發布時間：2022-07-23 09:48:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電氣控制系統的故障與保護，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【摘 要】當電氣控制系統出現故障，既會對自身系統以及相關設備造成一定的損害，同時對于整個電氣控制系統的非故障設備的安全性也會造成嚴重的影響。而通常情況下，電氣控制系統出現故障的時間又都是較為短促的，所以維修人員要想準確的找到故障設備并且徹底的將故障設備切除也幾乎是不可能的。所以，在設計電氣控制系統的過程中，就應該設有相應的電氣保護裝置，從而起到保護電氣控制系統的作用。
【關鍵詞】電氣控制系統；保護
1.電氣保護裝置的作用
當在電氣控制系統中設計有電氣保護裝置時，一旦電氣控制系統出現了故障，此保護裝置就能夠快速的將出現故障的設備與非故障設備隔離開來，從而使系統的運行恢復或是徹底的停止系統的工作狀態，從而避免更加嚴重事故的發生。另外，電氣保護裝置也能夠真實的反應出電氣設備的不正常的工作狀況。根據設備運行條件的差異以及設備的不正常的工作狀況，電氣保護裝置能夠發出不同的信號，從而對可能發生的事故進行及時的處理和預防。
2.電氣控制系統的保護環節
一般情況下，電氣控制系統的保護環節分為很多種，而由于短路情況下電氣量的不斷變化，還可以構成不同的作用原理以及電氣保護。比如說常見的利用電壓降低的特點構成低壓保護，或是利用電流增大的特點形成過電流保護，又或是利用電壓電流之間相位角的不斷變化的特點而形成的漏電保護以及斷相保護等。在我們的實際生活中，常見的電氣控制系統的保護環節主要有以下五大類：
（1）過流保護。這種方法主要是指電動機工作過程中所產生過流的可能性是要大于系統短路的可能性的，尤其是在電動機正反轉和電動機頻繁啟動的情況下，這種情況更是如此。由于電流過大就會增加電動機的轉矩，從而損壞機械設備的轉動部件。所以，為防止此情r的出現，我們就應在電動機的主回路上串聯上過流繼電器線圈，這樣當再發生此情況時，由于線圈的常閉觸頭是串聯接觸器的控制回路中的，所以就形成了所謂的過流保護裝置。
（2）過載保護。此種保護裝置也是一種電流型的保護環節。熱繼電器是異步電動機過載保護中的最常見的保護裝置，當然它與過流保護也是有差異的，熱繼電器是有一定的熱慣性的，當短路的電流對其造成沖擊時，其也不會瞬間的做出反應，經過一定的時間后其才會做出反應。所以在我們實際的工作生產中，長時間的增加過載是不允許的，這是如果采用了過流保護，電動機會立即斷流，之后又會重新通電，降低了其工作的效率。
（3）短路保護。短路保護是有一定的瞬動特性的，也就是說我們要在很短的時間內將電源切斷。一般情況下，系統常用的短路保護裝置有低壓斷路器或是熔斷器等。在電氣控制系統的設計過程中，當我們采用短路保護時應特別注意的是，三相供電系統必須采用與之相配套的三相短路保護，如果系統主電路的容量不大，那么熔斷器就有也可以作為控制電路的短路保護環節了，否則就要單獨的設置短路保護熔斷器了。
（4）欠電壓保護。這種保護環節主要是指在系統的電源上加裝相應的電壓繼電器線圈，同時電壓繼電器線圈的常開觸頭要串聯在控制器的控制回路中，如果電網電壓比額定值低，就可以釋放接觸器了。
（5）失電壓保護。當電動機的電源恢復供電時，電動機可能也會自動啟動，那么相關人員以及設備的安全性都會受到影響，所有在系統中，我們就會使用接觸器以及按鈕來電動機的啟動以及停止，這就是所謂的失電壓的保護環節。其工作的原理為當電動機系統電源的電壓逐步消失時，接觸器的主觸點也會隨之斷開，那么電動機的電源就被切斷了，而一旦電動機的電源又恢復了供電時，接觸器的自鎖電路仍然是保持斷開的狀態的，因此，電動機也就不會自行的恢復運行了。
