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淺談電機智能保護器在實(shí)際生產(chǎn)中的應用
點(diǎn)擊次數:1114 發(fā)布時(shí)間:2018/11/19 22:27:56

[摘 要]電機保護器這種電機保護產(chǎn)品,結合實(shí)際生產(chǎn),有效防止了電機意外燒毀發(fā)生,并為企業(yè)節約大量資金。  

0、前言 
      在現代鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中,電動(dòng)機作為一種拖動(dòng)機械設備,成為所有動(dòng)力機械的基礎。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和工藝控制不斷完善,尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)的情況下,迫切需要開(kāi)發(fā)和完善電動(dòng)機控制和保護設備,實(shí)現對生產(chǎn)過(guò)程和機械遙控、遙調、故障診斷及集中控制等功能。 
      同時(shí),鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)本身就是大通量、滿(mǎn)負荷連續運轉,對電機設備可靠性和穩定性要求極高,一旦發(fā)生事故,必須馬上查找故障原因并及時(shí)消除,以保證及時(shí)恢復生產(chǎn)。過(guò)去采用熱繼電器作為電動(dòng)機過(guò)載保護和控制元件,但受質(zhì)量和工藝限制,無(wú)法滿(mǎn)足日益發(fā)展工藝自動(dòng)化要求。為此,我們最終選擇了電動(dòng)機智能保護器作為電動(dòng)機保護元件,并取得了一定使用經(jīng)驗。在燒結區域帶冷系統、配料系統、成品系統等煉鐵廠(chǎng)重點(diǎn)工程改造過(guò)程中,低壓配電系統使用了170多臺電動(dòng)機保護器,有效保障了電機安全運行,徹底取代了熱繼電器,利用先進(jìn)通訊技術(shù),實(shí)現電機控制自動(dòng)化,并取得顯著(zhù)經(jīng)濟效益,下面就電動(dòng)機保護器的工程應用作以簡(jiǎn)單介紹。 

1、基本工作原理  
      電動(dòng)機保護器集過(guò)(輕)載保護、缺相、過(guò)(欠)壓、堵轉、接地及定時(shí)限等低壓保護于一身,具有設定精度高、節電、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn),是傳統熱繼電器理想替代產(chǎn)品。它通常是由電流互感器、比較電路、單片機等幾個(gè)部分組成。 
       互感器將電動(dòng)機電流變化線(xiàn)性反映至保護器采樣端口,整流、濾波等環(huán)節后,轉換成與電動(dòng)機電流成正比直流電壓信號、送到相應部分與給定保護參數進(jìn)行比較處理,再經(jīng)單片機回路處理,推動(dòng)功率回路,使繼電器動(dòng)作。當電機驅動(dòng)部分過(guò)載導致電流增大時(shí),從電流傳感器取電壓信號將增大、此電壓值大于保護器整定值時(shí),過(guò)載回路工作,延時(shí)電路一定(可調)延時(shí),驅動(dòng)出口繼電器動(dòng)作,使接觸器切斷主回路。欠壓及缺相保護等功能部分,工作原理基本相同。 

2、系統功能 
(1)保護功能 
保護器可實(shí)現對電機綜合保護,其具體功能有過(guò)(輕)載保護、缺相、過(guò)(欠)壓、堵轉、等保護。當故障發(fā)生時(shí),保護器迅速動(dòng)作,現場(chǎng)保存故障類(lèi)型、時(shí)間以及電機運行參數,隨后CANBUS網(wǎng)絡(luò )向后臺監控機報告。 
(2)在線(xiàn)監測功能。 
控制室操作人員可在后臺微機上,完成所有保護器各種保護整定數據調閱、修改和整定。同時(shí),在線(xiàn)監測電機運行負載和供電電源質(zhì)量,為及早發(fā)現過(guò)載和接故障等,創(chuàng )造了有利的條件。 

