智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

時(shí)間：2022-06-23作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：150

【摘要】 分析電機(jī)保護(hù)器的原理和功能，介紹電機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。其使用效果直接影響企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，其工作效率由電機(jī)保護(hù)器檢測(cè)，智能電機(jī)保護(hù)器的基本原理和應(yīng)用的介紹和理解。

電機(jī)、保護(hù)器、應(yīng)用

1.引言

隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化程度的加深，工業(yè)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)智能保護(hù)和自動(dòng)控制提出了新的要求，因此電機(jī)保護(hù)器這種新型工業(yè)保護(hù)控制裝置越來(lái)越受到重視，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，市場(chǎng)電機(jī)保護(hù)器一般由以下部分組成：電源系統(tǒng)、采樣單元、信號(hào)處理控制系統(tǒng)、控制反饋電路、人機(jī)界面。本文介紹了安科瑞智能電機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用、性能、外觀(guān)、使用功能等。

2.概述

ARD2系列智能電機(jī)保護(hù)器采用單片機(jī)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。保護(hù)器保護(hù)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的啟動(dòng)加班、過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵塞、短路和外部故障SOE故障時(shí)間積累功能，方便縣維修人員查找原因RS485遠(yuǎn)程通信接口，DC4-20MA模擬輸出，方便和PLC,PC構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控.




2.1安科瑞ARD2智能電機(jī)保護(hù)器系列










ARD2一體式電機(jī)保護(hù)器










ARD2F分體式電機(jī)保護(hù)器

2.2技術(shù)參數(shù)：










3.保護(hù)功能

（1）阻斷保護(hù)：在啟動(dòng)過(guò)程中，如果電機(jī)軸因過(guò)載或自身機(jī)械原因卡住，故障未及時(shí)解除，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱、絕緣降低、電機(jī)燒毀。阻斷保護(hù)適用于電機(jī)啟動(dòng)故障保護(hù)。

(2)過(guò)流保護(hù):啟動(dòng)不正確，負(fù)載扭矩過(guò)大，往往導(dǎo)致電機(jī)過(guò)流。一般情況下，當(dāng)電機(jī)線(xiàn)路電流在其額定電流 1.5-6保護(hù)器反時(shí)限過(guò)流保護(hù)時(shí)間一般為幾秒鐘。

(3)斷相保護(hù):電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)器可根據(jù)三相電流的差值自動(dòng)檢測(cè)，并進(jìn)行斷相保護(hù)。

（4）三相電流不平衡保護(hù)：當(dāng)電機(jī)斷裂三相電流嚴(yán)重不平衡時(shí)，如果不平衡率達(dá)到保護(hù)設(shè)置，保護(hù)器按設(shè)置要求保護(hù)，發(fā)出停車(chē)或報(bào)警，確保電機(jī)運(yùn)行。

（5）過(guò)載保護(hù)：當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí)，當(dāng)保護(hù)器監(jiān)測(cè)到電機(jī)過(guò)載時(shí)，保護(hù)器應(yīng)在設(shè)定的報(bào)警或扣（延遲）時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警或扣信號(hào)。

（6）欠電壓保護(hù)：當(dāng)電壓降至額定電壓以下時(shí)，電機(jī)需要自動(dòng)切斷電源并停止工作，這種保護(hù)成為欠電壓保護(hù) 。

(7)堵轉(zhuǎn)保護(hù):電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，如果電機(jī)軸因負(fù)荷過(guò)大或自身機(jī)械原因卡住而未能及時(shí)解除故障，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱，降低絕緣，燒壞電機(jī).