3.結束語
通過以上的論述，我們對電氣控制系統中的常見故障和危害以及電氣控制系統的保護環節兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。電氣控制系統的故障保護工作應是從最初的設計階段就開始的，在實際的工作生活中，電氣控制系統的常見故障也有很多種，我們應對每一種故障可能會產生的嚴重后果進行認真的分析，并且還要設計出有針對性的故障保護環節。同時在改造或是設計電氣控制系統時，也應考慮到系統發生故障以及不正常工作時的可能性，從而制定相應的電氣保護措施，只有這樣，才能真正的確保電氣控制系統運行的安全性和穩定性，從而促進我國電氣自動化行業的快速發展。
摘 要：新時期，隨著我國社會經濟快速發展，各行業發展不斷加速，特別是電氣行業。伴隨著電氣行業規模的不斷擴大，電氣運行安全穩定性問題也日益突出，引起了社會和人們的廣泛關注。導致電氣運行不穩定的一個關鍵因素是電氣控制系列的故障問題，加強電氣控制系統的保護，對于電氣運行的安全性、可靠性和穩定性具有重要意義。
關鍵詞：電氣控制系統；故障；原因；保護措施
隨著科學技術的不斷進步，社會經濟對電氣設備提出了更高要求，特別是電氣設備運行的安全穩定性，這使得電氣控制系統地位與作用至關重要。但是，在實際操作過程中，受各種因素影響電氣控制系統發生一系列故障問題，輕則損壞電氣設備，重則引起電氣整個系統癱瘓，甚至造成火災。基于此，為保證電氣控制系統中的電機、電網、以及低壓用電設備等的安全工作[1]，如何提升人們對電氣控制系統的故障分析能力，并增強相應的保護措施，已成為當前電氣行業研究的焦點話題。
1 電氣控制系統故障問題及危害
1.1 電氣控制系統故障問題
作為電氣系統運行安全、穩定、可靠性的重要保障，電氣控制系統若發生故障，則對于電氣系統運行有著嚴重安全隱患。導致電氣控制系統出現故障的因素諸多，例如電氣設備本身質量問題、電氣設備設計不合理等?？偨Y起來，常見的幾種電氣控制系統故障原因主要包括電源缺相、過電流、過負載以及短路的問題等[2]。
其中，電源缺相主要指的是在常規工作中交流異步電動機的三相電源中，一相熔斷器熔斷而導致交流異步電動機運行故障；過電流主要指的是電氣設備運行過程中，電動機或電氣設備中電器元件電流超過限定電流，而引發電氣系統運行故障問題；過負載主要是指電氣系統運行過程中，電氣控制系統的運行電流超過額定電流，如電機缺相運行、電壓幅度驟然高升以及負載等；短路因素主要指的是電氣系統中發生的一項接地短路、兩相短路和三相短路問題，一旦系統中發生短路，根據不同的系統運行形式形成了不同的短路。
1.2 電氣控制系統故障危害
電氣控制系統一旦發生故障，則對電氣系統運行造成諸多危害，主要體現有[3]：
（1）在初夏時節，電氣控制系統一旦發生故障，則大幅度降低電網電壓，不但會造成電氣系統無法正常安全、穩定運行，導致用電客戶和相關設備等運行不正常，而且甚至導致整個電氣系統發生癱瘓，對人們正常生活和社會各行業生產造成嚴重不利影響。
（2）通常情況，電氣控制系統發生短路主要是由于電氣控制系統負載短路、錯誤接線以及系統中絕緣材料損壞等造成。一旦電氣控制系統發生短路，則導致整個系統中運行電流達到幾倍甚至幾十倍的額定電流值，這對于電氣控制系統設備造成嚴重損害，更有甚者則極易引發火災危害，進而對于人身財產安全造成不利影響。
（3）電氣控制系統運行過程中，若電氣控制系統中的電流偏大，易導致電氣控制系統中電路產生的沖擊電流過大，不但嚴重損壞電氣設備，而且對于電氣控制系統中機械設備的轉動部件也具有嚴重損壞。
可見，電氣控制系統日常運行時，不但要掌握故障產生的可能性，還要逐步建立起完善的保護環節以及檢修方法，這樣才能讓系統中的電網、低壓設備、電機等一系列設備安全工作。
