電動機保護(hù)與控制回路電氣設(shè)計有關(guān)問題分析

楊軼

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而各產(chǎn)業(yè)想要真正將這些最新技術(shù)運用于實際當(dāng)中還需要對自身的相關(guān)設(shè)計進(jìn)行提升。在變電站設(shè)備的運行過程中，最為關(guān)鍵的兩點就是對電動機和回路電氣的控制，隨著社會對電能的需要加大，變電站逐漸轉(zhuǎn)變原有的電氣設(shè)計，將高新技術(shù)融入于日常運行當(dāng)中，本文就圍繞電動機保護(hù)與控制回路電氣設(shè)計中存在的問題進(jìn)行分析，并從中尋找出相應(yīng)的解決方法，以加強回路電氣的控制力度更好的保護(hù)電動機。

關(guān)鍵詞：變電站；電動機保護(hù)；控制回路；電氣設(shè)計；問題；分析

電動機保護(hù)和回路電氣的控制是變電站運行過程中的重點，其直接關(guān)系到變電站的正常運行，為了更好的促進(jìn)電動機保護(hù)，加強回路電氣的控制力度，下面對于這兩項工作的進(jìn)行設(shè)計方面的改造，設(shè)計出更為有效的二次電路，以電動機停啟方面為出發(fā)點，對高壓電動機運行過程中的反復(fù)停啟問題進(jìn)行充分解決。

1 電動機保護(hù)的概念

如果經(jīng)過正確的解讀可以發(fā)現(xiàn)，電動機的保護(hù)與控制是兩種完全不同的概念，所以在進(jìn)行一次電路與二次電路的設(shè)計時一定要準(zhǔn)確的將兩者進(jìn)行區(qū)分。使用斷路器是對電動機的一種保護(hù)，斷路器屬于機械的保護(hù)裝置，正確的斷電器使用可以在最大限度上減少大面積停電問題的發(fā)生，并在電源突然中斷的過程中，保護(hù)機械不會電流沖擊而導(dǎo)致機械損壞會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。并且如果變電站運行中已經(jīng)出現(xiàn)事故，上一級動作依然可以確定保護(hù)裝置的跳閘。在出現(xiàn)頻繁電動機重啟或因工藝問題要求設(shè)備進(jìn)行停止運行時，接觸器必須保持這充足的供電，如果這時選用的是自保持型機械斷路器，極有可能會導(dǎo)致斷路器頻繁合分閘，從而造成變電站巨大的損失。所以在出現(xiàn)以上問題時，應(yīng)該將保護(hù)動作交于熔斷器進(jìn)行，確保機械的正常運行。在出現(xiàn)電動機停啟問題時，首先要使用電保持中的基礎(chǔ)器，對設(shè)備進(jìn)行緊急停車處理，同時接觸器中的自保持電路會接收到相應(yīng)信號對電路及時斷開。此外，如果來不及進(jìn)行上述動作，還可以直接將接觸器上的控制電源人工斷開，這樣不僅增加了保護(hù)的力度，還在一定程度上加大了保護(hù)的可靠性，確保斷路器即時在緊急停車狀態(tài)下依然能夠正常運行、高效工作。避免因為整體跳閘或者部分跳閘導(dǎo)致大面積停電，影響人們的生活和工作。

2 電動機微機保護(hù)

目前在電氣設(shè)計中，電動機微機保護(hù)功能十分常見，主要原因是其對電動機運行具有很強的功能性。傳統(tǒng)的常規(guī)的低壓電動機一般會使用接觸器對機械進(jìn)行啟?？刂?，在短路保護(hù)方面則使用抵押熔斷器或者低壓斷路器進(jìn)行，符合保護(hù)是通過熱繼電器進(jìn)行的。在加入電動機微機保護(hù)后，有效的將以上幾項工作融合在一起進(jìn)行，使用接觸器對過負(fù)荷、低電壓、過電壓、過電流、堵轉(zhuǎn)、斷相以及過熱保護(hù)等方面進(jìn)行控制，有效縮減了工作量，提高了對電動機保護(hù)的效率。但要注意的是抵押熔斷器或者低壓斷路器仍舊需要進(jìn)行短路保護(hù)。如果將短路保護(hù)步驟省略，直接會導(dǎo)致電動機運行短路問題，致使大面積停電問題出現(xiàn)。

