电动机的欠电压保护
电气控制系统中低压电动机的常用保护环节探析
电气控制系统中低压电动机的常用保护环节探析摘要：在电气控制系统当中，电动机一直都是非常重要的构成部分，同时也是电气控制系统当中主要的运动输出设备，在实际工作的过程当中，电动机能否正常运转对于电气控制系统的发展来说是非常重要的。
因此在本篇文章当中主要会对于电气控制系统当中的低压电动机的使用进行相关的探讨，从保护控制器的运行原理出发，对于常用保护环节的作用进行了研究，希望能够为相关工作人员提供一定的帮助。
关键词：电气控制系统；低压电动机；常用保护环节引言依据相关资料显示，可以发现大约有80%的电动机损坏，都是因为在运行的过程当中出现发热而导致的，当然电动机在运行的过程当中，其他故障的出现也会导致其出现烧毁或者是生产线停产为企业造成非常严重的经济损失。
因此电动机的全面保护已经成为企业发展的一个非常重要的环节，因为电动机的保护对企业的社会效益以及经济效益都会产生巨大的影响。
随着时代的不断发展以及各种新的技术的出现，有更多先进的，可靠的电动机保护装置开始不断被研发出来，而这些装置对于电动机的保护来说是非常重要的[1]。
1、低压电动机的保护控制器性能低压电动机是目前科技高速发展的一个非常重要的产物，和其他的一些传统的电动机不同，低压电动机无论是安全性能还是运行效率方面都要略胜一筹，但是对于电气控制系统的要求也会变得更高。
电气控制系统所使用的技术是通过对于低压电动机的保护控制器，运用网络通信技术以及软启动器和接触器等匹配的一套设备，这也能够使低压电动机在运行的时候可以拥有一整套的控制保护功能以及通信于一体的相对来说比较专业的系统，因此可以使用新型的低压交流电动机取代原有的电流动作保护器和热保护器等，同时也将逐步取代电流互感器和测量仪器，在那些传统的电动机的基础之上做出有效的提升，使低压电动机能够朝着智能化的方向迈进。
现如今低压电动机的使用范围变得越来越广，它的保护控制器的产品发展也非常的快，目前已经占据了非常大的市场份额[2]。
欠电压保护器工作原理
欠电压保护器工作原理
欠电压保护器是一种电气设备，用于保护电气设备或电力系统不受欠电压（即电压低于设定阈值）的影响。
其工作原理如下：
1. 检测：欠电压保护器通过连接到电源或电路中的电压传感器来实时监测电压的变化。
传感器将电压信号转化为可用数值。
2. 比较：欠电压保护器将监测到的电压数值与预设的阈值进行比较。
如果监测到的电压低于设定的阈值，欠电压保护器将判断欠电压事件发生。
3. 触发：一旦欠电压保护器检测到欠电压事件发生，它将触发相关的操作。
通常情况下，欠电压保护器会断开电路，防止电器设备继续运行或遭受损坏。
有些保护器还可以通过触发警报或发送信号来警示操作员。
4. 复位：在电压恢复正常之后，欠电压保护器通常有一个自动复位功能，它将重新连接电路，使电器设备能够继续正常供电。
总的来说，欠电压保护器通过实时监测电压，并在电压低于设定阈值时采取相应的保护措施，以防止电器设备受到损坏或故障。
这种保护器在各种电力系统和设备中广泛使用，以确保电压稳定，保护设备正常运行。
电动机的欠电压保护
电动机的欠电压保护当低压配电和用电电路因发生故障而使网络电压大幅度降低时，就会使正常运转的电动机消失疲倒、堵转、使大批电动机产生几倍的过电流甚至短路。
此时必需使用爱护电器将故障电压切断，以便爱护电动机(特殊是功率为30kV及以上的电动机)及其线路。
电压降低到足以使电动机疲倒、堵转的电压，称为临界电压。
在临界电压消失时，低压爱护电器恰好会动作就称为欠电压爱护。
当电网电压低于电动机的临界电压，爱护装置方始动作，称为失压爱护，失压爱护是欠电压爱护的一种。
依据理论计算，在额定负载(满负荷)时，鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.67Ue；(Ue为电动机的额定电压)；绕线型电动机的临界电压Uk=0.71Ue。
假如负载率是50％，则鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.5Ue；绕线型电动机的临界电压Uk=0.525Ue。
因此从理论值上看(抱负的状况)，无论是鼠笼型或绕线型电动机的欠电压爱护值，其上限为0.70Ue，下限值为0.5Ue，而考虑各种误差因素，GB14048.2《低压开关设备和掌握设备低压断路器》标准规定，欠电压动作电压值为(70％～35％)Ue。
