異，電氣控制系統(tǒng)所使用的控制電路被人們叫作電氣設(shè)備的二次控制回路，二次控制回路主要是由信號回路、保護回路、電源供電回路、制動停車回路、自動與手動回路和閉鎖回路等相應(yīng)的部分所組成的，為了保證電氣設(shè)備能夠安全的運行，必須要保證上述各個控制回路能夠協(xié)調(diào)運行，除此之外，還必須要利用輔助性電氣設(shè)備，這樣才能夠保證電動機的控制功能得到發(fā)揮，并且與其他的電器控制系統(tǒng)的作用。以下就是對電氣控制系統(tǒng)的功能進行詳細(xì)的介紹：

首先，保護功能。電器控制系統(tǒng)的保護功能主要就是為了保證電氣設(shè)備能夠進行自我調(diào)節(jié)和控制，并且在監(jiān)測和反饋系統(tǒng)的作用下，保證電氣設(shè)備的各個參數(shù)是符合電氣控制系統(tǒng)運行的要求的，在經(jīng)過相應(yīng)的監(jiān)控之后，如果發(fā)現(xiàn)了故障或者是超過了一定的范圍就可以及時地解決問題，針對具體的現(xiàn)象采取合適的保護措施，保證電動機不會出現(xiàn)損壞。

其次，自動控制功能。電氣設(shè)備在提供能源的過程中，主要提供能源的途徑就是通過電源進行的，但是利用電源來提供電能的過程中，會出現(xiàn)大電流或者是高電壓的現(xiàn)象，這兩大現(xiàn)象都屬于高位情況，在這樣的情況下，設(shè)備操作的過程中就不能夠僅僅是由人來對設(shè)備進行操作，必須要有一套符合企業(yè)運作流程和設(shè)備操作特點的自動控制系統(tǒng)來對大電流或者是高電壓的分閘與合閘進行控制，除此之外，在設(shè)備發(fā)生了運行故障的過程中，自動控制系統(tǒng)也能夠及時的發(fā)現(xiàn)情況進行預(yù)警，在維修之前還能夠保證電路被切斷，因此必須要有一套完整的電氣控制系統(tǒng)保證供電控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

再次，測量功能。為了保證相關(guān)的工作人員能夠及時地掌握到電動機的運行情況，對設(shè)備進行監(jiān)測，能夠及時地獲得設(shè)備的運行參數(shù)，例如頻率、功率、電流或者電壓，就必須要利用各種儀表設(shè)備來對這些數(shù)據(jù)進行顯示，這樣工作人員就能夠方便快捷的獲取被監(jiān)測設(shè)備準(zhǔn)確的參數(shù)，從而了解到設(shè)備的工作情況。

最后，監(jiān)視功能。作為工作人員是無法對電器設(shè)備是否處于斷電的狀態(tài)進行確定的，在這樣的情況下，為了充分的保障工作人員的生命安全，就必須要有一套可行性的監(jiān)視系統(tǒng)，用監(jiān)視系統(tǒng)可以將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐暵犘盘?，這樣工作人員就能夠從視覺上對設(shè)備是否處于斷電的狀態(tài)進行確認(rèn)，也就能夠充分的保證電動機以及相關(guān)的設(shè)備不會發(fā)生損壞，也不會對工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。

現(xiàn)代化的電器控制系統(tǒng)使用的是電子組件，電子組件可以提高電器控制系統(tǒng)的靈活性、安全性，也是電氣設(shè)備發(fā)展的主流，電子組件在電氣控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用變得更加廣泛。

二、電氣控制系統(tǒng)中電動機的保護環(huán)節(jié)

（一）短路保護環(huán)節(jié)

