异步电动机保护措施的研究.docx
《异步电动机保护措施的研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《异步电动机保护措施的研究.docx(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、XXXXXX学院毕业论文(设计) 题 目 异步电动机保护措施的研究 学 生 XXXXXX 学 号 XXXXXX 系院名称 工业工程系 专业班级 机电一体化技术专业01班 指导教师 XXXXXX 二零零九年六月三十日 目 录一、任务书二、开题报告三、工作进度表四、工作指导、检查登记表五、正文六、评审表XXXXXX学院毕业论文(设计)任务书机电一体化 专业 级 年 月 批准 专业负责人: 发放经手人:XXXXXX1、毕业论文(设计)题目:异步电动机保护措施的研究 2、学生完成全部任务期限: 年 月 日3、任务要求:(1)进程要求1)提出选题的初步设想。2)搜集、整理与毕业设计或论文有关的、充分的、
2、准确的信息资料,扩充查阅范围。3)分析、筛选已有的信息资料,提出研究设想与计划。4)向指导教师提出开题报告(见附页)。5)构思论文框架,编写论文提纲,撰写论文初稿。6)提请指导老师审阅,并根据老师的指导意见做进一步修订,装订成册。(2)成果要求1)毕业设计应提交设计图纸和相应的说明书。图纸须规范、完整、清晰、正确,格式符合国家标准的要求;说明书须规范、详实,应包括:任务书、开题报告、正文(摘要、正文内容,结语,参考文献)、附录等。书写认真、清楚,字数不少于8000字。主要包括:前言、摘要、正文内容2)毕业论文应包括:任务书、开题报告、正文(前言、摘要、关键词,正文内容、结语、参考文献)、附录等
3、;书写认真、清楚,字数以15000字左右为宜。4、实验(调研)部分内容要求:(1)实验内容与论文题目一致,数据真实。(2)调研内容详实,调研结论应具备普遍性。5、文献查阅及翻译要求:(1)参考文献应与论文内容相一致。(2)参考文献不少于8篇。(3)参考文献的格式参考XXXXXX学院毕业论文格式要求。(4)翻译文献应与原文内容一致。6、发出日期: 年 月 日 指导教师:_(签名)学 生:_(签名)姓 名XXXXXX班 级06普通机电学 号XXXXXX课题名称异步电动机保护措施的研究课题综述(选依据及可行性):近年来,各种机械都广泛应用电动机来拖动,电动机按电源种类分为交流电动机和直流电动机,交流
4、电动机又分为异步电动机和同步电动机,其中异步电动机由于结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜、是所有电动机中应用最广泛的一种。本文阐述了异步电动机的保护与控制关系,介绍了异步电动机的保护和各种保护装置及电动机启动时常见故障和处理方法。实施方案(资料准备、数据获取、实施步骤、保障措施): 通过查取资料电子技术、电工技术等,认真分析查阅了有关文献及技术参数,收集有关的数据,并对设计要求等进行调研,以能对所设计课题和性能有全面和深入的了解。分析的基础上采用较好的方法就系统的总体结构、数据结构、控制结构等方面进行设计并写出分析说明书。同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计,以明确模块设计的任务和要
5、求。进度计划(按5月10日6月20日分配时间):2月16号2月25号 提出毕业论文或论文选题的初步设想2月26号3月16号 搜集、整理与论文设计或论文有关的资料3月17号3月22号 提交开题报告3月23号4月23号 完成毕业设计或论文的初稿,交给指导老师审阅4月24号4月30号 设计图纸、说明书、毕业论文修改完善,并交给指导老师6月28号7月1号 毕业设计(论文)答辩指导教师意见: 签 名: 日 期:毕业设计开题报告XXXXXX学院毕业论文(设计)工作进度表学生姓名:XXXXXX学号: 专业年级: 指导教师:XXXXXX 论文(设计)题目:异步电动机保护措施的研究序号日期工作安排要求12月16
6、日25日提出毕业设计或论文选题的初步设想符合实际22月26日3月16日搜集、整理与毕业设计或论文有关的资料紧靠本专业内容和实习岗位33月17日3月22日提交开题报告(见附页)内容、资料准备充分43月23日4月23日完成毕业设计或论文的初稿,交指导教师审阅全面、具体、合理54月24日30日设计图纸、说明书、毕业论文的修改完善,并提交给指导老师内容正确、合理,符合要求66月29日毕业设计(论文)答辩认真、准确XXXXXX学院毕业论文(设计)工作指导、检查登记表学生姓名:XXXXXX 学号:XXXXXX 专业年级: 指导教师: 论文(设计)题目:异步电动机保护措施的研究序号日期指导、检查内容学生签名
7、123456异步电动机保护措施的研究摘要:现代各种机械都广泛应用电动机来拖动,电动机按电源种类分为交流电动机和直流电动机,交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,其中异步电动机由于结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜、是所有电动机中应用最广泛的一种。本文阐述了异步电动机的保护与控制关系,介绍了异步电动机的保护和各种保护装置及电动机启动时常见故障和处理方法。关键字:异步电动机、故障、保护与控制、选择、检修 1.电动机的保护与控制关系 电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接启动时,往往产生47倍额定电流的启动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头
8、应能承受启动电流的接通和分段考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与启动器串联在主回路中一起使用,此时由启动器中的接触器来承载接通启动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。 此外,对电动机的控制还可以采用无触电方式,即采用软启动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速启动或快速启动等多种方式。
9、另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。2.电动机保护装置 电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能较低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。2.1电流检测型保护装置(1) 热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽然动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善与改进,出有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如西门子的3UA5、等3UA6。(2
