電動機保護辨析
電動機保護其實很復雜！本文作者steelen用生動的語言對電動機保護的各種技術進行了分析。正如作者所言，如果要對電動機作**可靠的保護，技術相當復雜，代價十分高昂貴。世界上很多事情都很無奈地需要折衷，所以我們還需要熱繼電器，因為它好用又便宜。同樣的，維繼也是這種折衷的產物。熱繼對電動機的保護，只能做到30%，而維繼用差不多的代價（幾十元），能做到90%以上！維繼是真正的微機保護，因為懂得折衷，所以 —- 好用可靠又便宜。
在電動機保護中，特別是低壓電動機保護中，典型的辦法是熱繼電器＋接觸器＋空開。

為什么用接觸器：因為控制方便,空開跳閘容易合閘難。

為什么用空開：因為接觸器本身不能分斷短路電流，如果電動機短路了，用接觸器分斷，接觸器根本分不斷，只會燒死。空開可以分斷幾KA到幾十KA的短路電流。

熱繼電器保護號稱可以保護過載和缺相，實際上一般不是燒電動機就是燒熱繼電器。

因為熱繼電器的原理是用發熱原理（倒是平方率反時限）來做的。熱繼電器中的發熱元件的發熱特性與那么大的一臺電動機的發熱特性和冷卻特性根本不一樣。所以如果靈敏度調得高了，容易誤動，非常容易誤跳，因為其溫升時間遠遠小于電動機。靈敏度低了，在電動機過載時非常容易不動作，燒毀電動機。

而且在缺相時，電動機額定負載下，電流增大1.7倍，這時大家認為熱繼電器可以很好的保護電動機。實際上，缺相情況下，熱繼電器基本保護不了電動機。如果整定電流為額定電流，啟動或者過載下非常容易誤動，電動機偶爾過載一下沒有問題的，而頻繁停機耽誤生產誰也受不了。于是熱繼電器電流一般調得偏大，在缺相時基本沒有反映。

另外電動機缺相時其發熱**不是正常的3倍，而是6～8倍，主要不是定子發熱而是轉子發熱，異步電動機的轉子散熱總是很差，轉子熱力，就會加熱軸承，使得潤滑變差，形成惡性循環。所以熱繼電器保護電動機時非常不完備的。能否把熱繼電器的參數和電動機參數做成一樣啊？？當然了，在電動機上在串連一臺同樣的電動機＋溫度開關（笑話）。即使一樣也不能保護缺相的轉子過熱。

電子式保護怎么做的呢？？拿幾個運放和門電路＋電阻電容＋三極管＋繼電器。同樣不能反映轉子過熱問題。而且在電動機過載問題上還不如熱繼電器。為什么？？電動機發熱跟電流平方成正比，而靠運放不可能構造一個平方運算，除非用模擬乘法器，但是模擬乘法器太貴太貴了。電子式保護其保護特性僅能實現線性反時限。缺相保護靠判定三相是否有電流，如果高壓缺相，呵呵，也是聾子的耳朵－－擺設。可以過慮負序電流嗎？？當然可以，需要精密的電阻和電容，要求互感器精度要高，還要復雜的調試。我見過德國的產品是這么做的，國內產品沒有見到過。

當然在電動機繞組那里加幾個熱敏電阻，測量溫度，超溫度就跳閘是*為簡單直接的方法，關鍵是電動機出廠時都沒有測溫電阻（小電動機，大電動機都有的）。有什么辦法能比較好的保護電動機呢？？

當然有，微機保護。

為什么不用完備保護呢？？太貴，買不起。只有1MW以上的電機保護有時可以稱上完備（有時也不完備）。

怎么判定缺相呢？？電力系統有負序電流的量，平常負序電流為0，缺相或者不平衡，立即就有負序電流，是特征量。這樣原理的保護不僅可以保護低壓缺相還可以保護高壓缺相。而靠判別電流大小的方法也是不可靠的，這就是為什么電子式保護器也不好用的原因。

怎么判別過載呢？？*好的方法能夠建立一個數學模型，描述轉子溫度、繞組溫度和機體溫度。轉子溫度要靠負序反時限模型，繞組溫度要靠等效電流反時限模型，機體溫度要靠發熱散熱模型。在突然過載時，可以認為繞組溫度是絕熱溫升模型，缺相時是轉子絕熱溫升模型，機體考慮溫升和散熱時間常數不等的升溫散熱模型。。。

怎么判定過壓呢？？可以用測量電壓的辦法，但是要接線啊。麻煩。怎么辦？測量電流的三次諧波，如果三次諧波大，就說明系統過壓，這也是電力系統常干的事。

匝間短路怎么辦：靠縱差保護，不過小電動機上縱差保護太**了，需要六個互感器啊，還有一大堆接線，接不好可能誤跳。

相間短路怎么辦：靠差動保護，不過小電動機上縱差保護太**了，需要六個互感器啊，還有一大堆接線，接不好可能誤跳。

能滿足這樣的要求的保護找找就很少了，一般價格在3000～20000左右。帶差動的保護怎么都在10000以上了。

缺相、漏電、過載、堵轉、過壓保護還不能涵蓋所有的電機損壞，但是能涵蓋98％以上。因為還有匝間短路和相間短路，這種保護只能靠差動和縱差保護了，但是概率很低很低。