電動機(jī)保護(hù)繼電器的選型

　　本文主要探討了電動機(jī)保護(hù)繼電器選型的相關(guān)問題。文章首先分析了繼電器選擇的重要性，然后明確了電動機(jī)保護(hù)繼電器選擇的要點;最后針對不同類型電動機(jī)保護(hù)繼電器的選擇進(jìn)行了具體的分析，為保護(hù)繼電器的選型提供參考。

　　【關(guān)鍵詞】石油化工,電動機(jī),繼電器,選擇

　　1電動機(jī)保護(hù)繼電器選擇的重要性分析

　　石油化工是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著至關(guān)重要的位置，保障石化生產(chǎn)的安全具有重要的意義。石化生產(chǎn)的電氣化設(shè)備與儀器眾多，只有確保這些設(shè)備與儀器不會出現(xiàn)重大的故障與安全事故，才能確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為此，選擇合適的保護(hù)繼電器，使電動機(jī)等到全方位的保護(hù)至關(guān)重要，其重要性可以從以下幾個方面進(jìn)行分析。

　　一方面，有助于預(yù)防電動機(jī)故障。在石化生產(chǎn)當(dāng)中，由于電動機(jī)具有機(jī)械性好、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡單，以及價格低等突出的優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用�？梢哉f，電動機(jī)是石化企業(yè)生產(chǎn)中最不可或缺的重要組件。而在我國，由于電動機(jī)的保護(hù)不善導(dǎo)致的故障問題發(fā)生頻率該，每年都有大量電動機(jī)被燒毀的事故。

　　電動機(jī)故障會對于石油化工生產(chǎn)的正常運行帶來嚴(yán)重的影響，不僅會帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失，其造成的間接損失也是巨大的。在電氣設(shè)備故障當(dāng)中，電動機(jī)故障居于首位�？梢哉f，在石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)中，電動機(jī)就是一個需要改進(jìn)的薄弱環(huán)節(jié)。

　　而選擇合適的保護(hù)繼電器，可以建立起一道有效的保護(hù)防線，減少電動機(jī)故障和事故的發(fā)生，進(jìn)而避免其給石油化工企業(yè)帶來的損失。另一方面，有助于促進(jìn)石油化工的自動化生產(chǎn)。自動化生產(chǎn)是石油化工發(fā)展的必然趨勢，而電動機(jī)無疑是實現(xiàn)自動化生產(chǎn)中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在自動化生產(chǎn)的背景下，自動控制設(shè)備的使用使得電動機(jī)需要經(jīng)常進(jìn)行起動，頻繁進(jìn)行制動，以及變負(fù)荷、正反轉(zhuǎn)等操作。電動機(jī)面臨的工況無疑會更加復(fù)雜多變，使得部分電動機(jī)難以適應(yīng)，進(jìn)一步增加其出現(xiàn)故障的幾率。

　　石油化工自動化生產(chǎn)程度的不斷提高，對于電動機(jī)保護(hù)和故障預(yù)防的要求都大大提高。這就需要在電動機(jī)保護(hù)繼電器的選擇上更加謹(jǐn)慎，通過適宜的保護(hù)裝置，解決自動化生產(chǎn)過程中電動機(jī)的保護(hù)和故障預(yù)防問題，為石油化工自動化生產(chǎn)水平的提高打下堅實的基礎(chǔ)。

　　2電動機(jī)保護(hù)繼電器選擇的要點分析

　　大馬力、大功率是電動機(jī)發(fā)展的一個重要方向，大型電動不僅自身價值昂貴，而且還是為石化生產(chǎn)最重要的動力來源，加強(qiáng)對于電動機(jī)的保護(hù)刻不容緩。為了確保能夠使用合適的保護(hù)繼電器，提高保護(hù)的效果，在繼電器的選擇中需要注意以下的要點：

　　2.1根據(jù)電動機(jī)的特征選型

　　電動機(jī)的保護(hù)，從原理上看，都與在故障時電動機(jī)內(nèi)部的零序與正序電流急劇升高有關(guān)，通常都遵循著單相接地，以及電流速斷的保護(hù)思路。在電動機(jī)出現(xiàn)內(nèi)部金屬多相短路后，其電流的幅值在理論上是趨于無窮的，利用這一特征可以實現(xiàn)電流速斷保護(hù)，從而確保電動機(jī)在出現(xiàn)故障后能夠迅速脫離電網(wǎng)。