2 電氣控制系統保護措施
針對電氣控制系統中出現的故障問題及產生危害，為提升電氣控制系統運行的安全性、可靠性和穩定性，可通過采取以下幾方面保護措施，具體有[4]：
（1）在電氣保護裝置方面，若電氣控制系統發生故障問題時，電氣保護裝置則可以及時發現電氣控制系統中的故障問題，并進行數據分析，同時提出相應的故障處理措施。例如，電氣保護裝置在電氣控制系統發生故障時，則可以快速將故障設備與非故障設備隔離起來，進而確保電氣控制系統非故障設備不受故障設備影響，避免電氣控制系統發生更大的故障事故。電氣保護裝置可以根據電氣控制系統中不同設備運行條件或不正常運行狀況，產生不同的信號，以達到預防和及時處理故障問題的目的，實現對電氣控制系統運行的保護。
（2）在電氣控制系統保護方面，主要分為過流保護、短路保護、失電壓保護、欠電壓保護和過載保護五方面。其中，過流保護主要針對電氣控制系統運行過程中電動機頻繁啟動或者電動機正反轉時而產生過流問題，造成電機設備損壞現象，通過在電氣控制系統中電動機的主回路上串聯過流繼電器線圈，形成過流保護裝置，實現對電氣控制系統的過流保護作用；短路保護具有一定的瞬動特性，針對電氣控制系統設計原理，系統常用的短路保護裝置有低壓斷路器或是熔斷器等，在三相供電系統中國配套相應的三相短路保護，實現短路保護；欠電壓保護主要是在電氣控制系統的電源上配套電壓繼電器線圈，在在控制其控制回路中串聯電壓繼電器線圈的常開出頭，這種情況下若電網電壓低于額定值時，則可以釋放接觸器，進而實現欠電壓保護；失電壓保護主要指的是當電氣控制系統中電源電壓降低甚至消失時，通過失電壓保護裝置使接觸器的主觸點自動斷開，進而切斷電動機電源，保護電氣控制系統不受損壞，當電氣控制系統電源電壓恢復正常時，則失電壓保護裝置則使接觸器自鎖電路仍處于斷開狀態，進而防止電動機自行運行；過載保護中最為一種典型的保護設備是異步電動機過載保護，其裝置以熱繼電器為主，當短路的電流對其造成沖擊時，其也不會瞬間的做出反應，經過一定的時間后其才會做出反應，進而保護電氣控制系統。
3 結語
總而言之，電氣控制系統對于電氣設備的安全穩定運行具有重要影響。根據電氣控制系統存在的故障問題，進行相應的原因分析，并提出相應的解決對策，進而提高電氣控制系統運行可靠性，以確保電氣設備能夠持續、穩定、安全運行。
摘要：繼電保護器屬于綜合繼電保護設備，以微處理器設計作為基礎，具有的繼電保護功能為定時限與集反時限，在電力設備中，繼電保護器具有重要的安全保護作用。在自動控制電路中，繼電器作為一種電子控制器件，具有控制和被控制系統，在實際工作中，作為一種自動開關，實現較小電流對較大電流的控制，具有的作用表現為轉換電路、安全保護、自動調節。隨著科學技術的不斷發展，在電氣化系統中，自動化程度發展的也比較快，對電氣設備具有十分重要的保護作用。在電氣設備控制系統中，繼電保護器是極為關鍵的構成部分，也是重要的安全控件，通過對系統異常表現及故障狀態的判斷，實施相應的警告和延時跳閘措施，使電氣設備處于穩定、安全的運行狀態，在電氣系統中具有較高的應用價值。
關鍵詞：電氣控制；繼電保護器；整定方法
一、導言
繼電保護器是基于微處理器設計，集反時限（InverseTime）和定時限（IndependentTime）繼電器保護于一體的綜合繼電保護設備。繼電保護器常常用來為電力設備提供安全保護。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統（又稱輸入回路）和被控制系統（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。在科技水平的發展之下，我國電廠電氣系統的自動化程度也得到了一定的提升，對于電廠電氣設備而言，繼電保護器有著十分重要的作用，因此，繼電保護器也在電廠電氣設備之中得到了廣泛的使用，為了保障電廠電氣設備運行的安全性與有效性，必須要做好繼電保護器的整定和復校工作，下面就對電氣控制系統中繼電保護器的整定問題進行深入的分析。
