歡迎您,來到江蘇安科瑞電器制造有限公司大部分!
您的位置:網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 智能馬達(dá)保護(hù)器在有色冶金行業(yè)中的應(yīng)用 摘要:簡要介紹了熱繼電器優化服務策略、電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的優(yōu)缺點(diǎn)廣泛認同,并闡述了智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器如何正確的選型完成的事情,重點(diǎn)比較了智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器保護(hù)模式大大縮短、端子控制模式攜手共進、全通信模式資料、半通信模式等幾種常見工作模式,介紹這4種模式適用的實(shí)際情況表現,最后通過分析智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在工程實(shí)際應(yīng)用中的常見問題運行好,給出了相應(yīng)解決方法和建議。
關(guān)鍵詞:智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器可能性更大;過載保護(hù)部署安排;選型;工作模式技術;保護(hù)模式推廣開來;端子控制模式;全通信模式相對較高;半通信模式資源配置。
前言
低壓電動(dòng)機(jī)作為有色冶煉企業(yè)底層大量使用的設(shè)備,其異常運(yùn)行不僅影響冶煉廠的正常生產(chǎn)相關,還會(huì)威脅到人的生命安全大力發展,因此為電動(dòng)機(jī)設(shè)置合適而又全面的保護(hù)至關(guān)重要。智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器集保護(hù)生產效率、遙測產能提升、通信、遙控節點、顯示等功能于一體通過活化,是目前功能較多的電動(dòng)機(jī)保護(hù)設(shè)備,能最大限度保證設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性的特點,從而實(shí)現(xiàn)智能化和高精度保護(hù)健康發展,同時(shí)還能對(duì)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)控。
電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)設(shè)備的發(fā)展
1.1熱繼電器
熱繼電器是一種傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置大數據,使用不同熱膨脹系數(shù)的雙金屬片來實(shí)現(xiàn)反時(shí)限保護(hù)長效機製。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉數字技術,但也存在穩(wěn)定性奮戰不懈、重性差和保護(hù)功能單一等缺點(diǎn)。
1.2電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展範圍和領域,電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生有所增加,從最初的模擬電路的固態(tài)繼電器發(fā)展到后來的數(shù)字電路的智能型繼電器,特別是微處理器的發(fā)展更高要求,讓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器實(shí)現(xiàn)了測量越來越重要的位置、保護(hù)和控制功能于一體。通過采集電流共同學習、電壓不要畏懼、頻率和熱電阻信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)短路問題、過載逐漸顯現、堵轉(zhuǎn)、超時(shí)起動(dòng)系統穩定性、接地拓展基地、缺相或不平衡保護(hù)等多種保護(hù)功能,并能滿足各種起動(dòng)控制方式實力增強。
1.3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器
隨著微機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展體系流動性,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器又增加了通信模塊,通過雙向通信和組網(wǎng)技術(shù)帶來全新智能,不僅可以采集數(shù)據(jù)實現了超越,在線監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài),還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制去完善。特別是現(xiàn)場總線型網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用橋梁作用,簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),大大減少了控制線纜的使用求索。
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器構(gòu)成和功能
2.1智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的構(gòu)成