3、選用原則 
(1)電動(dòng)機保護器按結構形式來(lái)劃分,一般分為一體式和分體式兩種。 
前者是獨立整體,適合于固定柜安裝,如老式開(kāi)關(guān)柜改造,可將保護器直接固定安裝面板上,饋出電纜穿芯即可;后者互感器部分與顯示部分分為兩體,在一定范圍內任意安置,故非常適合于新型配電柜安裝。 
我們工程實(shí)踐中采用了新型配電柜,將顯示表頭嵌入式安裝在柜門(mén)上,既簡(jiǎn)化柜內接線(xiàn)、又方便系統隨時(shí)調整參數和顯示、監控,同時(shí)數字化顯示面板也增添了柜面統一性和美觀(guān)性。 
(2)電動(dòng)機保護器按額定工作電壓及電流范圍可分為AC380V、AC220V兩種;對應量程為2-6A、6-20A、20-60A等若干等級,使用時(shí)控制回路工作電壓及負載額定電流選用相應量程范圍即可。 
實(shí)際生產(chǎn)中,大型電機較多,為方便互換及減少備件種類(lèi),110KW及以上電機,我們采用主回路裝設電流互感器的方式,將一次電流變?yōu)樾∮?A的二次電流,再接入量程為6A的電機保護器,使大型設備也到了有效控制和保護。 

4、生產(chǎn)應用實(shí)例及經(jīng)驗總結 
本區域選用多是BH系列電機保護器,該保護器采用單片機微處理器芯片和現代微電子控制技術(shù)開(kāi)發(fā)設計,測量精度高,故障判斷準確可靠,廣泛用于電動(dòng)機運行保護控制領(lǐng)域。故以該系列產(chǎn)品為例,介紹一下電機保護器我區域工程應用情況。 
如圖所示,23、24端子為保護器故障自保持電源,14、15端子為保護接點(diǎn)。電機電流較大,利用200/5CT轉換,將二次電流保護器穿芯來(lái)實(shí)現。若保護器動(dòng)作,則故障報警或跳開(kāi)主接觸器KM,同時(shí)電動(dòng)機保護器自保持并顯示故障狀態(tài),直至操作人員現場(chǎng)按復位鍵為止,為再次啟動(dòng)做好準備。(見(jiàn)圖1) 
在改造使用過(guò)程中,針對不同控制對象,利用電機保護器配合各種接觸器,實(shí)現了小功率電機全壓起動(dòng)、配合電流互感器實(shí)現大功率電機星三角起動(dòng)和自耦降壓起動(dòng)及后期改造的利用軟啟動(dòng)器啟動(dòng),為生產(chǎn)系統穩定運行提供了可靠技術(shù)保障。 

結合多年對電動(dòng)機保護器的使用經(jīng)驗,作一下總結: 
       在實(shí)際使用過(guò)程中,應注意嚴格電機額定電流來(lái)選擇保護器,防止人為放大和縮小保護范圍;避免量程太大或太小而造成測量誤差;多數低壓電機功率小于110KW,考慮到備品備件互換性,我們選用多為200A以下量程保護器,這樣既保證了保護精度,又避免了備件規格過(guò)多而給生產(chǎn)帶來(lái)不便;分體式保護器,顯示表頭與電流互感器部分分離,應特別注意按出廠(chǎng)編號配對使用,以保證控制精度,不容許交叉使用。 

5、結束語(yǔ) 
電動(dòng)機保護器這種電機保護產(chǎn)品,已使用多年,一直運行良好,對各種故障類(lèi)型均進(jìn)行了準確報警顯示,有效防止電機意外燒毀發(fā)生,為企業(yè)節約大量資金。 
      廣泛采用電動(dòng)機智能保護器,可提高工藝控制準確性、科學(xué)性,降低事故率,對提高電氣控制系統自動(dòng)化水平及企業(yè)的效益和經(jīng)濟發(fā)展,起到重要的積極推動(dòng)作用。 

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