西门子PLC代理商6ES7212-1AE40-0XB0型号介绍

一、电动机的选择
1.根据电动机安装地.点的周围环境来选择电动机的形式
农村用电动机的常见形式有防护式和封闭式两种。防护式的通风性能较好，价格低，适合环境干燥，灰尘少的地方采用;如果灰尘较多，水滴飞溅的地方，应采用封闭式电动机。如农副产品加工机械及水泵中可采用这种电动机，还有一种密封式电动机，可以浸汲在水里工作，电动潜水泵就采用这种电动机。
2.根据使用负荷情况，选择电动机的功率
    电动机的功率一般应为生产机械功率的1.1~1.5倍。如果功率选择过大，不仅增加投资，也降低了机械效率，增加生产成本。如果功率选择过小，电动机长期承受过大负荷，会使温度上升过高而损坏绝缘，缩短电动机使
用寿命。
3.根据工作机械的转速要求以及传动方式选择电动机
转速配套原则是使电动机和生产机械都在额定转速下运行，传动方式两者相同。
二、 电动机常见故障分析
1.      起动故障
当电器接通电源后，电动机不工作，并且电动机无任何声响。分析其主要原因一是与电动机相配套的起动电器，若电扇、排风扇、洗衣机等电机均采用电容器起动运转，而电冰箱、冷柜起动机构采用电阻分相起动运转，一旦起动电路中的电容器和分相电阻损坏击毁，导致电动机无法正常运转工作，检测时应先排除起动电容或电阻故障后，才查电机故障。
    另一种情况是电动机内部绕组短路，局部绕组烧毁，导致电动机停止工作。当一旦怀疑电动机自身故障时，*简单的检测用万用表电阻档测各绕组阻值便知。
将电动机的三根引出线ABC用万用表区分判断，这里以双桶洗衣机电动机为例，当测量AB线之间的电阻值在95欧姆，BC 间阻值在130欧姆，AB 间阻值在12欧姆时，那么很容易确定C为中线性，AC为运行绕组，BC为起动绕组。以上均为电动机绕组的正常电阻值，在发生短路后，其电阻值均小于以上正常值，电动机绕组存在各类问题。又如电冰箱电动机一般起动绕组无短路，电阻值约在23欧姆，运行绕组无短路，电阻值在10欧姆间，起动和运行串接绕组正常阻值在35欧姆。 2.运行中的故障分析
电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。
2.1机械故障
机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电动机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不同轴引起扫膛。
振动应先区分是电动机本身引起的，还是传动装置不良所造成的，或者是机械负载端传递过来的，而后针对具体情况进行排除。属于电动机本身引起的振动，多数是由于转子动平衡不好，以及轴承不良，转轴弯曲，或端盖、机座、转子不同轴，或者电动机安装地基不平，安装不到位，紧固件松动造成的。振动会产生噪声，还会产生额外负荷。
电动机在通电后发现转速无力很慢时，分析其原因有多方面，电容起动式电动机是否电容器容量不足漏电严重，电源电压过低，或者是鼠笼转子铝条部分有
严重事故缩孔、断条等情况，特别是洗衣机电动机经常起动和正反交替运转，使转了铝条的感应电流大而使电磁力增大，均会产生转了铝条断裂，从而导致运转慢无力问题，严重时使转子发热和产生电火花而烧坏定了绕组线包。
2.2电气故障
电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。
    缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。
    三相电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零而堵转(无法起动)。电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电动机烧毁。运行中的电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声；负载重时，运行时间过长，将会使电动机绕组烧毁。
    三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡、转速下降、温升剧增、振动加剧、声音急变等现象。如保护装置不动作，很容易烧坏电动机绕组，必须辨清电动机出线端首、尾后，方可通电运转。
    三相电流不平衡的故障，常常由于电动机外部电源电压不平衡所引起，其内部原因主要是绕组匝间短路或在电动机重绕修理时线圈匝数错误或接线错误。
    绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用兆欧表检查。短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以测量其直流电阻来判断。
    分析电动机过热温升的原因，主要有这样几种情况，电动机自身内在质量问题，电动机长期处于超负荷工作运行状态（械传动机机构故障引起电动机负荷
大），电动机散热性能很差，电动机绕组局部短路烧毁等一系列情况。
    电动机温升异常*大的故障原因是绕阻匝间短路，匝间短路是由于绕组漆包线绝缘层性能差而损坏;，从而使相间导线直接碰及，形成了一个低阻抗的电流回路，使匝间电流增大而使线包发热，久之使用使整个定子绕组产生过热，*终因热量剧升而击毁绕组，此类故障应拆开机壳，查绕组故障点。如果线包无烧毁问题，可将定子浸入专用绝缘漆内重新进行浸漆绝缘处理，在烘箱内烘烤干燥。若线包有局部烧毁现象，而短路点又在定子槽内，那只有更换整个绕
组线包。
笼型电动机转子铸铝导体断条或绕线式电动机转子绕组断路时，会造成定子电流不正常，出现时高时低周期性变化，还出现忽大忽小的噪声和振动。负载越重时，这种现象越显著。
三、电动机的维护
1.使用环境应经常保持干燥，电动机表面应保持清洁，进风口不应受尘、纤维等阻碍。
2. 当电动机的热保护连续发生动作时，应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低，消除故障后，方可投入运行。
3.应保证电动机在运行过程中良好的润滑，一般的电动机运行5000h左右，即应补充或更换滑脂（封闭轴承在使用寿命期内不必更换润滑脂），运行中发现轴承过热或润滑变质时，应及时换润滑油。更换润滑脂时，应消除旧的润滑脂，并用汽油洗净轴承及轴承盖的油槽，将ZL—3锂基润滑脂填充轴承内外圈之间空腔的1/2（对2极）及2/3（对4.6.8极）。
4.当轴承的寿命终了时，电动机运行时的振动及噪声将明显增大，检查轴承的径向游隙一定数值时，即更换轴承。
5.拆卸电动机时，从轴伸端或非轴伸端取出转子都可以，如果没有必要卸下风扇，还是从非轴承伸端取出转子较为便利，从定子中轴出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。
6.更换绕组时必须记下原绕组的形式，尺寸及匝数、线规等，当失落了这些数据时，应向制造厂索取，随意更改原设计绕组，常常使电动机某项或几项性能恶化，甚至无法使用。

