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起重機(jī)械電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

2016.10.17

1.過熱保護(hù)電氣原因造成的故障終都可能導(dǎo)致電機(jī)定子繞組過熱而燒毀。因此，只要防止電機(jī)繞組過熱，也就保護(hù)了電機(jī)。但事實(shí)上，電機(jī)本身有絕緣耐熱等級(jí)不同的區(qū)別。高允許溫度A級(jí)105X：、E級(jí)120C、B級(jí)13（TC、F級(jí)1551：、H級(jí)18（TC.對(duì)于造成電機(jī)過熱原因中的軸承損壞、定轉(zhuǎn)子相擦、通風(fēng)不暢等該屬電工定期檢查和巡視檢查必須發(fā)現(xiàn)解決的，不屬保護(hù)技術(shù)主要的討論范圍。另外，電機(jī)升溫、降溫是個(gè)緩慢變化的過程，因此只有對(duì)大中型、重要崗位工作的電機(jī)加裝溫升監(jiān)視和過熱保護(hù)裝置才是必要的。至于小型電機(jī)采用過熱保護(hù)裝置并不一定合算。在起重機(jī)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，并沒有對(duì)過熱保護(hù)做出強(qiáng)制性規(guī)定。
2.過載（過流）保護(hù)過載（過流）是指電動(dòng)機(jī)的工作電流超過其額定值，如果時(shí)間久了，就會(huì)使電機(jī)過熱損壞電機(jī)。過電流時(shí)，電流仍由正常路徑流通，其值比短路電流值要小。過電流一般是由于負(fù)載過大或是啟動(dòng)不正確造成。為了避免影響電動(dòng)機(jī)正常工作，過電流保護(hù)動(dòng)作值應(yīng)該根據(jù)不同電動(dòng)機(jī)型式而設(shè)定。過電流保護(hù)一般采用過電流繼電器、自動(dòng)斷路器、熱繼電器、電機(jī)內(nèi)部設(shè)置超溫報(bào)警跳閘裝置等。
對(duì)于負(fù)載幾乎恒定不變的電機(jī)，過流保護(hù)是沒有必要的。但起重機(jī)電機(jī)負(fù)載經(jīng)常變化，發(fā)生過載、堵轉(zhuǎn)的可能性大，以至燒毀電機(jī)繞組。對(duì)于這樣運(yùn)行的電機(jī)必須加裝過流保護(hù)裝置。三相異步電動(dòng)機(jī)雖有較強(qiáng)的過載能力，但由于負(fù)載變化大，對(duì)電機(jī)過載實(shí)行反時(shí)限特性保護(hù)是必要的，也是起重機(jī)械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的。
在2002版起重機(jī)檢規(guī)中規(guī)定：起重機(jī)上的每個(gè)機(jī)構(gòu)均應(yīng)單獨(dú)設(shè)置過流保護(hù)。交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)可以采用過電流繼電器。籠型交流電動(dòng)機(jī)可用熱繼電器或帶熱脫扣器的自動(dòng)斷路器做過載保護(hù)。
3.短路保護(hù)-電動(dòng)機(jī)短路一般指的是定子線圈匝間短路、極相組間短路和相間短路，短路未加保護(hù)的結(jié)果是燒壞斷路。對(duì)起重機(jī)來說，引起制動(dòng)器通電打開，而電動(dòng)機(jī)不工作的失速事故。短路保護(hù)是利用短路時(shí)產(chǎn)生電流很大的原理，可采用熔斷器保護(hù)和長延時(shí)或瞬時(shí)式斷路器來保護(hù)。
熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導(dǎo)體會(huì)使導(dǎo)體發(fā)熱，達(dá)到導(dǎo)體的熔點(diǎn)后導(dǎo)體融化所以斷開電路保護(hù)用電器和線路不被燒壞。一旦熔體燒毀就要更換熔體。斷路器也可以實(shí)現(xiàn)線路的短路和過載保護(hù)，不過原理不一樣，它是通過電流底磁效應(yīng)（電磁脫扣器）實(shí)現(xiàn)斷路保護(hù)，通過電流的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)（不是熔斷，多不用更換器件）。熔斷器的熔斷是電流和時(shí)間共同作用的結(jié)果，而斷路器，只要電流一過其設(shè)定值就會(huì)跳閘，時(shí)間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是現(xiàn)在低壓配電常用的元件。
