防爆電機(jī)的控制系統(tǒng)除了滿足生產(chǎn)機(jī)械的具體技術(shù)要求外，要想長期無故障運(yùn)行，還必須有各種保護(hù)措施。保護(hù)環(huán)節(jié)是所有機(jī)床電氣控制系統(tǒng)不可缺少的一部分。電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)包括：短路保護(hù)、過流保護(hù)、弱磁場(chǎng)保護(hù)、過載保護(hù)和欠(零)壓保護(hù)。

1. 防爆電機(jī)短路保護(hù)系統(tǒng)

防爆電機(jī)繞組，導(dǎo)線絕緣損壞或線路故障常引起短路，而巨大的短路電流會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞。因此，發(fā)生短路時(shí)，必須迅速切斷電源。

常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。

熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但是動(dòng)作精度差，需要在熔斷后更換，如果只斷一相，會(huì)造成防爆電機(jī)單相運(yùn)行，所以只適用于自動(dòng)化程度和動(dòng)作精度要求不高的系統(tǒng)。

至于自動(dòng)開關(guān)，只要短路就會(huì)自動(dòng)跳閘，同時(shí)切斷三相電路。自動(dòng)開關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作頻率低，因此廣泛應(yīng)用于要求高的地方。

2. 防爆電機(jī)過流保護(hù)系統(tǒng)

廣泛用于DC防爆電機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子異步防爆電機(jī)。由于三相籠型異步防爆電機(jī)短時(shí)過流不會(huì)造成嚴(yán)重后果，一般采用短路保護(hù)代替過流保護(hù)。

過流往往是由于啟動(dòng)不正確，負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大造成的，一般小于短路電流。

防爆電機(jī)運(yùn)行時(shí)，過流的可能性遠(yuǎn)大于短路的可能性，尤其是防爆電機(jī)短時(shí)間反復(fù)啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)。

過流繼電器在DC防爆電機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子異步防爆電機(jī)電路中也起到短路保護(hù)的作用。一般過流運(yùn)行時(shí)的電流強(qiáng)度約為啟動(dòng)電流的1.2倍。

3. 防爆電機(jī)弱磁保護(hù)系統(tǒng)

DC防爆電機(jī)必須在一定磁場(chǎng)強(qiáng)度下啟動(dòng)。磁場(chǎng)太弱，防爆電機(jī)啟動(dòng)電流會(huì)很大；當(dāng)DC防爆電機(jī)運(yùn)行時(shí)，磁場(chǎng)突然減弱或消失，防爆電機(jī)的速度會(huì)迅速增加甚至跑偏。

弱勵(lì)磁保護(hù)是通過在防爆電機(jī)的勵(lì)磁電路中串聯(lián)弱勵(lì)磁繼電器(電流繼電器)來實(shí)現(xiàn)的。防爆電機(jī)運(yùn)行中，如果勵(lì)磁電流消失或減少很多，弱勵(lì)磁繼電器就會(huì)被釋放，其觸點(diǎn)會(huì)切斷主電路中接觸器線圈的電源，從而使防爆電機(jī)無電停機(jī)。

4. 防爆電機(jī)過載保護(hù)系統(tǒng)

防爆電機(jī)長期過載，其繞組溫升超過允許值，繞組絕緣材料會(huì)變脆，防爆電機(jī)壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞防爆電機(jī)。過載電流越大，達(dá)到允許溫升的時(shí)間越短。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。熱繼電器可以滿足以下要求：防爆電機(jī)在額定電流下運(yùn)行時(shí)，防爆電機(jī)溫度升至額定溫升，熱繼電器不動(dòng)作；當(dāng)過載電流較小時(shí)，運(yùn)行時(shí)間較長；當(dāng)過載電流較大時(shí)，熱繼電器將在短時(shí)間內(nèi)工作。

