相對(duì)于傳統(tǒng)的分散式家用空調(diào)型式而言，家用小型中央空調(diào)具有節(jié)能、舒適、容量調(diào)節(jié)方便、噪聲低、振動(dòng)小、不破壞建筑外觀等突出的優(yōu)點(diǎn)。因此，它受到了市場(chǎng)的青睞和生產(chǎn)廠家的重視。國(guó)外在這方面的工作開展得較早，美國(guó)和日本早在七、八十年代即已開始大量地應(yīng)用家用小型中央空調(diào)工程。從90年代中后期開始，我國(guó)開始了在這方面的研究和開發(fā)，并已有成功的工程應(yīng)用。許多國(guó)內(nèi)知名的空調(diào)企業(yè)都逐漸認(rèn)識(shí)到這一市場(chǎng)的重要性，加大力度進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)。

中央空調(diào)是集中處理空調(diào)負(fù)荷的工程型式，其冷／熱量是通過一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間里去的。按照家用小型中央空調(diào)的輸送介質(zhì)的不同，常見的家用小型中央空調(diào)可以分成以下三種主要型式。

1、風(fēng)管式工程

風(fēng)管式工程以空氣為輸送介質(zhì)，其原理與大型全空氣中央空調(diào)工程的原理基本相同。它利用室外主機(jī)集中產(chǎn)生冷／熱量，將從室內(nèi)引回的回風(fēng)（或回風(fēng)和新風(fēng)的混風(fēng)）進(jìn)行冷卻伽熱處理后，再送人室內(nèi)消除其空調(diào)冷／熱負(fù)荷。
相對(duì)于其它的家用小型中央空調(diào)型式，風(fēng)管式工程初投資較小。如若引人新風(fēng)，其空氣品質(zhì)能得到較大的改善。但風(fēng)管式工程的空氣輸配工程所占用建筑物空間較大，一般要求住宅要有較大的層高。而且它采用統(tǒng)一送風(fēng)的方式，在沒有變風(fēng)量末端的情況下，難以滿足不同房間不同的空調(diào)負(fù)荷要求。而變風(fēng)量末端的引人將會(huì)使整個(gè)空調(diào)工程的初投資大大增加。

2、冷／熱水機(jī)組

冷／熱水機(jī)組的輸送介質(zhì)通常為水或乙二醇溶液。它通過室外主機(jī)產(chǎn)生出空調(diào)冷／熱水，由管路工程輸送至室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷／熱水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生出冷／熱風(fēng)，從而消除房間空調(diào)負(fù)荷。它是一種集中產(chǎn)生冷／熱量，但分散處理各房間負(fù)荷的空調(diào)工程型式。

該工程的室內(nèi)末端裝置通常為風(fēng)機(jī)盤管。目前風(fēng)機(jī)盤管一般均可以調(diào)節(jié)其風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速（或通過旁通閥調(diào)節(jié)經(jīng)過盤管的水量），從而調(diào)節(jié)送人室內(nèi)的冷／熱量，因此該工程可以對(duì)每個(gè)空調(diào)房間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，滿足各個(gè)房間不同的空調(diào)需求，同時(shí)其節(jié)能性也較好。此外，由于冷／熱水機(jī)組的輸配工程所占空間很小，因此一般不受住宅層高的限制。但此種工程一般難以引進(jìn)新風(fēng)，因此對(duì)于通常密閉的空調(diào)房間而言，其舒適性較差。

3、VRV工程

變制冷劑流量（Varied Refrigerant Volume，簡(jiǎn)稱VRV）空調(diào)工程是一種冷劑式空調(diào)工程，它以制冷劑為輸送介質(zhì)，室外主機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其他制冷附件組成，末端裝置是由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成的室內(nèi)機(jī)。一臺(tái)室外機(jī)通過管路能夠向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求VRV工程具有節(jié)能、舒適、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的需求。但該工程控制復(fù)雜，對(duì)管材材質(zhì)、制造工藝、現(xiàn)場(chǎng)焊接等方面要求非常高，且其初投資比較高。

除了風(fēng)管式工程、冷／熱水機(jī)組、VRV工程這三種基本的工程型式以外，還可以互相交叉，衍生出一些新型的工程。例如，將冷／熱水機(jī)組和風(fēng)管式工程進(jìn)行組合，往室內(nèi)送冷熱水處理房間空調(diào)負(fù)荷，而新風(fēng)統(tǒng)一由室外機(jī)處理后分別送人各個(gè)房間。

