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的闡述。
關鍵詞: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警,從而提示相關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,例如低壓電器設備和高壓電氣設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的部分所組成的,為了保證電氣設備能夠安全的運行,必須要保證上述各個控制回路能夠協(xié)調運行,除此之外,還必須要利用輔助性電氣設備,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備能夠進行自我調節(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,設備操作的過程中就不能夠僅僅是由人來對設備進行操作,必須要有一套符合企業(yè)運作流程和設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。為了保證相關的工作人員能夠及時地掌握到電動機的運行情況,對設備進行監(jiān)測,能夠及時地獲得設備的運行參數(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)測設備準確的參數(shù),從而了解到設備的工作情況。
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)可以將電信號轉變?yōu)橐暵犘盘?,這樣工作人員就能夠從視覺上對設備是否處于斷電的狀態(tài)進行確認,也就能夠充分的保證電動機以及相關的設備不會發(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,也是電氣設備發(fā)展的主流,電子組件在電氣控制系統(tǒng)方面的應用變得更加廣泛。
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)熱所導致的,電動機發(fā)熱時間過長,就會導致電動機內部的線路絕緣體發(fā)生損壞,導致短路,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備的電路中加入自動開關、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,保證電氣設備不會發(fā)生絕緣體的損壞,從而保護了電氣設備。
(二)過電流保護環(huán)節(jié)
電器設備在啟動的過程中,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,也會導致電器發(fā)生短路,對整個電氣設備產(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備上安裝自動開關和過流繼電器,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)熱除了會導致短路現(xiàn)象之外,也會發(fā)生過載,從而導致嚴重的安全事故。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),余熱就會導致絕緣體被損壞,從而降低了設備的使用壽命,這種情況在達到一定程度的時候,就會導致整個電動機甚至是相關的電氣設備發(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,當電壓降低,那相應的電流就要增大,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兩種方式來進行欠電壓保護。
結論
保證電動機的穩(wěn)定運行對于整個電氣設備來說是至關重要的,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,但是相關的研究還存在著不足,需要不斷地進行完善。
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