电动机保护控制课件

电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或断开来实现电动机各种运转形式的控制称做继电接触器控制。继电接触器控制方式构成的自动控制系统称为继电接触器控制系统。继电接触器控制方式中，典型的控制环节有点动控制、单向自锁运行控制、正反转控制、行程控制、时间控制等。电动机在使用过程中由于各种原因可能会出现一些异常情况，如电源电压过低、由于短路或过载而引起的电动机电流过大、电动机定子绕组相间短路或电动机绕组与外壳短路等等，如不及时切断电源则可能会对设备或人身带来危险，因此必须采取保护措施。电动机的继电接触器控制电路中，常用的保护环节有短路保护、过载保护、零压保护和欠压保护等。通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或通过开关、按钮、继电器、接触器等电器触点的接通或电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）电气控制系统要想安全可靠地运行，就必须有完善的保护环电气控制系统要想安全可靠地运行，就必须有完善的保护环节，如电流保护、电压保护、安全位置保护等。常用的电流保节，如电流保护、电压保护、安全位置保护等。常用的电流保护有过电流保护、短路保护等；常用的电压保护有失压保护、护有过电流保护、短路保护等；常用的电压保护有失压保护、欠压保护、过电压保护等；常用的安全位置保护有限位保护、欠压保护、过电压保护等；常用的安全位置保护有限位保护、开闭门保护等。开闭门保护等。短路保护短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。可靠切断电源。通常采用熔断器通常采用熔断器 FUFU和过流继电器和过流继电器等。等。欠压欠压是指电动机工作时，电压降低引起电流增加甚至使电是指电动机工作时，电压降低引起电流增加甚至使电动机停转，动机停转，失压失压(零压零压)是指电源电压消失而使电动机停转，在是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动(亦称自起动亦称自起动)，易，易造成人身或设备故障。造成人身或设备故障。常用的失压和欠压保护有：对接触器实常用的失压和欠压保护有：对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。过载保护过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。设置的保护。常采用热继电器常采用热继电器FRFR保护，也可采用自动开关和电保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。流继电器保护。电气控制系统要想安全可靠地运行，就必须有完善的保护环节电气控制系统要想安全可靠地运行，就必须有完善的保护环节电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）短短路路是是电电路路中中常常见见的的一一种种故故障障现现象象。短短路路保保护护通通常常采采用用熔熔断断器器和断路器。和断路器。（1 1）用熔断器进行短路保护）用熔断器进行短路保护熔熔断断器器串串联联在在被被保保护护的的电电路路中中,当当电电路路发发生生短短路路时时,它它自自动动熔熔断断切切断断电电路路,达达到到保保护护设设备备的的目目的的。熔熔断断器器做做短短路路保保护护，一一般般适适用用于于无无冲击电流（尖峰电流）的回路当中。冲击电流（尖峰电流）的回路当中。（2 2）用断路器进行短路保护）用断路器进行短路保护断断路路器器可可安安装装热热元元件件和和电电磁磁元元件件，具具有有过过载载保保护护和和短短路路保保护护功功能能。断断路路器器能能在在线线路路发发生生短短路路故故障障时时快快速速地地自自动动切切断断电电源源。广广泛泛用用于于电气控制领域，是目前短路保护的首选器件。电气控制领域，是目前短路保护的首选器件。短路保护短路保护 短路是电路中常见的一种故障现象。短路保护通常采用熔断器和短路是电路中常见的一种故障现象。短路保护通常采用熔断器和电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）当电路出现短路时，当电路出现短路时，线路电流突然变大，线路电流突然变大，熔断器烧断而切断线熔断器烧断而切断线路电源，电动机停转。路电源，电动机停转。接触器常开触点断开，接触器常开触点断开，线路恢复供电后电机线路恢复供电后电机不会自行起动不会自行起动(失压、失压、欠压保护欠压保护)。