二、繼保整定工作中應注意的問題
1.做直流大電機過流時，在做直流大電機過流使用短接軟線時，需要將軟線距過繼電器平行距離控制到1.5到2.0m，如果未達到這一標準，軟線電流磁場就會對電流繼電器產生影響，增加整定誤差。
2.在做直流大電機過流整定時，由于空間母線電流產生的磁場對過流繼電器磁場實際存在著一定的影響，故過流繼電器的整定（復校）工作應盡可能在現場做，以免由此造成整定值的誤差，這種誤差對于保護裝置也是很危險的。
3.在做過流或欠磁繼電器的整定（復校）時，對于小電流可用電流表直讀，以減小整定誤差，對于大電流可采用分流器接表方式。
4.無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復校時，應盡可能地將保護電器所帶的跳閘開關（高速開關）一并聯做。
5.無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復校時，須斷開原系統與保護繼電器聯接的旁路，否則一方面會影響整定值的準確度，另一方面會使繼保整定（復校）工作無法開展（例如對過電壓繼電器的整定，由于采用的電路為倍壓整流電路，其帶負載能力較小，如有較大負載的旁路存在，將會造成繼保整定電路的電壓升不-上去）。
三、過流繼電器的整定方式
在過流繼電器進行整定時，關鍵的組成部分為電路開關、電流發生器、整流器、測試電流表、單相交流低壓電源、毫伏表，在電路運行中，過流繼電器可以充分發揮各項保護功能，比如過壓保護、欠壓保護、過流保護等。在過流繼電器運行之前，對于三相電流的流過值應該提前設置，一旦三相電流出現故障，整個繼電保護裝置都會處于故障狀態之下，在故障情形下，顯示屏會將電流流過值顯示出來，可以通過人工干預和延時設置方式對這一狀態進行改變，在電流變化的情形下，繼電保護器可以給予修改，對跳閘實施延時操作；如果在線路運行過程中，電壓一直處于較高狀態，繼電保護裝置就會啟動過壓保護功能，實施相應的保護措施，此外還會啟動報警方式，比如閃燈、警告音等，如果繼電保護器發生故障，在液晶顯示屏上，電壓值變化情況也會顯示出來，此時可以通過人工干預和延時設置等方案對這一問題進行改善；在設備大的運行過程中，如果電壓一直處于偏低狀態，繼電保護器開啟的保護模式為欠壓保護功能，當故障狀態恢復正常后，此種保護功能可以實現實時關閉，自動退出故障狀態。
在過流繼電器實施整定的過程中，首先應該進行通電試驗，在完全斷開高速開關的情形下，實施升壓試驗與降壓試驗，對電力電壓的整定情況給予密切觀察，一旦電壓處于穩定狀態，整定工作便可以立即開展，在實際整定過程中，對于相關檢驗裝置的變化情況應該仔細觀察，比如毫伏表、電壓表、電流表等，相關數據的變化情況應該給予及時記錄，通過此操作，不僅能使系統的穩定性得到提升，還能營造一個安全的作業環境，讓操作人員放心、有效的開展工作。
四、過壓繼電器整定方式
過壓繼電器整定電路包括幾個部分，即測試電壓表、電路開關、倍壓整流型電壓發生器、單相交流低壓電源與單相調壓器，需要滿足過壓保護、電壓不平衡保護、錯相保護、欠壓保護、靜態斷相保護以及動態斷相保護幾個內容。
其中，過壓保護是在線路電壓偏高時進行的保護；電壓不平衡保護即對三相電壓平衡問題進行的保護，其保護模式是立即動作；錯相保護是在線路電源輸入程序發生錯誤時的保護措施；欠壓保護是對線路電壓低于預設電壓時的一種保護；靜態錯相保護是在非運行設備出現斷相問題時開展的保護措施；動態斷相保護對運行設備出現斷相問題時開展的保護措施。
