電氣控制系統中電動機保護環節的研究

董同祥

摘 要：我國的電力事業在不斷的發展，在電力事業發展的過程中，電氣控制系統是非常重要的，電動機作為重要的輸出設備，在電氣系統中起到核心的作用，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；電動機保護；保護環節分析

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、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，保證電氣控制系統中的電動機能夠安全地運行。否則電動機就會出現損壞，對企業的發展是非常不利的，還會引起火災事故，因此必須要重視電氣控制系統中電動機的保護。

一、電氣控制系統

相對于其他的電器設備來說，電氣控制系統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揮，并且與其他的電器控制系統的作用。以下就是對電氣控制系統的功能進行詳細的介紹：

首先，保護功能。電器控制系統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和控制，并且在監測和反饋系統的作用下，保證電氣設備的各個參數是符合電氣控制系統運行的要求的，在經過相應的監控之后，如果發現了故障或者是超過了一定的范圍就可以及時地解決問題，針對具體的現象采取合適的保護措施，保證電動機不會出現損壞。

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，會出現大電流或者是高電壓的現象，這兩大現象都屬于高位情況，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運作流程和設備操作特點的自動控制系統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，在設備發生了運行故障的過程中，自動控制系統也能夠及時的發現情況進行預警，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保證供電控制系統能夠安全穩定的運行。

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，對設備進行監測，能夠及時地獲得設備的運行參數，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據進行顯示，這樣工作人員就能夠方便快捷的獲取被監測設備準確的參數，從而了解到設備的工作情況。

最后，監視功能。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視系統，用監視系統可以將電信號轉變為視聽信號，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生損壞，也不會對工作人員的生命安全產生威脅。

現代化的電器控制系統使用的是電子組件，電子組件可以提高電器控制系統的靈活性、安全性，也是電氣設備發展的主流，電子組件在電氣控制系統方面的應用變得更加廣泛。

二、電氣控制系統中電動機的保護環節

（一）短路保護環節

電動機的安全事故大多是由電動機的發熱所導致的，電動機發熱時間過長，就會導致電動機內部的線路絕緣體發生損壞，導致短路，這是短路事故出現主要原因。而且電動機的工作回路，如果出現了短路，那么就會出現瞬間大電流，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，在電氣控制系統運行的過程中，必須要對短路進行保護，經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短路的瞬間，使工作回路發生斷路，保證電氣設備不會發生絕緣體的損壞，從而保護了電氣設備。

（二）過電流保護環節

電器設備在啟動的過程中，開始啟動的時候會出現電流過大的現象，這樣就會產生瞬時電流，這種瞬時電流并不大，在電氣控制回路的過程中，也會導致電器發生短路，對整個電氣設備產生安全威脅。因此必須要重視這一現象，針對這一情況，現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的，這樣在發生瞬時電流的過程中，電氣控制回路不會產生任何的影響，從而對電氣設備產生保護的作用，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生保護作用的，這種電動機在發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）過載保護環節

電動機發熱除了會導致短路現象之外，也會發生過載，從而導致嚴重的安全事故。如果電動機是在過載的狀態下運行，那么電動機的運行狀態就屬于超載的狀態，此時電動機的繞組線圈就無法將多余的熱量散發，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生燒毀，因此必須要重試過載這一現象。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節也是不同的，需要根據設備的實際運行情況來確定。

（四）欠電壓保護環節

根據物理知識可知，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。

參考文獻

[1]劉永浩，蔡澤祥，李愛民，等.PSCAD/EMTDC自定義建模及在直流線 路保護仿真中的應用[J].電力系統保護與控制，2011，39（9）：119-124.

[2]趙青春，張道農，羅克宇，等.一起線路保護改造中縱聯保護與載波機接口配合問題的分析[J].電力自動化設備，2010，30 （10） ：135-138.

[3]王立新，王彥良，陳曉紅，等.地方小電廠并網的變壓器和線路保護及 安全自動裝置配置方案探討[J].電力系統保護與控制，2007 ， 35 （21） ：67-70.

[4]高綱.電氣控制系統中低壓電動機的常用保護環節探析[J].機電信息，2011，315（33）：63-64.

[5]顧衛東，陳玉光.淺談電氣控制系統常見的故障現象及故障分析與解決方法[J].機械與電子，2008（19）：84.

[6]付家才. 電氣控制工程實踐技術[M].北京：化學工業出版

社，2004（1）：87-96.endprint