淺談電動機保護控制器在水泵設備上的應用探討

時間：2023-04-24

楊翠

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：在生產(chǎn)過程中，如果設備運行不暢，或者出現(xiàn)故障都會直接影響到生產(chǎn)活動的正常進行，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。而導致設備產(chǎn)生故障的關鍵因素之一就是電動機出現(xiàn)問題，由于保護措施不到位導致電動機停止運轉(zhuǎn)甚至直接燒毀，從而影響到生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

本文通過對水泵電動機的保護措施的探討和研究，希望能給相關人員的工作開展提供幫助，**生產(chǎn)過程中水泵電動機的良好穩(wěn)定運行。并介紹了適合水泵電動機使用的ARD2F系列電動機保護器。

關鍵詞：水泵電動機、電動機、智能保護

一、概述：

目前水泵系統(tǒng)設備上使用的電機，大部分采用熱繼電器，作為電機的過載保護元件，因其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、等優(yōu)點在生產(chǎn)中得到了廣泛應用。但由于熱繼電器靈敏度低、誤差大、穩(wěn)定性差，保護不可靠。受環(huán)境、溫度、本身材料等影響，在保護電機方面，已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。

二、水泵設備電機損壞原因及改進的目的

電動機**負荷運轉(zhuǎn)、在相對潮濕的環(huán)境下工作、散熱出現(xiàn)問題或者電流過大都有可能導致出現(xiàn)故障，其中對于水泵電動機而言，由于設備進水而導致其燒毀的比例相對較大。這一方面是由于為了提高傳輸效率或者出于安裝空間的考量大多數(shù)水泵電動機屬于一體式泵機組合系統(tǒng)，即電動機和水泵的葉輪使用的是同一根傳動軸，主要是通過機械密封來防止水或者其他液體進入電動機的繞組內(nèi)，但這種機械密封難以有效地進行事前預防，一旦損壞，電動機進水后必然會產(chǎn)生故障。另一方面水泵電動機的工作現(xiàn)場環(huán)境不可避免地會接觸到水或其他液體，這也進一步加大了其進水燒毀的風險。

對于一些生產(chǎn)制造型企業(yè)來說，一旦電動機停轉(zhuǎn)或者運轉(zhuǎn)不正常，都會影響其產(chǎn)品的生產(chǎn)進度和生產(chǎn)質(zhì)量，不僅會增加生產(chǎn)成本，對企業(yè)長久的發(fā)展也較為不利。對電機保護器選型也提出了苛刻的要求。所以在選擇保護器上一定要考慮電機與保護器的合理配用關系。理想的電機保護器不是功能較多，也不是所謂較**的，而是應該滿足現(xiàn)場實際需求，做到經(jīng)濟性和可靠性的統(tǒng)一，具有較高的性能價格比。

三、智能電機保護器的現(xiàn)場應用與選型

以我們用常見的智能型保護器為例來說明，介紹一下電機保護器外部輸入與保護器的配合關系，以便給選型和使用提供一些參考。

常見的幾種引起電機故障源輸入信號連接方式。主要有：電壓信號輸入、電流信號輸入、零序信號輸入、溫度信號輸入。電源采用交流220V供電，輸出方式直接采用接觸器控制。其他輸入輸出功能備選，如模擬量輸出可直接連接電壓表、電流表,以及作為其他外接設備的驅(qū)動信號。RS485通訊接口可用來遠程計算機連接監(jiān)測控制電機，作為大型設備和危險操作場所是的。開關量信號輸入可作為電機啟動模式選擇，使用比較靈活。作為擴展功能備用。

3.1 欠壓、過壓、缺相保護

3.1.1 欠壓

當供電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的情況，電壓降低到一定程度，電機就會出現(xiàn)疲勞、堵轉(zhuǎn)，達到幾倍的過電流。有時，在電壓恢復的瞬間，快要停轉(zhuǎn)或已經(jīng)停轉(zhuǎn)的電機同時運轉(zhuǎn)，會導致線路電壓的重新下降，在配電系統(tǒng)中要盡量避免。所以，接入欠壓保護是十分必要的。

3.1.2 過壓

外因：由雷擊引起。

操作過電壓：由分閘、合閘等開關操作引起線路電感在器件兩端感應出的過電壓。

當供電系統(tǒng)中，其相電壓**我們預設的保護電壓值，保護器動作，斷開常閉觸點、使KM斷電，主觸頭斷開，電機停轉(zhuǎn)。從而保護電機。

3.1.3 缺相

在水泵系統(tǒng)中，有相當一部分設備采用三相不接地供電。當供電系統(tǒng)中，某一相斷電，會使設備電機電流突然增大，使輸入電壓不正常，當電壓值異常于設定值，保護器動作。切斷KM接觸器。

3.2 過流保護

過流保護是電機保護中的重點，對電機的危害也較大。主要包括過載、短路、堵轉(zhuǎn)、三相不平衡等。我們把電流互感器作為檢測和輸入元件。

3.2.1 過載

如果在某種情況下使電機的實際使用功率**過電機的額定功率，則稱這種現(xiàn)象為電機過載。過載電機的工作電流大于其額定電流，通常在1.5倍以內(nèi)應屬正常范圍。一旦**出正常范圍，保護機構(gòu)動作，切斷接觸器，同時發(fā)出過載信號。

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