在整定過壓繼電器時，需要先進行初通電試驗，在進行試驗時，需要斷開高速開關，針對繼電保護器整定電路來開展降壓試驗，在試驗時應該進行密切的觀察，看升壓與降壓的情況，是否存在異常，在升壓與降壓恢復正常之后，即可將高速開關合上。在高速開關合上之后，再整定過壓繼電器，在整定過程中要觀察過壓繼電器動作與電壓表指示情況，并進行嚴格的記錄，完成之后，再調整過壓繼電器。
五、結論
綜上所述，在電氣設備安全、穩定的運行過程中，繼電保護器是重要的控制部分，在電氣設備運行和生產等環節中，可以有效地實現各種保護功能，在對繼電保護器實施整定工作的基礎上，應該維護好控制系統功能的良好性能，促進電氣系統的穩定運行。在整定過流繼電器時需要進行通電試驗，將高速開關完全斷開，進行升壓與降壓試驗，看繼電保護器整定電力電壓情況，在電壓穩定滯后，即可開展整定工作，在整定的過程中需要觀察好電流表、電壓表與毫伏表的變化情況，記錄好相關數據，這樣不僅可以提升系統運行的穩定性，還能夠為操作人員提供一個安全的作業環境。
【摘要】新時期，隨著我國社會經濟水平的逐漸提高，各行各業都已經進入了穩定發展時期，當然電氣行業也被包含在內，正呈現出一個飛速發展的態勢。而在所有的電氣工程項目中，其在安全性與可靠性方面的性能是衡量該電氣控制系統能否得到良好運行的重要的依據，故在對電氣控制系統實施具體的設計時，就需對系統在后期的運行中可能出現的各種故障進行預測并采取一定的保護措施，以減少相關故障的出現。因此，文章首先對電氣控制系統的特點及其主要的功能進行相應的介紹，并具體分析了電氣控制系統比較常見的一些故障及其相應故障出現而產生的危害，進而在此基礎上根據故障的出現采取相關的保護措施，以保障電氣設備控制系統的正常運行。
【關鍵詞】電氣控制系統；故障處理；故障診斷
0.引言
對于現代的眾多電氣設備來說，其控制系統在整個設備的正常安全運行中發揮著重要的作用，其主要的功能就是對設備實施自動的控制、保護以及監視與測量等。因此，為了確保電氣控制系統的安全有序運行，在對其初期的設計中，就需將其在后期運行中可能出現的一些故障考慮進去，進而在此基礎之上采取一定的保護措施，以減少因出現故障而導致的系統電壓、電流等的變化，，保證電氣設備的安全運行，從而為人們的生活帶來更多的便利。
1.電氣控制系統的特點
電氣控制系統與傳統的熱工控制量進行比較，其電氣的控制量對控制的要求與運行的過程都具有較為顯著的特點，并主要表現在以下幾個方面：一，在電氣控制系統中，其有關控制信息的采集量相對較小，對象也比較少，且操作的頻率低，但注重信息采集的快速與準確[1]；二，對相關電氣設備的自動保護裝置的性能要求較高，需較高的可靠性與較快的速度，且在其抗干擾方面的要求也比較高；三，在傳統的熱力控制系統中，其所需處理的信息量較大，且系統較為復雜，主要以過程控制為主，而電氣控制系統，其日常的運行主要是以對相關數據的采集系統與順序系統為主，具有較多的聯鎖保護。
2.電氣控制系統常見的故障及其可能產生的危害
對于任何一個電氣設備，若其控制系統出現了相關的故障，都將導致較為嚴重的后果，因此，在系統設計時，設計人員需嚴格按照相關規范進行有效的設計，同時，在電氣控制系統實際的運行中，導致其出現系統故障的因素也是相當多的，且大多數都是由初期設計時的錯誤，或是設備在安全檢查的過程中夠嚴謹，亦或是因設備本身的缺陷而引起的。下面，我們就對電氣控制系統在日常運行中比較常見的幾種故障進行舉例分析：①不同形式電路間的短路故障。這種故障的出現具有多種表現形式，而比較常見的就有兩相見的短路、三相間的短路以及變壓器因一相繞組而導致的匝間的短路與一相的接地短路等故障等；②過負載與過電流故障。其中，過負載指的就是在電氣的控制系統中，由于電動機在運行時的電流超過了其額定的電流，即超過了1.5In而致使電動機出現過載故障。而造成電動機過載的原因也有很多種，如電網上電壓的驟然降低、電機的缺相運行以及負載的驟然增加等；而過電流指的就是電動機或是電器元件在運行時超過了其額定的電流，即超過了6In而引起的一種故障現象。造成過電流故障的原因也較多，一般是因不正確的發動以及負載的轉矩過大而導致的。
