摘要：阐述异步电动机的保护与控制关系，介绍异步电动机的各种保护装置。电动机的保护主要有两大类：采用电流检测型的有热继电器、带有热－磁脱扣的电动机保护用断路器、电子式和固态继电器、带电子式脱扣的电动机保护用断路器以及软起动器；直接检测电动机绕组的温度检测性有双金属片温度继电器、热保护器，在电网电压降低或为零时的欠压保护和失压保护。
关键词：异步电动机；保护装置；检测；控制
异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际应用中，应按照电动机的容量、工作方式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。
一、电动机的保护
电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4～7倍额定电流的起动电流，若由接触器或断路器来控制，则触头就会承受大的冲击电流，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏控制电器；因此，使用中往往与起动器串联在主电路中一起使用，此时由起动器来承载起动的冲击电流，而其它电器只承载正常运转中出现的电动机过载电流的冲击，至于保护功能，则由配套的保护装置来完成。
二、电动机保护装置
电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类。
1.电流检测型保护装置
（1）热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧毁以前动作，其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽然动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护等功能。
（2）带有热－磁脱扣的电动机保护用断路器做过载保护使用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接触动脱扣装置，有的使触点接通，最终导致断路器断开。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故仍被大量采用，特别是小容量断路器尤为显著。
（3）电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作；电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。
2.温度检测型保护装置
（1）将双金属片温度继电器直接埋入电动机绕组中，当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时，带有一对触头的双金属片受热产生弯曲，使触头断开而切断电路。
（2）热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器，与温度继电器不同的是带有两对触头的碗型双金属片作为触桥串在电动机回路，既有流过的过载电流使其发热，又有电动机温度使其升温，达到一定值时，双金属片瞬间反跳动作，触头断开，分断电动机电路；它可作为小型三相电动机的温度、过载和断相保护。
（3）检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1～2个检测线圈，由自动平衡式温度计来监测绕组温度。
（4）热敏电阻温度继电器直接埋入电动机绕组中，一旦超过规定温度，其电阻值急剧增大10～1000倍，使用时，配以电子电路监测，使继电器动作。
三、保护装置与异步电动机的协调配合
为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护，必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时，保护的协调配合更为突出。
1.过载保护装置与电动机的协调配合
（1）过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一些，电动机过载保护装置的特性只有避开电动机电动机起动电流特性，才能确保其正常运转；但其动作时间又不能太长，其特性只能在电动机热特性下才能起到过载保护作用。
（2）过载保护装置瞬时动作电流硬币电动机起动电流略大一些。如有的保护装置带有过载瞬时动作功能，则其动作电流应比起动电流的峰值大一些，才能使电动机正常起动。
（3）过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一些，才能起到供电线路后备保护的功能。
过载保护装置与短路保护装置的协调配合一般过载保护装置不具有分断短路电流的能力；一旦在运行中发生短路，需要由串联在主电路中的短路保护装置（断路器或熔断器等）来切断电路。若故障电流较小，属于过载范围，则仍应由过载保护装置切断电路。故两者的动作之间应有选择性。
2.欠压和失压保护保护
当电网电压降低时，电动机便在欠压下运行，由于电动机载荷没有改变，所以欠压下电动机转速下降，定子绕组中的电流增加，因为电流增加幅度尚不足以使熔断器和热继电器动作，所以两种电器起不到保护作用，如不采取保护措施，长时间故障运行会造成电动机过热损坏，因此应避免电动机欠压运行，实现欠压保护的电器是接触器和电磁式电压继电器，电磁式电压继电器只在少数线路中使用，应用比较广泛的是接触器。因为电网电压降至额定电压的85％以下时，接触器会释放，切断电路迫使电动机停止运行。
四、结束语
异步电动机的保护是涉及电气装置和机械设备可靠、正常运转的关键之一。直接监测电动机绕组的温度来保护过载引起的过热是很有效的保护方式，但由于需要埋入电动机绕组里，价格较高、维修困难等原因，仅在部分频繁操作场合使用；从经济性方面考虑，采用电流监测型更为有利，加热继电器仍是一种价廉、简单、可靠的电动机保护方式；对动作性能要求较高或价格昂贵的大容量电动机，则可采用电子式或固态继电器；对于一般工作环境的电动机，则采用带热－磁脱扣的电动机保护用断路器更为实用。无论采用何种保护装置，必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。