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起重機械電動(dòng)機的保護
2016.10.17
1.過(guò)熱保護電氣原因造成的故障終都可能導致電機定子繞組過(guò)熱而燒毀。因此，只要防止電機繞組過(guò)熱，也就保護了電機。但事實(shí)上，電機本身有絕緣耐熱等級不同的區別。高允許溫度A級105X：、E級120C、B級13（TC、F級1551：、H級18（TC.對于造成電機過(guò)熱原因中的軸承損壞、定轉子相擦、通風(fēng)不暢等該屬電工定期檢查和巡視檢查必須發(fā)現解決的，不屬保護技術(shù)主要的討論范圍。另外，電機升溫、降溫是個(gè)緩慢變化的過(guò)程，因此只有對大中型、重要崗位工作的電機加裝溫升監視和過(guò)熱保護裝置才是必要的。至于小型電機采用過(guò)熱保護裝置并不一定合算。在起重機的相關(guān)標準中，并沒(méi)有對過(guò)熱保護做出強制性規定。
2.過(guò)載（過(guò)流）保護過(guò)載（過(guò)流）是指電動(dòng)機的工作電流超過(guò)其額定值，如果時(shí)間久了，就會(huì )使電機過(guò)熱損壞電機。過(guò)電流時(shí)，電流仍由正常路徑流通，其值比短路電流值要小。過(guò)電流一般是由于負載過(guò)大或是啟動(dòng)不正確造成。為了避免影響電動(dòng)機正常工作，過(guò)電流保護動(dòng)作值應該根據不同電動(dòng)機型式而設定。過(guò)電流保護一般采用過(guò)電流繼電器、自動(dòng)斷路器、熱繼電器、電機內部設置超溫報警跳閘裝置等。
對于負載幾乎恒定不變的電機，過(guò)流保護是沒(méi)有必要的。但起重機電機負載經(jīng)常變化，發(fā)生過(guò)載、堵轉的可能性大，以至燒毀電機繞組。對于這樣運行的電機必須加裝過(guò)流保護裝置。三相異步電動(dòng)機雖有較強的過(guò)載能力，但由于負載變化大，對電機過(guò)載實(shí)行反時(shí)限特性保護是必要的，也是起重機械相關(guān)標準所規定的。
在2002版起重機檢規中規定：起重機上的每個(gè)機構均應單獨設置過(guò)流保護。交流繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機可以采用過(guò)電流繼電器?；\型交流電動(dòng)機可用熱繼電器或帶熱脫扣器的自動(dòng)斷路器做過(guò)載保護。
3.短路保護-電動(dòng)機短路一般指的是定子線(xiàn)圈匝間短路、極相組間短路和相間短路，短路未加保護的結果是燒壞斷路。對起重機來(lái)說(shuō)，引起制動(dòng)器通電打開(kāi)，而電動(dòng)機不工作的失速事故。短路保護是利用短路時(shí)產(chǎn)生電流很大的原理，可采用熔斷器保護和長(cháng)延時(shí)或瞬時(shí)式斷路器來(lái)保護。
熔斷器的原理是利用電流流經(jīng)導體會(huì )使導體發(fā)熱，達到導體的熔點(diǎn)后導體融化所以斷開(kāi)電路保護用電器和線(xiàn)路不被燒壞。一旦熔體燒毀就要更換熔體。斷路器也可以實(shí)現線(xiàn)路的短路和過(guò)載保護，不過(guò)原理不一樣，它是通過(guò)電流底磁效應（電磁脫扣器）實(shí)現斷路保護，通過(guò)電流的熱效應實(shí)現過(guò)載保護（不是熔斷，多不用更換器件）。熔斷器的熔斷是電流和時(shí)間共同作用的結果，而斷路器，只要電流一過(guò)其設定值就會(huì )跳閘，時(shí)間作用幾乎可以不用考慮。斷路器是現在低壓配電常用的元件。
兩者的不同是選擇斷路器時(shí)應考慮其極限短路通斷能力。當短路電流大于斷路器極限短路能力時(shí)，斷路器觸頭會(huì )發(fā)生粘連的情況，比較危險。
在起重機相應安全技術(shù)規范和標準中沒(méi)有對電機的短路保護作強制性規定，只是規定在其電氣線(xiàn)路中使閑與坩爐必須設置一級短路保護，以對整個(gè)電氣線(xiàn)路的保護。
實(shí)際使用中，在工作級別較高的大、小車(chē)運行機構（一般運行速度較大），出現電機燒壞（短路、過(guò)載、過(guò)熱后絕緣下降）造成的斷路故障不少，如有條件應可能設置。而起升機構由于速度較小，操作中用倒檔減速制動(dòng)的工況少，電動(dòng)機斷路故障的情況少，但由于其造成的危險性大，后一級短路保護盡可能照保護電動(dòng)機的要求設置。
4.超速保護檢規規定用于吊運熔融金屬的橋式起重機主起升機構，以及采用可控硅定子調壓、渦流制動(dòng)、能耗制動(dòng)、可控硅供電、直流機組供電調速及其他由于調速造成超速的門(mén)座起重機的起升機構和變幅機構、橋式起重機主起升機構，應設置超速保護。主要是為了在重要機構發(fā)生失速情況下能停止電動(dòng)機的運轉并且制動(dòng)器上閘。超速保護形式有測速發(fā)電機、磁電、光電編碼器、離心機械式超速開(kāi)關(guān)、調速電流設置欠電流保護繼電器等幾種，一般設置在電機風(fēng)扇尾部。對于設置安全制動(dòng)器的，超速開(kāi)關(guān)能觸發(fā)支持制動(dòng)器和安全制動(dòng)器動(dòng)作。由于超速保護裝置的設置位置以及設置方式，在完成安裝的起重機上是很難檢測其有效性的，故在出廠(chǎng)調試時(shí)，起重機制造廠(chǎng)家應嚴格控制其動(dòng)作的有效性和準確性。
5.主電源斷、錯相保護首先，繼電接觸器控制的起重機當電源相序改變時(shí)，電動(dòng)機的運轉方向也隨之改變，易發(fā)生電動(dòng)機帶動(dòng)的機械越位事故，因而設置錯相保護。其次，斷相保護是對電動(dòng)機進(jìn)行保護，主電源斷相未加保護引起電流過(guò)大，出現燒壞電動(dòng)機的故障，所以也必須設置斷錯相保護。
6.正反相接觸器故障保護用于吊運熔融金屬的橋式起重機起升機構的正反相接觸的故障保護從根本上來(lái)說(shuō)也是為了防止電氣系統出現誤動(dòng)作，因動(dòng)作機構動(dòng)力元件是電動(dòng)機，實(shí)際上是對電動(dòng)機控制系統元件（接觸器）故障的一種保護。
吊運熔融金屬的橋式起重機起升機構的正反相接觸器故障保護，是為了防止電動(dòng)機失電而制動(dòng)器仍然在通電導致失速發(fā)生。
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