此外，在燃?xì)饫�用便利的地區(qū)，冬季由燃?xì)鉅t提供熱量的方式使用得也較多。燃?xì)鉅t可以集成在家用小型中央空調(diào)工程里，也可以單獨(dú)設(shè)置。

摘要：本文論述了異步電動(dòng)機(jī)在發(fā)生過載、短路、斷相、欠電壓等故障時(shí)產(chǎn)生的后果以及它們的有效保護(hù)方法。

關(guān)鍵詞：異步電動(dòng)機(jī)故障保護(hù)

電動(dòng)機(jī)的故障大體分為兩部分：一部分是機(jī)械的原因。例如軸承和風(fēng)機(jī)的磨損或損壞：另一部分是電磁故障，二者互有關(guān)連。如軸承損壞，引起電動(dòng)機(jī)的過載，甚至堵轉(zhuǎn)，而風(fēng)葉損壞，使電動(dòng)機(jī)繞組排熱困難，溫升提高，絕緣物老化。電磁故障的原因很多，如電動(dòng)機(jī)的過載、斷相、欠電壓和短路都足以使電動(dòng)機(jī)受損和毀壞。過載、斷相、欠電壓運(yùn)行都會(huì)使繞組內(nèi)的電流增大，發(fā)熱量增加(導(dǎo)體的發(fā)熱量是和電流的平方成正比的)，而短路造成的危害就更大。短路的原因是電動(dòng)機(jī)本身的絕緣材料質(zhì)量差或電動(dòng)機(jī)受潮(在農(nóng)村是經(jīng)常發(fā)生的，例如受雨淋或落水)，以致于繞組的相間擊穿，引起短路。此外，還有電動(dòng)機(jī)置于有酸堿物的場(chǎng)所，因受腐蝕而損壞絕緣。

一、電動(dòng)機(jī)的過載及其保護(hù)

電動(dòng)機(jī)的過載除上述原因外，還有：

a.電動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境溫度過高，排熱條件差；

b.電動(dòng)機(jī)在大的起動(dòng)電流下緩慢起動(dòng)；

c.電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期低速運(yùn)行；

d.電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行及經(jīng)常反接制動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)的過載由于電流增大，發(fā)熱劇增，從而使其絕緣物受到損害，縮短了其使用壽命甚至被燒毀。

從電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)來看，鼠籠型電機(jī)的定子鐵心置放繞組的槽內(nèi)必須有良好的絕緣物，繞組(銅線)表面有絕緣漆層，繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣，繞組與鐵心槽襯以絕緣物，三個(gè)端線所接的銅滑環(huán)，環(huán)間，環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間也是彼此絕緣的。為了保證電動(dòng)機(jī)的相間、帶電體與外殼的絕緣，通常是使用各種耐熱等級(jí)的絕緣材料的。各種絕緣都有一定的耐受工作溫度的指標(biāo)。IEC85規(guī)定A級(jí)(105℃)、E級(jí)(120℃)、B級(jí)(130℃)、F級(jí)(155℃)……。八十年代，IEC216提出了一個(gè)新的耐熱標(biāo)準(zhǔn)，稱為溫度指數(shù)TI(TemperatureIndex)以此代替IEC85。TI是按阿尼羅烏絲(Arrhenins)公式t=10a＋b/T計(jì)算的。式中：t—壽命[小時(shí)(h)]

T—絕緣材料使用的溫度(℃)

a、b—與材料有關(guān)的常數(shù)

例如：某電動(dòng)機(jī)使用的絕緣材料a=－2，b=1034，使用溫度T=164℃

得t=10－2＋(1034/642)=104.30=2000h

它表示此絕緣物使用于164℃時(shí)，其使用壽命為20000小時(shí)。

如果把使用溫度提高8℃，則T=164＋8=172℃

t=10－2＋(1034/172)=104=10000h

它說明很早以來，電工技術(shù)工作者提出的絕緣材料的使用溫度每增加8℃，其使用壽命就減半是有理論和實(shí)踐依據(jù)的。

電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)安秒(I－t)曲線(反時(shí)限)