我们知道，在电动机的起动瞬间(或在全电压下电动机运转时的转矩小于负载转矩时)其电流变得很大，此时的电动机电流I2’’(折合到定子的转子电流)，由于刚起动或堵转，n≈0，S≈1，I12很大，一般可达5～7倍的In。
假如电路的电压下降到临界电压的上限值造成堵转时,电动机的电流最大可达5In，时间略长就要烧毁电动机。
前者有残余电压，故有残余电磁转矩的作用，这就是电动机达到停机的惰行时间较长。
还可能带来本身的短路，且此时假如电网电压恢复正常，再起动时，会产生很大的冲击电流，扩大故障范围；而在电压完全消逝时，或者仅有20％～30％额定电压下，达到停机的时间仅为纯机械的较短惰行时间而已，此时(电动机尚未全停下)即使电压恢复正常，所造成的冲击电流也不大。
失压爱护的意义在于防止自起动。
电动机控制的电气保护环节
电动机控制的电气保护环节电气控制系统除了要能满足生产机械加工工艺的要求外，还应保证设备长期安全、可靠、无故障地运行，因此保护环节是所有电气控制系统不可缺少的组成部分，用来保护电动机、电网、电气控制设备及人身安全。
电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过载保护、零压、欠压保护及弱磁保护。
1、短路保护电机、电器以及导线的绝缘损坏或线路发生故障时，都可能造成短路事故。
短路电流可能使电器设备损坏，因此要求一旦发生短路故障时，控制线路能迅速切断电源。
常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。
由于熔断器价格便宜，断弧能力强，所以一般电路几乎无例外地用它作短路保护。
但是熔体的品质、老化及环境温度等因素对其动作值影响很大。
用其保护电动机时，可能只有一相熔体烧断而造成电动机单相运行，用自动开关作短路保护则能克服这些缺陷。
当出现短路时，其电流线圈动作，将整个开关跳开，三相电源同时被切断。
自动开关还兼有过载保护和欠压保护，不过其构造复杂，价格贵，不宜频繁操作，一般用在要求高的场合。
2、过电流保护电动机不正确地起动或负载转矩剧烈增加会引起电动机过电流运行。
一般情况下这种过电流比短路电流小，但比电动机额定电流却大得多。
在电动机运行过程中产生过电流比发生短路的可能性更大，尤其是在频繁正反转起动的重复短时工作制的电动机中更是如此。
过电流的危害虽没有短路那么严重，但同样会造成电动机的损坏。
原则上，短路保护所用元件可以用作过电流保护，不过断弧能力可以要求低些，完全可以利用控制电动机的接触器来断开过电流，因此常用瞬时动作的过电流继电器与接触器配合起来作过电流保护，过电流继电器作为测量元件，接触器作为执行元件断开电路。
由于笼型电动机起动电流很大，如果要使起动时过电流保护元件不动作，其整定值就要大于起动电流，那么一般的过电流就无法使之动作了。
所以过电流保护一般只用在直流电动机和绕线式异步电动机上。
整定过电流动作值一般为起动电流的12倍。
电动机整定计算及保护设置
电动机整定计算及保护设置电动机整定计算及保护设置是指在电动机运行过程中，根据其负载情况和运行环境，对电动机的参数进行合理设置，以确保电动机的安全运行和正常工作。
本文将以三相异步电动机为例，介绍电动机整定计算及保护设置的主要内容。
一、电动机整定计算1.额定电流（Ir）的计算额定电流是指电动机在额定工作状态下的电流值。
根据电动机的额定功率（P）、额定电压（U）和功率因数（cosφ），可以通过公式计算得到额定电流：Ir = P / (√3 × U × cosφ)。
2.起动过电流（Im）的计算起动过电流是指电动机在空载状态下启动时的电流峰值。
一般来说，起动过电流的峰值约为电动机额定电流的5-7倍。
具体的计算公式根据电动机的型号和特性而定。
3.过载保护电流（Ie）的计算过载保护电流是指电动机在长时间过负荷运行时，达到过载保护装置动作的电流值。
一般来说，过载保护电流的设定值应该略大于电动机额定电流。
具体的计算公式根据电动机的特性而定。
4. 短路保护电流（Isc）的计算短路保护电流是指电动机在出现短路故障时，电流达到保护装置动作的阈值。
一般来说，短路保护电流的设定值应该略小于电动机额定电流。
具体的计算公式根据电动机的特性而定。
5.温度保护设备的整定温度保护设备一般采用热继电器或PT100温度传感器来监测电动机的温度。
根据电动机的额定功率和运行环境，可以确定合适的温度保护设备整定温度值。
