浅谈马达保护器的两种不同启停方案

周军力 赵群润 常梦遥 赵梦光

摘要：目前工厂内低压电动机的控制和保护方式有很多种，其中比较常见的是通过马达保护器对电动机进行保护和控制。马达保护器控制及保护方案的科学性和实用性对整个工厂的安全生产起着至关重要的作用。现结合工程实例，介绍了两种马达保护器控制及保护电动机的方案，并对比其优缺点，为实际工程應用提供参考。

关键词：马达保护器;控制;保护;工程实例

0 引言

马达保护器又被称为电动机保护控制器，是工厂供电中常见的一种电动机及其供电回路的保护装置[1]。在电动机出现过流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、接地、绕组老化、绕组温度过高等异常状况时，马达保护器能够及时报警或进行保护控制，防止酿成严重的安全事故[2]。

1 马达保护器的基本原理及功能

马达保护器一般由电流互感器、控制器、控制面板、继电器输出、模拟量输出等组成，主要用于低压电动机回路中，通过电流采集模块（电流互感器）和电压采集模块对正在运行中的电动机的电流和电压进行实时采样[3]。与传统的断路器+热继电器模式的保护回路相比，马达保护器具有以下优点：

（1）保护功能更加齐全。除了传统的短路和过载保护功能外，马达保护器还具有三相不平衡保护、相序保护、零序保护、过热保护等功能。（2）可靠性更高。马达保护器的保护功能更全，精确度高，能够准确反映电动机运行的实时状态，很少出现保护不动作、拒动作、误动作现象。（3）智能化更强，事故原因可查。用户可以通过控制面板对控制器中的参数进行设置修改，根据具体项目灵活选择保护类型，还可以在控制面板上查看事故记录和电动机运行的实时数值。

2 马达保护器在不同项目中的不同启停方案

2.1    方案一：内蒙古某电厂脱硫项目的电动机控制方案

我司在内蒙古某电厂脱硫项目设计中选用了WDH500型马达保护器，并设计了适用于该项目的低压电动机二次回路控制方案，如图1所示。

电动机主回路控制方案为：塑壳断路器（QF）+接触器（KM）+马达保护器自带电流互感器模块（CT）。

电动机二次回路控制方案为：马达保护器（作保护和控制用）+就地操作（机旁箱）+远程操作（DCS系统控制）。

马达保护器通过对电流Ia、Ib、Ic和电压Ua、Ub、Uc的采样以及对KM（主回路接触器）、QF（主回路断路器）的运行状态的监视，综合分析出主回路的故障类型，通过设定保护定值参数，对一次回路做出相应的保护动作。马达保护器接入就地转换开关SA，通过就地远方切换，来选择是采用机旁操作箱按钮启停还是远方DCS启停的方式。

2.2    方案二：山东某钢厂脱硫项目的电动机控制方案

我司在山东某钢厂脱硫项目设计时，原内蒙古项目的低压电动机控制方案未被采纳，因此根据PMAC801A型马达保护器说明书，调整了电动机控制方案，如图2所示。

该电动机主回路控制方案与内蒙古某电厂脱硫项目相同，都为塑壳断路器（QF）+接触器（KM）+马达保护器自带电流互感器模块（CT）。不同的是，在电动机二次回路中，只将马达保护器作为保护装置，就地远方启停控制采用常规继电器搭接，不经过马达保护器。马达保护器通过对电流Ia、Ib、Ic和电压Ua、Ub、Uc的采样和KM辅助触点（取电动机主回路接触器常开点，判断电动机的实际运行状态）来对主回路进行监视与保护。远方就地启停通过纯继电器搭接，与马达保护器没有直接关系。当转换开关SA旋转到就地时，通过就地箱按钮SB1（就地启）、SB2（就地停）对电动机进行就地启停控制，当SA旋转到远方时，通过DCS远程接通中间继电器KA1（远程启）和中间继电器KA2（远程停）来完成电动机回路的远程启停。项目机旁操作箱上设置急停按钮SS，不受转换开关影响，可在出现事故时按下急停按钮，使电机停机。启停回路中增加马达保护器故障点KA4（中间继电器），当马达保护器报故障时，电动机回路就停止工作。重新启动时，需要在查明情况后，人为在马达保护器面板上进行复位操作，这样可以防止故障未处理时再次误启动马达保护器。

3 两种方案的优缺点对比

以上两种方案均已在实际项目中投入使用，并得到用户的肯定。本文将内蒙古某电厂项目（方案一）和山东某钢厂项目（方案二）的优缺点进行对比，结果如表1所示。

4 结语

马达保护器可对电动机的运行状态和电气参数进行实时监测，避免出现短路、欠压、过负荷等故障。本文结合工程实际案例，对两种不同的马达保护器控制方案进行了介绍，并分析其在运行过程中的利弊。由分析结果可知，在实际应用中，应根据项目工艺生产特点以及用户运维习惯，综合分析判断利弊，以选择合适的系统控制方案。

[参考文献]

[1] 朱瑛珺，王丽.浅谈智能马达保护器的选用及安装使用[J].电气传动自动化，2011，33（6）：56-59.

[2] 朱顺强，王良.简单实用的离心机安全启停自动保护装置[J].盐业与化工，2010，39（3）：51-53.

[3] 齐长卿，马雄，徐波.浅谈低压马达保护器3UF50的应用[J].企业技术开发，2012，31（17）：112-113.

收稿日期：2020-11-26

作者简介：周军力（1989—），男，陕西宝鸡人，助理工程师，研究方向：工业控制自动化。