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電動機(jī)綜合保護(hù)器的研制與應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù):1247 發(fā)布時(shí)間:2018/11/8 20:26:47

  摘 要電動機(jī)綜合保護(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??蓮V泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。如今,市場上電動機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),型號規(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。針對中原油田采油廠抽油機(jī)的電動機(jī)來說,大部分配置是"大馬拉小車",在電動機(jī)正常工作時(shí)一般不會發(fā)生過載,過熱現(xiàn)象和溫控器的動作滯后性的特點(diǎn),在市場上找不到滿意的產(chǎn)品。因此我們研制了一種利用溫控元件來保護(hù)電動機(jī)的保護(hù)裝置,這種裝置要和其他保護(hù)裝置共同配合使用,起到"綜合"保護(hù)的作用。在電動機(jī)的各相定子繞組上用導(dǎo)熱硅膠分別安裝固定了高精度溫控器。要有一只溫控器動作,本裝置都會可靠動作,及時(shí)切斷交流接觸器的控制電源,達(dá)到保護(hù)電動機(jī)的目的。當(dāng)本裝置主要用于重要的或不能隨便停機(jī)的電動機(jī),如泵站的輸油泵電動機(jī),投入使用后收到了滿意的效果。 

1、前言 
  隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我們早已告別蒸汽動力時(shí)代,全面進(jìn)行電氣化時(shí)代?,F(xiàn)如今,各種各樣的電器設(shè)備出現(xiàn)在我們的生產(chǎn)生活當(dāng)中,為了能讓電器設(shè)備能夠更好的為我們的生產(chǎn)生活服務(wù),也從安全的角度出發(fā),要盡可能的保護(hù)電器設(shè)備的良好運(yùn)行,讓它們能夠更好的服務(wù)于油田。于是,各種各樣的電器保護(hù)裝置幾乎是隨著電器設(shè)備誕生的同時(shí)而誕生了。以我們采油一廠為例,幾乎所有的抽油機(jī)電動機(jī)都安裝了各種型號的保護(hù)器,但是在實(shí)際使用中,效果都不是很理想。中原油田各采油廠急需一種能夠滿足自身需求的電動機(jī)綜合保護(hù)器。 

2、電動機(jī)使用過程中的情況 
  電動機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),由于鐵損耗,銅損耗和機(jī)械損耗等因素不可避免的存在,電動機(jī)要產(chǎn)生大量的熱,產(chǎn)熱量的多少與電動機(jī)的性能、容量、效率和負(fù)荷,環(huán)境溫度等因素有著直接的關(guān)系。現(xiàn)在,我們國家大量推廣使用的Y系列節(jié)能電動機(jī),其最高效率不過90%,也就是說,電動機(jī)在運(yùn)行時(shí),至少有10%的電能被轉(zhuǎn)化成熱能,而對于容量大,運(yùn)行時(shí)間長的電動機(jī),這種熱量的產(chǎn)生和積累是相當(dāng)驚人的。熱量產(chǎn)生和積存的后果,是使電動機(jī)的絕緣性能逐漸老化,絕緣水平逐漸下降,若超過絕緣物的最高承受能力,就會出現(xiàn)電機(jī)燒毀,影響生產(chǎn),甚至危及設(shè)備和人身安全等嚴(yán)重后果。 

