TDHD-I南京斯沃电气供应
交流电机分为异步电动机和同步电动机，其中异步电动机，即感应电机，由于其结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉，是工农业生产交通运输等领域的主要动力设备。本论文以异步电动机为例阐述电动机保护器的设计。 异步电动机的基本运行原理是：三相对称绕组通以三相对称电流就会产生圆形旋转磁场，该圆形旋转磁场的转速为同步速，转向取决于通电相序。旋转磁场在闭合的转子绕组中产生感应电流，转子即在电磁力的作用下做旋转运动，转速小于同步速。 根据电路等效的原理，将电动机的转子侧折算到定子侧，并保持在折算前后磁势保持不变，电磁功率及损耗保持不变。电机保护器的工作原理是通过测量三相电流、零序电流、三相电流不平衡度、三相电压、零序电压、三相电压不平衡度、有功/无功功率、功率因数、频率等电量，实现对电动机的综合保护。 电机保护器是接在电机工作主回路中，通过监测三相电压的变化是否满足电机工作，如果工作环境不满足电机工作的要求，电机保护器就动作，切断电机工作回路，从而保护电机。 热继电器，你拆开不就清楚了，电流，大小，热变形，控制微型触点，使接触器线圈断开， 电子保护器，测量电流，大小，平衡，来断开接触器线圈。由于保护装置担负着保证电动机安全稳定运行的重大使命，它时刻处于工作状态，且必须能够准确地完成保护动作，所以微机保护的软件可靠性是对软件开发的主要的要求。为保证整个系统的可靠性，在进行软件设计时应始终以以下几个原则为基础： (1)确保A／D转换不受干扰，保证外部数据能够实时且准确地输入到处理器。 (2)确保处理各个中断处理程序的优先级，确保实时性要求的中断能够得到快的处理；对临界代码段进行必要的保护，确保数据的J下确性。 (3)注重程序的模块化设计，提整个程序的可靠性和可读性。 (4)正确处理慢速外设的数据传输问题。 (5)本保护装置的软件设计采用模块化程序设计方法，将整个应用程序以硬件模块为基础划分为若干个独立的程序模块，各个模块单独设计、编写代码和调试，然后将所有模块装配连接成个整体进行综合调试，终成为个完成全部功能，具有实用价值的程序。
==TDHD-I重要信息==
该电动机保护测控装置，是按IEC 标准开发的智能化、网络化、数字化低压电动机保护测控装置；其改变了传统的电动机保护与控制模式，取代了热继电器，电流互感器，中间继电器，变送器等常规电器元件，在全面实现保护、测量、控制体化的同时，将的网络通讯技术和分布式智能技术溶入MCC 控制中心中；从而为工业生产过程控制提供了有效的现场级保护、测控单元。
具有过负载、电流不平衡、接地/漏电、欠电流、堵转、欠压、过压、欠功率、起动加速时等多种数字式保护功能，满足直接起动，双向起动、星/三角起动等起动方式；
丰富的记录功能，可记录多次故障发生时参数瞬时值，指导故障分析；
保护功能配置灵活，方便用户兼顾安全生产和连续生产的平衡；
保护控制模块与显示操作单元采用分体安装结构，安装/维护为灵活；
实现电动机回路的三相电流、接地电流等多种电参数的测量；
可与RTU、PLC 及多种微机工控组态软件（iFIX、WinCC、Intouch、组态王、MCGS）实现网络通讯，构成分布式综合电力监控系统。
作为电机保护器要符合《GB14048.4低压开关设备和控制设备 机电式接触器和电动机起动器》和《JB/T10736—2007低压电机保护器》等标准的要求，设计者以相关标准作为设计依据，这样可以减少功能上的偏差带来的误动。
当电动机过载越限或缺项故障发生时，保护装置及时动作而停车。另方面，在不同场合即使使用同型号电动机，实际工作电流也有较大差别，使得保护参数的整定比较困难，此通用智能保护器可实现参数自整定功能。以采油厂209区块为例，该区块特点是油井结垢严重，井温，由于保护器失效而导致电动机烧毁的典型井有209-14和209-43井，对3年来2井的检泵情况进行了统计。我国的煤矿供电系统主要采用的是小接地电流系统，该系统是非直接接地的，矿井井下输配电线路大多使用各类矿用电缆供电。这样的供电系统在矿井湿度大、空间小的环境里面出现电缆线路破损、漏电的情况是不难想象的。 其属于种穿心式保护器，可以使大电线的断点得以减少，在长期使用电机综合保护器的时候并不需要对其进行调整和维护，具有十分可靠的特点。