　　在啟動上，不同的電動機(jī)所需的電流大小相差很大，只有確保起動電流與短路電流有效區(qū)分開來，繼電器才能實現(xiàn)電流速斷保護(hù)。在選擇保護(hù)繼電器的過程中，需要根據(jù)電動機(jī)的具體特性，選擇與之相適應(yīng)的繼電器。針對于不易遭受過負(fù)荷，并且需要進(jìn)行空載起動的電動機(jī)，在保護(hù)繼電器選型的過程中，需要靈敏度高，且切斷故障速度快的繼電器。這類型保護(hù)繼電器在短路電流達(dá)到整定值后，其動作時間不會受到電流大小的影響，因此可以取得較好的速斷保護(hù)效果。而針對遭受過負(fù)荷，以及需要進(jìn)行帶載起動的電動機(jī)，則應(yīng)該選擇能夠躲避過負(fù)荷電流，以及起動電流的保護(hù)繼電器，從而提高電動機(jī)保護(hù)的可靠性。

　　2.2確定合適的整定值

　　整定值指的是一個物理量，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的整定值后，就會觸發(fā)某個動作，其是自動控制系統(tǒng)當(dāng)中的一個重要數(shù)值。在對電動機(jī)進(jìn)行電流速斷保護(hù)的過程中，無論選擇什么樣的保護(hù)繼電器，都需要確定合適的整定值，需要對于繼電器的整定進(jìn)行科學(xué)的計算。在保護(hù)繼電器的整定計算過程中，要是起動倍率、可靠系數(shù)不合理，會導(dǎo)致繼電器產(chǎn)生拒動、誤動，影響電動機(jī)的正常運轉(zhuǎn)，擾亂正常的石化生產(chǎn)。保護(hù)繼電器可靠系數(shù)的整定應(yīng)該遵循兩個重要的原則：

　　(1)考慮電動機(jī)的過負(fù)荷，對于容易出現(xiàn)過負(fù)荷的電動機(jī)應(yīng)該采用最大值，不容易過負(fù)荷的采用最小值。(2)要考慮繼電器電流測量元件和電動機(jī)之間的電氣距離。因為如果出現(xiàn)金屬對稱性短路，只要電網(wǎng)電壓不變，電動機(jī)的電流衰減時間、輻值主要由二者之間的阻抗來決定，阻抗大則時間與輻值衰減快。所以可靠系數(shù)確定需要考慮繼電器電流測量元件和電動機(jī)之間的電氣距離。距離長取最小值，短則取最大值。而在保護(hù)繼電器整定的過程中，還需要選定電動機(jī)起動電流倍率。

　　通常來說電動機(jī)的起動電流大小主要取決于其起動轉(zhuǎn)矩，在電動機(jī)的直徑大、空載的情況下，則應(yīng)該倍率應(yīng)該取小值，如果相反就取大值。

　　3不同類型電動機(jī)保護(hù)繼電器的選擇探討

　　保護(hù)繼電器也是處在不斷的發(fā)展與進(jìn)步當(dāng)中，掌握各類保護(hù)繼電器的特征，對于合理的選擇具有重要的意義。所以，需要對不同類型電動機(jī)保護(hù)繼電器進(jìn)行研究，從而在保護(hù)繼電器的選擇中做出合理的抉擇。

　　3.1熱繼電器

　　熱繼電器是電動機(jī)保護(hù)繼電器的早期產(chǎn)品，其主要是通過負(fù)載電流經(jīng)過發(fā)熱元件導(dǎo)致雙金屬片受熱，膨脹系數(shù)大的下層金屬片在電流大于整定值后會導(dǎo)致雙金屬片向上彎曲，使二次控制電路觸點被斷開，以達(dá)到切斷負(fù)載電路，保護(hù)電動機(jī)的目的。在早期，熱繼電器在電動機(jī)的保護(hù)中發(fā)揮了重要的作用。

　　但是，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，熱繼電器誤差大、可靠差、靈敏度低，以及穩(wěn)定性差的缺陷開始凸顯出來，已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代電動機(jī)的保護(hù)需要，其適用性受到了嚴(yán)格的限制。在石化生產(chǎn)中，如果是普通小容量交流電機(jī)，且在生產(chǎn)過程中不需要進(jìn)行頻繁啟動，可以根據(jù)具體的情況選擇合適的熱繼電器。而在大多數(shù)情況下，最好不要將熱繼電器納入選擇的考慮范圍內(nèi)。