在電氣控制系統日常的運行中，若是出現上述一種故障，將會造成以下幾種嚴重的后果：①在控制系統中，若是由于接線的措施、負載的短路與絕緣材料遭到破損等因素而引發的系統短路故障，其在故障出現時，系統的電流很有可能超過額定的電流的幾十倍有余，而這些超額電流而產生的強大電動力足以將配電線路以及電氣設備摧毀，嚴重時甚至引發火災，進而威脅到人員的生命安全與財產安全；②在電氣控制系統中，其出現的相應故障還可能致使電網電壓出現大幅度的下降，從而危及到用戶以及相關設備，進而影響到其正常運行，在嚴重時甚至會促使整個系統進入癱瘓的狀態；③當電氣的控制系統出現電流過大時，將會使電路產生較大的沖擊電流，從而使相關的電氣設備受到損壞，而部分的機械設備中的轉動部件也會因此而受到相應的損壞。
3.電氣控制系統的保護措施
3.1安裝電氣自動保護裝置的重要性
在系統的初期設計環節中，若是在其系統中安裝相應的電氣自動的保護裝置時，只有電氣的控制系統出現的相關故障，該自動保護裝置就可快速的查找出故障部位，并將其與非故障部位分開，進而使整個系統能夠在較短的時間內恢復正常，或是在瞬間徹底的停止運行，以有效避免更大故障事故的出現[2]。同時，電氣自動保護裝置還可發揮出監測的功效，它可將電氣設備運行的真實情況反應出現。在電氣設備日常的運行中，保護裝置可根據不同的電氣設備在正常運行條件方面的差異，并將相關的電氣設備在出現不正常的情況下所顯現出來的工作狀態，進而發揮與之相應的信號，為工作人員對即將發生的故障事故采取相應的措施進行及時準確的處理以及預防，最終減少更大故障事故的發生。
3.2電氣控制系統的相關保護措施
通常情況下，對于電氣的控制系統的保護措施存在著較多的類型，主要就是根據系統在短路時其電氣量方面的變化特征而形成的基于多種作用原理下的一種電氣保護措施。如在實際的工作中，就可根據電流增大的情況而構建出電流保護，或是根據電壓下降的特點而構建低壓保護，亦或是根據電流與電壓之間的相位角的變化情況來形成斷相的保護以及漏電的保護等。下面，就對幾種比較常見的電氣控制系統的保護措施展開具體的分析。
①短路的保護措施。短路保護對速度的要求較高，要求在出現短路故障時在最短的時間內切斷整個電源，以減小故障損失。在這個保護環節中，可有效利用熔斷器以及低壓斷路器來安裝系統的短路保護的裝置（如圖1所示）。同時，在進行這種保護裝置設計時，需注意的是，對于三相的供電系統，需嚴格的采用三相的短路保護措施，若系統的主電路容量較小，就可利用電路中安裝的熔斷器來作為系統控制電路中的短路保護，或是在控制電路中單獨的設置短路的保護熔斷器，以實現對系統的短路保護。
圖1 短路保護裝置
②過載保護措施。這種保護裝置屬于電流型的保護措施，即通過安裝熱繼電器裝置來實現對席系統的保護。這種保護與過流保護不同，它不會受到短路電流的沖擊，只有當超過6倍的額定電流經過時，才需5s的時間反應，其它情況下均可在最短時間內發揮保護的作用。
③過流保護措施。一般情況下，若是電動機在運行中出現了過流現象，其產生短路故障的比例較大，特別是電動機在經過頻繁的啟動與運轉后，發生的機率更大。針對這種情況，就可在電動機的主回路中用串聯的方式安裝一個過流的繼電器線圈，通過將其常閉的觸頭串聯在該其接觸器的控制回路中而達到過流保護的作用。這種保護裝置一般應用在那些發動時間較長且容量較大的電動機的控制系統中。