对使用者的优势
模块式电机保护器适用范围广，使用者根据自身需要选取产品，使用者只需要常规过载、断相等常规保护功能时选取基本模块即可。需要带有全面保护和控制功能，选取基本模块和所需的模块进行组合。需要带有全面保护、控制、通讯、管理分析功能时，选取基本模块加多个模块进行组合。
智能型电机保护器集测量、保护、控制、网络通讯（遥测、遥讯、遥调、遥控）等功能于体，可对三相异步电动机进行全面的保护控制。据不完全统计，运行的1KW-320KW低压电动机数量为6000万台，占电网用电量的70%以上，是工农业及商业系统中应用为广泛的动力设备。 每年烧毁电动机数量约300万台，容量为10亿千瓦，每年电动机在烧毁过程中就耗电为数亿万度，修理费达100亿元左右，造成停工停产损失竟达数 100亿元。且智能电机保护器真正普及应用始于2009年，还处于快速成长期，其市场的发展空间较大。
能提髙企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。可减少线路的功率损失，提髙电网输电效率。本振动输送机的振动源为3台电动机，其中1*振动电动机采用变频器供电，由PLC实现3台电动机的顺序启动、逆序停止及手动、自动切换功能。振动输送机是种无牵引构件的连续输送机械，它采用电动机作为振动源，使物料被抛起的同时向前运动，达到输送的目的。At为采样时间间隔，该系统中取循环中断OB38的循环时长100ms。由于At很小，在这段时间内假设米样的电流基本不发生变化。保护器运行时转动力矩、转速和功率测试参数传导及处理原理（图2)如下：保护器在正常工作状态下，在电动机带动下速旋转2h，由传感器将信号传到控制柜内的微处理器中，经过处理得到所需的3个参数。这样既可避免启动时误动，又可防止电网瞬间的波动引起工厂停车事故。初次设置时，由于把跳闸值设置为额定的90%,延时Is,曾经引起启动失败。诊断参数:用户可通过DeviceNet网络监控设备的运行状态、脱扣状态、报警状态、距离脱扣时间(到秒）、距离脱扣后重新启动时间和近5次脱扣原因记录等诊断及状态参数。当垂直输送机工作时，由振动电机产生激振力，强迫整个输送塔体作水平圆运动和向上垂直运动的空间复合振动，螺旋槽内的物料则受输送槽的作用，作匀速抛掷圆运动，沿输送槽体向上运动，从而完成物料的向上（或向下）输送作业^振动输送机对切颗粒状、块状、粉状的固体物料(黏度不大)都可以输送。还可以在界面面板和DeviceNet上直接观察输出状态，而且可以将状态映像到PLC的输出列表中。如果电机的发热量不过限定值，则可以安全地运行;如果发热量过限定值，且持续时间较长，电机的温度逐渐升，轻则会使电机性能降低，严重时甚至会烧坏电机，旦发生电机毁坏的现象，将导致煤矿井下的瓦斯爆炸，从而导致严重的安全事故。 电机综合保护器的性能
电机综合保护器具有短路、过载和缺相的保护功能，旦电机发生了缺相的异常运行状况，在两秒的时间内保护器就可以断开电动机与电源；保护器会在电动机运行电流出现异常情况的时候以反时限特性为根据，从而能够马上切换到保护延时状态，而且在停止延时的时候还会在交流接触器的作用下很快的将电动机电源断开，采用这种方式就可以很好的确保电动机运行的安全可靠性。
模块式电机保护器的设计思想
要进行模块式电机保护器设计，先要明确产品使用环境，模块种类，以及划分的依据。
第三、正常运行中若出现过载，缺相故障应立即关断SSR，使电动机停止运转。自整定程序将通过对电动机启动过程的监视而获得电机的正常稳态工作电流/%，并计算出上限电流/up=1.5/c，下限电流"0〇1=0.7"%，并鉴别出过载，缺相等非正常启动并做出相应(上接第61页）制、总线周期延长等几部分的设计与实现都相对简单，在此不做祥述。根据对电机发热过程的分析，其热态平衡微分方程为
Qdt=Ardt+CAt
式中P电动机单位时间产生的热量
A——散热系数，表示温升为1^时，每秒钟的散热量T——温升t 时间
At——电动机单位时间内散热量C——电动机热容量
