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電機綜合保護器的使用與調試
點(diǎn)擊次數:1637 發(fā)布時(shí)間:2018/10/27 23:58:15

電機綜合保護器的使用與調試

一、工作原理

      經(jīng)典的電機星三角啟動(dòng)方式主要的保護是熱繼電器。若使用熱繼電器對大型電機作保護,就會(huì )使大電線(xiàn)出現斷點(diǎn)(即進(jìn)出熱繼電器的螺絲接線(xiàn))問(wèn)題,容易出現發(fā)熱點(diǎn)和故障點(diǎn)。

      如果不用熔斷器和熱繼電器,而采用電機綜合保護器來(lái)實(shí)現,因為電機綜合保護器是穿心式,就可以減少大電線(xiàn)的斷點(diǎn),從而減少發(fā)熱點(diǎn)和故障點(diǎn),且價(jià)格比兩者便宜。

     使用電機綜合保護器時(shí)必須注意控制線(xiàn)路的接線(xiàn)問(wèn)題。以確保正常運行。

有的電機綜合保護器注明:“一定要接上負載才能正常工作,不接負載時(shí)處于缺相工作狀態(tài)。因此,綜合保護器是拒絕合閘的,電動(dòng)機將無(wú)法啟動(dòng)”。這說(shuō)明電機綜合保護器內部,是依靠電流互感器,檢測三相電流的有無(wú),來(lái)判斷缺相否。在未接通電源和沒(méi)有負載時(shí)。這個(gè)閉點(diǎn)實(shí)際上是開(kāi)點(diǎn),所以沒(méi)法合閘。如型號為JD-5-80A的電機綜合保護器。接線(xiàn)如圖1所示。

圖1電路中,利用按鈕的動(dòng)作,錯開(kāi)了保護器電流檢測的開(kāi)閉點(diǎn)問(wèn)題。在時(shí)間繼電器的線(xiàn)包前面串并接了KM01和KM02兩個(gè)輔助閉點(diǎn),是為了在啟動(dòng)結束后,關(guān)斷時(shí)間繼電器(因為時(shí)間繼電器繼續通電沒(méi)有意義)。 、JD-6型電機綜合保護器的原理如圖2所示。具有缺相、過(guò)載的反時(shí)限特性保護功能。

電路主要由雙時(shí)基IC芯片NE556與電壓電流取樣環(huán)節組成比較電路、多諧振蕩電路、單穩態(tài)電路等。

簡(jiǎn)述如下:

1.缺相保護  L1~L3.三個(gè)電流互感器取樣,經(jīng)三個(gè)三極管U9~U11組成的與門(mén),在電阻R4上獲得門(mén)限電位。

缺相時(shí),只要其中一個(gè)三極管截止,在R4上形成低電位時(shí),紅色發(fā)光二極管亮,便表示缺相。同時(shí)電容C6快速充電,NE556的左邊555時(shí)基組成比較單元。

NE556的OUT1輸出端⑤腳是高電位,繼電器K1斷開(kāi),對外的保護點(diǎn)也斷開(kāi),從而使接觸器回路跳開(kāi),電機斷電而受到缺相保護。

不缺相時(shí),在R4上形成高電位時(shí),電容C6不能充電,NE556的OUT1輸出端⑤腳變成低電位,K1吸合。對外的保護點(diǎn)是閉點(diǎn),電機具備啟動(dòng)的條件。

2.正常運行  電機啟動(dòng)后,在正常運行時(shí),電流互感器的取樣電位不會(huì )高于時(shí)基內部比較電位。多諧振蕩電路也變成一個(gè)比較電路。NE556的OUT2輸出端⑨腳變成高電位,綠色發(fā)光二極管常亮,表示運行正常。

3.過(guò)載保護  過(guò)載時(shí),R4上的取樣電位高于時(shí)基內部比較電位。隨著(zhù)過(guò)載量的加重或時(shí)間的增長(cháng),R4上的取樣電位會(huì )相對增加。因而,多諧振蕩電路頻率也會(huì )隨著(zhù)增高。對應NE556的OUT2輸出端⑨腳電位,高低交替變化(唯一不足的是:這種電機綜合保護器的電流取樣只有一相),一旦⑨腳電位變低,單穩態(tài)電路電容C6開(kāi)始充電,按照變化的頻率充電。當電動(dòng)機過(guò)載電流倍數較大時(shí),對應多諧振蕩脈沖中,低電平所占時(shí)間相對較長(cháng),這時(shí)C6充電速度較快;相反,當過(guò)載電流倍數較小時(shí),C6充電速度較慢。這使得電動(dòng)機的過(guò)載保護具有反時(shí)限特性。達到整定的電流和時(shí)間后.

