電動(dòng)保護(hù)器
名片
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電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的作用是給電機(jī)全面的保護(hù)控制，在電機(jī)出現(xiàn)過流、欠流、斷相、堵轉(zhuǎn)、短路、過壓、欠壓、漏電、三相不平衡、過熱、接地、軸承磨損、定轉(zhuǎn)子偏心時(shí)、繞組老化予以報(bào)警或保護(hù)控制。
主要種類
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(一)熱繼電器是五十年代初引進(jìn)蘇聯(lián)技術(shù)開發(fā)的金屬片機(jī)械式電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)器。它在保護(hù)電動(dòng)機(jī)過載方面具有反時(shí)限性能和結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。但存在功能少，無斷相保護(hù)，對電機(jī)發(fā)生通風(fēng)不暢，掃膛、堵轉(zhuǎn)、長期過載；頻繁啟動(dòng)等故障不起保護(hù)作用。這主要是因?yàn)闊崂^電器動(dòng)作曲線和電動(dòng)機(jī)實(shí)際保護(hù)曲線不一致，失去了保護(hù)作用。且重復(fù)性能差，大電流過載或短路故障后不能再次使用，調(diào)整誤差大、易受環(huán)境溫度的影響誤動(dòng)或拒動(dòng)，功耗大、耗材多、性能指標(biāo)落后等缺陷。
(二)溫度繼電器是采用雙金屬片制成的盤式或其他形式的繼電器，具有結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠，保護(hù)范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)，但動(dòng)作緩慢，返回時(shí)間長，3KW以上的三角形接法電動(dòng)機(jī)不宜使用。如今在電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)等方面大量使用。
溫度繼電器與熱繼電器不同。溫度繼電器是裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，靠溫度變化時(shí)期動(dòng)作的。而熱繼電器裝在動(dòng)力線上，靠電流熱效應(yīng)動(dòng)作的。
(三)電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器已由晶體管發(fā)展到集成電路至今已發(fā)展到微處理芯片厚模電路，從功能上一般分為斷相保護(hù)、綜合保護(hù)（多功能保護(hù)）、溫度保護(hù)和智能保護(hù)。此類保護(hù)器具有節(jié)能、動(dòng)作靈敏、精確度高、耐沖擊振動(dòng)，重復(fù)性好、保護(hù)功能齊全、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。
1.電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）是以檢測線電流的變化（包括采取、正序、負(fù)序、零序和過流）為原則，可檢測斷相或過載信號(hào)。除具有斷相保護(hù)功能外，還具有過負(fù)荷、堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能。
2.智能保護(hù)：集保護(hù)、遙測、通訊、遙控與一體的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，對電動(dòng)機(jī)發(fā)生斷相、過載、短路、欠壓、過壓和漏電等故障時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)，還具有電流電壓顯示，時(shí)間控制，軟件自診斷，來電自恢復(fù)，自啟動(dòng)順序，故障記憶，自瑣和遠(yuǎn)傳報(bào)警，顯示故障時(shí)的電流、電壓故障前后用代號(hào)閃爍示警，配置RS485通訊接口，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)可監(jiān)控、監(jiān)測256臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作等功能。
?。ㄋ模╇妱?dòng)機(jī)保護(hù)器在國民經(jīng)濟(jì)和節(jié)能事業(yè)中的重要意義
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）是發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件。是跨行業(yè)、量大面廣、節(jié)能效果顯著的節(jié)能機(jī)電產(chǎn)品。幾乎滲透到所有用電領(lǐng)域；是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防建設(shè)及人民生活正常生產(chǎn)和安全工作的重要保證，在國民經(jīng)濟(jì)和節(jié)能事業(yè)中有著不可替代的重要地位和作用。
《中華人民共和國節(jié)約能源法》規(guī)定：“節(jié)能是指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源”；“節(jié)能發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針”。節(jié)能是系統(tǒng)工程。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國運(yùn)行的1KW-320KW低壓電動(dòng)機(jī)數(shù)量為6000萬臺(tái)，占電網(wǎng)用電量的70%以上，是工農(nóng)業(yè)及商業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的動(dòng)力設(shè)備。全國每年燒毀電動(dòng)機(jī)數(shù)量約300萬臺(tái)，容量為10億千瓦，每年僅電動(dòng)機(jī)在燒毀過程中就耗電為數(shù)億度，修理費(fèi)高達(dá)數(shù)100億元左右，造成停工停產(chǎn)損失竟達(dá)數(shù)100億元。僅上述費(fèi)用不算，還會(huì)造成電機(jī)修理后功率下降，耗電量大，性能變差直接影響企業(yè)正常生產(chǎn)。