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器由主體模塊讓人糾結、顯示模塊兩部分構(gòu)成。主體模塊包含電源模塊結構、數(shù)字信號(hào)處理器管理、開關(guān)量輸入輸出模塊、模擬量采集模塊能力建設、通信模塊等模樣;顯示模塊負(fù)責(zé)顯示運(yùn)行參數(shù)以及保護(hù)整定值的設(shè)置。
若主體模塊和顯示模塊合為一體服務,則稱為一體式智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器很重要;若分開,則稱為分體式智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器覆蓋。部分智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的測量模塊也獨(dú)立于本體之外異常狀況。
2.2智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的功能
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通過微處理器采集并處理電機(jī)回路的電流和電壓信號(hào),并根據(jù)遙控指令或者就地控制指令確定電機(jī)起動(dòng)或停止高效。雖然不同品牌的產(chǎn)品名稱應用創新、型號(hào)各異提高,但其核心功能基本都一樣,具體如下:
1)保護(hù)功能改善。包括過載空白區、斷相、堵轉(zhuǎn)信息化、啟動(dòng)超時(shí)形勢、單相接地、短路取得明顯成效、外部故障約定管轄、欠電流、欠電壓創新的技術、過電壓保護(hù)和溫度保護(hù)等發揮。
2)測量功能】焖僭鲩L?蓽y量相電流長足發展、相電壓、線電壓穩步前行、零序電流結構不合理、有功功率、無功功率逐步改善、功率因數(shù)意見征詢、頻率和相位角等。
3)計(jì)量功能大大提高〉谋厝灰??捎?jì)量有功電度和無功電度。
4)控制功能取得了一定進展。具有多路數(shù)字量輸出口完善好,可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、雙向動(dòng)積極參與、雙速啟動(dòng)和星三角降壓啟動(dòng)等問題分析。
5)管理功能。包括電動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間記錄交流研討,電動(dòng)機(jī)累計(jì)起動(dòng)次數(shù)和起動(dòng)時(shí)間記錄更加完善、故障動(dòng)作記錄和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)報(bào)告。
6)信息采集功能建設應用。具備多路數(shù)字量輸入接口和模擬量輸入接口支撐作用,可采集電動(dòng)機(jī)相關(guān)的各種電氣狀態(tài)數(shù)字信號(hào)(斷路器狀態(tài)、接觸器狀態(tài)以及控制命令)和電動(dòng)機(jī)繞組測溫模擬信號(hào)背景下。
7)通信功能綜合措施】煽勘U??膳鋫涠喾N通信接口,如Modbus設計標準、Profibus-DP多種、DeviceNet和Ethnet-IP等,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的起充分發揮、停控制和狀態(tài)量的反饋成就。

智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的合理選型
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的選用應(yīng)該根據(jù)安裝地的自然環(huán)境重要方式、電磁環(huán)境以及測控保護(hù)和控制需求來確定。
1)安裝位置的環(huán)境條件系統。主要指溫度非常重要、腐蝕度、震動(dòng)度空間廣闊、風(fēng)沙營造一處、海拔、電磁污染等知識和技能。和熱繼電器不同的是取得顯著成效,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是一種電子元器件,對(duì)環(huán)境的要求相對(duì)嚴(yán)苛實現,這一點(diǎn)需要特別注意不容忽視。
2)控制電壓。根據(jù)系統(tǒng)的控制電壓選擇適配的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器服務體系,部分廠家的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器僅提供24VDC的電源輸入接口說服力。
3)測控保護(hù)需求。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型分析、特點(diǎn)表示、功率大小和重要程度,選擇采用哪些測量功能和保護(hù)功能非常激烈。
4)控制需求競爭力所在。根據(jù)工藝的操作需求確定控制需求,選擇手動(dòng)領域、自動(dòng)分享、就地控制或遠(yuǎn)程控制等控制模式以及需要的控制功能和控制點(diǎn)數(shù),繼而確定輸入信息化、輸出端子的數(shù)量和功能是否滿足要求方式之一。
5)通信需求。根據(jù)需求確定是否采用通信的方式進(jìn)行遙控和遙信新型儲能,進(jìn)一步確定采用何種通信方式創新能力。
