工厂电机过载保护怎么选、怎么整定?(附图文对照表,可截图保存)
|
今天同各位电工师傅分享一个现场问题——电机过载保护。 电机的额定电流是它在正常工作状态下能够安全运行的电流值。当实际电流超过额定值并持续一段时间时,就是过载状态。 过载对电机的危害有以下四点: 1.绕组过热:根据焦耳定律 Q=I2Rt, 电流增大时发热量呈平方倍增长。绕组温度升高会加速绝缘老化 2.绝缘损坏:当温度超过绝缘材料的极限温度(比如B级绝缘为130℃),长期超温会直接融化烧毁绕组绝缘。 3.匝间短路:绝缘失效后,线圈和导线会直接接触,轻则匝间短路,重则引发相间短路。 4.电机烧毁:短路故障无快速保护切断电源时,会造成定子铁芯、绕组完全烧毁,高温引燃周边油污线缆,引发电气火灾。 如下表:
热过负荷保护是应用最广泛的过载保护方式,它主要是用电流产生的热量来模拟电机绕组的实际温升。主要分为以下两种保护器。 这是大家在工厂里最常用的过载保护装置,这个结构简单、成本低廉。如下图所示:
核心元件:双金属片 双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片(如铁镍铬合金和铁镍合金)压合而成。受热时,膨胀系数大的一侧伸长更多,整个金属片就会向膨胀系数小的一侧弯曲。 工作过程: 电流检测:热继电器的热元件(电阻丝)与电机主电路串联 热量产生:电机电流通过热元件,根据Q=I²Rt产生热量 温度传递:热量传递给双金属片,使其温度升高 弯曲变形:双金属片受热后向一侧弯曲 触发脱扣:弯曲到一定程度后,推动杠杆机构 触点断开:常闭触点(95-96)断开,切断接触器线圈电源 电机停机:接触器主触点断开,电机停止运行 特性:反时限特性,过载电流越大,动作跳闸时间越短;匹配电机发热曲线,是低压电机最通用保护器件。 三点: 1.整定电流:通过电流调节旋钮设定,一般为电机额定电流的0.95-1.05倍 2.脱扣级别:国标定义,Class10=10倍额定电流下动作≤10s;Class20=10倍额定电流下动作≤20s;这样就能适配不同启动时长电机; 3.复位方式:手动复位(需按下复位按钮)或自动复位 优点: 1.结构简单,成本低廉 2.可靠性高,维护方便 3.具有热记忆效应,防止连续启动 缺点: 1.精度相对较低,无法精确调整 2.无通信功能,无法远程监控 3.响应速度慢,依赖温度积累 4.受环境温度影响较大 如下图:
整体流程分为以下四个环节:三相电流/电压信号采集 → 信号滤波放大 → AD模数转换 → 单片机逻辑运算判断 → 故障保护执行 + 485通讯上传,来实现电机监测与故障保护。 工作过程: 1. 持续采集三相电流、三相电压、零序漏电电流模拟信号,内部电路滤波、放大后转为数字信号送入单片机运算。 2. 单片机实时计算电流有效值、三相不平衡度、电压值、漏电电流,和提前设定的保护阈值持续对比。 3.面板同步反馈运行状态: - 数码管循环切换A/B/C三相电流、母线电压; - 电流、电压指示灯持续常亮; - 485通讯正常时,通讯灯周期性闪烁,向上位机/PLC上传实时运行数据。 4. 无参数超标,保护器内部保护继电器保持吸合,接触器持续供电,电机正常运转。 保护功能全面,覆盖电机绝大多数电气故障 保护精度高,不易误动作、不误拒动 参数全数字化可调,适配各类电机 故障可视化,方便快速检修 自带通讯功能,适配自动化中控系统 节约柜体空间,简化接线 |










