浅析电气控制系统中的低压电动机保护方式

2015-01-01张金柱宁夏水利厅固海扬水管理处

大陆桥视野 2015年20期

张金柱/宁夏水利厅固海扬水管理处

浅析电气控制系统中的低压电动机保护方式

张金柱/宁夏水利厅固海扬水管理处

随着我国社会主义现代化建设的不断发展，我国的科学技术水平也得到了大幅度的提升，电气化事业的发展也进入了一个全新的阶段。近年来，我国的电气控制系统实现了一系列的革新，然而，其安全因素仍是目前整个电气控制系统着重考虑的一个重要因素，它保障了整个生产的安全性与有效性。低压电动机作为电气控制系统中一个重要组成部分，在生产过程中发挥着不可替代的作用。本文将着重对电气控制系统中的低压电动机保护方式进行深入分析，为电气控制系统的安全运行提供一个有效的参考。

电气控制系统；低压电动机；保护方式；措施

低压电动机是整个电气控制系统中一个重要组成部分，它影响着生产的安全性与有效性。近年来，一些电气控制系统安全事故的发生，引起了人们对低压电动机安全性的重视。电动机容易出现短路、漏电以及运行不稳定等现象，这些都会对电气控制系统带来一定的安全隐患，甚至造成严重的损失。因此，必须施以必要的保护措施，使其能够做出相应的预警，促进电动机安全、有效运行。

一、电气控制系统简述

电气控制系统并不是单一的，而是有多种不同的组合模式，所用电器不同，组成的电路也有着鲜明的差别，这种差别在高压电气设备与低压电气设备中体现地尤为明显。电器控制系统又可称为电气设备二次控制回路，它主要包含了电源的供电回路、保护回路、信号回路等多个组成部分，低压电动机的电气设备工作与运行状态与电气控制回路系统形成了密切的联系，再加上辅助性、保护性的电气设备及相关的控制功能组件，共同为整个电气控制系统服务，促进电气控制系统的有效运转。当前的电气控制系统基本上靠自动化控制来实现的，在运行过程中，必不可少的要产生对电源以及相关能源的需求，这也在一定程度上使电气设备面临着大电流、高电压的运行风险，在这种环境状况下，要想实现对电气设备的人工控制操作，是极为危险的，也不具有可行性，因此必须使电气控制系统实现全自动化控制，加强对电气系统设备的保护，使其能够对电气系统的运行情况进行适时的监测与反馈，一旦超出正常的参数范围，可采取有效措施进行及时的补救。一般情况下，对于电气设备来说，其电源运行状态难以用肉眼进行判断，而电气控制系统的监视功能则可以通过视听信号将其反应出来，便于人们对电气控制系统运行状况的有效掌握。

二、对低压电动机的保护方式

（一）电压保护

对于低压电动机的电压保护，主要体现在两个方面。首先是对失电压的保护。在电动机的运行过程中，常会出现电压不稳定的现象，这会阻碍电气设备的正常运行，一旦运行的电气设备未能及时作出断电处理，在重新启动电动机时，将会出现设备故障，严重时甚至会造成人身伤亡。因此，必须对低压电动机实施电压保护方式。所谓失电压保护就是在电气系统出现故障时，能够对电动机的运作采取自行保护措施，对电动机进行及时的断电或重启处理，避免出现安全隐患。另外对低压电动机的电压保护，还体现在对欠电压的保护方面。一般情况下，电动机在运行过程中所需的电压是固定的，一旦出现电压过低现象，将会影响电磁速率，甚至会使电动机出现故障，而欠电压保护就是采用接触控制器，接入继电器线圈，对电气设备的电压进行有效控制，保障低压电动机的安全运行。

（二）短路保护

在电气控制系统中，短路是最为常见的一种现象。一般多是由于负载短路或者接线出现错误造成的，一旦发生短路，将会出现高于额定电流数倍的瞬时电流，极易造成电气设备的受损，严重者则会引起火灾，造成巨大的损失。电流的成倍增加往往是在极短的时间内，因此对电动机的短路保护，一定要保证能够在极短的时间对电源进行切断处理。短路保护也可分为两种不同的方式，低压断路器保护与熔断器保护，这两种保护方式分别针对不同的短路现象，因此在选择短路保护方式时，要根据实际情况，选取科学、合理的保护方式防止安全隐患的发生。

（三）过电流保护

与短路保护不同，过电流保护是对电动机的额定电流运行状态进行保护。过电流一般都低于短路电流，因此，在出现异常情况时，电气设备有一个缓和的时间，可以在达到最大温升前，采取措施使电流参数能够恢复到正常水平。另外，过大的负载也会造成电动机的冲击电流，使电动机出现严重损坏，必须切断电源防止安全事故的发生。电流继电器也是实现过电流保护的一个重要途径，只要将其与被保护的电路进行串接，电流继电器在电路电流达到整定值时开始运转，与接触器形成良好的配合，实现对电源进行断电处理。目前，这种电流继电器过电流保护应用的较为普遍，能够有效对电气控制系统以及电动机进行保护。另外，当电流继电器为1.2倍额定电流时，还能够起到短路保护的作用。

（四）对弱磁的保护

低压电动机在进行的过程中，会出现电流磁场的减弱甚至是消失的现象，这会使电气设备出现超速运行的现象。一些电枢电流也会随之增加，造成电枢绕组过热出现故障，因此，必须施以有效的弱磁保护。首先，要将电流继电器线圈接入电动机的励磁线圈，并将经常打开的触头接在电枢回路接触器中，这样便形成了一个有效的保护系统。一旦励磁电流过小，电流继电器便会释放，完成对接触器线圈的断电释放，是电动机的电源被切断，最终停止运转，达到对低压电动机的保护作用。

（五）对热过载的保护

对电动机的热过载保护体现在多个方面，首先是对电流不平衡的保护，电动机的内部出现短路现象，相应的会使电动机运行时的电流分布呈现出明显的差异，这种现象看似对电动机的危害并不大，实际上它却能导致受热不均使出现故障的电机部分进一步恶化，造成严重的机器故障。对于低压电动机的安全隐患是不容忽视的，必须对电动机的电流进行实时监测，及时对电流不平衡现象进行发现处理。另外，还要对电动机的启动时间进行有效控制。一些电机在规定时间内未能达到有效开启，这也存在一定的安全隐患，电机的启动时间过长容易造成电机发热，甚至使整个电机被烧毁。因此，必须对电机的启动时间进行保护，进而达到对低压电动机的保护。除此之外，还要对电动机运行的温度进行保护。一般情况下，电动机出现故障，都会伴随着不同程度的温度上升，电机的工作状态将处于非正常时期，电机温度过高，会电机的损害程度比较大，因此要对其进行有效的保护。在电动机运行过程中，有时还会出现堵转的现象，在这种状态下，电机运行的电流将会大大超过额定电流，一旦这种现象持续时间过长，将会造成电机烧毁，所以，要采取科学的措施进行电机保护。