3、電動機(jī)綜合保護(hù)器的研制 
  大家知道,電器設(shè)備之所以會“燒”,是因?yàn)闇囟冗^高造成的。既然運(yùn)行中的電動機(jī)發(fā)熱是不可避免的,我們?yōu)楹尾蝗ズ侠砝眠@一現(xiàn)象呢?為此我們集思廣益,特別設(shè)計(jì)制作了這樣一種利用溫控元件來保護(hù)電動機(jī)的保護(hù)裝置,我們稱之為“電動機(jī)綜合保護(hù)器”之所以稱之為“綜合”是因?yàn)楸狙b置要和其他保護(hù)裝置共同配合使用,起到“后備”保護(hù)的作用。 
  本裝置工作原理是根據(jù)電動機(jī)的功率大小和重要程度不同,我們在電動機(jī)的各相定子繞組上用導(dǎo)熱硅膠分別安裝固定了3――9枚WK201型高精度溫控器。溫控器的動作溫度是根據(jù)電動機(jī)的絕緣等級來確定的。一般E級絕緣的電動機(jī)選110度,B級絕緣的電動機(jī)選120度。均比電動機(jī)繞組額定溫度低10℃左右,這主要是因?yàn)榭紤]到油田生產(chǎn)所用電動機(jī)大部分配置是“大馬拉小車”,在電動機(jī)正常工作時(shí)一般不會發(fā)生過載,過熱現(xiàn)象和溫控器的動作滯后性而特意設(shè)計(jì)的。 
  溫控器的連接方式和選型也根據(jù)本裝置的工作方式確定。本裝置的工作方式根據(jù)電動機(jī)與配電柜的距離,電動機(jī)的外部工作環(huán)境等因素分為有線控制型和無線遙控控制型。輸油泵電機(jī)等室內(nèi)工作的電動機(jī)一般采用有線控制型,抽油機(jī)時(shí)效性動機(jī)等野外工作的電動機(jī)一般采用遙控控制型。當(dāng)采用有線控制型時(shí),選擇常閉型觸點(diǎn)溫控器,將所有的溫控器常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接,再通過耐熱導(dǎo)線串聯(lián)于交流接觸器線圈的控制回路,當(dāng)采用無線遙控控制時(shí),選擇常開型溫控器,將所有溫控器常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接于遙控器手柄的啟動按鈕,遙控器手柄安裝在電動機(jī)接線盒內(nèi),為防止屏蔽,把發(fā)射器手柄天線引出接全盒外,發(fā)射器由KA27高性能堿性電池供電。遙控接收器安裝在電機(jī)控制柜內(nèi),同樣為防止屏蔽,把接收器天線引出配電柜外,這樣還可以增加控制距離提高可靠性。接收器的常閉點(diǎn)串聯(lián)于交流接觸器線圈的控制回路,接收器由控制柜內(nèi)交流控制電源經(jīng)降壓整流穩(wěn)壓后供給工作電大海撈針。這樣做的好處是無論被保護(hù)電動機(jī)的哪一相或哪一組線圈過熱,只要有一只溫控器動作,本裝置都會可靠動作,及時(shí)切斷交流接觸器的控制電源,達(dá)到保護(hù)電動機(jī)的目的。 

4、電動機(jī)綜合保護(hù)器使用注意事項(xiàng) 
  當(dāng)本裝置用于重要的或不能隨便停機(jī)的電動機(jī),如泵站的輸油泵電動機(jī),根據(jù)電動機(jī)的負(fù)荷程度和絕緣水平,我們會適當(dāng)調(diào)低溫控器的動作溫度,一般會下調(diào)5度左右,然后再將本裝置接于報(bào)警信號。當(dāng)電動機(jī)溫度過高時(shí)發(fā)出報(bào)警信號,通知值班人員及時(shí)查清故障原因,采取適當(dāng)?shù)拇胧?,如投入備用機(jī)組,調(diào)整工作流程等,以防止發(fā)生事故,并確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 

5、使用情況 
  本裝置達(dá)到了保護(hù)電動機(jī)的目的,既能使電動機(jī)充分發(fā)揮過載能力,又能免于損壞,而且還能提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性。是一種最簡單保護(hù)裝置,做到經(jīng)濟(jì)性和可靠性的統(tǒng)一。在中原油田的六個(gè)采油廠推廣后收到廣泛的好評,并且給生產(chǎn)單位帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益,獲得中原油田的科技成果獎(jiǎng)。 

6、今后更新?lián)Q代升級的方向  
  理想的電動機(jī)保護(hù)器不是功能最多,也不是所謂最先進(jìn)的,而是應(yīng)該最實(shí)用的。那么何為實(shí)用呢?實(shí)用應(yīng)滿足可靠、經(jīng)濟(jì)、方便等要素,具有較高的性能價(jià)格比。那么何為可靠呢?可靠首先應(yīng)滿足功能的可靠,如過電流、斷相功能必須對各種場合、各種過程、各種方式發(fā)生的過電流、斷相均能可靠的動作。其次自身的可靠(既然保護(hù)器是保護(hù)別人的,尤其應(yīng)具有很高的可靠性)必須具有對各種惡劣環(huán)境的適應(yīng)性穩(wěn)定性、耐久性。經(jīng)濟(jì)性:采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)、合理的結(jié)構(gòu),專業(yè)化、規(guī)?;纳a(chǎn),降低產(chǎn)品成本,給用戶帶來極高的經(jīng)濟(jì)效益。方便性:必須在安裝、使用、調(diào)整、接線等方面,盡可能的簡易方便。 

7、結(jié)論  
  我們研制的電動機(jī)綜合保護(hù)器設(shè)計(jì)制作簡單,性能可靠,造價(jià)低廉,安裝方便,不改變電動機(jī)配電的結(jié)構(gòu)性能,在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。對于電動機(jī)綜合保護(hù)器來說今后研制改進(jìn)的方向是各種惡劣環(huán)境的適應(yīng)性穩(wěn)定性、耐久性。經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。還要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)、合理的結(jié)構(gòu),專業(yè)化、規(guī)?;纳a(chǎn),降低產(chǎn)品成本。
  文章來源:上海碩吉電器有限公司 beyondborders.cn

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