淮亞利
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘 要】 分析電動機保護器的原理及功能,介紹電動機保護的優(yōu)勢與應(yīng)用,它的使用效果直接影響到企業(yè)生產(chǎn)與企業(yè)的經(jīng)濟效益的關(guān)系,而其工作效率由電動機保護器來檢測,由生產(chǎn)集中控制來調(diào)節(jié)對智能化電動機保護器的基本原理及應(yīng)用的介紹認識和解 。
【關(guān)鍵詞】電動機;保護器;應(yīng)用
1.引言
隨著我國工業(yè)領(lǐng)域自動化程度的日益加深,工業(yè)系統(tǒng)對電動機的智能保護和自動控制提出了新的要求,因此電動機保護器這一新型的工業(yè)保護控制裝置日益為大家所重視,并得到了更廣泛的應(yīng)用,目前市場上的電動機保護器一般都由以下幾個部分組成:電源系統(tǒng)、采樣單元、信號處理及控制系統(tǒng)、控制及反饋回路、人機界面。本文介紹安科瑞智能電動機保護器的應(yīng)用,智能電動機保護器的性能,外觀,使用功能等。
2.概述
ARD2系列智能電動機保護器,采用單片機技術(shù),具有抗干擾能力強,工作穩(wěn)定可靠,數(shù)字化,智能化,網(wǎng)絡(luò)化等特點,保護器對電動機運行過程中的起動超時,過載,斷相,不平衡,欠載,接地/漏電、阻塞,短路,外部故障等情況進行保護,并設(shè)有SOE故障時間積累功能,方便縣城維護人員查找原因,具有RS485遠程通訊接口,DC4-20MA模擬量輸出,方便與PLC,PC等組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)電動機運行遠程監(jiān)控.
2.1安科瑞ARD2系列智能電動機保護器
ARD2一體式電動機保護器
ARD2F分體式電動機保護器
2.2技術(shù)參數(shù):
3.保護功能
(1)阻斷保護:電動機在起動過程中,如果由于負荷過大或自身機械原因,造成電動機軸被卡住,而未及時解除故障,將造成電機過熱,絕緣降低而燒毀電機,堵轉(zhuǎn)保護適用于電動機起動發(fā)生故障保護。
(2)過流保護:不正確的起動和負載轉(zhuǎn)矩過大,也常常引起電機出現(xiàn)很的過電流,一般情況下當電機線路電流在其額定電流 1.5-6倍之間時,保護器進行反時限過流保護,過流保護時間一般為幾秒鐘。
(3)斷相保護:電機在正常運行中,保護器能根據(jù)三相電流的差值自動檢測出來,并進行斷相動作保護。
(4)三相電流不平衡保護:當電動機發(fā)生斷三相電流嚴重不平衡時,如不平衡率達到保護設(shè)定時,保護器按照設(shè)定的要求保護,發(fā)出停車或警報,確保電動機的運行。
(5)過載保護:電動機在過負載情況下當保護器監(jiān)測到電動機過載運行了,保護器應(yīng)在警報或脫扣(延時)設(shè)定時間內(nèi)發(fā)出警報或脫扣信號。
(6)欠電壓保護:電機在有些應(yīng)用場合下,當電壓降到額定電壓以下就要求能自動切除電源而停止工作,這種保護成為欠電壓保護 。
(7)堵轉(zhuǎn)保護:電動機在起動過程中,如果由于負荷過大或自身機械原因,造成電動機軸被卡住,而未及時解除故障,將造成電機過熱,絕緣降低而燒毀電機.
(8)漏電接地保護:對于中性點絕緣或小電流接地系統(tǒng),當零序電抗器檢測到的零序電流超過整定值時漏電保護動作。
4、選用原則
在工業(yè)系統(tǒng),電機保護器按結(jié)構(gòu)形式劃分,一般分為一體式和分體式兩種:前者是獨的整體,故適合固定柜安裝 ,如老式開關(guān)柜和XMP1柜改造,可將保護器 直接固定在安裝面板上,通過饋出電纜穿芯即可。后者由于互感器部分與顯示部分分為兩體,可在一定范圍內(nèi)任意安置,故非常適合于新型的 XMP3系列抽屜式開關(guān)柜的安裝。
5.應(yīng)用案例
雖然電動機保護這一產(chǎn)品已經(jīng)較為成熟,但目前工業(yè)系統(tǒng)中電動機保護器的應(yīng)用仍處于起步階段,部分使用者仍然不熟悉它的具體應(yīng)用情況,下面就以SDM800 型電動機保護器為例,簡單介紹一下相關(guān)應(yīng)用案例。某公司有一臺 110kW 的電動機,采用星三角起動方式,之前由于常處于過載狀態(tài)運行,熱繼經(jīng)常產(chǎn)生保護動作,影響了生產(chǎn)調(diào)度。后經(jīng)過技術(shù)改造,采用電動機保護器作為保護裝置,設(shè)定當電動機運行電流大于額定電流的 1.05 倍時開始進行熱量累積計算(運行電流越大則熱量累積越快),在熱量累積達到允許值的 90%時向控制系統(tǒng)發(fā)送警報信號(通過人機界面和 RS485 數(shù)字通信口兩種方式同時發(fā)送),在熱量累積達到允許值時則自動將電動機停機。這樣處理以后,用戶可以在發(fā)現(xiàn)警報信號后及時對生產(chǎn)調(diào)度做出調(diào)整,將電動機的負載降低以免熱過載后不得不停機影響生產(chǎn),而即使沒有及時對電動機過載情況進行處理,也可以在警報一段時間后在熱量累積達到允許值時自動停機,避免無人狀態(tài)下電動機過熱受損。這一方案兼顧了生產(chǎn)流程的順暢和電動機的安全,取得了很好的效果。下圖為此方案的接線圖。
圖中,電動機三相電壓信號直接接入電動機保護(3、4、5 號端子),三相電流信號則以穿芯方式穿過電動機保護器的電流進線孔,電動機保護器的三路繼電器輸出(DO1、DO2、 DO3)分別接入接觸器 CJ1、CJ2、CJ3 的輔助觸點,同時電動機保護器通過開關(guān)量輸入端口(DI1、DI2、DI3)監(jiān)測三個接觸器的當前分合狀態(tài)以判斷當前電動機運行狀態(tài)。電動機起動時,DO1、DO2吸合,一段時間后 DO3 吸合并且 DO1 斷開,完成整個星三角起動過程。如果達到預(yù)設(shè)的警報條件而沒有達到保護條件時,則通過人機界面和 RS485 數(shù)字通信口發(fā)送警報指示。一旦接收到停機命令或者出現(xiàn)故障達到預(yù)設(shè)的保護條件時,則釋放三路繼電器,電動機同時停止運行。有很大的幫助。因此,隨著我國工業(yè)領(lǐng)域自動化和智能化 程度的不斷提高,相信諸如電動機保護器這樣的智能化保護/控制裝置將得到越來越廣泛的應(yīng)用。
5.小結(jié):
從這個案例可以看出,電動機保護器的使用相當靈活,由于警報參數(shù)和保護參數(shù)可以根據(jù)實際生產(chǎn)運行條件預(yù)設(shè)為不同的值,所以可以很好的適應(yīng)實際的工藝生產(chǎn)流程,避免過度保護影響生產(chǎn)的流暢,對于工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模流水化生產(chǎn)。安科瑞電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元,具有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號通知、現(xiàn)場總線通信等功能,可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。
【參考文獻】
【1】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊,2019.11版
【2】華東科技:學(xué)術(shù)版 2014年 第4期 魏鐘康