从上式解得，在初始条件为《=〇,T=7>，电机某时刻的温升由下式决定
上式表明，热过渡过程中包括两个分量，个是强制分量Tt，它是过渡过程结束时的稳态值; 热继电器是五十年代初引进苏联技术开发的金属片机械式电动机过载保护器。它在保护电动机过载方面具有反时限性能和结构简单的特点。但存在功能少，无断相保护，对电机发生通风不畅，扫膛、堵转、长期过载；频繁启动等故障不起保护作用。这主要是因为热继电器动作曲线和电动机实际保护曲线不致，失去了保护作用。且重复性能差，大电流过载或短路故障后不能再次使用，调整误差大、易受环境温度的影响误动或拒动，功耗大、耗材多、性能指标落后等缺陷。
中原油田开发后期井况日趋恶劣，井深加深和井温升等对电动潜油栗（简称电潜泵）的质量要求越来越。 电动机保护器（电机保护器）是发电、供电、用电系统的重要器件。是跨行业、量大面广、节能效果显著的节能机电产品。几乎渗透到所有用电领域；是工业、农业和建设及人民生活正常生产和安全工作的重要保证，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用。
作为保护类产品，要明确产品的正常工作环境。根据标准，环境温度可选位为：-10 ℃ ～ 55 ℃，此温度可以满足绝大多数产品的使用环境;大气压力为：80 kPa～110 kPa(海拔2000 m以下);相对湿度为：较湿月的月平均相对湿度为90%，同时该月的平均较低温度为25 ℃，并且在产品上不应出现凝露;使用环境不应有腐蚀、破坏绝缘的气体及导电介质，对于使用环境内有火灾、爆炸危险的介质、产品应有防爆措施。户内产品的使用环境应有防御雨、雪、风、沙的设施。供电电源：额定电压AC 220V，交流电源额定电压为额定值的85%～110%。3 模块式电机保护器技术难点
对于保护器腔内的机械密封，主要检测轴和机械密封之间的密封性能，静态时需敞开上部接头，氮气从保护器底部丝堵输人其内腔，打0.035MPa压力进行检测，持续5min。同步电机运行，功率因数基本在1左右，在实际应用中，提功率因数意味着。U)提髙用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。 旦在具体的运行的过程中发生了电动机停止的故障，在这种情况下工作人员先需要对电动机是否具有不正常的温度进行检查；如果电动机具有很的温度，那么其很可能是因为过载而停止运转；如果没有过的温度，这时候工作人员就可以判断其很可能是因为线路断相而导致的跳闸故障，在这种情况下工作人员就需要对三相电源是否正常进行检查，同时还要检查有没有接触不良的情况出现在交流接触器上、有没有松动的现象出现在电动机三条电源线上。如果上述的切均属正常，这时候就需要将启动按钮按住，对保护器面板上的是否正常的指示灯进行观察，般情况下指示灯会在断相和过载的时候灭掉，在正常的情况下发亮，这时候如果指示灯正常就要将启动按钮松开，如果指示灯不正常，就需要马上将电动保护器停止，同时对是否有松动的情况出现在保护器常闭触头以及交流接触器的自锁触头上进行认真检查，如果确认已经排除所有的故障，这时候才可以将电动机启动，使其继续运转，从而有效的避免出现各种故障。
随后，将电动机再次启动，这时候电机保护器的报警灯在正常的运转情况下并不会发亮，这时候再次使用人工使电动机过载，随后电机保护器的报警灯闪亮，在这种情况下就完成了整个的调试过程。
电动机保护器（电机保护器）的状况
温度继电器和温度开关温度继电器是采用双金属片制成的盘式继电器，具有结构简单、动作可靠、保护范围广等优点。但它动作缓慢、返回时间长、以上的三角形接法电机不宜使用。目前在电风扇、电冰箱、空调压缩机等方面大量使用的是双金属片制成的动断触点式温度开关。温度继电器与热继电器不同。温度继电器是装在电机内部靠温度变化使其动作的，而热继电器是装在动力线上靠电流热效应动作的。电子式电机保护控制装置随着现代电子技术的迅速发展，电子式保护控制装置应运而生。目前已由晶体管发展到集成电路、单片机和数字信号处理器。这类电子式保护控制装置从功能上般分为断相保护、综合保护多功能保护、温度保护、智能保护、微机监测保护控制和集中监测保护控制等。