一般来说，温度保护设备的整定温度应该略高于电动机的额定绝缘温度。
二、电动机保护设置1.过负荷保护过负荷保护是电动机的关键保护措施之一、可以通过热继电器、过负荷继电器或电流保护装置来实现。
过负荷保护装置的动作电流应该略大于电动机的额定电流。
2.短路保护短路保护是电动机的重要保护措施之一、可以通过熔断器、短路继电器或短路保护装置来实现。
短路保护装置的额定电流应该略小于电动机的短路保护电流。
3.过温保护过温保护主要通过热继电器、PT100温度传感器或热敏电阻来实现。
失压欠压保护
失压(欠压)保护
失压(欠压)保护是依据接触器本身的电磁机构和启动按钮来实现的。
当电源电压由于某种原因消失时,三相异步电动机会自动停车。
当电源电压恢复时，三相异步电动机不会自动启动,只有在操作人员按下启动按钮后，三相异步电动机才可启动，这种保护称为失压保护。
当电源电压过分降低(欠压)时，三相异步电动机为了维护电磁转矩满足负载转矩的需要,其电流必将增加，使三相异步电动机可能过载甚至烧毁。
而此时由于电源电压过分降低，接触器反力弹簧的作用力大于电磁吸力时衔铁将释放，主触头断开，使三相异步电动机脱离电源，实现欠压保护。
鼠笼式三相异步电动机控制电路中，接触器KM的主触头控制电动机电源的通断，一个常开辅助触点和启动按钮并联，这种接法称自锁，和启动按钮并联的常开辅助触点称自锁触点。
这种控制电路具有欠压和失压保护功能。
通常接触器吸引线圈的吸合电压为80%~85%额定电压，释放电压为40%~75%额定电压。
当电源电压降低到小于接触器KM 的释放电压时，或电源失压时接触器动铁芯释放，其主触头断开，三相异步电动机断电中止运行。
同时自锁触点已断开，在再次按下启动按钮前接触器不会通电，因而三相异步电动机不会自行启动运行。
在主令控制器控制的电路中，欠压和失压保护是采用电压继电器来实现的，其保护原理将在以后的实际控制电路中加以讨论。
失压保护与欠压保护定值-概述说明以及解释
失压保护与欠压保护定值-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对失压保护和欠压保护的简要介绍，以及它们在电力系统中的重要性和作用。
下面是一个可能的写作参考：概述失压保护和欠压保护是电力系统中两个重要的保护措施，它们在保障电力设备和电网安全稳定运行方面发挥着至关重要的作用。
失压保护是指当系统电压降低至某个预定值以下时，自动切断电力设备的保护动作，以避免设备因过低电压而损坏或发生事故。
相反，欠压保护则是在电力系统电压降低至某个预定值以下时，通过相应的保护装置采取补偿措施，如自动投入电容补偿装置或增加发电机输出功率，以保持系统电压在正常范围内。
失压保护和欠压保护的重要性不言而喻。
在电力系统中，电压是供给电力设备正常运行所必需的能量源，若电压过高或过低都可能对设备造成不良影响。
较高的电压可能引起设备过电压损坏、设备寿命缩短等问题，而较低的电压则可能导致设备失能、电动机不能正常启动甚至转子堵转等危险情况。
因此，准确地确定失压保护和欠压保护的定值，能够保障电力系统正常运行，提高设备的可靠性和安全性。
本文旨在探讨失压保护和欠压保护定值的确定方法，并分析它们在电力系统中的应用。
首先，我们将详细介绍失压保护和欠压保护的定义和作用，以便更好地理解它们的意义和应用场景。
随后，我们将着重讨论失压保护定值和欠压保护定值的确定方法，探究定值的选择原则和常用的计算方法。
最后，我们将对失压保护和欠压保护定值的重要性进行总结，并提出改进和优化的建议，以进一步提高电力系统的安全性和可靠性。
通过对失压保护和欠压保护的研究和分析，我们能够更好地了解电力系统中定值的选择原则和计算方法，为实际工程应用提供指导和参考。
只有科学合理地确定失压保护和欠压保护的定值，才能有效地保障电力系统的稳定运行，提高设备的可靠性和安全性。
文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分，每个部分包含若干小节。
常用的电动机的保护措施有哪些
常用的电动机的保护措施有哪些有短路保护、欠压保护、失压保护、弱磁保护、过载保护及过电流保护等。
(l）短路保护因电动机绕组和导线的绝缘破坏，控制电器及线路破坏，误操作碰线等惹起线路短路故障时，用保护电器快速切断电源的举措为短路保护。
常用的短路保护电器有熔断器和自动空气断路器。
