3.3.1、電動(dòng)機(jī)溫度保護(hù)

溫度保護(hù)是利用安裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度繼電器或變換器來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到一定溫度時(shí)繼電器動(dòng)作，通過控制電路斷開電動(dòng)機(jī)的主電路。對(duì)于單相小容量電動(dòng)機(jī)，可以用繼電器直接斷開動(dòng)力電路。

根據(jù)溫度傳感器的不同可以分為：

（1）雙金屬盤式溫度繼電器：優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、便宜、方便；缺點(diǎn)：動(dòng)作溫度不能調(diào)整，動(dòng)作特性不穩(wěn)定；

（2）PTC熱敏電阻：主要用在400V小容量電動(dòng)機(jī)（400kW以下），優(yōu)點(diǎn)體積小，放置靈活（定子或轉(zhuǎn)子），缺點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間滯后。

3.3.2、電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)

熱保護(hù)是利用熱繼電器，按照電機(jī)定子電流的大小規(guī)定允許過負(fù)荷時(shí)間的長短來對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

（1）根據(jù)過負(fù)荷種類可分為：長時(shí)間過負(fù)荷（小電流）和短時(shí)間過負(fù)荷（大電流）。

從額定負(fù)荷狀態(tài)下，發(fā)生短時(shí)間過負(fù)荷的允許時(shí)間（基于同樣的絕緣老化程度）

在一定負(fù)荷條件下，允許過負(fù)荷時(shí)間由過負(fù)荷的倍數(shù)來決定。如，  ＝1.5時(shí)，允許過負(fù)荷 t＝3min即有（基于超過額定工況的溫升相等）

（2）不管是基于同樣的絕緣老化程度，還是基于超過額定工況的溫升相等，均有 I－t 反時(shí)限特性（特別反時(shí)限）。究竟什么樣的電動(dòng)機(jī)及其保護(hù)的過負(fù)荷特性是合理的，至今尚無一致意見。不同工況下的反時(shí)限特性千變?nèi)f化，很難統(tǒng)一表達(dá)。

（3）幾種常用反時(shí)限特性曲線：特別反時(shí)限，非常反時(shí)限，一般反時(shí)限。

（1）電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)：

 1）熱保護(hù)能很好的保護(hù)短時(shí)間大電流的過負(fù)荷；

 2）過負(fù)荷保護(hù)電流應(yīng)反映各次諧波的均方根。

 3）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱由損耗決定，其中一部分損耗與電流無關(guān)；

 4）除定子電流外，轉(zhuǎn)子電流，通風(fēng)，堵轉(zhuǎn)等都與發(fā)熱有關(guān)；

 5）熱保護(hù)特性與電動(dòng)機(jī)的散熱特性很難一致。

3.3.3、電動(dòng)機(jī)溫度-電流保護(hù)

熱保護(hù)在短時(shí)間大電流過負(fù)荷時(shí)效果較好（由定子繞組的發(fā)熱時(shí)間常數(shù)決定），溫度保護(hù)在長時(shí)間小電流過負(fù)荷時(shí)效果較好（由電動(dòng)機(jī)的綜合發(fā)熱時(shí)間常數(shù)決定）。將溫度保護(hù)和熱保護(hù)兩者結(jié)合，組成溫度-電流保護(hù)，是一種理想的電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)。

3.3.4、電動(dòng)機(jī)電流保護(hù)

將保護(hù)電器檢測(cè)的信號(hào)，經(jīng)過變換或放大后去控制被保護(hù)對(duì)象，當(dāng)電流達(dá)到整定值時(shí)保護(hù)電器動(dòng)作，這樣的保護(hù)稱為電流保護(hù)。

（1）電動(dòng)機(jī)的電流保護(hù)類型： 相間短路保護(hù)（速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)）、單相接地保護(hù)（帶方向和不帶方向）、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、嚴(yán)重過負(fù)荷保護(hù)和相間電流不平衡保護(hù)（負(fù)序電流保護(hù)）。

（2）電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù)之一：電流速斷保護(hù)