　　3.2電子式繼電器

　　電子式繼電器是繼熱繼電器后的一種重要保護(hù)繼電器，相較于熱繼電器，其具有更加突出的優(yōu)勢。無源電子式繼電器不僅可以實現(xiàn)對稱性故障保護(hù)，還可以滿足電動機(jī)非對稱性故障保護(hù)的需求，并且其配合交流接觸器，還能都會三相電機(jī)進(jìn)行可靠、快速的保護(hù)。

　　無源電子式繼電器運用的是電流檢測技術(shù)，其具有動作可靠、價格低廉、使用便捷的優(yōu)點，同時在使用的過程中無火花、無功耗，具有很長的使用壽命，還設(shè)計有豐富的指示燈，是替換熱繼電器重要選擇。在石化生產(chǎn)中，電動機(jī)保護(hù)，可以根據(jù)具體的情況選擇價格適中的電子式繼電器，提高保護(hù)的效果。

　　3.3智能繼電器

　　智能繼電器是一種以微處理器技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的新型保護(hù)與控制裝置。電動機(jī)的控制與保護(hù)主要通過微處理器來完成。智能繼電器可以有效地避免電動機(jī)因輕載、過熱、三相不平衡、欠壓，以及斷相等引起的事故，使得電動機(jī)及相關(guān)的設(shè)備得到更加可靠的保護(hù)。

　　而且，智能型繼電器還可以將測量、顯示、保護(hù)、通訊等多項功能集于一身，無論是現(xiàn)場參數(shù)的設(shè)定，還是各種相關(guān)的操作都更加高效、便捷。相較之下，智能繼電器在價格上更為昂貴，所以在和化工生產(chǎn)中，對于大型電動機(jī)及其他重要的電動機(jī)可以選擇智能繼電器進(jìn)行更為可靠的保護(hù)。

　　4保護(hù)器類型在電動機(jī)工作條件下的選擇方式

　　(1)對于工作條件要求不高、操作控制簡單，監(jiān)護(hù)、管理比較隨意，停機(jī)對生產(chǎn)影響不大的單機(jī)獨立運行電動機(jī)，可選用普通型保護(hù)器，因普通型保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡單，在現(xiàn)場安裝接線、替換、操作簡單、方便，具有性價比高等特點。

　　(2)對于工作條件要求很高，安全性和連續(xù)性又很關(guān)鍵的，而自動化程度高，且需要專人控制、監(jiān)護(hù)、管理，需組網(wǎng)監(jiān)控的MCC系統(tǒng)中，應(yīng)選用中高檔、功能較全的保護(hù)器。

　　(3)對于防爆電機(jī)，由于軸承磨損造成偏心，可能導(dǎo)致防爆間隙處摩擦出現(xiàn)高溫，產(chǎn)生爆炸危險，應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測功能。對于大容量高壓潛水泵，由于檢查維護(hù)困難，也應(yīng)選擇磨損狀態(tài)監(jiān)測功能，避免發(fā)生掃膛事故造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

　　(4)應(yīng)用于有防爆要求場所的保護(hù)器，要根據(jù)應(yīng)用現(xiàn)場的具體要求，選用相應(yīng)的防爆型保護(hù)器，避免安全事故發(fā)生。

　　5結(jié)語

　　總之，電動機(jī)在化工生產(chǎn)中是提供動力來源的重要設(shè)備，其安全與否對于整個生產(chǎn)過程的影響極為重大。電動機(jī)保護(hù)繼電器的選擇及其整定正確與否,直接影響到安全運行。實踐表明,由于保護(hù)繼電器和定值沒有根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇和計算,造成電動機(jī)保護(hù)裝置誤動、拒動的情況時有發(fā)生。合適的繼電器能夠為電動機(jī)的安全運行提供必要的保障，有效的減少故障的產(chǎn)生及其帶來的危害。所以，應(yīng)該加強(qiáng)保護(hù)繼電器的選型工作，通過合適的繼電器為電動機(jī)的運行提供安全保障。

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　　推薦投稿期刊：《石油化工安全環(huán)保技術(shù)》是1978年創(chuàng)刊的《石油化工環(huán)境保護(hù)》和1985年創(chuàng)刊的《石油化工安全技術(shù)》兩本國家正規(guī)刊物合并一體的雙月刊物。

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