探究電氣控制系統(tǒng)中低壓電動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)

摘要：低壓電動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，其在電氣控制系統(tǒng)中承擔(dān)著重要作用。近年來，我國低壓電氣控制中又不斷孕育出許多新的技術(shù)，如節(jié)能技理念下的動(dòng)力節(jié)能、變壓器節(jié)能等，雖然使電氣系統(tǒng)更為科學(xué)化、合理化，但其電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的一些問題仍然存在。在此情況下，電氣領(lǐng)域也針對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)進(jìn)行了大量技術(shù)研究，并出現(xiàn)了各種更為先進(jìn)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。對(duì)此，針對(duì)當(dāng)前低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置及其運(yùn)用進(jìn)行研究，更有助于我們對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)實(shí)施有效保護(hù)，提升其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。本文主要介紹了當(dāng)前電氣控制系統(tǒng)中的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置，然后對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)措施進(jìn)行了探討，進(jìn)而針對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：低壓電動(dòng)機(jī);低壓電氣;電氣系統(tǒng)

一、電氣控制系統(tǒng)中低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置概述

低壓電動(dòng)機(jī)在性能、安全性、運(yùn)行效率等方面都較傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)有較大提升，為現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行提供了更有力保障。但低壓電動(dòng)機(jī)也并非完全不需要保護(hù)，相反，隨著其應(yīng)用的日漸廣泛，其已經(jīng)成為影響低壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的重要因素，所以必須實(shí)施有效保護(hù)?；诖?，現(xiàn)代電氣領(lǐng)域依托新科技研發(fā)出了低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置。當(dāng)前的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置主要利用了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，并結(jié)合接觸器、軟啟動(dòng)器、塑殼斷路器等裝置一同構(gòu)成了一種同時(shí)擁有測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量、通信等功能的全新裝置。這種新型保護(hù)裝置幫助低壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了保護(hù)優(yōu)化，形成一套專業(yè)化的運(yùn)行問題解決方案，并且對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了智能化優(yōu)化，精簡(jiǎn)了以往電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的熱保護(hù)器、熱繼電器、測(cè)量?jī)x表、電流互感器、輔助繼電器等配套裝置，極大提升了其運(yùn)行效率和安全性。目前，國內(nèi)外已經(jīng)產(chǎn)生了許多低壓電動(dòng)保護(hù)產(chǎn)品，為電氣控制系統(tǒng)的打造和安全保障提供了更多選擇，也有助于電氣生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本?？梢哉f，低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的發(fā)展創(chuàng)新為現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行帶來更多保障。

二、電氣控制系統(tǒng)中低壓電動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)措施

在現(xiàn)代低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)技術(shù)中，針對(duì)電動(dòng)機(jī)不同的故障問題需要采取不同保護(hù)措施，所以現(xiàn)階段形成的保護(hù)技術(shù)主要有以下幾方面：

（一）短路保護(hù)技術(shù)

在低壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，短路問題是十分常見的。任何電器或線路絕緣出現(xiàn)損壞、短路負(fù)載或者接線錯(cuò)誤，都有可能引發(fā)短路。這一現(xiàn)象最直接的結(jié)果就是瞬間產(chǎn)生極大的電流，超出電動(dòng)機(jī)額定電流荷載，從而使電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，甚至引發(fā)火災(zāi)。因此，在對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí)，其技術(shù)關(guān)鍵就在于如何在發(fā)生短路時(shí)以最快的速度切斷電源。在這一方面，當(dāng)前的短路保護(hù)技術(shù)主要有低壓電器保護(hù)欲熔印電路器兩種，其都能在對(duì)短路發(fā)生時(shí)的電動(dòng)機(jī)加以保護(hù)，只是實(shí)踐中所適用的情況存在一定差異。這就需要在對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)時(shí)能夠準(zhǔn)確分析各種短路故障的原因，進(jìn)而采取有效保護(hù)措施。

（二）過電流保護(hù)技術(shù)

過電流保護(hù)時(shí)專門針對(duì)低壓電氣系統(tǒng)中過電流現(xiàn)象發(fā)生時(shí)而采取的一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)措施。過電流通常是電動(dòng)機(jī)或電器元件中的電流超出額定電流運(yùn)轉(zhuǎn)的一種情況。通常情況下在過電流狀態(tài)下仍然運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)將會(huì)發(fā)生升溫情況，一旦這個(gè)溫度過高，就會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成損害。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)中的電流超出額定數(shù)值技術(shù)工作的情況下，就需要采取保護(hù)措施。針對(duì)這種情況的保護(hù)通常是利用過電流繼電器。該裝置會(huì)在電流將要超出電動(dòng)機(jī)額定電流之前就將線圈接入電流保護(hù)電路中，再將繼電器主觸頭斷開，如此就能夠有效斷開電動(dòng)機(jī)電源并對(duì)其產(chǎn)生保護(hù)。該保護(hù)措施能夠針對(duì)三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)實(shí)施有效保護(hù)。同時(shí)，如果這種過電流繼電器的動(dòng)作電流能夠設(shè)置成電動(dòng)機(jī)額定電流的1.2倍，則這一裝置還能夠?qū)Χ搪非闆r下的低壓電動(dòng)機(jī)形成有效保護(hù)，所以這一保護(hù)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用是十分必要的。

