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起重機械電動機的保護措施
時間：2022-03-03來源：起重機廠家瀏覽次數(shù)：348
使閑與雄爐起重電偷的保護繆秋祥嚴(yán)沛君寧波市特種設(shè)備檢驗研究院三相異步電動機是起重機械上使用*為廣泛的電動機。作為起重機械的驅(qū)動部件，起重機械大部分電氣保護與電動機保護有關(guān)。根據(jù)起重機械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)規(guī)范，電動機保護有關(guān)的電氣保護主要有過熱保護、過載（過流）保護、短路保護、超速保護、斷錯相保護、欠（過）電壓保護、正反相接觸器故障保護等，其本質(zhì)都屬于防止電動機出現(xiàn)故障或異常的保護。
1過熱保護電氣原因造成的故障*終都可能導(dǎo)致電機定子繞組過熱而燒毀。因此，只要防止電機繞組過熱，也就保護了電機。但事實上，電機本身有絕緣耐熱等級不同的區(qū)別。*高允許溫度A級105X：、E級120C、B級13（TC、F級1551：、H級18（TC.對于造成電機過熱原因中的軸承損壞、定轉(zhuǎn)子相擦、通風(fēng)不暢等該屬電工定期檢查和巡視檢查必須發(fā)現(xiàn)解決的，不屬保護技術(shù)主要的討論范圍。另外，電機升溫、降溫是個緩慢變化的過程，因此只有對大中型、重要崗位工作的電機加裝溫升監(jiān)視和過熱保護裝置才是必要的。至于小型電機采用過熱保護裝置并不一定合算。在起重機的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有對過熱保護做出強制性規(guī)定。
2過載（過流）保護過載（過流）是指電動機的工作電流超過其額定值，如果時間久了，就會使電機過熱損壞電機。過電流時，電流仍由正常路徑流通，其值比短路電流值要小。過電流一般是由于負(fù)載過大或是啟動不正確造成。為了避免影響電動機正常工作，過電流保護動作值應(yīng)該根據(jù)不同電動機型式而設(shè)定。過電流保護一般采用過電流繼電器、自動斷路器、熱繼電器、電機內(nèi)部設(shè)置超溫報警跳閘裝置等。
對于負(fù)載幾乎恒定不變的電機，過流保護是沒有必要的。但起重機電機負(fù)載經(jīng)常變化，發(fā)生過載、堵轉(zhuǎn)的可能性大，以至燒毀電機繞組。對于這樣運行的電機必須加裝過流保護裝置。三相異步電動機雖有較強的過載能力，但由于負(fù)載變化大，對電機過載實行反時限特性保護是必要的，也是起重機械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的。
在2002版起重機檢規(guī)中規(guī)定：起重機上的每個機構(gòu)均應(yīng)單獨設(shè)置過流保護。交流繞線式異步電動機可以采用過電流繼電器?；\型交流電動機可用熱繼電器或帶熱脫扣器的自動斷路器做過載保護。
3短路保護-電動機短路一般指的是定子線圈匝間短路、極相組間短路和相間短路，短路未加保護的結(jié)果是燒壞斷路。對起重機來說，引起制動器通電打開，而電動機不工作的失速事故。短路保護是利用短路時產(chǎn)生電流很大的原理，可采用熔斷器保護和長延時或瞬時式斷路器來保護。
熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導(dǎo)體會使導(dǎo)體發(fā)熱，達到導(dǎo)體的熔點后導(dǎo)體融化所以斷開電路保護用電器和線路不被燒壞。一旦熔體燒毀就要更換熔體。斷路器也可以實現(xiàn)線路的短路和過載保護，不過原理不一樣，它是通過電流底磁效應(yīng)（電磁脫扣器）實現(xiàn)斷路保護，通過電流的熱效應(yīng)實現(xiàn)過載保護（不是熔斷，多不用更換器件）。熔斷器的熔斷是電流和時間共同作用的結(jié)果，而斷路器，只要電流一過其設(shè)定值就會跳閘，時間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是現(xiàn)在低壓配電常用的元件。
兩者的不同是選擇斷路器時應(yīng)考慮其極限短路通斷能力。當(dāng)短路電流大于斷路器極限短路能力時，斷路器觸頭會發(fā)生粘連的情況，比較危險。
在起重機相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中沒有對電機的短路保護作強制性規(guī)定，只是規(guī)定在其電氣線路中使閑與坩爐必須設(shè)置一級短路保護，以對整個電氣線路的保護。