1、固态继电器的合理选择

　　选择固态继电器时，应对照应用条件，分析研究手册、详细规范和产品技术性能及参数，应该注意到固态继电器性能参数和负载能力受环境温度和自身温度的影响较大，其输入有极性要求，感性和容性负载时输出电路容易受尖封电压和浪涌电流的损害，导通时通态压降产生的功率损耗和散热等。重点处理好这些问题，有助于实现固态继电器的科学利用，使其更具可靠性。

　　(1)：负载类型、输出电流和浪涌电流：使用中流过固态继电器输出端的稳态电流不得超过产品详细规范的相应环境温度下的额定输出电流，可能出现的浪涌电流不得超过继电器的过负载能力，一般都留有一定的余量。双向可控硅输出大多用于阻性负载，单向可控硅反并联输出大多用于感性和容性负载。大多数负载都可使用“零控”型，但需要调压(如调光)和少数感性负载(如变压器)必须使用“随机控”型几乎没有完全无浪涌的固态继电器负载，电热元件，它们是纯阻性的，由于具有正的温度系数，低温时电阻较小，通常表现为较大的起动电流。如电热炉接通电流常为稳态电流的1.3-1.4倍,白炽灯接通电流常为稳态电流10倍。卤钨灯的浪、涌电流可以高达稳态值的25倍。有些金属卤化物灯的开启过程需10分钟，在这一过程中，灯及其镇流器可能表现为容性和感性。可能伴随有高达稳定值100倍的电流脉冲。

　　容性负载具有潜在危险性。因为通电时其*初表现为短路，在充电时会出现很高的浪涌电流，该电流靠电源内阻、电路电阻和电路电感来限制。如投切电力电容器不但要考虑浪涌电流，还要考虑“过补”时的过电压。建议选用本公司生产的电容器投切专用固态继电器或SGDF系列复合固态继电器。