單穩態(tài)翻轉,NE556的OUT1輸出端⑤腳變成高電位,繼電器K1斷開(kāi),即對外的保護點(diǎn)也斷開(kāi)。使接觸器回路跳開(kāi),電機不能再運轉而受到過(guò)載保護。

電位器r1對過(guò)載保護電流進(jìn)行整定,電位器r2可對過(guò)載保護的反時(shí)限特性進(jìn)行調整。在啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機的啟動(dòng)電流比正常運行后的過(guò)載電流倍數大得多.很容易使單穩態(tài)翻轉。按正常過(guò)載的整定。往往不能兼顧啟動(dòng)(這也是這種保護器的又一缺陷)。

所以,調節好星三角啟動(dòng)方式的切換時(shí)間,限制啟動(dòng)電流,才能使電機綜合保護器定性的使用好。

過(guò)載時(shí),NE556的OUT2輸出端⑨腳電位不斷地進(jìn)行高低變化。使接在輸出端的峰鳴器B1和黃色過(guò)載指示燈開(kāi)始間歇鳴叫或閃光,可提示電動(dòng)機過(guò)載。

二、整定與調整

電機綜合保護器的使用必須有一個(gè)整定過(guò)程.以JD-6-300A電機綜合保護器為例介紹如下。

1.按照說(shuō)明書(shū)方法進(jìn)行位置整定

(1)將代表時(shí)間和電流的兩個(gè)電位器順時(shí)針旋到底。即時(shí)間值和電流值最大。

(2)在電機和控制線(xiàn)路均為正常的前提下。啟動(dòng)電動(dòng)機,待其運轉正常后,綠色指示燈亮。這時(shí),將右邊電流電位器反時(shí)針緩慢減小,直至過(guò)載黃色報警燈閃爍。然后,再稍微順時(shí)針增加一點(diǎn),在1分鐘內黃色過(guò)流指示燈不閃爍一次的臨界狀態(tài)為止。

(3)將左邊時(shí)間電位器反時(shí)針逐漸減小。大于電機的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間。

2.大電機的過(guò)流整定有條件時(shí)可用低電壓大電流整定,如圖3所示。

圖1 T1為1kVA單相調壓器,12為500VA、380W36V工作燈變壓器。導線(xiàn)在電機綜合保護器內纏繞10圈.用鉗形電流表卡在變壓器T2的36V二次則內.緩慢增加電壓.并觀(guān)察鉗形電流表讀數。如對應電機為110kW,為250A左右。

從220A到250A的變化中過(guò)載黃色指示燈由閃爍變?yōu)殚L(cháng)亮,達到了過(guò)流保護。電機過(guò)流倍數整定在額定電流的1.25~1.5倍間,時(shí)間整定為反時(shí)限特性。即電流大時(shí)間就短些,但整個(gè)時(shí)間長(cháng)度應大于啟動(dòng)時(shí)間。

整個(gè)調試過(guò)程時(shí)間要短,因為變壓器、調壓器元件是處在安全短路狀態(tài)的。使用電機綜合保護器終歸是有些麻煩。所以,有些人就喜歡用熱繼電。器這種熟悉的形式。作成圖4的形式,雖然是熱繼電器的結構形式。但是“以小代大”的??朔舜鬅崂^電器必須使大線(xiàn)“斷點(diǎn)”這一缺點(diǎn)。這種方式,是以電流互感器采樣電流信號。來(lái)表征電機的啟動(dòng)和運行時(shí)的電流情況。與電機的大電線(xiàn)是非接觸式的。

再通過(guò)小熱繼電器來(lái)實(shí)現熱過(guò)載保護功能。還是做到了減少大線(xiàn)的“斷點(diǎn)”發(fā)熱和故障多的問(wèn)題。

這種方式和電機綜合保護器一樣,也具備非接觸式的特點(diǎn),而且節能。這里順帶提一句,生產(chǎn)廠(chǎng)家能否把大熱繼電器改成這種形式呢?如生產(chǎn)廠(chǎng)家把它作成一體化,再把熱繼電器容量減小到0.1—1A,這樣既方便又節能。因為,熱繼電器中的熱雙金屬片在動(dòng)作的過(guò)程中,具有反時(shí)限的功能。

完全正好作電機的過(guò)流熱保護。

 

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