1、电机保护器原理- -简介

　　电机保护器，用于完成对电机的保护，在电机出现短路、过载、过压、漏电、轴承磨损、缺相等一系列不正常现象时可以自动断开连接，或者在检测到错误时可以立即报警提醒人们及时对其进行处理。这种保护装置不仅存在于电动机上，现在几乎大多数电子产品都实现了自动化控制，都配有各自的保护装置，保护器的存在大大降低了用于检错的人力和时间，现已得到相当广泛的应用。

　　电机保护器的用于给电机全面的保护，在电机出现过载、过流、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时，予以报警或保护的装置。国内外广泛使用的压缩机电机保护器有大两类：双金属型和热敏电阻+电子模块型。它们的结构不同，作用也不同。

　　2、电机保护器原理- -分类

　　电机保护器大致上可以分为双金属型和热敏电阻加电子模块型两种。常用的电机保护器有热继电器、电子型电机保护器、双金属型电机保护器(又可以分为热保护器和过载保护器)、智能型电机保护器、磁场温度检测型点击保护器等等，接下来我们就对其中几种电机保护器做以详细介绍。

　　3.电机保护器原理- -选型

　　市场上电机保护产品未有统一标准，型号规格五花八门。制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品，种类繁多，给广大用户选型带来诸多不便;用户在选型时应充分考虑电机保护实际需求，合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。

　　(一)与选型有关的条件

　　1、电机参数：要先了解电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户正确选择保护器提供了参考依据。

　　2、环境条件：主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。

　　3、电机用途：主要指拖动机械设备要求特点，如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。

　　4、控制方式：控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频器、软起动等。

　　5、其他方面：用户对现场生产监护管理情况，非正常性的停机对生产影响的严重程度等。

　　与保护器的选用相关的因素还有很多，如安装位置、电源情况、配电系统情况等;还要考虑是对新购电机配置保护，还是对电机保护升级，还是对事故电机保护的完善等;还要考虑电机保护方式改变的难度和对生产影响程度;需根据现场实际工作条件综合考虑保护器的选型和调整。

　　(二)电机保护器的常见类型

　　1、热继电器：普通小容量交流电机，工作条件良好，不存在频繁启动等恶劣工况的场合;由于精度较差，可靠性不能保证，不推荐使用。

　　2、电子型：检测三相电流值，整定电流值采用电位器或拔码开关，电路一般采用模拟式，采用反时限或定时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、堵转等，故障类型采用指示灯显示，运行电量采用数码管显示。

　　3、智能型：检测三相电流值，保护器使用单片机，实现电机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定;采用数码管作为显示窗口，或采用大屏幕液晶显示，能支持多种通讯协议，如ModBUS、ProfiBUS等，价格相对较高，用于较重要场合;高压电机保护均采用智能型保护装置。

　　4、热保护型：在电机中埋入热元件，根据电动机绕组的温度进行保护，保护效果好;但电机容量较大时，需与电流监测型配合使用，避免电机堵转时温度急剧上升时，由于测温元件的滞后性，导致电机绕组受损。

　　5、磁场温度检测型：在电机中埋入磁场检测线圈和测温元件，根据电机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护，主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测，保护功能完善，缺点是需在电机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。

　　(三) 保护器类型在电动机工作条件下的选择

　　1、对于工作条件要求不高、操作控制简单，停机对生产影响不大的单机独立运行电机，可选用普通型保护器，因普通型保护器结构简单，在现场安装接线、替换方便，操作简单，具有性价比高等特点。

　　2、对于工作条件恶劣，对可靠性要求高，特别是涉及自动化生产线的电动机，应选用中高档、功能较全的智能型保护器。

　　3、对于防爆电机，由于轴承磨损造成偏心，可能导致防爆间隙处摩擦出现高温，产生爆炸危险，应选择磨损状态监测功能。对于大容量高压潜水泵等特殊设备，由于检查维护困难，也应选择磨损状态监测功能，同时监测轴承的温度，避免发生扫膛事故造成重大经济损失。

　　4、应用于有防爆要求场所的保护器，要根据应用现场的具体要求，选用相应的防爆型保护器，避免安全事故发生。

　　(四) 保护器主电流的接线方式选择

　　主电流接线方式分为：

　　1、一次穿芯式(也可以利用外围电流互感器二次回路)

　　2、接线柱式(也可以利用外围电流互感器二次回路)

　　3、直接插进式

　　一次穿芯式接线方便安全，避免了因接线柱接触不良引起接触电阻发热。电动机额定电流值在5A以上，一般都可以选用一次穿芯接线。

　　直接插进接线方式接线方便，特别对于那些空间小、适合安装位置的情况下，选用插进式保护器可以与接触器输出主触头直接相接。

　　(五) 保护器整定电流范围的选择

　　为了适应不同功率电动机的选配，保护器基本上都设有一定的电流调节范围，在选用保护器时，根据电动机额定电流值尽可能选择整定电流范围中间区域的值。

　　(六) 工作电源选择

　　工作电源主要是供保护器内部电路工作，无需工作电源型除外，工作电源等级一般分为：AC380V，220V，110V，36V。对于工作电源选择无特殊要求，因为它是独立供电单元，用户只要根据电动机控制回路电压等级来选择。

　　4、双金属型电机保护器原理

　　双金属型电机保护器主要由两个金属片构成，其中一金属片为热膨胀系数较大的合金，称为主动层，另一金属片为热膨胀系数较小的合金，称为被动层。温度升高情况下，由于热膨胀系数不同而出现双金属片弯曲变形现象，而当温度降低后，又恢复至之前的形态，双金属片电机保护器就是利用这种原理来实现不同温度下对开关的闭合断开动作。

　　5、智能型电机保护器原理

　　智能型电机保护器一般适用于工矿企业中实现对380/660V低压配电网电动机的保护，其基于微机技术，利用集成电路，以微处理器作为核心构件，不仅实现了自保护功能，还可用其实现监控、测量、通讯等作用，具备操作方便、性能稳定、维护简单等优点，是在热继电器基础上的一个升级产品，可直接代替热继电器使用。

　　6、磁场温度检测型电机保护器原理

　　磁场温度检测型电机保护器是通过对电机内部旋转磁场和温度的检测来对电机实现保护的，其可以实现缺相、过载、磨损检测、过热保护等多种保护功能，但前提操作较复杂，需要在电机的内部置入旋转磁场检测线圈和温度检测器件。