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浅谈电动机保护控制器在各行业生产中的应用及优势

更新时间:2021-05-31      点击次数:409
摘 要::针对电动机智能保护器在各行业生产中的应用情况进行分析。
关键词:电动机;智能保护器;热继电器;故障
0 引言
电动机作为拖动系统中的重要组成部分在国民经济中占有举足轻重的地位,它的使用几乎渗透到了各行各业,是工业、农业和国防建设及人民生活正常进行的重要保证,因而确保电动机的正常运行就显得十分重要,而在使用中造成电机烧毁甚至引发重大安全事故的事件屡见不鲜,据不*统计全国每年仅因电动机烧毁所消耗的电量就达数千万度,电动机烧毁的数量达 20 万台次以上,容量约 0.4 亿千瓦,因维修所耗的电磁线约 5000 万公斤,修理费达 20 亿元,而因停工停产所造成的损失更是一个无法估量的巨大数目。因此做好电动机的保护具有节能显著、提高生产效率和经济效益及保证安全生产的重要意义。
以往大多采用热继电器作为电动机的保护元件,它的工作原理是采用双金属片是由不同膨胀系数的两片金属铆合而成,当电流通过时它将产生热量,并向膨胀系数小的一边弯曲,电流的大小和弯曲的程度成正比,当电动机过载时,热元件中流过电流增大,产生热量增加,经过一定时间,双金属片推东导板使动触点断开,切断电动机控制回路,切断电动机电源,使电动机得到保护,热继电器存在致命的缺陷,包括整定粗糙、受环境影响大、重复性差、误差大及功能单一等,已无法满足越来越高的要求,电动机智能保护器的出现大大改观了热继电器留下的种种弊端,从而在今后的各行业生产中取代热继电器。
目前我国在各行业对电动机智能保护器的生产及制作还没有确切的标准,各厂家及品牌也各不相同,但我国现如今各行业中电动机智能保护器的应用大多采用数字电子式电动机保护器,这类电动机智能保护器主要以单片机作为控制器,可实现电机的智能化综合保护,一般可实现对电动机运行中出现的启动超时、欠压、过压、欠载、过载、短路、堵转 / 阻塞、断相、不平衡、剩余电流(接地 / 漏电)等故障进行保护,有的还具有远程通讯功能,可在 PC机上实现对多达 256 台联网的电机实现在线综合监视与控制,在采样和整定精度方面有质的飞跃,可对采样信号进行软件非线性校正,并可实现真有效值计算,从而大大地降低了被测信号波形畸变的影响,真正实现了高精度采样,在整定方面采用数字设定,通过键盘由用户自行现场设定,*,还可为过载保护设置多条更科学的反时限曲线。
电动机智能保护器工作原理主要由图 1 的几个单元组成。
信号处理单元采用整流放大滤波电路,该电路能将采样得到的交流信号整流成直流信号,由 CPU片内 AD进行转换计算。中央处理单元采用高性能单片机,CPU对采样信号进行处理计算,根据测量得到的电流、电压值与预先设定的各种保护数值进行对比,由此来判断电动机的运行状态是否正常,是否需要进行保护。人机界面采用 LED显示和按键输入,用户可根据实际需要进行设置。在编程状态下显示菜单及参数通讯接口模块一般采用通用的 RS- 485、Modbus RTU 通讯规约,能实现遥测、遥控、遥信等功能。控制模块主要由开关量输入、输出组成,开关量输入用于监测外部开关状态,也可根据客户要求用于电动机的起动、停止控制;开关量输出主要用于输出报警信号、脱扣信号和远程起动信号。
电动机智能保护器对电动机运行中遇到的各种类型的故障进行准确的报警显示和脱扣动作,能有效的防止电机意外烧毁的发生,是热继电器的理想替代产品。同时电动机智能保护器的使用也会为各行业带来重大的经济意义,例如:有一台 75kw电动机,若烧坏后修理费为 3000 元,配置一台使用可靠系数为 98%,售价为 600元电动机保护器,它使电机免遭烧毁而产生的直接经济效益 Qz为:Qz= 电动机修理费×保护器可靠系数-保护器购买费 =3000×98%-600=2340(元)。直接节省比例:ρ=2340/3000×100%=78% ,计算结果:用户购买电动机保护器的结果,能够节省了 2340 元,节省比例为 78 %。
因此,广泛采用电动机智能保护器,不但可以有效的防止了电机意外烧毁的发生,为用户节约了大量的资金,同时可以提高工艺控制的准确性、科学性,降低事故率,而且对于提高电气控制系统的自动化水平和发展国民经济,也能起到积极的推动作用。
1 安科瑞智能电动机保护器介绍
1.1产品介绍
智能电动机保护器(以下简称保护器),采用单片机技术,具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行保护,并设有SOE故障事件记录功能,方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口,DC4-20mA模拟量输出,方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。
1.2技术参数
1.2.1数字式电动机保护器