由于熱慣性，熱繼電器不會(huì)因防爆電機(jī)短時(shí)過載沖擊電流或短路電流而瞬間動(dòng)作，因此熱繼電器必須具備短路保護(hù)和過載保護(hù)。短路保護(hù)用熔斷器熔體的額定電流不得超過熱繼電器加熱元件額定電流的4倍。

size: 14px;">當(dāng)防爆電機(jī)的工作環(huán)境溫度和熱元件工作環(huán)境溫度不同時(shí)，保護(hù)的可靠性會(huì)受到影響。現(xiàn)在，較好的熱繼電器一般都采用熱敏電阻作為測(cè)溫元件，將熱敏電阻串在防爆電機(jī)繞組中，能更準(zhǔn)確地測(cè)量出防爆電機(jī)繞組的溫升。

5. 防爆電機(jī)欠(零)壓保護(hù)系統(tǒng)

防爆電機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，電源電壓過分地降低會(huì)引起防爆電機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)，或者引起一些電器動(dòng)作，造成控制線路不正常工作；電源電壓因某種原因消失，那么在電源電壓恢復(fù)時(shí)防爆電機(jī)就將自行啟動(dòng)。這兩種情況都可能引起設(shè)備損壞甚至人身事故，因此必須予以保護(hù)。針對(duì)電壓過分降低的保護(hù)稱為欠電壓保護(hù)；為防止電壓恢復(fù)時(shí)防爆電機(jī)自行啟動(dòng)的保護(hù)稱為零壓保護(hù)。

防爆電機(jī)自鎖環(huán)節(jié)兼作欠壓保護(hù)

許多機(jī)床不是用控制開關(guān)，而是用按鈕開關(guān)操作的。利用按鈕的自動(dòng)復(fù)位作用和接觸器的自鎖作用，可不必另設(shè)零壓保護(hù)繼電器。如圖2.27所示，當(dāng)電源電壓過低或消失時(shí)，接觸器KM釋放，KM的主、輔觸點(diǎn)同時(shí)打開，使防爆電機(jī)電源切斷并失去自鎖。當(dāng)電源恢復(fù)正常時(shí)，必須操作人員重新按下啟動(dòng)按鈕SB2，才能使防爆電機(jī)啟動(dòng)。所以象這樣帶有自鎖環(huán)節(jié)的電路本身就具有零壓保護(hù)作用。

防爆電機(jī)欠壓保護(hù)線路例

圖2.26中，電壓繼電器KZ起零壓保護(hù)作用，當(dāng)電源電壓過低或消失時(shí)，電壓繼電器KZ就要釋放，接觸器KM1、KM2也隨之失電，因?yàn)榇藭r(shí)主令控制器QC不在零位（即QC0未閉合），所以在電壓恢復(fù)時(shí)，KZ不會(huì)通電動(dòng)作，接觸器KM1、KM2也就不會(huì)得電。要使防爆電機(jī)重新啟動(dòng)，必須先將主令開關(guān)QC打回零位，使觸點(diǎn)QC0閉合，KZ通電并自鎖，然后再將QC打向正向或反向位置，防爆電機(jī)才能啟動(dòng)。這樣就通過KZ繼電器實(shí)現(xiàn)了欠壓保護(hù)。

許多機(jī)床不是用控制開關(guān)，而是用按鈕開關(guān)操作的。利用按鈕的自動(dòng)復(fù)位作用和接觸器的自鎖作用，可不必另設(shè)零壓保護(hù)繼電器。如圖2.27所示，當(dāng)電源電壓過低或消失時(shí)，接觸器KM釋放，KM的主、輔觸點(diǎn)同時(shí)打開，使防爆電機(jī)電源切斷并失去自鎖。當(dāng)電源恢復(fù)正常時(shí)，必須操作人員重新按下啟動(dòng)按鈕SB2，才能使防爆電機(jī)啟動(dòng)。所以象這樣帶有自鎖環(huán)節(jié)的電路本身就具有零壓保護(hù)作用。

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