电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1.电流检测型保护装置
(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效。
(2)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是:过载保护,过载保护十断相保护,过载保护十断相保护+反相保护。
(3)电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达3—4倍,甚至更大倍数(热继电器为1.56倍),特别适用于电动机容量经常变动的场合(例如矿井等)。
(4)固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异,最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。它监视、测量和保护的主要功能有:
①最大的起动冲击电流和时间;
②热记忆;
⑤大惯性负载的长时间加速;
④断相或不平衡相电流;
⑤相序;
⑥欠电压或过电压;
⑦过电流(过载)运行;
⑧堵转;
⑨失载(机轴断裂,传送带断开或泵空吸造成工作电流下跌);
⑩电动机绕组温度和负载的轴承温度;
⑩超速或失速。
上述每一种信息均可编程输入微处理器,主要是加上需要的时限,以确保在电动机起动或运转过程中产生损坏之前,将电源切断。还可用发光二极管或数字显示故障类别和原因,也可以对外向计算机输出数据。
(5)带有电子式脱扣的电动机保护用断路器其动作原理类同上述电子式过电流继电器或固态继电器。功能主要有:电路参量显示(电流、电压、功率、功率因数等),负载监控(按规定切除或投入负载),多种保护特性(指数曲线反时限、I2t曲线反时限、定时限或其组合),故障报警,试验功能,自诊断功能,通信功能等。产品如施耐德电气公司生产的EOCR系列电机保护器。