异步电动机的电气保护及检修

摘要：异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择
相适应的保护装置及起动设备。本文国内外学者多年来对于异步电机保护和故障诊断的方法的研究成果进行了归纳总结，
对于几种典型的方法分别进行了分析说明。这些方法均已经过了相关研究人员的分析验证，证明了对异步电机的保护和诊
断是有效的。

关键词：

异步电机，触点，故障诊断

一、异步电动机的电气装置保护

异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相

适应的保护装置及起动设备。
电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生 4—7
倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁
操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，
使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载

通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。
此外，对电动机的控制还可以采用无触点方式，即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为
了避免在这些元件上的持续损耗，正常运行中采用真空接触器承载主回路

(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程

控；近控或远控；慢速起动或快速起动等多种方式。另外，依赖电子线路，很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功

能。
电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保
护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。
1

．电流检测型保护装置

(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕
组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现
有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从
ABB 公司引进的 T 系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的 3UA5、3UA6 系列双金属片式热过载继电器；JR20 型、
JR36 型热过载继电器，其中 Jn36 型为二次开发产品，可取代淘汰产品 JRl6 型。
(2)

—

带有热磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有

的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、
价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从

ABB 公司引进的

M611 型电动机保护用断路器，国产 DWl5 低压万能断路器(200—630A)、S 系列塑壳断路器(100、200、400 入)

。

(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变
化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是：
① 多种保护功能。主要有三种：过载保护，过载保护十断相保护，过载保
护十断相保护

+反相保护。

② 动作时间可选择(符合 GBl4048．4—93 标准)。
标准型(10 级)：7．2In(In 为电动机额定电流)，4—1Os 动作，用于标准电动机过载保护，速动型(10A 级)：7．2In
时，

2—1Os 动作，用于潜水电动机或压缩电动机过载保护。慢动型(30 级)：7．2In 时，9—30s 动作，用于如鼓风机电

机等起动时间长的电动机过载保护。
③ 电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达 3—4 倍，甚至更大倍数(热继电器为 1．56 倍)，特别适用于电动
机容量经常变动的场合

(例如矿井等)。

④

有故障显示。由发光二极管显示故障类别，便于检修。