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      1. 電動(dòng)機保護器的歷史及其現狀

        2015-09-11 14:15:31

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              我國的電動(dòng)機保護裝置大約經(jīng)歷了全面仿蘇、自行設計、更新?lián)Q代、智能化發(fā)展等幾個(gè)階段。值得一提的是由于近年來(lái)微處理器技術(shù)的發(fā)展,給電動(dòng)機保護器向智能化、多功能化方向發(fā)展提供了硬件平臺,使得電機保護進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的階段。

        (一)熱繼電器、熔斷器和電磁式電流繼電器

              在建國初期,我們引進(jìn)了蘇聯(lián)的JR系列熱繼電器,從而開(kāi)始了其在中國電機保護行業(yè)中長(cháng)達半個(gè)世紀的生涯,直到1996年國家八部委聯(lián)合發(fā)文強制將其淘汰。熱繼電器在電子業(yè)尚不發(fā)達的時(shí)代曾是電機過(guò)載保護的首選產(chǎn)品,它是利用雙金屬片熱效應工作的,雙金屬片是由不同膨脹系數的兩片金屬鉚合而成,當電流通過(guò)時(shí)它將產(chǎn)生熱量,并向膨脹系數小的一邊彎曲,電流的大小和彎曲的程度成正比,當電流超過(guò)熱繼電器整定電流的一定倍數時(shí)就會(huì )啟動(dòng)其中的脫扣裝置從而切斷主回路達到保護的目的。但熱繼電器存在致命的缺陷,包括整定粗糙、受環(huán)境影響大、重復性差、誤差大及功能單一等,已無(wú)法滿(mǎn)足越來(lái)越高的要求,因而也就無(wú)法避免被淘汰的命運。

              很多人把熔斷器作為電機的過(guò)載保護,其實(shí)這是一種不科學(xué)的做法。因為首先受其規格限制無(wú)法按電機額定電流進(jìn)行準確設定,況且如果熔斷器規格選得太小容易造成斷路,使電機單相運行,如果熔斷器規格選得太大,則達不到過(guò)載保護的效果。

        電磁式電流繼電器具有過(guò)載、堵轉保護功能,有的還有缺相保護,其過(guò)載保護具有反時(shí)限特性,但其結構復雜,機械制造精度高,價(jià)格高且體積龐大,因而目前已被基本淘汰。

        二)模擬電子式電動(dòng)機保護器(電機保護器)

              在上個(gè)世紀七八十年代,隨著(zhù)半導體模擬器件的興起及普及,涌現出了一批性能比較可靠、功能多樣化的電子式電動(dòng)機保護器(電機保護器),為電機的可靠運行提供了較可靠的保障,其中得到公眾認可且具有自己品牌特色的以韓國三和技研株式會(huì )社的產(chǎn)品為代表,在國內市場(chǎng)具有一定影響,他們的產(chǎn)品品種多樣,規格齊全,主要功能包括:缺相,過(guò)載,欠流,相失衡,相序,接地,短路,過(guò)欠壓,電流顯示,聲光報警及變送輸出等,但這類(lèi)產(chǎn)品仍存在一些無(wú)法克服的缺陷,包括如下幾個(gè)方面:

              1.整定精度不高,模擬電子式電動(dòng)機保護器(電機保護器)均采用電位器進(jìn)行額定電流的整定,然而要使電位器滑動(dòng)臂的旋轉角度與其阻值成較好的線(xiàn)形關(guān)系比較困難,特別是在大批量生產(chǎn)中更是難以做到,另外,操作者的整定誤差也是難以避免的,特別是對于那些沒(méi)有設定值顯示的產(chǎn)品。

              2.采樣精度不高,模擬線(xiàn)路對電流互感器的非線(xiàn)性問(wèn)題束手無(wú)策,即使可以校正也會(huì )使線(xiàn)路變得非常復雜,甚至無(wú)法實(shí)際使用,因而大部分廠(chǎng)家只好將非線(xiàn)性問(wèn)題依賴(lài)于提高電流互感器的線(xiàn)性,而實(shí)際上要想由矽鋼片做成的電流互感器在很寬的范圍內保持線(xiàn)性是非常困難的,行內人士知道用于電動(dòng)機保護器(電機保護器)采樣的電流互感器需考慮的最大使用范圍至少為被保護電機額定電流的7倍,因為電動(dòng)機在堵轉情況下會(huì )達到5-7倍的額定電流;另外,采樣線(xiàn)路本身也存在非線(xiàn)性問(wèn)題?;谶@些技術(shù)難題,要實(shí)現高精度的采樣自然就成了一句空話(huà)。

              3.無(wú)法實(shí)現具有多種保護功能于一體的全保護,隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,人們對電機保護的要求也越來(lái)越高,希望電動(dòng)機保護器(電機保護器)的功能多樣化,性能可靠,接線(xiàn)簡(jiǎn)單,界面直觀(guān)且體積要小,這些都是純粹的模擬線(xiàn)路根本無(wú)法實(shí)現的。

              鑒于以上原因,純粹模擬線(xiàn)路的電動(dòng)機保護器(電機保護器)正逐漸被其它一些更先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品所代替。

        三)?數字電子式電動(dòng)機保護器(電機保護器)

              這類(lèi)電動(dòng)機保護器(電機保護器)主要以單片機作為控制器,可實(shí)現電機的智能化綜合保護,有的還具有遠程通訊功能,可在PC機上實(shí)現對多達256臺聯(lián)網(wǎng)的電機實(shí)現在線(xiàn)綜合監視與控制,在采樣和整定精度方面有質(zhì)的飛躍,可對采樣信號進(jìn)行軟件非線(xiàn)性校正,并可實(shí)現真有效值計算,從而極大地降低了被測信號波形畸變的影響,真正實(shí)現了高精度采樣,在整定方面采用數字設定,通過(guò)鍵盤(pán)由用戶(hù)自行現場(chǎng)設定,不存在誤差,還可為過(guò)載保護設置多條更科學(xué)的反時(shí)限曲線(xiàn)。因為采用了單片機就使得在相同硬件條件下集多種功能與一體的綜合保護器的出現成為可能。

        四)結束語(yǔ)

              同所有的產(chǎn)品一樣,電動(dòng)機保護器(電機保護器)經(jīng)歷了由低級到高級、由簡(jiǎn)單到復雜逐漸科學(xué)完善的發(fā)展過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中一批批技術(shù)人員傾注了大量的熱情與心血。雖然電動(dòng)機保護器(電機保護器)已發(fā)展到了微電子時(shí)代,但我想,電動(dòng)機保護器(電機保護器)的課題將永遠不會(huì )停止,仍然需要我們百倍努力,仍有大量的工作等著(zhù)我們去做,例如:電動(dòng)機保護器(電機保護器)仍沒(méi)有國家標準,導致市場(chǎng)上產(chǎn)品良莠不齊,這就說(shuō)明電動(dòng)機保護器(電機保護器)成長(cháng)之路還很漫長(cháng),我們期待著(zhù)電機保護行業(yè)的健康發(fā)展。


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