選型方法
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一、 選型基本原則
如今，市場上電動(dòng)機(jī)保護(hù)產(chǎn)品沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，型號(hào)規(guī)格五花八門。制造廠商為了滿足用戶不同的使用需求派生出很多的系列產(chǎn)品，種類繁多給廣大用戶選型帶來諸多不便，用戶在選型時(shí)應(yīng)充分考慮電動(dòng)機(jī)保護(hù)實(shí)際需求，合理選擇保護(hù)功能和保護(hù)方式，才能達(dá)到良好的保護(hù)效果，達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，減少非計(jì)劃停車，減少事故損失的目的。
二、選型的基本方法
（一）與選型有關(guān)的條件：
電機(jī)保護(hù)的選型存在著電動(dòng)機(jī)與保護(hù)器二者怎樣合理配用關(guān)系，以下提供幾個(gè)與保護(hù)有關(guān)的條件、因素，為用戶選型時(shí)提供參考。
1、電機(jī)方面：要先了解的型號(hào)規(guī)格、電動(dòng)機(jī)功能特性、防護(hù)型式、額定電壓、額定電流、額定功率、電源頻率、絕緣等級(jí)等。這些內(nèi)容基本能給用戶如何正確使用和維護(hù)及選型保護(hù)器提供了參考依據(jù)。
2、環(huán)境條件：主要指常溫、高溫、高寒、腐蝕度、震動(dòng)度、風(fēng)沙、海拔、電磁污染等。
3、電動(dòng)機(jī)用途：主要指拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備要求特點(diǎn)，如風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、車床、油田抽油機(jī)等不同負(fù)載機(jī)械特性。
4、控制系統(tǒng)方面：控制模式有手動(dòng)、自動(dòng)、就地控制、遠(yuǎn)程控制、單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行、生產(chǎn)線集中控制等情況。啟動(dòng)方式有直接、降壓、星三角、頻敏變阻器、變頻器、軟起動(dòng)等啟動(dòng)方式。
5、其他方面：用戶對現(xiàn)場生產(chǎn)監(jiān)護(hù)管理是比較隨意還是嚴(yán)謹(jǐn)，非正常性的停機(jī)對生產(chǎn)影響的嚴(yán)重程度等。
與保護(hù)器的選用有一定相關(guān)因素的還有很多，如安裝位置、電源情況、與配電系統(tǒng)的配合等；還要考慮是對新購電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置，還是對電動(dòng)機(jī)保護(hù)升級(jí)，還是對事故電動(dòng)機(jī)保護(hù)的完善等；還要考慮電動(dòng)機(jī)保護(hù)方式改變的難度和對生產(chǎn)影響程度；需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工作條件綜合考慮保護(hù)器的選型和調(diào)整。
（二）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的常見類型
1、熱繼電器：普通小容量交流電機(jī)，良好工作條件，不存在頻繁啟動(dòng)等惡劣工況，由于精度差，可靠性不能保證，不推薦使用。
2、電子型：檢測三相電流值，整定電流值采用電位器旋鈕或拔碼開關(guān)操作，電路一般采用模擬式，采用反時(shí)限或定時(shí)限工作特性。保護(hù)功能包括過載、缺相、堵轉(zhuǎn)等故障保護(hù)，故障類型采用指示燈顯示，運(yùn)行電量采用數(shù)碼管顯示。
3、智能型：檢測三相電流值，保護(hù)器使用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)智能化綜合保護(hù)，集保護(hù)、測量、通訊、顯示為一體。整定電流采用數(shù)字設(shè)定，通過操作面板按鈕來操作，用戶可以根據(jù)自己實(shí)際使用要求和保護(hù)情況在現(xiàn)場自行對各種參數(shù)修正設(shè)定，采用數(shù)碼管作為顯示窗口，或采用大屏幕液晶顯示，能支持多種通訊協(xié)議，如ModBUS、ProfiBUS等，價(jià)格相對高些，用于較重要場合，如今高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)均采用智能型。
4、熱保護(hù)型：在電動(dòng)機(jī)中埋入熱元件，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的溫度進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)效果好，但電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，需與電流監(jiān)測型配合使用，避免電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)溫度急劇上升，由于測溫元件的滯后性，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組受損。