6)配合柜體的需求新品技。根據(jù)不同的柜體,選擇一體式還是分體式的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器求得平衡。一般情況下紮實做,固定柜選擇一體式的保護(hù)器,抽屜柜選擇分體式的保護(hù)器[4]至關重要。7)特殊需求提供深度撮合服務。是否要求輸入輸出端子可自由定義功能。
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用實(shí)例
在有色冶煉中的發生,根據(jù)工藝需求和客戶需求組成部分,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的主要應(yīng)用模式有保護(hù)模式、端子控制模式新的動力、全通信模式和半通信模式的過程中。
4.1保護(hù)模式
在保護(hù)模式下,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器只利用其自身的保護(hù)功能和測量功能廣泛關註,不參與外部控制促進進步,相當(dāng)于原來熱繼電器的作用。具體接線如圖1所示優勢領先。

圖1保護(hù)模式接線圖
這種模式適用于原有系統(tǒng)的改造升級(jí)迎來新的篇章,外部的控制接線修改很小。優(yōu)點(diǎn)在于最大限度減少了因智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器裝置本身出問題或通信出問題帶來的風(fēng)險(xiǎn)推動並實現;缺點(diǎn)是沒能充分發(fā)揮智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的功能空白區,遠(yuǎn)程DCS控制線路仍然采用的是硬線。部分比較保守的客戶由于對(duì)通信穩(wěn)定性和可靠性的不信任信息化,普遍采用這種模式形勢。
4.2端子控制模式
在端子控制模式下,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通過自身的開關(guān)量輸入端子采集外部控制命令取得明顯成效,繼而控制其開關(guān)量輸出電動(dòng)機(jī)的起約定管轄、停或正反轉(zhuǎn)等使用,具體接線如圖2所示大幅拓展。

圖2端子控制模式接線圖
在該模式下,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具備保護(hù)和控制兩個(gè)功能更加堅強,相比上面的保護(hù)模式與時俱進,優(yōu)勢在于可以充分使用智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的控制功能,但和保護(hù)模式一樣初步建立,其遠(yuǎn)程DCS控制線路仍為硬線綜合運用。
4.3全通信模式
在全通信模式下,就地控制時(shí)智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器只起保護(hù)作用,不參與控制實事求是,相當(dāng)于保護(hù)模式進行探討;遠(yuǎn)程DCS通過通信線路控制智能保護(hù)器輸出電機(jī)起、头账?;蛘崔D(zhuǎn)等命令最新。
這種模式的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是保證了就地控制的獨(dú)立性,盡可能規(guī)避通信控制帶來的風(fēng)險(xiǎn)處理方法,提高了安全系數(shù)重要作用;二是大大減少了電纜的使用和接線的工作量。
影響這種模式推廣的關(guān)鍵因素是客戶對(duì)通信的穩(wěn)定性和可靠性的擔(dān)憂習慣。實(shí)際應(yīng)用中充足,個(gè)別工程出現(xiàn)過通信不暢、經(jīng)常掉線導向作用、易受干擾等問題,但基本都是由于通信網(wǎng)絡(luò)方案不合理應用的選擇、施工質(zhì)量不佳以及通信線路和產(chǎn)品質(zhì)量有問題等因素導(dǎo)致的十大行動,全通信模式本身已經(jīng)很成熟,并不存在大的問題背景下,國內(nèi)外早已大量應(yīng)用綜合措施。
4.4半通信模式
半通信模式的特點(diǎn)是電機(jī)的遠(yuǎn)程DCS起、妥匀粭l件?刂迫匀徊捎糜簿€設計標準,只有狀態(tài)信號(hào)的上傳走的是通信網(wǎng)絡(luò),所以稱為半通信模式互動互補。
半通信模式介于保護(hù)模式和通信模式之間發揮重要帶動作用,是一種折中的應(yīng)用。其應(yīng)用背景為:客戶對(duì)智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器信心不足深入實施,擔(dān)憂由于通信不可靠導(dǎo)致電機(jī)的起至關重要、停不受控制,繼而影響生產(chǎn)或帶來安全事故效果,故遠(yuǎn)程的控制信號(hào)仍然采用硬線方式傳輸有所應。不過這種模式也為將來改為全通信模式留出了接口,方便日后升級(jí)改造合作關系。
以上僅以普通電機(jī)單相運(yùn)行為例著力提升,列出智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器4種常用的工作模式,每種模式都有其應(yīng)用的背景和現(xiàn)實(shí)需求傳遞,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)工程實(shí)際和需求來選用合適的工作模式融合。
問題和建議
5.1智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器短路保護(hù)的問題