(2）欠压保护当电网电压降低时，电动机便在欠压下运行。
因为电动机载荷没有改变，因此欠压下电动机转矩降落，定子绕组电流增添，影响电动机的正常运行甚至破坏电动机，此时用保护电器切断电源，为欠压保护。
实现欠压保护的电器有接触器和电磁式电压继电器。
熔断器和热继电器不可以进行欠压保护，因为电动机在欠压下运行时．其定子绕组增添的幅度尚不足以使熔断器和热继电器动作，因此这两种电器不可以进行欠压保护。
(3）失压保护生产机械在工作时，因为某种原由此发生电网忽然停电，当从头恢复供电时，保护电器要保证生产机械从头起动后才能运行，不致造成人身和设施事故，这类保护为失压（零压）保护。
实现失压（零压）保护的电器有接触器和中间继电器。
(4）弱磁保护用保护电器保证直流电动机在必定强度的磁场下工作，不致造成磁场减弱或消逝，防止使电动机转速快速高升，甚至发生“飞车”现象，这类保护为弱磁保护。
在直流电动机励磁回路中．串入弱磁继电器（即欠电流继电器）可实现弱磁保护。
欠电流继电器工作原理：在直流电动机起动、运行过程中，当励磁电流值达到欠电流继电器的动作值时，继电器就吸合，使串接在控制电路中的常开触头闭合，同意电动机起动或保持正常运行；但当励磁电流减小好多或消逝时，欠电流继电器就开释，其常开触头断开，切断控制电路，接触器线圈失电，电动机断电停转。
(5）过载保护当电动机负载过大，起动操作屡次或缺相运行时，会使电动机的工作电流长时间超出其额定电流，致使电动机寿命缩短或破坏。
当电动机过载时，用保护电器切断电源的举措为过载保护。
(6）过电流保护用保护电器限制电动机的起动电流或制动电流，使电动机在安全电流值下运行，不致造成电动机或机械设施破坏，这类保护为过电流保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电动机的欠电压保护
当低压配电和用电电路因发生故障而使网络电压大幅度降低时，就会使正常运转的电动机出现疲倒、堵转、使大批电动机产生几倍的过电流甚至短路。
此时必须使用保护电器将故障电压切断，以便保护电动机(特别是功率为30kV及以上的电动机)及其线路。
电压降低到足以使电动机疲倒、堵转的电压，称为临界电压。
在临界电压出现时，低压保护电器恰好会动作就称为欠电压保护。
当电网电压低于电动机的临界电压，保护装置方始动作，称为失压保护，失压保护是欠电压保护的一种。
根据理论计算，在额定负载(满负荷)时，鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.67Ue；(Ue为电动机的额定电压)；绕线型电动机的临界电压Uk=0.71Ue。
如果负载率是50％，则鼠笼型电动机的临界电压Uk=0.5Ue；绕线型电动机的临界电压Uk=0.525Ue。
因此从理论值上看(理想的情况)，无论是鼠笼型或绕线型电动机的欠电压保护值，其上限为0.70Ue，下限值为0.5Ue，而考虑各种误差因素，GB14048.2《低压开关设备和控制设备低压断路器》标准规定，欠电压动作电压值为(70％～35％)Ue。
我们知道，在电动机的起动瞬间(或在全电压下电动机运转时的转矩小于负载转矩时)其电流变得很大，此时的电动机电流I2’’(折合到定子的转子电流)，由于刚起动或堵转，n≈0，S≈1，I12很大，一般可达5～7倍的In。
如果电路的电压下降到临界电压的上限值造成堵转时,电动机的电流最大可达5In，时间略长就要烧毁电动机。
前者有残余电压，故有残余电磁转矩的作用，这就是电动机达到停机的惰行时间较长。
还可能带来本身的短路，且此时如果电网电压恢复正常，再起动时，会产生很大的冲击电流，扩大故障范围；而在电压完全消失时，或者仅有20％～30％额定电压下，达到停机的时间仅为纯机械的较短惰行时间而已，此时(电动机尚未全停下)即使电压恢复正常，所造成的冲击电流也不大。
失压保护的意义在于防止自起动。
瞬时动作—对于不重要的，不影响生产工艺流程的电动机，一旦有低于临界电压者立即动作；一般短延时0.5s左右，短延时动作主要针对欠电压对象，用瞬时动作甩掉一批次要的电动机，而用短延时动作来保住一些主要的电动机。
长延时动作—适用于重要的，起动条件不困难的绕线型电动机；可以自起动但技术保安条例不允许自起动的鼠笼型电动机，延时大约5～10s，通常它的整定时间大于5s而小于电动机的全部惰行时间。
长延时动作主要针对失压保护，其目的是争取一部分比较重要，而其起动条件又不困难的电动机尽可能不退出运转。