條件：小于2000kW，相間短路電路遠(yuǎn)大于啟動(dòng)電流、堵轉(zhuǎn)電流和電動(dòng)機(jī)外部短路時(shí)向短路點(diǎn)的反饋電流。

優(yōu)點(diǎn)：快速、可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。

速斷動(dòng)作電流Iop應(yīng)整定為                        

(電動(dòng)機(jī)引線發(fā)生三相短路時(shí)，系統(tǒng)側(cè)供給的短路電路)

要求直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)小于變壓器容量的一半。（變頻啟動(dòng)和降壓?jiǎn)?dòng)的電動(dòng)機(jī)另議）

（3）電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù)之二：差動(dòng)保護(hù)

條件：電動(dòng)機(jī)容量在2000kW以上，或小于2000kW但電流速斷保護(hù)靈敏度不夠時(shí)，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。

自啟動(dòng)過程中，差動(dòng)保護(hù)易誤動(dòng)原因分析：大型異步電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過程延續(xù)幾秒，而兩側(cè)電流互感器的暫態(tài)傳輸特性很難保持一致，實(shí)際動(dòng)模結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。

解決方案：動(dòng)模分析結(jié)果得知，不平衡差流中含有顯著的二次諧波成分，同時(shí)(I2/I1)并不隨著不平衡電流的衰減而減小。所以利用二次諧波制動(dòng)原理可以抑制誤動(dòng)，制動(dòng)比可以30％～40％。或采用磁平衡式縱差保護(hù) 。

（4）磁平衡式縱差保護(hù)（自平衡式縱差保護(hù)）

磁平衡差動(dòng)保護(hù)，俗稱“小差動(dòng)保護(hù)"。當(dāng)電動(dòng)機(jī)安裝磁平衡式電流互感器時(shí)，“磁平衡差動(dòng)保護(hù)"控制字投入。磁平衡差動(dòng)保護(hù)的電流從裝置中性點(diǎn)側(cè)電流回路輸入，電流定值取自“差動(dòng)，啟動(dòng)電流定值"。

（5）單相接地保護(hù)

單相接地電流大于5A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)。接地電流小于10A時(shí)，保護(hù)可延時(shí)報(bào)警或跳閘。接地電流大于10A時(shí)，保護(hù)應(yīng)延時(shí)跳閘。

如果接地電流足夠大，縱差保護(hù)可兼作單相接地保護(hù)。

如果供電網(wǎng)很小，零序電流不足以區(qū)分內(nèi)外接地故障，需增加零序功率方向保護(hù)

（6）電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)

電動(dòng)機(jī)帶負(fù)荷升速啟動(dòng)時(shí)間為 ，允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間為 。

當(dāng) 時(shí)可以方便地使用反時(shí)限保護(hù)來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)做法，啟動(dòng)時(shí)退出該保護(hù)，微機(jī)保護(hù)可以不退出，自動(dòng)提高啟動(dòng)電流，可以作為啟動(dòng)時(shí)堵轉(zhuǎn)保護(hù)。（反時(shí)限兼做堵轉(zhuǎn)保護(hù)）

當(dāng) 時(shí)，采用定時(shí)限過流保護(hù)。 可以長時(shí)間投入，作為啟動(dòng)時(shí)堵轉(zhuǎn)保護(hù)。 （定時(shí)限兼做堵轉(zhuǎn)保護(hù)）

（7）嚴(yán)重過負(fù)荷保護(hù)

在電路中，當(dāng)回路電流超過過負(fù)荷保護(hù)裝置預(yù)設(shè)值時(shí)，過負(fù)荷保護(hù)裝置自動(dòng)斷開電流回路，起到保護(hù)有效負(fù)載的作用。

保護(hù)不足，多條曲線組合

（8）三相電流不平衡保護(hù)：負(fù)序電流保護(hù)

考慮外部供電系統(tǒng)不對(duì)稱短路時(shí)反饋負(fù)序電流引起不平衡保護(hù)誤動(dòng)，應(yīng)該延時(shí)躲開。