适当的电机保护保护您的投资

通过史蒂夫·齐默尔曼 1997年12月1日

随着电机驱动当今大多数制造过程,适当的电机保护是至关重要的。毫不奇怪,最近在电机保护技术上投入了大量的精力和资源,从而为当今许多常见的电机问题提供了具有成本效益的解决方案。

电动机发生故障的原因有很多——湿气和污染、短路、机械问题和老化——但主要原因是由电流过大(大于正常电动机满载电流)、环境温度高和电动机通风不良引起的过热。该图显示了在不同过热程度下电机寿命的缩短。如果电机连续过热仅10度,其寿命可减少多达50%。

保护级别
根据所应用的电机保护装置的类型,可以实现各种级别的保护。在过载保护领域,传统的机电过载继电器用于电机电路中,以保护电机和电路导体免受连续过流情况造成的损坏。这些机电继电器(共晶合金或双金属)不直接测量电流,而是通过将电流通过加热器元件来操作,加热器元件模拟了电机中发生的实际加热效应。

在过载条件下,加热器元件内产生的热量达到一定水平,导致机械工作和辅助触点打开。在典型安装中,接触器线圈与该触点串联布线。当辅助触点打开时,接触器断电,从电机中移除电流。另一方面,新型固态过载继电器直接测量电流,从而具有更好的精度和多种保护功能。测量电流的方法有很多种,但最典型的方法是使用电流互感器。一旦达到过载条件,电机保护装置的电子电路由于电流水平的增加而运行,导致触点断开,使接触器断电并从电机中移除电流。

除了基本的过载保护,新的固态过载继电器提供了广泛的保护功能,以前需要在电机电路中添加几个额外的保护装置。此外,通过测量电流、温度和相位不平衡等参数,可以防止对电机定子和转子的损坏。这也可以为机械系统的另一部分(如输送机、皮带、齿轮和轴承)可能出现的故障提供早期预警。

固态技术的进步现在包括电机控制和通信功能。新型固态保护装置能够与设备级网络通信,使用户能够管理多个电机和过程,从而提高生产率并降低生命周期成本。

通过网络通信,可以采集、处理和显示电机的重要信息,包括实时应用参数。这些信息有助于在问题发生之前进行诊断,使操作人员能够监控系统,防止设备在关键阶段跳闸。例如,许多固态器件具有各种跳闸原因的预警级别(如接地故障、启动时间、欠载或堵塞),并且还能够在器件上以led的形式显示数据。在许多情况下,这种通信可以与可编程控制器同时进行。

通过正确分析应用需求并选择适当的保护组件,可以应用电机管理来最大限度地延长电机寿命和应用性能。保护电机意味着保护您的业务。