短路保护短路保护 当电路出现短路时，线路电流突然变大，熔断器烧断而切断当电路出现短路时，线路电流突然变大，熔断器烧断而切断电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）M3nFU短路保护动作过程演示短路保护动作过程演示M3MnFU短路保护动作过程演示短路保护动作过程演示M电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）过载保护过载保护 当电路电动机当电路电动机过载时，热继电过载时，热继电器的发热元件将器的发热元件将常闭触点断开，常闭触点断开，使接触器线圈断使接触器线圈断电主触点断开，电主触点断开，电动机停转。电动机停转。过载保护过载保护 当电路电动机过载时，热继电器的发热元件将常当电路电动机过载时，热继电器的发热元件将常电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）电机工作时，若因负载过重而使电机工作时，若因负载过重而使电流增大，但又比短路电流小。此电流增大，但又比短路电流小。此时熔断器起不了保护作用，应加热时熔断器起不了保护作用，应加热继电器，进行过载保护。继电器，进行过载保护。M3A B CKMFUQFR过载保护：过载保护：加热继电器加热继电器热继电器热继电器的热元件的热元件热继电热继电器触头器触头KMSB1KMSB2FR 电机工作时，若因负载过重而使电机工作时，若因负载过重而使MABCKMFU电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）M3n过载保护动作演示过载保护动作演示M3Mn过载保护动作演示过载保护动作演示M电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）广广义地地讲，过电流流是是指指用用电设备通通过的的电流流超超过其其额定定值的的一一种种运运行行状状态。但但在在实际工工作作中中，过电流流一一般般指指电动机机除除短短路路以以外外的的电流流超超标状状态。引引起起电动机机过电流流的的原原因因很很多多，如如过载运运行行、不不正正确确的的操操作作如如频繁繁启启动或或正正反反转、三三相相设备缺缺相相运运行行、三三相相设备部部分分匝匝间短短路路、机械故障如机械部分犯卡机械故障如机械部分犯卡转动不灵活等。不灵活等。常常用用的的过过载载保保护护元元件件是是热热继继电电器器，通通常常与与接接触触器器配配合合使使用用完完成成过过载载保护功能，切断主电路、保护用电设备。保护功能，切断主电路、保护用电设备。对于于不不正正确确的的操操作作如如频繁繁启启动或或正正反反转引引起起的的过电流流，只只要要建建立立正正确的操作确的操作规程，或程，或规范操作程序即可避免此范操作程序即可避免此类过电流的流的发生。生。对于于三三相相设备缺缺相相运运行行引引起起的的过电流流，最最有有效效的的方方法法就就是是安安装装缺缺相相保保护器或器或选择合适参数的具有合适参数的具有热元件的断路器做元件的断路器做过电流保流保护。对于于三三相相设备部部分分匝匝间短短路路和和机机械械故故障障，需需安安装装过电流流继电器器并并配配合接触器断开合接触器断开电源，避免事故的源，避免事故的进一步一步扩大。大。过电流保护过电流保护广义地讲，过电流是指用电设备通过的电流超过其额定值的一种运行广义地讲，过电流是指用电设备通过的电流超过其额定值的一种运行电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）当当电电动动机机正正在在运运行行时时,电电源源电电压压因因某某种种原原因因消消失失,这这种种现现象象称称为为失失压压。失失压压后后如如果果不不采采取取措措施施，那那么么在在电电源源电电压压恢恢复复时时电电动动机机就就将将自自行行启启动动，可可能能造造成成生生产产设设备备的的损损坏坏,甚甚至至造造成成人人身身事事故故；对对电电网网来来说说,电电源源电电压压恢恢复复可可能能导导致致许许多多电电动动机机及及其其他他用用电电设设备备同同时时自自行行启启动动，以以至至引引起起过过电电流流及及瞬瞬间间网网络络电电压压下下降降等等情情况况。为为了了防防止止电电压压恢恢复复时时电电动动机机自自行行启启动动的的保保护护叫叫失失压压（零零压压）保保护护。在在要要求求较较高高的的场场所所一一般般用用电电压压继继电电器器来来实实现现失失压压保保护护；一一般般场场所所用用按按钮钮配配合合继继电电接接触触器器电路即可实现失压保护。