實際使用中，在工作級別較高的大、小車運行機構(gòu)（一般運行速度較大），出現(xiàn)電機燒壞（短路、過載、過熱后絕緣下降）造成的斷路故障不少，如有條件應(yīng)可能設(shè)置。而起升機構(gòu)由于速度較小，操作中用倒檔減速制動的工況少，電動機斷路故障的情況少，但由于其造成的危險性大，*后一級短路保護盡可能照保護電動機的要求設(shè)置。
4超速保護檢規(guī)規(guī)定用于吊運熔融金屬的橋式起重機主起升機構(gòu)，以及采用可控硅定子調(diào)壓、渦流制動、能耗制動、可控硅供電、直流機組供電調(diào)速及其他由于調(diào)速造成超速的門座起重機的起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)、橋式起重機主起升機構(gòu)，應(yīng)設(shè)置超速保護。主要是為了在重要機構(gòu)發(fā)生失速情況下能停止電動機的運轉(zhuǎn)并且制動器上閘。超速保護形式有測速發(fā)電機、磁電、光電編碼器、離心機械式超速開關(guān)、調(diào)速電流設(shè)置欠電流保護繼電器等幾種，一般設(shè)置在電機風(fēng)扇尾部。對于設(shè)置安全制動器的，超速開關(guān)能觸發(fā)支持制動器和安全制動器動作。由于超速保護裝置的設(shè)置位置以及設(shè)置方式，在完成安裝的起重機上是很難檢測其有效性的，故在出廠調(diào)試時，起重機制造廠家應(yīng)嚴(yán)格控制其動作的有效性和準(zhǔn)確性。
5主電源斷、錯相保護首先，繼電接觸器控制的起重機當(dāng)電源相序改變時，電動機的運轉(zhuǎn)方向也隨之改變，易發(fā)生電動機帶動的機械越位事故，因而設(shè)置錯相保護。其次，斷相保護是對電動機進行保護，主電源斷相未加保護引起電流過大，出現(xiàn)燒壞電動機的故障，所以也必須設(shè)置斷錯相保護。
6正反相接觸器故障保護用于吊運熔融金屬的橋式起重機起升機構(gòu)的正反相接觸的故障保護從根本上來說也是為了防止電氣系統(tǒng)出現(xiàn)誤動作，因動作機構(gòu)動力元件是電動機，實際上是對電動機控制系統(tǒng)元件（接觸器）故障的一種保護。
吊運熔融金屬的橋式起重機起升機構(gòu)的正反相接觸器故障保護，是為了防止電動機失電而制動器仍然在通電導(dǎo)致失速發(fā)生。
-2010第8.6條強制性條文規(guī)定：起升機構(gòu)電動機應(yīng)設(shè)置定子異常失電保護功能。當(dāng)調(diào)速裝置或正反接觸器故障導(dǎo)致電動機失控時，制動器應(yīng)立刻上閘。筆者認(rèn)為是把375號文和TSGQ0002-2008起重機械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-橋式起重機中關(guān)于吊運熔融金屬的橋式起重機起升機構(gòu)的正反相接觸器故障保護延伸到了所有起升機構(gòu)，提出了更高的安全要求。
上述幾種保護裝置同時設(shè)置時，為確保異步電動機的正常運行及對其進行有效的保護，必須考慮異步電動機與保護裝置之間的協(xié)調(diào)配合。特別是大容量電網(wǎng)中使用小容量異步電動機時，保護的協(xié)調(diào)配合更為突出。主要在以下兩種：過載保護裝置與電動機的協(xié)調(diào)配合過載保護裝置的動作時間應(yīng)比電動機起動時間略長一點。電動機過載保護裝置的特性只有躲開電動機起動電流的特性，才能確保其正常運轉(zhuǎn)；但其動作時間又不能太長，其特性只能在電動機熱特性之下才能起到過載保護作用。
過載保護裝置瞬時動作電流應(yīng)比電動機起動尖峰電流略大一點。如有的保護裝置帶過載瞬時動作功能，則其動作電流應(yīng)比起動電流的峰值大一些，才能使電動機正常起動。
過載保護裝置的動作時間應(yīng)比導(dǎo)線熱特性小一點，才能起到供電線路后備保護的功能。
過載保護裝置與短路保護裝置的協(xié)調(diào)配合。一般過載保護裝置不具有分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰ΑＲ坏┰谶\行中發(fā)生短路，需要由串聯(lián)在主電路中的短路保護裝置（如斷路器或熔斷器等）來切斷電路。若故障電流較小，屬于過載范圍，則仍應(yīng)由過載保護裝置切斷電路。故兩者的動作之間應(yīng)有選擇性。
7結(jié)束語綜上所述在設(shè)置電氣保護裝置時不但要考慮其選擇合理性，又考慮其額定接通和分?jǐn)嗄芰Γ瑫r還需考慮電動機與電氣保護裝置的協(xié)調(diào)配合性。
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