智能电动机保护器的应用

引言

在现代工业中，电动机作为一种拖动机械，成为所有动力机械的基础，随着科学技术
的不断进步和工艺控制的不断完善，尤其是自动化生产的要求，迫切需要开发和完善电
动机的控制和保护设备，从而实现对生产过程和大型机械的遥控、遥测、遥调、故障诊断以

及集中控制等功能。

同时，石油化工行业的特点本身就是大通量、满负荷的连续运转，因而对电机设备的可
靠性和稳定性要求极高，一旦发生事故，必须马上查找故障原因并及时消除，以保证及
时恢复生产。锦化化工集团过去一直采用热继电器作为电动机的过载保护和控制元件，但
由于元件质量和工艺的限制，已无法满足日益发展的工艺自动化的要求。为此，我们经过
多年尝试和反复实践，最终选择了一种新型的电动机智能保护器（简称为电机保护器），
作为电动机的保护元件，并取得了一定的使用经验。特别是我们在锦化新建的 8 万吨离子
膜烧碱改造工程、12 万吨离子膜烧碱工程、8 万吨聚氯乙烯工程、8 万吨环氧丙烷和 5 万吨
粒碱等国家重点工程建设过程中，通过在低压配电系统使用了 1600 多台电机保护器，不
但有效的保障了电机的安全运行、彻底取代了热继电器，而且利用先进的通讯技术，实现
了部分电机控制的自动化，并取得了显著的经济效益，因此，下面就电动机保护器的工

程应用作以简单介绍。

基本工作原理：

电机保护器是最近十多年才发展起来的一种新型电子式多功能电动机综合保护装置。它
集过（轻）载保护、缺相、过（欠）压、堵转、漏电、接地及三相不平衡保护等低压保护于一
身，具有设定精度高、节电、动作灵敏、工作可靠等优点，是传统热继电器的理想替代产品。
它通常是由电流传感器、比较电路、单片机、或出口继电器等几个部分组成。其基本原理及
工作过程如图 1

所示：

传感器将电动机的电流变化线性地反映至保护器的采样端口，经过整流、滤波等环节后，
转换成与电动机电流成正比的直流电压信号、送到相应部分与给定的保护参数进行比较处
理，再经单片机回路处理，推动功率回路，使继电器动作。当电机由于驱动部分过载导致
电流增大时，从电流传感器取得的电压信号将增大、此电压值大于保护器的整定值时，过
载回路工作，RC 延时电路经过一定的（可调）延时，驱动出口继电器动作，使接触器切

断主回路。欠压及缺相保护等功能部分，工作原理基本相同。

系统功能

（1

）保护功能。

电机保护器可实现对电机的综合保护，其具体功能有接地保护、断相保护、短路保护、

过（轻）负荷保护、不平衡过负荷保护、堵转保护、低电压和过电压保护。当电机正常工作
时，保护器通过面板上的液晶显示屏，实时显示电机的工作电流和电压。具有通讯功能的
电机保护器在微处理器空闲时定时将采集的信号通过 CAN 总线传至后台微机。当故障发