(8)漏電接地保護(hù):當(dāng)零序電抗器檢測(cè)到的零序電流**過(guò)整定值時(shí)，對(duì)于中性點(diǎn)絕緣或小電流接地系統(tǒng)進(jìn)行漏電保護(hù)。

4.選擇原則

在工業(yè)系統(tǒng)中，電機(jī)保護(hù)器按結(jié)構(gòu)形式分為一體式和分體式：前者是一個(gè)*特的整體，適合固定柜安裝 ，如舊開(kāi)關(guān)柜和XMP1柜式改造，保護(hù)器 可直接固定在安裝面板上，并通過(guò)饋出電纜穿芯。后者非常適合新的 ，因?yàn)榛ジ衅鞑糠趾惋@示部分是兩體的，可以在一定范圍內(nèi)放置XMP3安裝抽屜式開(kāi)關(guān)柜。

5.應(yīng)用案例

雖然電機(jī)保護(hù)產(chǎn)品相對(duì)成熟，但電機(jī)保護(hù)器在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用仍處于起步階段，一些用戶(hù)仍不熟悉其具體應(yīng)用，以下是 SDM800以 型電機(jī)保護(hù)器為例，簡(jiǎn)要介紹相關(guān)應(yīng)用案例。有 110kW 電機(jī)采用星三角形啟動(dòng)模式。以前，由于過(guò)載運(yùn)行，熱繼電器經(jīng)常產(chǎn)生保護(hù)動(dòng)作，影響生產(chǎn)調(diào)度。經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，電機(jī)保護(hù)器被用作保護(hù)裝置，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行電流大于額定電流時(shí)，設(shè)置 1.05 當(dāng)熱量累積計(jì)算開(kāi)始時(shí)(運(yùn)行電流越大，熱量累積越快)，當(dāng)熱量累積達(dá)到允許值的 90%時(shí)，向控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)(通過(guò)人機(jī)界面和 RS485 數(shù)字通信端口同時(shí)發(fā)送），當(dāng)熱量累積達(dá)到允許值時(shí)，電機(jī)將自動(dòng)停止。處理后，用戶(hù)可以在發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)后及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)調(diào)度，降低電機(jī)負(fù)載，避免熱過(guò)載后停止影響生產(chǎn)，即使不及時(shí)處理電機(jī)過(guò)載，也可以在報(bào)警一段時(shí)間后自動(dòng)停止，避免無(wú)人電機(jī)過(guò)熱損壞。該方案考慮了生產(chǎn)過(guò)程的平穩(wěn)性和電機(jī)的安全性，并**了良好的效果。下圖顯示了該方案的接線(xiàn)圖。










圖中，電機(jī)三相電壓信號(hào)直接進(jìn)入電機(jī)保護(hù)（3、4、5 端子），三相電流信號(hào)通過(guò)電機(jī)保護(hù)器的電流入口孔，電機(jī)保護(hù)器的三路繼電器輸出(DO1、DO2、 DO3)接觸器 分別接入CJ1、CJ2、CJ3 輔助觸點(diǎn)，電機(jī)保護(hù)器通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入端口(DI1、DI2、DI3)監(jiān)測(cè)三個(gè)接觸器的當(dāng)前分合狀態(tài)，以判斷當(dāng)前電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，DO1、DO2吸合，一段時(shí)間后 DO3 吸合和 DO1 斷開(kāi)，完成星三角的整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程。如果達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警條件而未達(dá)到保護(hù)條件，則通過(guò)人機(jī)界面和 RS485 數(shù)字通信端口發(fā)送報(bào)警指示。一旦接到停機(jī)命令或故障，達(dá)到預(yù)設(shè)保護(hù)條件，三路繼電器將被釋放，電機(jī)將同時(shí)停止運(yùn)行。這很有幫助。因此，隨著我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化和智能 的不斷提高，我相信電機(jī)保護(hù)器等智能保護(hù)/控制裝置將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

5.小結(jié)：

從本案例可以看出，電機(jī)保護(hù)器的使用相當(dāng)靈活。由于警報(bào)參數(shù)和保護(hù)參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行條件預(yù)設(shè)為不同的值，可以很好地適應(yīng)實(shí)際的工藝生產(chǎn)過(guò)程，避免過(guò)度保護(hù)影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。安科瑞電機(jī)啟動(dòng)器等電氣元件構(gòu)成電機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)通知、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)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】

1安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)，2019.11版

【2】華東科技:2014年學(xué)術(shù)版 *四期 魏鐘康








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