电路即可实现失压保护。当当电电动动机机正正常常运运转转时时,电电源源电电压压下下降降超超过过允允许许值值，这这种种现现象象称称为为欠欠压压。欠欠压压会会引引起起电电动动机机转转速速急急剧剧下下降降，影影响响正正常常工工作作甚甚至至停停转转烧烧毁毁电电动动机机等等事事故故。因因此此需需要要在在电电源源电电压压下下降降到到允允许许值值时时将将电电源源切切断断,这这就就是是欠欠压压保保护护。在在要要求求较较高高的的场场所所一一般般常常用用欠欠电电压压继继电电器器来来实实现现欠欠电压保护；一般场所用按钮配合继电接触器电路即可实现欠压保护。电压保护；一般场所用按钮配合继电接触器电路即可实现欠压保护。失压与欠压保护失压与欠压保护当电动机正在运行时当电动机正在运行时,电源电压因某种原因消失电源电压因某种原因消失,这种现象称为失压这种现象称为失压电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）下下面面以以两两个个控控制制电电路路为为例例，来来说说明明按按钮钮配配合合继继电电接接触触器器电电路路在在一一般般控控制制场所实现失压保护、欠压保护的原理。场所实现失压保护、欠压保护的原理。手动闸刀开关控手动闸刀开关控制的长动电路不具制的长动电路不具备失压与欠压保护备失压与欠压保护功能功能 按钮配合继电按钮配合继电接触器电路在一接触器电路在一般控制场所可以般控制场所可以实现失压和欠压实现失压和欠压保护。保护。下面以两个控制电路为例，来说明按钮配合继电接触器电路在一下面以两个控制电路为例，来说明按钮配合继电接触器电路在一电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）过电压指加在设备两端的电压超过其允许值的一种状态。过电压指加在设备两端的电压超过其允许值的一种状态。它不但指它不但指电源基波的电压值超标，而且也包括电源中含有的各次谐波所引起的电源基波的电压值超标，而且也包括电源中含有的各次谐波所引起的电压值超标状态。电压值超标状态。在数控机床电路中，存在大量的电感线圈，其通断过程中将产生较高的在数控机床电路中，存在大量的电感线圈，其通断过程中将产生较高的感应电动势（浪涌电压）或较大的浪涌电流，对线圈本身产生较大危害；如感应电动势（浪涌电压）或较大的浪涌电流，对线圈本身产生较大危害；如果窜入果窜入CNCCNC装置，将严重干扰数控系统的正常工作，甚至造成系统瘫痪。另装置，将严重干扰数控系统的正常工作，甚至造成系统瘫痪。另外，现代社会无论工业用电还是生活用电，由于大量高频设备的运用，使得外，现代社会无论工业用电还是生活用电，由于大量高频设备的运用，使得电源中产生很多各次谐波（尤其是高次谐波），电源受到的污染情况相当严电源中产生很多各次谐波（尤其是高次谐波），电源受到的污染情况相当严重，这都将产生过电压，危及数控系统的正常运行。为防止上述过电压对设重，这都将产生过电压，危及数控系统的正常运行。为防止上述过电压对设备的危害，必须采取过电压保护措施。备的危害，必须采取过电压保护措施。在数控机床电路中，通常采用安装压敏电阻、阻容吸收器、稳压二在数控机床电路中，通常采用安装压敏电阻、阻容吸收器、稳压二极管以及隔离变压器等方法来实施过电压保护极管以及隔离变压器等方法来实施过电压保护。过电压保护过电压保护过电压指加在设备两端的电压超过其允许值的一种状态。它不但指电过电压指加在设备两端的电压超过其允许值的一种状态。它不但指电电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）安全位置保护包括超程限位保护、开闭门保护等。安全位置保护包括超程限位保护、开闭门保护等。在在机机床床电电路路中中，为为防防止止各各方方向向机机构构超超程程越越位位，一一般般通通过过安安装装各各种种位位置置检检测测装装置置，配配合合系系统统完完成成超超程程限限位位保保护护。为为防防止止各各种种危危及及人人生生安安全全事事故故的的发发生生，有有的的机机床床在在电电气气箱箱门门、皮皮带带罩罩、卡卡盘盘等等处处安安装装位位置置检检测测装装置置如如行行程程开开关关或或接接近近开开关关，进进行行开开闭闭门门人身安全保护。人身安全保护。安全位置保护安全位置保护SQ3、SQ4限位保护限位保护安全位置保护包括超程限位保护、开闭门保护等。安全位置保护安全位置保护包括超程限位保护、开闭门保护等。安全位置保护SQ电气控制线路装接电气控制线路装接电动电动 机基本控制环节（保护控制）机基本控制环节（保护控制）本节学习结束，休息会儿。本节学习结束，休息会儿。本节学习结束，休息会儿。本节学习结束，休息会儿。