（三）熱過載保護(hù)技術(shù)

熱過載也是低壓電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中容易引發(fā)故障的一種現(xiàn)象，且這一問題是許多電動(dòng)機(jī)都會(huì)發(fā)生的，即使當(dāng)前電氣技術(shù)得到極大發(fā)展，實(shí)踐中這一現(xiàn)象發(fā)生的可能性還是存在的，所以就需要針對(duì)這一現(xiàn)象對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施有效保護(hù)。具體而言，熱過載保護(hù)需要根據(jù)熱過載的具體情況進(jìn)行具體分析，然后采取不同保護(hù)措施。如針對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過長而引發(fā)電動(dòng)機(jī)過熱的現(xiàn)象，實(shí)踐中就需要在電動(dòng)機(jī)較長時(shí)間內(nèi)未啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)的情況下為其可能引起的過熱問題提供保護(hù)。再比如這對(duì)電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡的問題，需要及時(shí)分析其發(fā)生不平衡問題的原因并找到故障點(diǎn)，然后及時(shí)進(jìn)行處理，從而防止其不平衡電流在更大區(qū)域內(nèi)引起發(fā)熱問題。

（四）弱磁保護(hù)技術(shù)

弱磁保護(hù)主要是針對(duì)電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)消磁或磁場(chǎng)減弱問題而進(jìn)行的保護(hù)措施。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中如果長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，或者處于輕負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，都有可能出現(xiàn)磁場(chǎng)消失的情況，進(jìn)而會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成較大損害。所以當(dāng)前的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置中也針對(duì)這一問題運(yùn)用了相關(guān)技術(shù)，并能夠依據(jù)不同的磁場(chǎng)特性采取不同的保護(hù)措施。

此外，現(xiàn)代低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)技術(shù)能夠針對(duì)油壓、水壓、超速等問題為電動(dòng)機(jī)提供有效保護(hù)，并且形成了具體發(fā)揮保護(hù)功能的裝置如壓力繼電器、測(cè)速發(fā)電機(jī)等。由此可見電氣系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施有效保護(hù)是極其重要的。

三、電氣控制系統(tǒng)中低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)的未來發(fā)展

雖然當(dāng)前電氣控制領(lǐng)域?qū)Φ蛪弘妱?dòng)機(jī)的保護(hù)進(jìn)行了大量研究與創(chuàng)新，并幾乎形成了一套相對(duì)完善的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行保護(hù)方案，各種裝置與技術(shù)可以為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行提供有力保護(hù)。但這并不意味著其保護(hù)技術(shù)不再有發(fā)展空間。相反，隨著現(xiàn)代各種先進(jìn)技術(shù)陸續(xù)在電氣領(lǐng)域中加以運(yùn)用，低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)技術(shù)在未來仍有較大的發(fā)展空間。

首先，其保護(hù)技術(shù)將進(jìn)一步向著智能化方向發(fā)展。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，人工智能技術(shù)已經(jīng)得到了極大發(fā)展，并在眾多生產(chǎn)領(lǐng)域得到應(yīng)用。而結(jié)合低壓電動(dòng)機(jī)故障問題的復(fù)雜性，未來智能技術(shù)將進(jìn)一步應(yīng)用到電動(dòng)機(jī)保護(hù)中，從而增強(qiáng)其保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析判斷和應(yīng)對(duì)處理的智能化水平。

其次，其保護(hù)技術(shù)將進(jìn)一步向著節(jié)能方向發(fā)展。電動(dòng)機(jī)保護(hù)技術(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的有效保護(hù)，也能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)產(chǎn)生良好節(jié)能作用。同時(shí)當(dāng)前眾多節(jié)能技術(shù)也可以在電動(dòng)機(jī)保護(hù)中加以運(yùn)用，使其保護(hù)裝置運(yùn)行所需要的能耗更少，并通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的及時(shí)保護(hù)來避免系統(tǒng)產(chǎn)生不必要的能耗。因此未來進(jìn)行節(jié)能化的研究將成為一個(gè)重點(diǎn)方向。

結(jié)束語：綜上所述，隨著低壓電氣系統(tǒng)在當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)中的運(yùn)用日漸增多，針對(duì)其電動(dòng)機(jī)這一核心部件的保護(hù)就成為低壓電氣領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。雖然當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的保護(hù)技術(shù)已經(jīng)取得極大的進(jìn)步，但未來仍需要繼續(xù)進(jìn)行大力研究，不斷提升其保護(hù)的智能化與節(jié)能化，如此方能使電氣領(lǐng)域的科技水平得到進(jìn)一步提升。

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作者簡(jiǎn)介：劉永志（1990-），男，漢，山東德州人，助教，研究生，研究方向：電力變換和新能源開發(fā)。