　　感性负载会产生大的浪涌电流，关断时又可能产生2倍于电源电压的过电压。如交流电磁铁、接触器在非激励状态输入阻抗低、通电时会出现3-4倍于稳态电流的浪涌电流。有饱和剩磁的变压器，若接通时继续向剩磁方向激磁，由于严重的磁饱和，在开始的半周会出现几乎仅由绕阻电阻决定的浪涌电流，它甚至可达稳态电的30倍。交流感应电动机起动时的浪涌电流*大值是稳态额定电流的5-7倍，其起动时的浪涌电流，从初始的堵转电流逐渐过渡到稳态电流，过渡的持续时间与电机及负载的惯性关系很大，可以从十几个电源周波到几十秒。建议用户选用固态继电器时，应先认真分析研究或测试负载的浪涌特性、再选择固态继电器。固态继电器必须在保证稳态工作的前提下，能够承受这个浪涌电流。

　　下面给出考虑负载浪涌电流和固态继电器过负载能力后，常温下各种负载的稳压电流对固态继电器额定输出电流的降额系数的推荐值。当固态继电器处于频繁操作和要求长寿命、高可靠的应用场合，还应将下表的降额系数再乘以0.6,并且用耐热疲劳性能好的加强型固态继电器。

　　(2)输出电压、瞬态电压和dv/dt

　　直流固态继电器只适用于控制直流电源和负载，交流固态继电器只适用于控制交流电源和负载。负载电源的电压不能超过继电器的额定输出电压，也不能低于规定的*小输出电压。使用中，可能加至固态继电器输出端的*大电压峰值，一定要低于固态继电器的瞬态电压值。切换交流电感负载、单相电机和三相电机负载，或这些负载电路上电时，固态继电器输出端都可能会出现两倍于电源电压峰值的电压。对此类负载，**选用额定输出电压单相为280Vac、三相为530VaC的交流固态继电器。峰值阻断电压分别可达800V和1400V。对感性和容性负载，当交流固态继电器在零电流关断时，电源电压不为零，并且以较大的dv/dt值加至固态继电器输出端。应选用dv/dt高的继电器。尤其用于正反转控制的固态继电器，应选用本公司SGR系列产品。

　　(3)输入特性

　　直流阻性输入固态继电器的输入电压一般为4-16Vdc。这种固态继电器在输入电路中串联一电阻，电流随电压的增加而增加，简单耐用。在应用时，如果控制电压或电流不合适，可通过控制回路串接电阻的方法来解决，推荐采用。是输入电压范围较宽的恒流输入固态继电器，范围在3-32Vdc。它在输入端串联有恒流源电路，在电压加大到一定值时电流基本不变。交流输入多数使用在无直流电源的场合，注意其开通时有*大40mS的延时。

　　(4)其它特性

　　这方面包括分析考虑固态继电器的输出电压降、输出漏电流、绝缘耐压等电气特性，热阻、工作于储存温度、耐潮湿、气密性等气候环境特性，耐振动、冲击等机械环境特性，重量、尺寸、接线端方式等物理特性是否符合使用要求。

　　采用输出漏电流来表征固态继电器处于关断状态时同一输出端之间的绝缘状态。不允许用测试电压高于输出电压的仪表测量它们之间的绝缘电阻和介质耐压，也不允许在未规定的方向上测试漏电流。对于特殊的使用，比如感性、容性负载和频繁操作，建议选型时与生产厂应用工程师联系，以取得他们的支持。

　　2、固态继电器的保护

　　(1)过电流的保护

　　固态继电器是以半导体开关器件作为功率输出部件的，对温度的变化较为敏感，过电流会使半导体芯片过热而造成品质下降,寿命降低甚至**性损坏.固态继电器在瞬间可以承受额定电流10倍以上的浪涌电流,但超过此值很容易造成**性损坏.过电流的保护是很重要的,过电流的保护方法很多,关键在于反映速度要快.对以可控硅为输出器件的交流固态继电器,由于可控硅需电流过零关断的特性则对于在10Ms(50Hz)以内超过SSR浪涌电流承受值的浪涌电流和短路电流,一般的保护电路是无效的,应考虑采用半导体器件专用的快速熔断器.熔断器的标称熔断电流不应超过SSR的标称电流值.市售的快速熔断器种类较多,但质量差异较大,请选择时加以注意.