4.結束語
綜上所述，一旦電氣的控制系統出現了相應的故障，不僅會對自身的系統與相關的硬件設備造成一定程度的損害，而且對整個電氣的控制系統中那些非故障部位的安全性與可靠性都將帶來極大的影響[3]。再加上，在一般情況下，電氣的控制系統若是出現相應的故障，其發生的時間都較短，因此，維修人員在發現故障現象以后要想及時準確的找出相關的故障設備并進行徹底的故障處理幾乎是完全不可能的。因此，在對電氣的控制系統進行相關設計時，必須安裝相應的一些電氣的保護裝置，以真正發揮出對電氣控制系統的保護作用。
作者簡介：朱林峰（1991-）男，漢族，浙江紹興人，現為華中科技大學文華學院機電學部10級電氣工程及其自動化專業5班學生。
摘要：隨著我國經濟的發展以及科學技術的進步，電氣控制系統在各種電氣工程中應用越來越廣泛。電氣控制系統的作用主要是保證電氣設備運行的可靠性與安全性，因此，在電氣控制系統應用的時候必須要考慮到系統可能會出現的故障，一旦出現故障后果將不堪設想，引起不必要的損失，甚至會引發安全事故。因此，在實際應用中，為了保證電氣控制系統的正常運行，必須采取一定的保護措施，這也是本文探討的重點內容。
關鍵詞：電氣控制系統；常見故障；保護措施
電氣控制系統的主要功能是自動控制、保護、監視和測量等，在現代電氣設備的安全運行中發揮了重要作用。針對電氣控制系統可能出現的故障進行分析，并采取相應的保護措施有助于電氣控制系統的發展，促進電氣化技術的進步。
一、電氣控制系統的常見故障及危害
1.電氣控制系統的常見故障
電氣控制系統發生故障，后果不堪設想。通常情況下，故障是由以下幾個方面的因素引起的，電氣設備質量不合格、電氣控制系統設計存在缺陷、設備安裝存在問題、檢查不到位等，所表現出現來故障有以下幾種：
（1）負載過高。負載過高的主要表現是系統中電機運行時實際功率比額定功率高。造成電機運行功率高手原因有很多，比如在系統運行中負載突然加大，電機由于線路問題導致缺相運行，電壓不穩定等。
（2）電源缺相。缺相是指系統電機中的三相電源由于各種原因導致某一項損壞，從而造成缺相故障。造成缺相的原因也有很多，比如熔斷器一相熔斷、接觸器觸點燒損、安裝錯誤造成一相斷線等。
（3）短路。短路的形式比較多，比較多的是兩相短路、三相短路、變壓器匝線短路、接地短路等。發生短路時會因為電流過大導致設備損壞或引發安全事故。
（4）過電流。系統運行中電器元件、電動機的實際電流大于額定電流，這就是過電流故障。造成過電流的原因主要有負載轉矩過大或是啟動方式的錯誤等。
2.電氣控制系統故障的危害
（1）在電氣控制系統運行中，假如是由于接線問題、負載短路和絕緣問題造成的系統短路，那么其出現故障時的電流可能要超過額定電流的幾十倍以上，所產生的強大的電動力已經足以配電線路已經電氣設備，甚至會導致火災的發生，從而危及人員的生命財產安全。
（2）電氣控制系統初夏故障時還可能會導致電網電壓的大幅度下降，那么就會危及到使用用戶以及相關設備，影響其的正常工作，嚴重的情況還會導致整個系統出現癱瘓的狀況。
（3）當電氣控制系統中的電流過大時，在電路中還可能會產生強大的沖擊電流，電氣設備可能會被損壞，機械設備的轉動部件也會被損壞。
（4）當交流異步電動機在缺相電源中堵轉或是以較低的速度工作時，由于定子的電流太大，那么就很有可能燒壞電動機繞組。
二、電氣控制系統的保護環節
當電氣控制系統出現故障，既會對自身系統以及相關設備造成一定的損害，同時對于整個電氣控制系統的非故障設備的安全性也會造成嚴重的影響。而通常情況下，電氣控制系統出現故障的時間又都是較為短促的，所以維修人員要想準確的找到故障設備并且徹底的將故障設備切除也幾乎是不可能的。所以，在設計電氣控制系統的過程中，就應該設有相應的電氣保護裝置，從而起到保護電氣控制系統的作用。