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有很多種保護(hù)功能,短路保護(hù)是其中之一。其主要保護(hù)邏輯是根據(jù)采集的電流進(jìn)線分析和計(jì)算規劃,當(dāng)電流超過5倍電機(jī)額定電流時(shí)提高,其短路保護(hù)出口發(fā)出斷路器跳閘命令。該跳閘命令是通過斷路器的分勵(lì)線圈來實(shí)現(xiàn)的進入當下。這個(gè)邏輯本身沒有問題紮實,問題出在智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和分勵(lì)線圈的工作電源上。一般情況下新體系,該工作電源從電動(dòng)機(jī)主回路的某一相上取電投入力度,當(dāng)通信控制模式接線圖外部發(fā)生三相短路時(shí),母線的各相電壓會(huì)下降不難發現,或工作電源所在那一相發(fā)生單相接地短路時(shí)貢獻法治,該相電壓也會(huì)下降。當(dāng)電壓下降到小于智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和分勵(lì)脫扣器的正常工作電壓時(shí)發展需要,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和分勵(lì)線圈均無法正常工作攻堅克難,短路保護(hù)也無法實(shí)現(xiàn)。其實(shí)電動(dòng)機(jī)主回路的斷路器本身就具備很好的短路保護(hù)功能顯示,所以智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器設(shè)置短路保護(hù)必要性不大雙向互動。
5.2智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器測量準(zhǔn)確度低的問題
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器基本只配備一組三相CT,而保護(hù)器的保護(hù)功能肯定是非常重要的設計能力,測量和計(jì)量功能只是附帶的品牌,因而配置的CT首先要滿足保護(hù)功能的需求。保護(hù)功能所用CT要求較大的故障電流通過時(shí)鐵心不能飽和更為一致,以便較好地反映一次電流值應用,所以在正常電流通過時(shí),智能電動(dòng)保護(hù)器測量的準(zhǔn)確度較低品率。因此相貫通,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的計(jì)量數(shù)據(jù)不適合作為企業(yè)的生產(chǎn)成本數(shù)據(jù),如果想采集能耗數(shù)據(jù)積極影響,應(yīng)單設(shè)測量CT和計(jì)量表集聚效應。
5.3智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和變頻器配合應(yīng)用易受電磁干擾的問題
當(dāng)智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器與變頻器安裝在同一個(gè)柜內(nèi)配合使用時(shí),智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器會(huì)因?yàn)樽冾l器的電磁干擾出現(xiàn)誤動(dòng)作的情況重要手段。某工程中互動講,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作為變頻器的旁路保護(hù)電器,正常情況下變頻器工作時(shí)像一棵樹,旁路沒有電流通過過程中,但現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn)智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器不斷發(fā)出漏電故障報(bào)警。理論上來說能運用,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的抗電磁干擾能力滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求達到,不應(yīng)該出現(xiàn)這種情況,但實(shí)際上這種情況不少。因此建議智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和變頻器分柜安裝蓬勃發展,盡可能遠(yuǎn)離特點,避免干擾。還有一種接線方式也經(jīng)常用到重要性,就是現(xiàn)場控制箱的按鈕和遠(yuǎn)程的起又進了一步、停信號(hào)直接接到智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的輸入端子。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于沒有轉(zhuǎn)接多元化服務體系,接線比較簡單規劃,但這種接線方式在工程中經(jīng)常出現(xiàn)控制信號(hào)的干擾問題。而出現(xiàn)這種問題的原因在于控制信號(hào)電壓的不一致:端子輸入的電壓為24VDC深度,而輸出口至控制箱信號(hào)燈的電壓為220VAC帶動擴大。如果設(shè)計(jì)者沒有注意這一點(diǎn),將至控制箱的所有信號(hào)合用一根控制線的話開拓創新,高壓干擾低壓的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)持續發展,導(dǎo)致控制出現(xiàn)異常。避免這種問題的方法也很簡單促進善治,只要將這兩種不同電壓的信號(hào)用不同的控制電纜分開即可擴大。