電動機的安全事故大多是由電動機的發(fā)熱所導(dǎo)致的，電動機發(fā)熱時間過長，就會導(dǎo)致電動機內(nèi)部的線路絕緣體發(fā)生損壞，導(dǎo)致短路，這是短路事故出現(xiàn)主要原因。而且電動機的工作回路，如果出現(xiàn)了短路，那么就會出現(xiàn)瞬間大電流，瞬間大電流會使整個電動機或者是與電動機相連接的電器設(shè)備全部損壞，因此，在電氣控制系統(tǒng)運行的過程中，必須要對短路進行保護，經(jīng)常使用的保護措施就是在整個電器設(shè)備的電路中加入自動開關(guān)、過流繼電器或者是熔斷器，上述的這三大措施都是在出現(xiàn)短路的瞬間，使工作回路發(fā)生斷路，保證電氣設(shè)備不會發(fā)生絕緣體的損壞，從而保護了電氣設(shè)備。

（二）過電流保護環(huán)節(jié)

電器設(shè)備在啟動的過程中，開始啟動的時候會出現(xiàn)電流過大的現(xiàn)象，這樣就會產(chǎn)生瞬時電流，這種瞬時電流并不大，在電氣控制回路的過程中，也會導(dǎo)致電器發(fā)生短路，對整個電氣設(shè)備產(chǎn)生安全威脅。因此必須要重視這一現(xiàn)象，針對這一情況，現(xiàn)階段主要的保護措施就是在電氣設(shè)備上安裝自動開關(guān)和過流繼電器，過流繼電器與電氣控制回路是串聯(lián)的，這樣在發(fā)生瞬時電流的過程中，電氣控制回路不會產(chǎn)生任何的影響，從而對電氣設(shè)備產(chǎn)生保護的作用，但是需要注意的是，有一種情況物流繼電器是不會起到保護作用的，過流繼電器對三相鼠籠試異步電動機不會產(chǎn)生保護作用的，這種電動機在發(fā)生瞬時電流的過程中會自我保護，因此不需要在電氣控制回路中進行過流繼電器的安裝。

（三）過載保護環(huán)節(jié)

電動機發(fā)熱除了會導(dǎo)致短路現(xiàn)象之外，也會發(fā)生過載，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。如果電動機是在過載的狀態(tài)下運行，那么電動機的運行狀態(tài)就屬于超載的狀態(tài)，此時電動機的繞組線圈就無法將多余的熱量散發(fā)，余熱就會導(dǎo)致絕緣體被損壞，從而降低了設(shè)備的使用壽命，這種情況在達到一定程度的時候，就會導(dǎo)致整個電動機甚至是相關(guān)的電氣設(shè)備發(fā)生燒毀，因此必須要重試過載這一現(xiàn)象。熱繼電器是進行過載保護的主要措施，熱繼電器可以對電動機的熱量情況進行實時的檢測，如果電動機的熱量超過了承受的范圍，就能夠及時的斷路對控制回路進行保護，但是不同的電動機保護環(huán)節(jié)也是不同的，需要根據(jù)設(shè)備的實際運行情況來確定。

（四）欠電壓保護環(huán)節(jié)

根據(jù)物理知識可知，在外載不被的情況下，即輸出功率不變的情況下，當(dāng)電壓降低，那相應(yīng)的電流就要增大，這樣才能保證輸出功率不變，因此這種情況下，很容易造成電動機在電流值過大的情況下運行，產(chǎn)生大量的熱量而無法排出，最終造成電氣設(shè)備被燒毀。因此在輸電網(wǎng)的電壓降低超過允許的范圍值的情況下，就必須要采取欠電壓保護措施，主要包括欠電壓繼電器和自動開關(guān)兩種方式來進行欠電壓保護。

結(jié)論

保證電動機的穩(wěn)定運行對于整個電氣設(shè)備來說是至關(guān)重要的，因此電氣控制系統(tǒng)對于容易造成電動機損壞的各個情況都做了針對性的保護措施，以確保電動機在各種情況下都能安全可靠的運行，但是相關(guān)的研究還存在著不足，需要不斷地進行完善。

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