高壓電動機采用微機保護(hù)時，最好選用高壓斷路器。對于頻繁啟停以及有工藝停車要求的高壓電動機，可以在變電站高壓配電室采用微機保護(hù)與斷路器，對高壓電動機進(jìn)行保護(hù)；也可在現(xiàn)場高壓電動機旁設(shè)置隔離開關(guān)與高壓接觸器進(jìn)行啟停與工藝停車控制。二次電路設(shè)計比較簡單，可靠性也比較高。對于需要正反轉(zhuǎn)啟?？刂频母邏弘妱訖C，應(yīng)采用在變電站高壓配電室山微機保護(hù)與斷路器，對高壓電動機進(jìn)行保護(hù)；在現(xiàn)場高壓電動機旁設(shè)計隔離開關(guān)與兩臺高壓接觸器進(jìn)行正反轉(zhuǎn)啟停與工藝停車控制的方案。

如果高壓接觸器安裝在變電站高壓配電室，就需要采用高壓熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)，過電流、過負(fù)荷、過電壓、低電壓、斷相、堵轉(zhuǎn)、啟動與熱保護(hù)等可山微機保護(hù)通過高壓接觸器進(jìn)行保護(hù)。二次電路設(shè)計比常規(guī)保護(hù)簡單，保護(hù)功能卻增加了許多。高壓電動機的啟停與工藝停車控制電纜需要山現(xiàn)場引到變電站高壓配電室。高壓電動機距離高壓配電室比較近時可采用此種方案。如果高壓電動機距離高壓配電室比較遠(yuǎn)，可采用在變電站高壓配電室山微機保護(hù)與斷路器，對高壓電動機進(jìn)行保護(hù)；在現(xiàn)場高壓電動機旁設(shè)計隔離開關(guān)與高壓接觸器進(jìn)行啟停與工藝停車控制的方案，以簡化外部控制電纜的設(shè)計與施工。對于啟停不頻繁的高壓電動機，以及不需要正反轉(zhuǎn)啟?？刂频母邏弘妱訖C，可直接采用斷路器進(jìn)行啟?？刂?，斷路器可采用彈簧儲能操動機構(gòu)。對于經(jīng)常啟停的高壓電動機，以及不需要正反轉(zhuǎn)啟?？刂频母邏弘妱訖C，斷路器可考慮采用永磁操動機構(gòu)。

有DCS（PLC），即集散控制系統(tǒng)（可編程邏輯控制器）系統(tǒng)并采用220/380V低壓電動機微機保護(hù)時，應(yīng)選用具有與DCS（PLC）系統(tǒng)相同通信規(guī)約與通信接口的220/380V低壓電動機微機保護(hù)裝置。這樣就可以通過DCS（PLC）系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)與DCS（PLC）系統(tǒng)以現(xiàn)場總線的方式相連接，二次電路設(shè)計就非常簡單。由于高壓電動機微機保護(hù)采用的是電力系統(tǒng)通信規(guī)約，不能夠與DCS（PLC）系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)控制，設(shè)計時應(yīng)將高壓電動機的L2相電流、啟?？刂菩盘?、電動機運行信號及事故信號引到DCS（PLC）系統(tǒng)。當(dāng)變電站高壓配電室采用微機保護(hù)與斷路器，對高壓電動機直接進(jìn)行啟停控制時，啟?？刂菩盘枮閿嗦菲鞯暮戏珠l信號，事故信號為微機保護(hù)的事故與預(yù)告報警信號。電動機運行信號可山斷路器的合閘信號代替。

高壓接觸器進(jìn)行啟?？刂茣r，啟動控制信號可與高壓接觸器的啟動控制信號并聯(lián)，停止控制信號可以與高壓接觸器的停止控制信號串聯(lián)。電動機運行信號可山高壓接觸器的常開輔助接點取得。事故信號可直接山高壓電動機故障信號與工藝緊急停車信號引出。

當(dāng)需要根據(jù)壓力或液位進(jìn)行自動控制時，可選用變頻器對電動機進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，可以有效節(jié)約電能。當(dāng)控制要求不高時，可根據(jù)壓力或液位進(jìn)行電動機啟停自動控制，但必須采用位式控制，調(diào)節(jié)控制范圍越小，電動機的啟停就越頻繁。對于高壓電動機可在變電站高壓配電室或高壓電動機旁采用接觸器進(jìn)行啟停自動控制。

結(jié)束語

以上針對電動機的保護(hù)措施以及運行過程中的動作進(jìn)行詳細(xì)分析，并從中尋找出了存在問題的相應(yīng)對策，對控制回路電氣設(shè)計方面的問題充分解決，有效促進(jìn)電動機更加順暢、更加安全的運行，對于電動機的后續(xù)使用和發(fā)展具有十分重要的指導(dǎo)意義。此外從上述分析中可以看出，工藝緊急停車時，如果不進(jìn)行僅僅處理極有可能會導(dǎo)致局部跳閘，從而引發(fā)大面積停電，所以工作人員不僅要關(guān)注電動機的高效運轉(zhuǎn)方面和降低能耗方面，還要對工藝緊急停車的停啟要求重視起來，以促進(jìn)變電站的平穩(wěn)運行。

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