兩者的不同是選擇斷路器時(shí)應(yīng)考慮其極限短路通斷能力。當(dāng)短路電流大于斷路器極限短路能力時(shí)，斷路器觸頭會(huì)發(fā)生粘連的情況，比較危險(xiǎn)。
在起重機(jī)相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中沒有對(duì)電機(jī)的短路保護(hù)作強(qiáng)制性規(guī)定，只是規(guī)定在其電氣線路中使閑與坩爐必須設(shè)置一級(jí)短路保護(hù)，以對(duì)整個(gè)電氣線路的保護(hù)。
實(shí)際使用中，在工作級(jí)別較高的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（一般運(yùn)行速度較大），出現(xiàn)電機(jī)燒壞（短路、過載、過熱后絕緣下降）造成的斷路故障不少，如有條件應(yīng)可能設(shè)置。而起升機(jī)構(gòu)由于速度較小，操作中用倒檔減速制動(dòng)的工況少，電動(dòng)機(jī)斷路故障的情況少，但由于其造成的危險(xiǎn)性大，后一級(jí)短路保護(hù)盡可能照保護(hù)電動(dòng)機(jī)的要求設(shè)置。
4.超速保護(hù)檢規(guī)規(guī)定用于吊運(yùn)熔融金屬的橋式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)，以及采用可控硅定子調(diào)壓、渦流制動(dòng)、能耗制動(dòng)、可控硅供電、直流機(jī)組供電調(diào)速及其他由于調(diào)速造成超速的門座起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)、橋式起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置超速保護(hù)。主要是為了在重要機(jī)構(gòu)發(fā)生失速情況下能停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)并且制動(dòng)器上閘。超速保護(hù)形式有測(cè)速發(fā)電機(jī)、磁電、光電編碼器、離心機(jī)械式超速開關(guān)、調(diào)速電流設(shè)置欠電流保護(hù)繼電器等幾種，一般設(shè)置在電機(jī)風(fēng)扇尾部。對(duì)于設(shè)置安全制動(dòng)器的，超速開關(guān)能觸發(fā)支持制動(dòng)器和安全制動(dòng)器動(dòng)作。由于超速保護(hù)裝置的設(shè)置位置以及設(shè)置方式，在完成安裝的起重機(jī)上是很難檢測(cè)其有效性的，故在出廠調(diào)試時(shí)，起重機(jī)制造廠家應(yīng)嚴(yán)格控制其動(dòng)作的有效性和準(zhǔn)確性。
5.主電源斷、錯(cuò)相保護(hù)首先，繼電接觸器控制的起重機(jī)當(dāng)電源相序改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向也隨之改變，易發(fā)生電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的機(jī)械越位事故，因而設(shè)置錯(cuò)相保護(hù)。其次，斷相保護(hù)是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)，主電源斷相未加保護(hù)引起電流過大，出現(xiàn)燒壞電動(dòng)機(jī)的故障，所以也必須設(shè)置斷錯(cuò)相保護(hù)。
6.正反相接觸器故障保護(hù)用于吊運(yùn)熔融金屬的橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的正反相接觸的故障保護(hù)從根本上來說也是為了防止電氣系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)作，因動(dòng)作機(jī)構(gòu)動(dòng)力元件是電動(dòng)機(jī)，實(shí)際上是對(duì)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)元件（接觸器）故障的一種保護(hù)。
吊運(yùn)熔融金屬的橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的正反相接觸器故障保護(hù)，是為了防止電動(dòng)機(jī)失電而制動(dòng)器仍然在通電導(dǎo)致失速發(fā)生。

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