起重機的電動機保護元件性能比較及應用

    為保證起重運輸機械能夠正常工作，其電動機在工作時必須要使用電機保護元件。電機保護元件有各種型號的過流繼電器、過熱繼電器及電機保護器等，以避免電機超負荷或者故障運行。我廠的起重運輸機械使用的電機保護元件有幾系列過流繼電器、JR系列過熱繼電器及韓國的EOCR系列電機保護器。
　　本文對上述電機保護元件在實際使用中反映出的特點，做一簡單分析比較，并提出相應的看法。
　　1.幾系列過流繼電器
　　我廠擁有54臺起重機，主要使用NS和NIS型過流繼電器作為電機的保護元件。因起重機的一般機構是反復短期工作制，其電機經常處于起動和調速的狀態。為使起重機具有良好的調速性能并減少電機起動對電網的沖擊，起重機的電機一般選用繞線型異步電動機。電動機通過調整轉子的電阻來改變其工作特性，以滿足起重機在不同情況下對速度的要求。電動機在起動和調整過程中，一般將電動機的電流限定在一定范圍之內（一般在2-2.25倍的Ie之內）。為避免電動機在大于2.25倍Ie電流的條件下工作，繞線型異步電動機通常使用過流繼電器進行保護。過流繼電器的特點是：阻抗小。導線粗、匝數少，使用時將其申在電動機的供電線路中。當電動機通過大于2.25倍Ie的電流時，過流繼電器作為瞬動保護元件。將在很短的時間內作出反映，使電動機退出運行，達到保護電動機的目的。
　　JL系列過流繼電器的優點是安裝、調整簡單，維護簡便；缺點是受工藝、質量及材料差等因素影響，靈敏度和整定精度較低。相對而言，歐美發達國家的過流繼電器，例如我廠205號330t橋式起重機上從比利時引進的ACEC公司的過流繼電器及203號330ｔ橋式起重機上從美國引進的GE公司的過流繼電器，由于其在工藝、質量及材料上都很好，在使用中非常靈敏可靠。
　　2.JR系列過熱繼電器
　　我廠的運輸設備，如帶式輸送機和斗式提升機中的籠型異步電動機，使用了JR系列過熱繼電器作為電動機的保護元件。我廠常用的過熱繼電器有JR-15、JR-16型及LR1-D型過熱繼電器。過熱繼電器是一種反時限動作的電氣元件，當被檢測的電流超過設定值后，隨著過流系數的增加，其動作時間縮短。它的主要功能是向籠型電動機提供過載保護，防止電動機長時間通過過載電流，造成電動機絕緣的老化，進而損壞電機。
　　普通過熱繼電器也受工藝、質量及材料差等因素的影響，存在靈敏度低、整定精度差及壽命短的問題。進人叨年代以來，我廠逐漸推廣應用了法國Th公司的LC1系列接觸器和天水仿TE公司的LC1系列接觸器，并隨這種接觸器引進了LR1-D系列過熱繼電器。該系列過熱繼電器須與LC1系列接觸器配套使用，有一定的局限性，但LR1-D系列過熱繼電器在靈敏度和整定精度上優于JR系列過熱繼電器。
　　3.EOCR系列電機保護器
　　電機保護器是90年代后，隨著科技水平的發展出現的一種新形式的電機保護元件。其檢測原理是通過電磁感應元件采集流經電動機的電流信號；經電機保護器內部的電子線路或集成電路，根據申流整定值對信號進行處理，保證電動機在故障電流的情況下及時地退出運行，以達到保護電動機的目的。
　　為解決我廠起重運輸機械設備因電機保護元作性能不完善而造成電動機的損壞問題，1996年經首鋼公司機動部的推薦，我廠逐漸開始使用韓國EOCR系列電機保護器。目前已在我廠204號、205號和206號橋式起重機及斗式提升機上應用這種電機保護器，收到了令人滿意的效果。
　　4.幾神電機保護元件的比較
　　(1)從使用性能上，EOCR系列電機保護器的靈敏度和整定精度，均優于幾系列過流繼電器和JR系列過熱繼電器。其原因是EOCR系列電機保護器可以區分起動時間和保護器動作時間，也可以區分故障電流和起動電流。電流整定值按1。1倍Ie整定，該值遠小于幾系列過流繼電器和JR系列過熱繼電器的整定值。另外，EOCR系列電機保護器可以實現精確的時間整定。
　　(2)從維護性能上，EOCR系列電機保護器有利于設備巡檢質量的提高和工人勞動強度的降低，并減少了工作中的危險性。其原因是，我廠使用的EOCR-3DD-05-440型和EOCR-3DD-60-440型兩種電機保護器均設有電流顯示窗，電動機在運行時其三相電流可以在電機保護器的電流顯示窗里作不間斷地循環顯示，工人可以通過電流顯示窗很方便地觀察電動機的運行電流。特別在起重機的雙驅動系統中，工人可以方便地通過電流顯示窗來檢查和判斷電動機是否處于單機運行狀態。另外，EOCR系列電機保護器還沒有逆相保護開關，通過這個開關可保證電動機的正確轉向。
　　(3)熟練地掌握使用電機保護器需要一個時間過程，因為電機保護器是一種全新的電機保護元件，電工在掌握上必須有一個由陌生到熟悉的過程。為了能盡快地掌握電機保護器，我廠組織了技術培訓，編寫了學習材料。經過一段時間后，電工才比較熟練地掌握了這種電機保護器。
　　(4)在價格上，EOCR系列電機保護器要比幾系列過流繼電器和JR系列過熱繼電器貴，帶電流顯示窗的EOCR系列電機保護器價格是1760元一臺，而幾系列過流繼電器的價格在55-300元之間。我廠在保證電動機安全運行的前提下，要兼顧設備的一次性投資，故仍以JL系列過熱繼電器和JR系列過熱繼電器作為主要的電機保護元件。對一些關鍵設備，我廠將EOCR系列電機保護器作為一種技術措施進行使用，并收到了滿意的效果。