1.電動(dòng)機(jī)的過載特性

2.保護(hù)電器的保護(hù)特性

3.電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流特性

保護(hù)器的I－t曲線在電動(dòng)機(jī)過載特性之內(nèi)，但兩曲線間距不必拉得過大，以便做到既不使電動(dòng)機(jī)因?yàn)檫^載造成溫升增大影響壽命，又充分利用電動(dòng)機(jī)本身的最大耐受過載能力。根據(jù)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐，對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)特性已由IEC947—4《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備。低壓機(jī)電式接角器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器》作出了新的規(guī)定(我國(guó)的GB14048.4等效于IEC標(biāo)準(zhǔn))，對(duì)無溫度補(bǔ)嘗的保護(hù)電器：

1.0In>2h不動(dòng)作

1.2In≤2h動(dòng)作

7.2In：2s<Tp≤10s、4s<Tp≤10s、6s<Tp≤20s、9s<Tp≤30s(也分4組，與上面的1.5In的4組相對(duì)應(yīng))。

在八十年代，我國(guó)曾有科技人員對(duì)繞組采用B級(jí)絕緣(允許工作溫度為130℃)的電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行了實(shí)測(cè)(即不動(dòng)作和動(dòng)作的時(shí)間極限，此極限表明不會(huì)引起絕緣水平下降的電流與時(shí)間的最大值)：

以上實(shí)測(cè)值是在幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)上測(cè)試的，不夠全面，但它表明，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還是比較實(shí)際的(6In是老標(biāo)準(zhǔn))舊標(biāo)準(zhǔn)把6In作為可返回特性的電流，它相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，經(jīng)可返回時(shí)間(在通以6In時(shí)的延時(shí)時(shí)間，后將電流返回1倍In或0.9In，此段時(shí)間內(nèi)保護(hù)電器不允許動(dòng)作，這種可返回特性的規(guī)定是為了躲過電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，它的可返回時(shí)間應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，舊標(biāo)準(zhǔn)的可返回時(shí)間分1s、3s、8s、13s幾種)。鑒于把起動(dòng)電流定在6倍和可返回時(shí)間固定在上述的4種已不能完全反映現(xiàn)實(shí)情況(例如Y型鼠籠型電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)就有5、5.5、6、6.5、6.8、7的六種)，因此我國(guó)的GB14048.4(等效采用IEC947－4)統(tǒng)一規(guī)定為7.2倍，并對(duì)不同的起動(dòng)時(shí)間規(guī)定了延時(shí)時(shí)間Tp。美國(guó)NEMA(美國(guó)全國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì))1993年的MG－1標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載和失速(相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)和剛起動(dòng)——筆者注)保護(hù)作了新的規(guī)定：“輸出功率不超過500HP(馬力，相當(dāng)于368kW—筆者注)，額定電壓不超過1kV的多相電動(dòng)機(jī)，在正常工作溫度初次起動(dòng)，耐受1.5倍全額電流的時(shí)間應(yīng)不等于2min”，又規(guī)定：“功率輸出不超過500HP，額定電壓不超過1kV的多相電動(dòng)機(jī)，在正常溫度初次起動(dòng)時(shí)，應(yīng)能耐鎖定轉(zhuǎn)子電流的失速時(shí)間不少于12s”，從以上標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)我國(guó)絕大多數(shù)的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)來看，選1.5In為2min，7.2In為2s<Tp≤10s是適合的。當(dāng)然，如果失速或起動(dòng)時(shí)間超過10s也可取其他的Tp值。怎樣進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)?現(xiàn)在對(duì)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)采用最多的是熱繼電器，也有相當(dāng)數(shù)量采用有復(fù)式脫扣器(熱動(dòng)和電磁脫扣器，后者用于短路保護(hù))的斷路器。對(duì)于重載起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)(起動(dòng)時(shí)間為一般電動(dòng)機(jī)的數(shù)倍)，如果使用一般的熱繼電器，常常會(huì)在起動(dòng)過程中發(fā)生誤動(dòng)作(跳閘)，使電動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)。因此需要選用帶速飽和電流互感器或限流電阻的熱繼電器，這種型式是通過速飽和電流互感器或限流電阻使起動(dòng)電流成比例地縮小，就可以大大延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，保證正常起動(dòng)，還有采取起動(dòng)時(shí)將熱繼電器短接，起動(dòng)完畢再將熱繼電器投入運(yùn)行——完全短路法。此外，對(duì)帶速飽和互感器的熱繼電器，起動(dòng)時(shí)將互感器二次繞組短接，起動(dòng)完畢后再使之投入等方法，來滿足重載起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的需要。

