53-電動機(jī)保護(hù)控制課件

通過開關(guān)、按鈕、繼電器、接觸器等電器觸點的接通或斷開來實現(xiàn)電動機(jī)各種運轉(zhuǎn)形式的控制稱做繼電—接觸器控制。繼電—接觸器控制方式構(gòu)成的自動控制系統(tǒng)稱為繼電—接觸器控制系統(tǒng)。繼電—接觸器控制方式中，典型的控制環(huán)節(jié)有點動控制、單向自鎖運行控制、正反轉(zhuǎn)控制、行程控制、時間控制等。電動機(jī)在使用過程中由于各種原因可能會出現(xiàn)一些異常情況，如電源電壓過低、由于短路或過載而引起的電動機(jī)電流過大、電動機(jī)定子繞組相間短路或電動機(jī)繞組與外殼短路等等，如不及時切斷電源則可能會對設(shè)備或人身帶來危險，因此必須采取保護(hù)措施。

電動機(jī)的繼電—接觸器控制電路中，常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓保護(hù)和欠壓保護(hù)等。

電氣控制系統(tǒng)要想安全可靠地運行，就必須有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、安全位置保護(hù)等。常用的電流保護(hù)有過電流保護(hù)、短路保護(hù)等；常用的電壓保護(hù)有失壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過電壓保護(hù)等；常用的安全位置保護(hù)有限位保護(hù)、開閉門保護(hù)等。

短路保護(hù)是因短路電流會引起電器設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生強(qiáng)大的電動力，使電動機(jī)和電器設(shè)備產(chǎn)生機(jī)械性損壞，故要求迅速、可靠切斷電源。通常采用熔斷器FU和過流繼電器等。

欠壓是指電動機(jī)工作時，電壓降低引起電流增加甚至使電動機(jī)停轉(zhuǎn)，失壓(零壓)是指電源電壓消失而使電動機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時，電動機(jī)可能自動重新起動(亦稱自起動)，易造成人身或設(shè)備故障。常用的失壓和欠壓保護(hù)有：對接觸器實行自鎖；用低電壓繼電器組成失壓、欠壓保護(hù)。

過載保護(hù)是為防止三相電動機(jī)在運行中電流超過額定值而設(shè)置的保護(hù)。常采用熱繼電器FR保護(hù)，也可采用自動開關(guān)和電流繼電器保護(hù)。

短路是電路中常見的一種故障現(xiàn)象。短路保護(hù)通常采用熔斷器和斷路器。（1）用熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)熔斷器串聯(lián)在被保護(hù)的電路中,當(dāng)電路發(fā)生短路時,它自動熔斷切斷電路,達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。熔斷器做短路保護(hù)，一般適用于無沖擊電流（尖峰電流）的回路當(dāng)中。（2）用斷路器進(jìn)行短路保護(hù)斷路器可安裝熱元件和電磁元件，具有過載保護(hù)和短路保護(hù)功能。斷路器能在線路發(fā)生短路故障時快速地自動切斷電源。廣泛用于電氣控制領(lǐng)域，是目前短路保護(hù)的首選器件。短路保護(hù)

當(dāng)電路出現(xiàn)短路時，線路電流突然變大，熔斷器燒斷而切斷線路電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。接觸器常開觸點斷開，線路恢復(fù)供電后電機(jī)不會自行起動

(失壓、欠壓保護(hù))。短路保護(hù)M3~nFU短路保護(hù)動作過程演示M3~過載保護(hù)當(dāng)電路電動機(jī)過載時，熱繼電器的發(fā)熱元件將常閉觸點斷開，使接觸器線圈斷電主觸點斷開，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。

