試論電動機安全運行的保護工作

李文基

摘 要：隨著我國經濟的發展、社會的進步，電子技術和微電子技術取得了長足的進步和發展，從而促進了機電一體化的發展。在機電一體化的技術構成中，電動機是非常核心的一環，所以，對電動機的運行控制和保護，有利于促進機電一體化走向節能、高效，從而促進工業的發展，促進工業產業結構轉型，從而促進經濟發展和社會進步。本文本文論述了電動機的各種保護、各種保護間的關系及電動機的常見故障及操作電動機的注意事項。

關鍵詞：電動機；安全運行；保護

1引言

伴隨社會經濟的飛速發展，電動機在人們生產生活中越來越重要，很多行業生產都離不開電動機，電動機已成為人們生活中的主要驅動裝置之一。電動機保護工作關乎社會經濟發展與人們生活水平的提升，在我國，每年由于電動機使用方法不當等原因導致電動機損壞的現象非常普遍，這不僅浪費電氣設備，而且會給運用電動機的生產帶來間接性損失。

2電動機運行保護

2.1電動機保護的分類

電動機運行保護主要分為機械保護與電氣保護兩個方面。機械保護是保護較大容量的電動機軸承，電氣保護是保護電動機不出現短路、過載、漏電及欠壓等問題。電動機的電氣保護又可以詳細劃分：根據保護原理效應分成三個類型，分別是電磁型、熱動型與靜止型；根據保護原理訊號特點分成電壓量、溫度量及電流量；根據保護性質分成電流保護、漏電保護、過載熱保護劑溫度保護等。

2.2電流保護

當線路出現短路后，線路電流會迅速增大，對電流升高并高于某一值而做出動作的裝置就是電流保護。電流保護的動作效應是電流熱效應與電磁效應，其常見的作用包含短路電流、過載電流保護和欠壓保護。短路電流保護主要針對電動機的定子繞組出現短路故障而導致電動機被損壞，并且是電網的電壓有較大幅度下降情況，設置短路保護裝置或保護設備主要有熔斷器、自動空氣開關，這兩種設備主要用來保護容量較小的電機。對于容量較大的籠型電動機，通常運用電磁式的電流繼電器來保護。運用電磁式繼電器進行保護時，如果電動機的某一相出現短路，均會有繼電器做出動作，致使接觸器線圈失去，進而使電動機電源被切斷。電磁式繼電器最大的優點是能反復運用、連續工作。

2.3過載電流保護

和過載熱保護不同，過載電流保護是因為電磁效應而產生的保護動作，過載電流保護常用的保護設備是感應式的繼電器。感應式繼電器由導磁體、感應線圈、鋁盤及短路環構成。在電動機運行時，感應線圈里有電流，氣隙里的鋁盤發生旋轉，鋁盤的轉速會隨著電流的增大而增大。如果電動機出現較大電流過載或短路，繼電器的觸頭可以迅速做出動作，瞬間切斷電源。如果電動機出現較小電流過載，氣隙里的鋁盤旋轉速度升至某一預定值以后，自動做出觸頭動作。過載電流保護最大的優點是能夠同時進行電動機短路保護和過載保護，最大的缺點是出現小電流過載保護情況下，電動機的過載能力難以充分發揮出來。

2.4漏電保護

漏電保護是在電動機漏電時，為避免人體接觸電，保護設備或裝置以人體能夠接受的安全電流值或電壓值為基準，自動切除人體接觸的電源。按照漏電保護原理，可以把漏電保護裝置分成電流型和電壓型兩種。電流型漏電保護開關的動作訊號是電動機漏電時的零序電流或者泄露電流，一旦零序電流或者泄露電流達到一定臨界值，繼電器就會動作，從而切斷電動機電源。電流型保護開關又可以分成無互感器和有互感器兩種類型。無互感器型工作原理使將繼電器放于大地和定子繞組間，電動機正常運行過程中繼電器線圈沒有電流，控制回路暢通，如果有人觸電或者電動機漏電，繼電器線圈中出現電流，繼電器觸頭做出動作，致使電動機失電。有互感器型保護開關的工作原理使電動機正常運行時，環形互感器的二次側沒有感應電流，磁鐵吸引力能夠抵消彈簧拉力讓漏電保護開關一直處于導通狀態，在有人體觸電情況下，互感器的二次側有感應電流，致使電磁吸引力減小，彈簧使漏電開關斷開，最終切斷電源。電壓型漏電保護開關的動作訊號是電動機外殼的對地電壓。選擇電壓型保護開關過程中，要使開關動作電壓低于運用狀態下的安全電壓。

2.5溫度保護

溫度保護是反應溫度的保護，電流保護和過載熱保護對機械損耗而產生的電機過熱沒有起到作用，這種情況下要進行溫度保護。最常見的溫度保護設備是雙金屬盤式的熱保護器、熱斷式保護器和嵌入式保護器。發熱元件在電動機出現故障時，其發出熱量促使金屬盤動作，切斷電源，從而防止電動機的繞組變熱甚至損壞。金屬盤式保護器由發熱元件和金屬盤組成，常常裝設在電動機的端蓋位置。電動機正常運行狀態下，金屬盤保持觸點閉合，如果電動機溫度過高或超過某一限定值時，金屬盤受熱變成凹形，促使觸頭動作，使電動機的電源被切斷。當電動機溫度降低后，金屬盤會變成原來的形狀。金屬盤式保護器對溫度和電流都十分敏感，保護功能非常強。熱斷式保護器常裝設在電動機外殼位置，電動機處于正常運行過程中，感溫材料促使彈簧處于緊壓狀態，線路保持暢通，如果電動機溫度過高，感溫材料被融化，彈簧變松致使電路被斷開，最終切斷電源。因為感溫材料被熔化以后無法恢復原來狀態，所以，熱斷式保護器通常是一次性運用的。嵌入式保護器常裝設在電動機繞組的端部或者外表面，帶發熱元件保護裝置不僅能夠反應附近環境溫度，還可以看出繞組電流大小，從而發揮保護作用。

3電動機的常見故障及操作電動機的注意事項

3.1電動機的故障形式

電動機故障形式主要有軸承損壞與繞組損壞兩方面。導致繞組損壞的常見原因有：長時間受熱、化學、機械作用，繞組損壞或絕緣老化，出現對地短路或者相間短路；電壓太低致使電動機難以成功啟動，電動機長時間過負荷運行而被損壞；機械故障原因導致電動機的轉子發生堵轉；缺相運行也會使電動機出現故障，三相電源里的某一相短路，電動機都會出現缺相運行。

3.2操作電動機過程中的注意事項

為了保證電動機安全可靠的運行，一定要給電動機配備必要的保護裝置。因為電動機保護工作十分復雜，實際運用過程中，要根據電動機形式、容量、配電設備及控制方式來合理選取保護裝置。運行電動機前，認真檢查電動機各個部門的裝配情況，根據電動機的銘牌進行接線，關鍵的電動機要配有缺相保護，電動機外殼結合電網運行方式可靠的接地或者接零。電動機要保持零部件齊全、附近環境清潔、定期進行保養與檢修。

4結束語

電動機是工農業生產中最常用的電氣設備，保證電動機安全可靠運行工作非常重要。電氣工作人員要掌握電動機安全運行方面的相關知識，熟悉電動機的常見故障，進而及時發現并消除事故隱患。

參考文獻：

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[2] 孫愛昕.電動機的運行故障和維護[J]. 科技與創新. 2014（19）