5.4智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器安裝在抽屜柜中的通信問題
目前市面上的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器采用的通信協(xié)議或接口有很多種,但無論采用何種協(xié)議或接口體系,當(dāng)智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器安裝在抽屜單元內(nèi)時(shí)就會(huì)遇到通信電纜的連接問題保障性。大家都知道帶動產業發展,抽屜單元是可移動(dòng)的責任製,甚至是可移走替換的,它通過一次插頭和二次插針與外部固定的動(dòng)力電纜和控制電纜連接倍增效應。由于智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器安裝在抽屜單元內(nèi)規則製定,它與外部通信總線之間的連接就成了一個(gè)難題。如果和其他控制信號(hào)一樣采用二次插針的方式優化服務策略,雖然可以解決連接的問題關規定,但由于二次插針裸露,沒有屏蔽層兩個角度入手,無法保證通信不被干擾建強保護。通信的可靠性很重要,所以大都采用了通信電纜從柜后直接穿孔進(jìn)入抽屜單元后與智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器相連的方式生產效率。通信電纜在柜后留有余量使命責任,當(dāng)抽屜單元小范圍抽出時(shí)沒有問題,但當(dāng)抽屜單元抽出柜體時(shí)使用,就需要先拔掉連接頭合規意識,這種做法犧牲了抽屜單元的一部分便利性。
ARD系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器產(chǎn)品選型介紹
ARD智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器適用于額定電壓至660V的低壓電動(dòng)機(jī)回路,集保護(hù)創新內容、測量機遇與挑戰、控制、通訊善於監督、運(yùn)維于一體集成技術。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行,帶有邏輯可編程功能至關重要,可以滿足多種控制方式發展空間。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu),由主體有所應、顯示單元足了準備、互感器組成,可適應(yīng)各種柜體的安裝著力提升∩羁虄群??蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場通訊需求。
6.1功能特點(diǎn)
■支持基波和全波電力參數(shù)測量(U重要的作用、I貢獻、P、Q穩中求進、S統籌、PF、F協同控製、EP振奮起來、EQ),電流及電流不平衡度利用好、電流正序深入各系統、負(fù)序、零序分量系列、電壓作用、三相電壓相角、剩余電流慢體驗。
■保護(hù)功能包括過載反時(shí)限著力增加、過載定時(shí)限、接地科技實力、起動(dòng)超時(shí)處理、漏電、欠載勃勃生機、斷相助力各業、堵轉(zhuǎn)極致用戶體驗、阻塞、短路應用、溢出建議、不平衡(電流、電壓)相貫通、過功率不斷發展、欠功率、過壓自動化方案、欠壓緊密協作、相序、溫度線上線下、tE時(shí)間規模、外部故障、起動(dòng)次數(shù)限制講道理、運(yùn)行時(shí)間報(bào)警發展目標奮鬥、故障次數(shù)報(bào)警。
■9路可編程DI輸入更多的合作機會,默認(rèn)采用內(nèi)置DC24V電源延伸,也可選擇外部有源濕接點(diǎn)。
■5路可編程DO輸出服務好,滿足直接起動(dòng)新趨勢,星—三角起動(dòng),自耦變壓器起動(dòng)共謀發展,等多種起動(dòng)方式學習,可通過通訊總線實(shí)現(xiàn)主站對(duì)電動(dòng)機(jī)的遙控“起/停"。
■可選抗晃電功能:支持晃電立即再啟動(dòng)聽得進、失壓重起動(dòng)新的力量。
■可選配MODBUS_RTU通訊先進水平、PROFIBUSDP通訊便利性,支持最多2路通訊接口。
■可選配1路DC4-20mA模擬量輸出接口重要平臺,與DCS系統(tǒng)相接深刻認識,可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。
■具有故障記錄應用提升、起動(dòng)記錄主動性、停車記錄、DI變位記錄和再起動(dòng)記錄等各類事件記錄發展的關鍵。
■顯示界面液晶顯示道路,支持中/英文切換規模設備。
6.2產(chǎn)品選型



結(jié)束語
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器替代傳統(tǒng)熱繼電器是大勢所趨,通過智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器以總線的通信方式組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工廠低壓電機(jī)的遙測指導、遙控是智能配電和智能工廠的基本需求競爭力。智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器要想得到更好的應(yīng)用和推廣,還需要工程設(shè)計(jì)人員和設(shè)備廠家密切配合進一步完善,根據(jù)出現(xiàn)的問題提出更好的解決方案