二、電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)(電動(dòng)機(jī)保護(hù)電器瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值)電動(dòng)機(jī)在短路情況下的保護(hù)，通常選用斷路器，有的地方也使用熔斷器。一些文獻(xiàn)提到，斷路器的瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值應(yīng)能躲過電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流。Isct—斷路器瞬時(shí)動(dòng)作電流整定值A(chǔ)；k—可靠系數(shù)，它考慮了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的誤差和斷路器瞬動(dòng)電流的誤差，k一般取1.2；I’’st—全起動(dòng)電流值，也稱尖峰電流A。所謂全起動(dòng)電流，是包括周期分量和非周期分量?jī)刹糠�。非周期分量的衰減時(shí)間約為30ms左右，而一般的非選擇性斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間在20ms之內(nèi)，因此必須把非周期分量考慮進(jìn)去。I’st為1.7～2倍的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流I’st。在諸多文獻(xiàn)中，如《建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定Isct≥(1.7～2)Ist，而《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定Isct=1.7Ist，有的手冊(cè)則規(guī)定Icst為2～2.5倍的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流。低壓電器標(biāo)準(zhǔn)，如JB1284《低壓斷路器》的編制說明中認(rèn)為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)，保護(hù)鼠籠型電動(dòng)機(jī)的斷路器，其瞬動(dòng)電流是整定在8～15倍電動(dòng)機(jī)的額定電流的，而繞線式電動(dòng)機(jī)應(yīng)整定在3～6倍電動(dòng)機(jī)額定電流。8～15倍鼠籠型電動(dòng)機(jī)額定電流是一個(gè)范圍，具體的數(shù)值還需要考慮電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、容量、起動(dòng)條件等等因素。以下，我們分析一下，鼠籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的全起動(dòng)電流(類峰電流)。

1.起動(dòng)電流的低功率因數(shù)，過渡過程的非周期分量的存在。在這種情況下，周期分量的幅值盡管穩(wěn)定，但受非周期分量的影響，故有尖峰電流流過(功率因數(shù)低，表示電感L大，時(shí)間常數(shù)T=L/R大，非周期分量Imsin(Ψ—�I)e－t/T值大，非周

期分量的衰減慢)。當(dāng)起動(dòng)電流的COS�J=0.3時(shí)，尖峰電流為起動(dòng)電流(有效值)的2倍左右；

2.殘余電壓的影響而產(chǎn)生的瞬間再合閘的尖峰電流。電動(dòng)機(jī)切斷電源后再接通時(shí)，當(dāng)切斷電源而電動(dòng)機(jī)尚未停下，就帶有殘余電壓。這種殘余電壓不僅是由于有剩磁而產(chǎn)生，而且還由于次級(jí)線圈(轉(zhuǎn)子)有殘余電流而形成，所存在的殘余電壓與再合閘時(shí)的電源電壓在某一相位時(shí)的疊加，就會(huì)產(chǎn)生尖峰電流。其大小與電動(dòng)機(jī)完全停止后再起動(dòng)相比，要大(殘余電壓＋電源電壓)比電源電壓倍，這種尖峰電流雖然僅出現(xiàn)1－2周波，但足以使斷路器的瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作。因?yàn)?、2兩個(gè)原因，可出現(xiàn)下列情況：

(1)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)

&n

豬場(chǎng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)
屋頂負(fù)壓風(fēng)機(jī)
水簾生產(chǎn)廠家

鋒速達(dá)是水簾生產(chǎn)廠家|環(huán)保空調(diào)生產(chǎn)廠家|屋頂風(fēng)機(jī)廠家|，鋒速達(dá)承接規(guī)劃：豬場(chǎng)降溫|車間降溫|廠房降溫|豬場(chǎng)通風(fēng)|車間通風(fēng)|廠房通風(fēng)|屋頂排風(fēng)機(jī)|屋頂排熱|廠房通風(fēng)降溫|車間通風(fēng)降溫|通風(fēng)換氣排熱降溫工程|屋頂風(fēng)機(jī)安裝|負(fù)壓風(fēng)機(jī)安裝|水簾安裝|環(huán)保空調(diào)安裝|通風(fēng)設(shè)備安裝|通風(fēng)降溫設(shè)備|通風(fēng)系統(tǒng)安裝案例|通風(fēng)降溫系統(tǒng)|屋頂通風(fēng)機(jī)|屋頂排風(fēng)系統(tǒng)
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