5、磁場溫度檢測型：在電動(dòng)機(jī)中埋入磁場檢測線圈和溫度探頭，根據(jù)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁場的變化和溫度的變化進(jìn)行保護(hù)，主要功能包括過載、堵轉(zhuǎn)、缺相、過熱保護(hù)和磨損監(jiān)測，保護(hù)功能完善，缺點(diǎn)是需在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部安裝磁場檢測線圈和溫度傳感器。
（三） 保護(hù)器類型在電動(dòng)機(jī)工作條件下的選擇
1、對于工作條件要求不高、操作控制簡單，監(jiān)護(hù)、管理比較隨意，停機(jī)對生產(chǎn)影響不大的單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，可選用普通型保護(hù)器，因普通型保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡單，在現(xiàn)場安裝接線、替換、操作簡單、方便，具有性價(jià)比高等特點(diǎn)。
2、對于工作條件要求很高，安全性和連續(xù)性又很關(guān)鍵的，而自動(dòng)化程度高，且需要專人控制、監(jiān)護(hù)、管理，需組網(wǎng)監(jiān)控的MCC系統(tǒng)中，應(yīng)選用中高檔、功能較全的保護(hù)器。
3、對于防爆電機(jī)，由于軸承磨損造成偏心，可能導(dǎo)致防爆間隙處摩擦出現(xiàn)高溫，產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)，應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測功能。對于大容量高壓潛水泵，由于檢查維護(hù)困難，也應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測功能，避免發(fā)生掃膛事故造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
4、應(yīng)用于有防爆要求場所的保護(hù)器，要根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場的具體要求，選用相應(yīng)的防爆型保護(hù)器，避免安全事故發(fā)生。
發(fā)展趨勢
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?。ㄒ唬┤珖磕暌蚓S修電動(dòng)機(jī)浪費(fèi)電磁線約1億公斤，若少生產(chǎn)1億公斤電磁線（每公斤需用電33.4度）每年就可節(jié)約用電33.4億度。
?。ǘ╇妱?dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系計(jì)算公式如下：
Qs=電動(dòng)機(jī)修理費(fèi)×保護(hù)器可靠系數(shù)+電機(jī)拆裝費(fèi)+停工損失－保護(hù)器購買費(fèi)－保護(hù)安裝費(fèi)
=(電動(dòng)機(jī)修理費(fèi)×保護(hù)器可靠系數(shù)－保護(hù)器購買費(fèi))+(電機(jī)拆裝費(fèi)+停工損失－保護(hù)安裝費(fèi))
=(直接經(jīng)濟(jì)效益)+(間接經(jīng)濟(jì)效益)
例如：有一臺(tái)55KW電動(dòng)機(jī)，若燒壞后修理費(fèi)為2500元，配置一臺(tái)使用可靠系數(shù)為98%，售價(jià)為490元電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，它使電機(jī)免遭燒毀而產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益QZ為：
QZ=電動(dòng)機(jī)修理費(fèi)×保護(hù)器可靠系數(shù)－保護(hù)器購買費(fèi)=2500×98%－490=1960（元）
直接節(jié)省比例：ρ=1960/2500×100%=78.4%
計(jì)算結(jié)果：用戶購買電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的結(jié)果，能夠節(jié)省了1960元，節(jié)省比例為78.4%。
電動(dòng)機(jī)功率修理費(fèi)（大約）購買電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）費(fèi)用相對節(jié)省費(fèi)用
10KW900元350元550元
20KW1300元380元920元
30KW1800元490元1310元
60KW3000元590元2410元
90KW5000元690元4310元
注：此處假設(shè)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（電機(jī)保護(hù)器）的可靠系數(shù)為100%
技術(shù)參數(shù)
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觸點(diǎn)容量 AC220V/5A AC380V/3A 電壽命大于1000000次
觸點(diǎn)特性 觸點(diǎn)J1常閉,觸點(diǎn)J2常開,若需特制訂做生產(chǎn).
工作電壓 AC220V、AC380V±15[%] 50HZ±2[%]其它規(guī)格訂做生產(chǎn).
允許誤差 ±5[%]
分體顯示 距離小于5米 標(biāo)準(zhǔn)配標(biāo)為0.6米
外形尺寸 143mm×66mm×157mm
分體開孔 121mm×51mm
電流測量范圍 1-400A
功 耗 小于 3 W
電流輸出 4-20mA
起動(dòng)閉鎖延時(shí) 10秒-20秒反時(shí)限
過流跳閘時(shí)間 反時(shí)限特性(4-60秒)
斷相跳閘時(shí)間 小于 2秒
過壓跳閘時(shí)間 小于2秒(大于工作電壓15[%])
漏電跳閘時(shí)間 小于0.2秒(漏電電壓大于50V)
手動(dòng)復(fù)位時(shí)間 2秒
提問者：60user165
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