试论电动机安全运行的保护工作

李文基

摘 要：随着我国经济的发展、社会的进步，电子技术和微电子技术取得了长足的进步和发展，从而促进了机电一体化的发展。在机电一体化的技术构成中，电动机是非常核心的一环，所以，对电动机的运行控制和保护，有利于促进机电一体化走向节能、高效，从而促进工业的发展，促进工业产业结构转型，从而促进经济发展和社会进步。本文本文论述了电动机的各种保护、各种保护间的关系及电动机的常见故障及操作电动机的注意事项。

关键词：电动机；安全运行；保护

1引言

伴随社会经济的飞速发展，电动机在人们生产生活中越来越重要，很多行业生产都离不开电动机，电动机已成为人们生活中的主要驱动装置之一。电动机保护工作关乎社会经济发展与人们生活水平的提升，在我国，每年由于电动机使用方法不当等原因导致电动机损坏的现象非常普遍，这不仅浪费电气设备，而且会给运用电动机的生产带来间接性损失。

2电动机运行保护

2.1电动机保护的分类

电动机运行保护主要分为机械保护与电气保护两个方面。机械保护是保护较大容量的电动机轴承，电气保护是保护电动机不出现短路、过载、漏电及欠压等问题。电动机的电气保护又可以详细划分：根据保护原理效应分成三个类型，分别是电磁型、热动型与静止型；根据保护原理讯号特点分成电压量、温度量及电流量；根据保护性质分成电流保护、漏电保护、过载热保护剂温度保护等。

2.2电流保护

当线路出现短路后，线路电流会迅速增大，对电流升高并高于某一值而做出动作的装置就是电流保护。电流保护的动作效应是电流热效应与电磁效应，其常见的作用包含短路电流、过载电流保护和欠压保护。短路电流保护主要针对电动机的定子绕组出现短路故障而导致电动机被损坏，并且是电网的电压有较大幅度下降情况，设置短路保护装置或保护设备主要有熔断器、自动空气开关，这两种设备主要用来保护容量较小的电机。对于容量较大的笼型电动机，通常运用电磁式的电流继电器来保护。运用电磁式继电器进行保护时，如果电动机的某一相出现短路，均会有继电器做出动作，致使接触器线圈失去，进而使电动机电源被切断。电磁式继电器最大的优点是能反复运用、连续工作。

2.3过载电流保护

和过载热保护不同，过载电流保护是因为电磁效应而产生的保护动作，过载电流保护常用的保护设备是感应式的继电器。感应式继电器由导磁体、感应线圈、铝盘及短路环构成。在电动机运行时，感应线圈里有电流，气隙里的铝盘发生旋转，铝盘的转速会随着电流的增大而增大。如果电动机出现较大电流过载或短路，继电器的触头可以迅速做出动作，瞬间切断电源。如果电动机出现较小电流过载，气隙里的铝盘旋转速度升至某一预定值以后，自动做出触头动作。过载电流保护最大的优点是能够同时进行电动机短路保护和过载保护，最大的缺点是出现小电流过载保护情况下，电动机的过载能力难以充分发挥出来。

2.4漏电保护

漏电保护是在电动机漏电时，为避免人体接触电，保护设备或装置以人体能够接受的安全电流值或电压值为基准，自动切除人体接触的电源。按照漏电保护原理，可以把漏电保护装置分成电流型和电压型两种。电流型漏电保护开关的动作讯号是电动机漏电时的零序电流或者泄露电流，一旦零序电流或者泄露电流达到一定临界值，继电器就会动作，从而切断电动机电源。电流型保护开关又可以分成无互感器和有互感器两种类型。无互感器型工作原理使将继电器放于大地和定子绕组间，电动机正常运行过程中继电器线圈没有电流，控制回路畅通，如果有人触电或者电动机漏电，继电器线圈中出现电流，继电器触头做出动作，致使电动机失电。有互感器型保护开关的工作原理使电动机正常运行时，环形互感器的二次侧没有感应电流，磁铁吸引力能够抵消弹簧拉力让漏电保护开关一直处于导通状态，在有人体触电情况下，互感器的二次侧有感应电流，致使电磁吸引力减小，弹簧使漏电开关断开，最终切断电源。电压型漏电保护开关的动作讯号是电动机外壳的对地电压。选择电压型保护开关过程中，要使开关动作电压低于运用状态下的安全电压。

2.5温度保护

温度保护是反应温度的保护，电流保护和过载热保护对机械损耗而产生的电机过热没有起到作用，这种情况下要进行温度保护。最常见的温度保护设备是双金属盘式的热保护器、热断式保护器和嵌入式保护器。发热元件在电动机出现故障时，其发出热量促使金属盘动作，切断电源，从而防止电动机的绕组变热甚至损坏。金属盘式保护器由发热元件和金属盘组成，常常装设在电动机的端盖位置。电动机正常运行状态下，金属盘保持触点闭合，如果电动机温度过高或超过某一限定值时，金属盘受热变成凹形，促使触头动作，使電动机的电源被切断。当电动机温度降低后，金属盘会变成原来的形状。金属盘式保护器对温度和电流都十分敏感，保护功能非常强。热断式保护器常装设在电动机外壳位置，电动机处于正常运行过程中，感温材料促使弹簧处于紧压状态，线路保持畅通，如果电动机温度过高，感温材料被融化，弹簧变松致使电路被断开，最终切断电源。因为感温材料被熔化以后无法恢复原来状态，所以，热断式保护器通常是一次性运用的。嵌入式保护器常装设在电动机绕组的端部或者外表面，带发热元件保护装置不仅能够反应附近环境温度，还可以看出绕组电流大小，从而发挥保护作用。

3电动机的常见故障及操作电动机的注意事项

3.1电动机的故障形式

电动机故障形式主要有轴承损坏与绕组损坏两方面。导致绕组损坏的常见原因有：长时间受热、化学、机械作用，绕组损坏或绝缘老化，出现对地短路或者相间短路；电压太低致使电动机难以成功启动，电动机长时间过负荷运行而被损坏；机械故障原因导致电动机的转子发生堵转；缺相运行也会使电动机出现故障，三相电源里的某一相短路，电动机都会出现缺相运行。

3.2操作电动机过程中的注意事项

为了保证电动机安全可靠的运行，一定要给电动机配备必要的保护装置。因为电动机保护工作十分复杂，实际运用过程中，要根据电动机形式、容量、配电设备及控制方式来合理选取保护装置。运行电动机前，认真检查电动机各个部门的装配情况，根据电动机的铭牌进行接线，关键的电动机要配有缺相保护，电动机外壳结合电网运行方式可靠的接地或者接零。电动机要保持零部件齐全、附近环境清洁、定期进行保养与检修。

4结束语

电动机是工农业生产中最常用的电气设备，保证电动机安全可靠运行工作非常重要。电气工作人员要掌握电动机安全运行方面的相关知识，熟悉电动机的常见故障，进而及时发现并消除事故隐患。

参考文献：

[1] 司敏.电动机监控保护器的日常维护[J]. 化工管理. 2015（20）

[2] 孙爱昕.电动机的运行故障和维护[J]. 科技与创新. 2014（19）