1.電氣保護裝置的作用
當在電氣控制系統中設計有電氣保護裝置時，一旦電氣控制系統出現了故障，此保護裝置就能夠快速的將出現故障的設備與非故障設備隔離開來，從而使系統的運行恢復或是徹底的停止系統的工作狀態，從而避免更加嚴重事故的發生。另外，電氣保護裝置也能夠真實的反應出電氣設備的不正常的工作狀況。根據設備運行條件的差異以及設備的不正常的工作狀況，電氣保護裝置能夠發出不同的信號，從而對可能發生的事故進行及時的處理和預防。
2.電氣控制系統的保護環節
一般情況下，電氣控制系統的保護環節分為很多種，而由于短路情況下電氣量的不斷變化，還可以構成不同的作用原理以及電氣保護。比如說常見的利用電壓降低的特點構成低壓保護，或是利用電流增大的特點形成過電流保護，又或是利用電壓電流之間相位角的不斷變化的特點而形成的漏電保護以及斷相保護等。在我們的實際生活中，常見的電氣控制系統的保護環節主要有以下五大類：
（1）過流保護。這種方法主要是指電動機工作過程中所產生過流的可能性是要大于系統短路的可能性的，尤其是在電動機正反轉和電動機頻繁啟動的情況下，這種情況更是如此。由于電流過大就會增加電動機的轉矩，從而損壞機械設備的轉動部件。所以，為防止此情況的出現，我們就應在電動機的主回路上串聯上過流繼電器線圈，這樣當再發生此情況時，由于線圈的常閉觸頭是串聯接觸器的控制回路中的，所以就形成了所謂的過流保護裝置。
（2）過載保護。此種保護裝置也是一種電流型的保護環節。熱繼電器是異步電動機過載保護中的最常見的保護裝置，當然它與過流保護也是有差異的，熱繼電器是有一定的熱慣性的，當短路的電流對其造成沖擊時，其也不會瞬間的做出反應，經過一定的時間后其才會做出反應。所以在我們實際的工作生產中，長時間的增加過載是不允許的，這是如果采用了過流保護，電動機會立即斷流，之后又會重新通電，降低了其工作的效率。
（3）短路保護。短路保護是有一定的瞬動特性的，也就是說我們要在很短的時間內將電源切斷。一般情況下，系統常用的短路保護裝置有低壓斷路器或是熔斷器等。在電氣控制系統的設計過程中，當我們采用短路保護時應特別注意的是，三相供電系統必須采用與之相配套的三相短路保護，如果系統主電路的容量不大，那么熔斷器就有也可以作為控制電路的短路保護環節了，否則就要單獨的設置短路保護熔斷器了。
（4）欠電壓保護。這種保護環節主要是指在系統的電源上加裝相應的電壓繼電器線圈，同時電壓繼電器線圈的常開觸頭要串聯在控制器的控制回路中，如果電網電壓比額定值低，就可以釋放接觸器了。
（5）失電壓保護。當電動機的電源恢復供電時，電動機可能也會自動啟動，那么相關人員以及設備的安全性都會受到影響，所有在系統中，我們就會使用接觸器以及按鈕來電動機的啟動以及停止，這就是所謂的失電壓的保護環節。其工作的原理為當電動機系統電源的電壓逐步消失時，接觸器的主觸點也會隨之斷開，那么電動機的電源就被切斷了，而一旦電動機的電源又恢復了供電時，接觸器的自鎖電路仍然是保持斷開的狀態的，因此，電動機也就不會自行的恢復運行了。
三、結束語
通過以上的論述，我們對電氣控制系統中的常見故障和危害以及電氣控制系統的保護環節兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。電氣控制系統的故障保護工作應是從最初的設計階段就開始的，在實際的工作生活中，電氣控制系統的常見故障也有很多種，我們應對每一種故障可能會產生的嚴重后果進行認真的分析，并且還要設計出有針對性的故障保護環節。同時在改造或是設計電氣控制系統時，也應考慮到系統發生故障以及不正常工作時的可能性，從而制定相應的電氣保護措施，只有這樣，才能真正的確保電氣控制系統運行的安全性和穩定性，從而促進我國電氣自動化行業的快速發展。
