程志芳
 

　　安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
 

　　分析了智能電動機保護器相比熱繼電器的優點，指出了在我公司成功應用的原因，提出了應用過程中需要注意的地方。
 

　　公司新建一車間中，當工程設計到電動機保護這一部分時，設計者出于對熱繼電器保護性能的不滿意，決定采用一種新型的電動機保護電器來取代它。經過調查研究后，該工程就采用了某公司生產的智能電動機保護器。
 

　　新車間投入運行后，智能電動機保護器的*性能逐漸在生產過程中體現出來。因此，公司在以后的各項建設中全部都用智能電動機保護器做保護元件，并且建議各生產單位逐步將以前老設備中的熱繼電器更換為智能電動機保護器，大力推廣該設備。到目前，公司除個別設備外，其他百分之九十五，以上的設備都已經采用了智能電動機保護器。
 

　　智能電動機保護器的結構分為取源電路、轉換電路、比較電路、延遲電路、執行元件及顯示元件等部分。它的原理是先通過兩個自帶的互感器將電動機主線路的電流信號轉變為標準的小電流模擬信號，然后通過轉換電路將這個模擬信號變為數字信號，轉換后的數字信號與保護器內部預先設定的參照值比較，如果信號大于參照值，那么通過延遲電路的延時后，執行元件動作，切斷電動機控制回路，電動機因此得到保護。
 

　　智能電動機保護器能取代熱繼電器，是因為它相比之下所具有的*性。將兩者對比，可以發現智能電動機保護器具有以下優點。
 

　　1 保護精度高
 

　　熱繼電器的基本動作原理，是靠雙金屬片在大電流情況下發熱變形，以此推動執行元件動作。這種動作方式本身可靠性就差，不光是電能轉換熱能過程中存在的精度影響，單說機構中的機械阻力變化都會影響其精度。而且它既然是溫度敏感元件，肯定受周圍環境溫度的影響就很大了。因此熱繼電器的保護精度一直以來都讓人不太滿意。
 

　　而智能電動機保護器就不存在這個問題。它除了互感器變換電流時有一點誤差外，其他電路上誤差很小。而且互感器誤差都可以在比較電路中消除掉，因此其保護動作的精度是比較高的。
 

　　這一點從兩者的設定上都可以看出來。熱繼電器一般設置動作電流，要按照電動機額定電流的1.1倍來取；而智能電動機保護器一般都取電動機額定電流值為保護動作值，由此可以看出兩者之間的差距。
 

　　2  智能電動機保護器保護更全
 

　　目前智能電動機保護器至少具有短路、過載、缺相、不平衡、堵轉等保護功能。因為它是通過計算比較電流來工作的，因此功能也比較多。按照一般電動機起動電流為額定值的7倍算，當電流大于7 倍時，保護器就判定為電動機短路。起動結束后電流在 4～7 倍額定值之間的判定為堵轉。一相電流幾乎為零則判定缺相。三相電流相差較大則判定不平衡。電流在一定時間內超過設定值判定為過載。幾種保護比較明確，在其屏幕上都有顯示，一般不會誤判。而熱繼電器實際上只有過載保護功能。
 

　　3 起動性能的差距
 

　　關于起動性能的差距兩者主要體現在起動時間長的設備和頻繁起動的設備上。
 

　　以前使用熱繼電器時，一般用于風機、水泵等起動時間較長的設備時，都要在起動期間用中間繼電器將熱繼電器旁路，防止其誤動造成起動失敗。
 

　　如果旁路電阻較大，分流不夠的話，這樣還是會引起起動失敗。但智能電動機保護器不會存在這個問題，只要將起動時間設定好，那么只要起動時間內沒有出現7倍以上額定電流的會被視為短路的電流，系統都不會誤動作。
 

　　另外，熱繼電器是不能頻繁起動的。因為其執行元件在頻繁起動的大電流下，會長期發熱，因而影響起動，造成起動時間越來越短。而智能電動機保護器因為其只根據實際電流與設定值進行比較來判定故障，因此起動再多的次數對其沒有影響。
 

　　智能電動機保護器對負載的適應性更好
 

　　智能電動機保護器一般可以將負載設為四種類型，即從平穩的輕載到波動的重載等四種。用戶根據負荷情況進行設定后，可以避免很多誤動作。而熱繼電器就無法作到，只要電動機超載一定的時間，不管其負荷狀況如何，一律停機保護。這樣對連續生產的作業線是很不利的，會造成很多無謂的停產事故。
 

　　4 智能電動機保護器可以準確地指示故障
 

　　智能電動機保護器的顯示屏在動作后會準確地指示動作原因，便于用戶維修檢查時判定故障，方便故障排查處理。而熱繼電器顯然不能實現這樣的功能。在有些設備上由于設定了熱繼電器自動復位，用戶甚至不知道是熱繼電器動作引起了停機，這對檢查排除故障顯然是很不利的。
 

　　另外由于熱繼電器的制造工藝比較簡單，因此生產廠家眾多，產品質量很難保證。所以用熱繼電器進行保護確實可靠性比較低。而智能電動機保護器除了以上優點外，還可以實時顯示運行電流，方便操作人員監測。
 

　　采用智能電動機保護器要注意以下幾點。
 

　　(1)保護設定一定要準確合理
 

　　這里所說的保護設定，不光是設定電動機額定電流，還要包括準確的起動時間，以及合理的負載類型。因為起動時間設定短了，很可能造成起動失敗；而如果設定過長的話，又不能可靠地發現故障。所以起動時間的設定一定要正確。
 

　　合理設定負載類型是可靠運行的保障。因為如果負載類型設定錯誤，很可能造成設備頻繁誤動，這對生產和維修工作都是為不利的。
 

　　(2)電流進線一定要正確可靠
 

　　由于智能電動機保護器是通過采集負載的兩相電流信號，然后經過矢量相加得出第三相電流，因此電流進線如果接線錯誤，必將造成誤動。
 

　　(3)智能電動機保護器不能保護變頻器
 

　　變頻調速器在低速運轉時，其輸入側的三相電流，由于整流電路的關系，很可能不平衡，甚至出現缺相現象。這種情況本身是正常的，但如果用智能電動機保護器來保護變頻器的話，就會經常誤動作，帶來不必要的問題。因此智能電動機保護器不能用來保護變頻器，一般變頻器都有自己比較完善的保護，*可以省略這級的保護。
 

　　5 安科瑞ARD系列智能電動機保護器介紹與綜合選型
 

　　5.1產品簡介
 

　　ARD該系列低壓電動機保護器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉等保護功能。可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，具有遠程自動控制、現場直接控制、面板指示、信號報警、現場總線通信等功能。應用范圍：可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業的配電領域。
 

　　【參考文獻】
 

　　[1]齊雙英.智能電動機保護器的應用分析
 

　　[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2020.06版