10、) 带有热磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护作用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触电接通,最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,目前仍被大量采用,特别是小容量断路器尤为显著,例如国产DW15低压万能断路器(200630A)。(3) 电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是: a:多重保护功能。主要有三种:过载保护,过载保护+断相保护,过载保护+断相
11、保护+反相保护。 b:动作时间可选择。有标准型:7.2In(In为电动机额定电流),410s动作。 速动型:7.2In时,210s动作。 慢动型:7.2In时,930s动作。 c:电流整定范围广。其最大值与最小值之比一般可达34倍,甚至更大倍数(热继电器为1.56倍),特别适用于电动机容量经常变动的场合 d:有故障显示。由发光二极管显示故障类别,便于检修。(4) 固态继电器是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。它监视、测量和保护的主要功能有: 最大的启动冲击电流和时间: 热记忆: 大惯性负载的长时间加速: 断相或不平衡相电流: 过电流(过载)运行: 相序(5)
12、 软启动器的主电路采用晶闸管,控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块,用来完成对电动机启动前后的异常故障检测,如断相、过热、短路、漏电和不平衡负载等故障,并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单,采用单片机即可完成,适用于工业控制。2.2温度检测型保护装置 (1)双金属片温度继电器直接埋入电动机绕组中.当电动机过载使绕组温度升高至接极限值时,带有一触头的双金属片受热产生弯曲,使触电断开而切断电路.(2)热保护器是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。与温度继电器不同的是带2个触头的碗型双金属片作为触桥串联在电动机回路,既有流过的过载电流使其发热,又有电动机温度使其升温,达到一定
13、值时,双金属片瞬间反跳动作,触电断开.分断电动机电流。它可作小型三相电动机的温度、过载和断相保护。 (3)热敏电阻温度继电器直接埋入电动机绕组中,一但超过规定温度,其电阻值急剧增大101000倍。使用时,配以电子电路检测,然后使继电器动作。 3.保护装置与异步电动机的协调配合 为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护,必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。3.1过载保护装置与电动机的协调配合(1)过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机启动电流的特性,才能确保其正常运转;但其动作时间又不能太长,其特性只能在电动机热特性之下才能起到过
14、载保护作用。(2)过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如果有的保护装置带过载瞬时动作功能,则其动作电流应比起动电流的峰值打一些,才能使电动机正常启动。(3)过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点,才能起到供电线路后备保护的功能。3.2过载保护装置与短路保护装置的协调配合 一般过载保护装置不具备分断短路电流的能力。一旦在运行中发生短路,需要由串联在主电路中的短路保护装置(如断路器或熔断器)来切断电路。若故障电流小,属于过载范围,则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。4.三相异步电动机的保护 继电接触器控制电路中,通常用保护装置对三相异步电动机进行短路保
15、护、过载保护、欠电压保护和失压保护。4.1短路保护 熔断器是短路保护电器。当电路中发生短路事故时,熔体立即熔断,切断电源,使电动机停转。 在照明和电热电路中选用的熔体额定电流应等于或大于被保护设备的额定电流;而保护电动机的熔体为了防止在起动时被熔断,又能在短路时尽快熔断,可根据负载情况,按下列公式估算: 熔体额定电流=电动机起动电流 (1.52.5) 如果是频繁的重载起动,熔体的额定电流可取大些,反之可取小些,一般可选用熔体的额定电流约等于电动机起动电流的一般。 对于保护一组电动机的熔断器,可先估算出保护最大容量电动机的熔体额定电流,再加上其余电动机的额定电流,便是所选熔体的额定电流。4.2过
16、载保护 电动机在工作时,当负载过大,电压过低或发生一相短路故障时,电动机的电流都要增大,其值往往超过额定电流,特别是当断掉一相后,电动机重新起动,将成为单相运行,无法起动,电流更大。电动机的电流超过额定电流时,电路中熔断器的熔体不一定会熔断,但时间长了则会影响电动机的寿命甚至烧毁电动机,因此需要有过载保护。电动机过载的原因如下: 电动机周围环境温度过高; 电动机在大的起动电流下缓慢启动; 电动机长期低速运行; 电动机频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动。 电动机的过载保护通常由热继电器来实现。热继电器是利用膨胀系数不同的双金属片预热后弯曲变形,去推动触点,从而断开电动机控制电路的。它由发热
17、元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成,其符号如下图(2) L1 L2 L3 发热元件 QS FR FU 动断触点 SBstp KM SBst FR KM (2) 热继电器符号 FR 3M3MMMMM3M3 M (1)具有过载保护的起、停控制电路原理图 热继电器的原理图如上图(1),继电器的主要技术数据是正定电流,即长期通过发热元件而不动作的最大电流。电流 超过整定电流20%时,热继电器应在20s内动作,超过的是值越大,则发生动作的时间越短。整定电流的大小可以在一定范围内调节。援用热继电器时应取其整定电流等于电动机的额定电流。 由于热继电器是间接受热而动作的,热惯性大,即使通过发热原件的
18、电流短时间内超过整定电流几倍,热继电器也不会立即动作。只有这样,在电动机起动时才不会因电流大而动作,否则电动机将无法起动。反之,即使电流超过整定电流不多,但时间一长,也会动作。 虽然热继电器只能做过载保护作用而不能做短路保护,熔断器对电动机只能做短路保护而不能做过载保护,但在一个完善的控制电路中,特别是对容量较大的电动机,这两只能给保护都应具备。4.3失压保护 所谓失压保护是指当电源停电时,使电动机从电源上切除,以防止电源回复供电时电动机自行起动。在下图的控制电路中,当停电时,接触器内电磁吸力消失,会使主触点断开,切断了电动机的电源,同时也解除了自锁,因而当电源回复正常时,必须再按起动按钮才能
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 异步电动机 保护措施 研究
限制150内