　　(2)过电压的保护

　　当负载为感性或容性时，很可能产生大于固态继电器所能承受的瞬态电压(阻断电压)和电压上升率(dv/dt)。若保护措施不当或响应不灵敏，不仅会造成固态继电器失控，严重时还可能烧毁固态继电器或设备。过电压的保护是必须的。普遍的应用是外加瞬态抑制(RC吸收)电路和电压钳位电路(双向稳压二极管、压敏电阻)。本公司在设计产品时，多数产品内部已加上RC吸收回路或压敏电阻，能起到一定保护作用，建议用户在使用时根据负载的有关参数和环境条件，认真计算和实验RC回路的选值。若满足不了，应再并联一个RC回路和压敏保护电路。在一般情况下，RC吸收回路可以有效地抑制加至固态继电器的瞬态电压和电压指数上升率(dv/dt)，压敏电阻保护电路可以吸收宽脉冲的过电压。RC吸收回路的RC值选择要经过计算和验证。经验的选择(仅供参考)是电阻在27-150欧姆、功率为2-5瓦之间，电容容量在0.01-1uf、耐压在250-500VAC之间,(例:R=51欧/2W,C=0.2uF/500VAC)**值应在实验后确定.注意不要发生振荡.压敏电阻的选择同样要经过认真的计算和验证.一般情况下(仅供参考),在220VAC电路里使用标称470-680V、ø12-16的，在380VAC电路里使用标称780-1000V、ø12-16的。

　　(3)过热保护

　　如固态继电器过热，轻则失控，重则造成**性损坏，建议加装过热保护措施，通常的做法是保证固态继电器的底板处温度不超过75-80℃。一般的温度保护电路就可以达到目的,比较经济实惠的是在散热器上靠近SSR底板处安装温控开关，温升达到限定温度时切断SSR输入信号。

固态继电器工作时，在其内部芯片上存在一定的功率损耗，这个损耗功率主要由固态继电器输出电压降与负载电流乘积决定，以发热的形式消耗掉。散热的好坏直接影响到固态继电器工作的可靠性，优良的热学设计可避免由于散热不良造成的失败和损坏。

　　一般而言，负载电流小于5A的固态继电器，利用空气对流散热即可。要求安装在有良好对流环境、两个固态继电器间距离大于一个固态继电器的宽度。电流大于10A的固态继电器应加装散热器，对于负载电流大于40A的固态继电器，根据设计体积大小，必要时要使用风冷或水冷。

　　3、固态继电器的应用热设计和散热器的选择

　　固态继电器在工作中内部存在着一定的功率耗散，这个耗散值主要由输出电压降与负载电流乘积决定，以发热的形式体现。散热的好坏直接影响到固态继电器的*大负载电流和允许的*高工作环境温度值，是影响固态继电器可靠工作的重要因素之一。我们应重视固态继电器的应用热设计和散热器的选择，使固态继电器稳定可靠的工作，避免由于散热不良而造成的固态继电器的失效和损坏。

　　一般而言，输出电流小于5A的固态继电器，利用空气自然对流，足以达到冷却散热的目的，但安装时要有一个良好的对流环境，固态继电器之间的距离不得小于一个固态继电器的宽度。

　　负载电流大于10A的固态继电器使用合适的散热器是必不可少的，必要时还要进行风冷(风冷风速6米/秒)或水冷。良好的散热条件对于固态继电器的可靠工作是十分重要的。产品手册中一般都会给用户提供工作电流、通态压降和热阻等参数，有的还会给出工作电流/耗散功率与环境温度/基板温度曲线，供使用时参考。利用这些参数就可以计算出所需散热器的热阻，再根据散热器厂家产品手册上的热阻参数选择散热器。