实用性三相异步电机缺断相保护器

摘 要：近年来随着油井的不断增加，三相异步电动机在油田生产，生活中被广泛应用。三相异步电动机是工业生产，生活中重要的拖动设备，由它将电能转换成机械能。但是三相异步电动机在运行中，会因缺断相原因造成损坏或烧毁故障，严重影响原油生产，给企业经济造成严重损失，因此电动机缺相保护就显得十分重要。

关键词：三相电动机电源缺断相保护；电动机运行中缺断相保护；热继电器过载保护

引言

三相异步电动机在运行中，会因各种原因造成损坏或烧毁，这些损坏有电机超载、机械磨损、维护措施不当以及运行中缺相等，而缺相时因保护电路不能迅速动作切断电源而造成电动机烧毁。所占很大比列。电源缺相是指（三相供电电源缺少一相如高压线路，高压跌落式熔断管的跌落，三相变压器高低压接线端氧化，烧坏，高压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属电源缺相）。三相电动机在运行中缺相是指（在运行中三相电缺少一相，如低压断路器触头接线端氧化，烧坏，交流接触器触头，热继电器接线端氧化，烧坏，低压电缆的连接端子烧坏断裂，氧化，都属三相电动机运行中的缺相）。目前我们油井所用抽油机控制柜的工作稳定性是影响抽油机正常运转的关键因素之一，几年来，我们在工作中发现虽然控制柜内大多已经安装电动机保护器，但是多数是电子电路、集成电路缺相保护器等，由于电路复杂，实用中要对保护器的电流，时间进行调整，当电子电路，集成电路出现故障或电阻，电容烧毁经常出现失效的故障；导致电动机缺相烧坏，特别是在恶劣气候下，控制柜更易发生故障，将失去保护。我们对原电路进行分析，发现控制电路引入线到控制柜电缆存在缺陷保护不稳定因素。通过研制电动机缺断相二次保护装置达到目标。增加保护继电器来实现电源缺相，经过反复试验最后成功研制了一种原理简单、工作可靠，成本低，基本不需要维护，与以往三相电动机保护器区别在于，不用调整电流，时间，已安装，出现故障，检修直观。对于三年以上的电工检修，排除故障简单容易）。经过12-30井场安装使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高。，确保电动机的安全可靠运行，适合各种不同容量电动机的缺相保护、使操作人员能够及时发现缺相故障、可以使电动机更加安全可靠地运行，电动机启动和运行时的缺相保护。（保护器已经获得国家知识产权局颁发的《实用新型专利证》，专利证书号：为201520403074.X）

1 三相电动机缺断相保护电路工作原理

（如图）；合上断路器QS保护继电器J1，J2，J3，线圈得电而吸合，三个保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1同时闭合。保护继电器的常开触点J1-1，J2-1，J3-1及KV电压继电器的常闭触点与热继电器RJ的常闭触点和交流接触器KM线圈构成回路。（1）启动原理：按下启动按钮SB2，交流接触器KM线圈得电主触点吸合，同时交流接触器辅助触点KM-1，KM-2吸合，电动机得电，电动机开始运转。通电松开启动按钮SB2，它将在弹簧弹力下恢复到断开位置。与启动按钮SB2并联的交流接触器辅助触点KM-1与KM交流接触器线圈自锁仍然通电。交流接触器辅助触点KM-2通过抗阻器闭合。使电压继电器KV线圈得电，线路实现运行缺断相保护。（2）停机原理：按停止按钮SB1，交流接触器KM线圈失电交流接触器主触点断开，电动机停止运行。

2 三相电动机缺断相保护器工作原理

（1）电源缺相保护；实用性三相电动机缺（断）相过载保护器，二次保护电路主要有保护继电器组成，电路包括三相电压输入电路，执行电路，电压监测，当电压达不到380V保护器在3秒钟断开。当A相缺相J3继电器线圈失电J3继电器的常开触点J3-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当B相缺相J2继电器线圈失电J2继电器的常开触点J2-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。当C相缺相J1继电器线圈失电J1继电器的常开触点J1-1无法吸合，热继电器RJ-KM交流接触器线圈无法吸合，从而起到电源缺相保护。（2）电动机运行中缺（断）相保护；按下启动按钮SB2，交流接触器KM线圈得电主触头吸合，同时交流接触器辅助触点KM-2吸合，同时电压继电器通过抗阻器KV线圈得电吸合，电动机运行。当U相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当V相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。当W相缺相KV继电器整定值线圈动作继电器KV常闭触点断开，KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。KV继电器的常闭触点KV断开，热继电器RJ-KM交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而起到电动机运行中缺（断）相保护。控制交流接触器线圈失电在3秒断开。电动机停止运行。实现电动机运行中缺（断）相保护。交流接触器KM线圈失电交流接触器主触头断开，交流接触器辅助触点KM-1，KM-2断开继电器KV线圈失电，KV继电器的常闭触点吸合。从而实现电动机运行中缺（断）相保护。现已安装在12-30井场使用证明该保护器工作稳定，灵敏度高，确保电动机的安全可靠运行。

3 结束语

控制电路对电动机起到了保护作用。此实验取到了较好的效果。改造后的电路对电动机缺断相保户器起到显著的作用，达到保护电动机缺断相的目标。从理论分析可知，三相电动机缺断相保护器，二次保护电路是可行的，从实验结果表明对于三相电动机起到缺断相保护器作用。通过对12-30井的安装情况发现该控制电路在缺断相保护中具有效果显著，缺断相保护灵敏度高，缺断相故障降低到0。使得控制柜稳定性提高，大大减少电动机故障发生，提高了设备运行率。减少电动机维修次数，材料方面得到了节约，降低了成本。减少员工的劳动强度。

参考文献

[1]尹绍武.实用电工技术问答3000题（中.下册）[M].1992.

[2]李燕生.实用电工问答（第二部分：电动机及其控制）[M].2004.

[3]五维检.电气主设备继电保护原理与应用[M].中国电力出版社，1996.

作者简介：文立斌（1963，4-），男，汉族，采油三厂吴起作业区吴一联生產单元，电工技师。