電機(jī)工作時，若因負(fù)載過重而使電流增大，但又比短路電流小。此時熔斷器起不了保護(hù)作用，應(yīng)加熱繼電器，進(jìn)行過載保護(hù)。M3~ABCKMFUQFR過載保護(hù)：加熱繼電器熱繼電器的熱元件熱繼電器觸頭KMSB1KMSB2FR~M3~n過載保護(hù)動作演示M3~廣義地講，過電流是指用電設(shè)備通過的電流超過其額定值的一種運行狀態(tài)。但在實際工作中，過電流一般指電動機(jī)除短路以外的電流超標(biāo)狀態(tài)。引起電動機(jī)過電流的原因很多，如過載運行、不正確的操作如頻繁啟動或正反轉(zhuǎn)、三相設(shè)備缺相運行、三相設(shè)備部分匝間短路、機(jī)械故障如機(jī)械部分犯卡轉(zhuǎn)動不靈活等。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器，通常與接觸器配合使用完成過載保護(hù)功能，切斷主電路、保護(hù)用電設(shè)備。對于不正確的操作如頻繁啟動或正反轉(zhuǎn)引起的過電流，只要建立正確的操作規(guī)程，或規(guī)范操作程序即可避免此類過電流的發(fā)生。對于三相設(shè)備缺相運行引起的過電流，最有效的方法就是安裝缺相保護(hù)器或選擇合適參數(shù)的具有熱元件的斷路器做過電流保護(hù)。對于三相設(shè)備部分匝間短路和機(jī)械故障，需安裝過電流繼電器并配合接觸器斷開電源，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。過電流保護(hù)當(dāng)電動機(jī)正在運行時,電源電壓因某種原因消失,這種現(xiàn)象稱為失壓。失壓后如果不采取措施，那么在電源電壓恢復(fù)時電動機(jī)就將自行啟動，可能造成生產(chǎn)設(shè)備的損壞,甚至造成人身事故；對電網(wǎng)來說,電源電壓恢復(fù)可能導(dǎo)致許多電動機(jī)及其他用電設(shè)備同時自行啟動，以至引起過電流及瞬間網(wǎng)絡(luò)電壓下降等情況。為了防止電壓恢復(fù)時電動機(jī)自行啟動的保護(hù)叫失壓（零壓）保護(hù)。在要求較高的場所一般用電壓繼電器來實現(xiàn)失壓保護(hù)；一般場所用按鈕配合繼電接觸器電路即可實現(xiàn)失壓保護(hù)。當(dāng)電動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時,電源電壓下降超過允許值，這種現(xiàn)象稱為欠壓。欠壓會引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇下降，影響正常工作甚至停轉(zhuǎn)燒毀電動機(jī)等事故。因此需要在電源電壓下降到允許值時將電源切斷,這就是欠壓保護(hù)。在要求較高的場所一般常用欠電壓繼電器來實現(xiàn)欠電壓保護(hù)；一般場所用按鈕配合繼電接觸器電路即可實現(xiàn)欠壓保護(hù)。失壓與欠壓保護(hù)

下面以兩個控制電路為例，來說明按鈕配合繼電接觸器電路在一般控制場所實現(xiàn)失壓保護(hù)、欠壓保護(hù)的原理。

手動閘刀開關(guān)控制的長動電路不具備失壓與欠壓保護(hù)功能

按鈕配合繼電接觸器電路在一般控制場所可以實現(xiàn)失壓和欠壓保護(hù)。過電壓指加在設(shè)備兩端的電壓超過其允許值的一種狀態(tài)。它不但指電源基波的電壓值超標(biāo)，而且也包括電源中含有的各次諧波所引起的電壓值超標(biāo)狀態(tài)。在數(shù)控機(jī)床電路中，存在大量的電感線圈，其通斷過程中將產(chǎn)生較高的感應(yīng)電動勢（浪涌電壓）或較大的浪涌電流，對線圈本身產(chǎn)生較大危害；如果竄入CNC裝置，將嚴(yán)重干擾數(shù)控系統(tǒng)的正常工作，甚至造成系統(tǒng)癱瘓。另外，現(xiàn)代社會無論工業(yè)用電還是生活用電，由于大量高頻設(shè)備的運用，使得電源中產(chǎn)生很多各次諧波（尤其是高次諧波），電源受到的污染情況相當(dāng)嚴(yán)重，這都將產(chǎn)生過電壓，危及數(shù)控系統(tǒng)的正常運行。為防止上述過電壓對設(shè)備的危害，必須采取過電壓保護(hù)措施。在數(shù)控機(jī)床電路中，通常采用安裝壓敏電阻、阻容吸收器、穩(wěn)壓二極管以及隔離變壓器等方法來實施過電壓保護(hù)。過電壓保護(hù)安全位置保護(hù)包括超程限位保護(hù)、開閉門保護(hù)等。在機(jī)床電路中，為防止各方向機(jī)構(gòu)