淺談電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器的工程應(yīng)用

1、1引言現(xiàn)代工業(yè)中，電動(dòng)機(jī)作為一種拖動(dòng)機(jī)械，成為所有動(dòng)力機(jī)械基礎(chǔ)，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)要求，迫切需要開(kāi)發(fā)和完善電動(dòng)機(jī)控制和保護(hù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和大型機(jī)械遙控、遙測(cè)、遙調(diào)、故障診斷以及集中控制等功能。同時(shí)，石油化工行業(yè)特點(diǎn)本身就是大通量、滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電機(jī)設(shè)備可靠性和穩(wěn)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(fù)生產(chǎn)。錦化化工集團(tuán)過(guò)去一直采用熱繼電器作為電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)和控

2、制元件，但元件質(zhì)量和工藝限制，已無(wú)法滿足日益發(fā)展工藝自動(dòng)化要求。為此，我們多年嘗試和反復(fù)實(shí)踐，最終選擇了一種新型電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器（簡(jiǎn)稱為電機(jī)保護(hù)器），作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)元件，并取了一定使用經(jīng)驗(yàn)。特別是我們錦化新建8萬(wàn)噸離子膜燒堿改造工程、12萬(wàn)噸離子膜燒堿工程、8萬(wàn)噸聚氯乙烯工程、8萬(wàn)噸環(huán)氧丙烷和5萬(wàn)噸粒堿等國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)過(guò)程中，低壓配電系統(tǒng)使用了1600多臺(tái)電機(jī)保護(hù)器，有效保障了電機(jī)安全運(yùn)行、徹底取代了熱繼電器，利用先進(jìn)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了

3、部分電機(jī)控制自動(dòng)化，并取了顯著經(jīng)濟(jì)效益，，下面就電動(dòng)機(jī)保護(hù)器工程應(yīng)用作以簡(jiǎn)單介紹。2基本工作原理：電機(jī)保護(hù)器是最近十多年才發(fā)展起來(lái)一種新型電子式多功能電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置。它集過(guò)（輕）載保護(hù)、缺相、過(guò)（欠）壓、堵轉(zhuǎn)、漏電、接及三相不平衡保護(hù)等低壓保護(hù)于一身，具有設(shè)定精度高、節(jié)電、動(dòng)作靈敏、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)熱繼電器理想替代產(chǎn)品。它通常是由電流傳感器、比較電路、單片機(jī)、或出口繼電器等幾個(gè)部分組成。其基本原理及工作過(guò)程如圖1所示：傳感器將

4、電動(dòng)機(jī)電流變化線性反映至保護(hù)器采樣端口，整流、濾波等環(huán)節(jié)后，轉(zhuǎn)換成與電動(dòng)機(jī)電流成正比直流電壓信號(hào)、送到相應(yīng)部分與給定保護(hù)參數(shù)進(jìn)行比較處理，再經(jīng)單片機(jī)回路處理，推動(dòng)功率回路，使繼電器動(dòng)作。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分過(guò)載導(dǎo)致電流增大時(shí)，從電流傳感器取電壓信號(hào)將增大、此電壓值大于保護(hù)器整定值時(shí)，過(guò)載回路工作，RC延時(shí)電路一定（可調(diào)）延時(shí)，驅(qū)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(hù)等功能部分，工作原理基本相同。3系統(tǒng)功能（1）保護(hù)功能。電機(jī)保護(hù)

5、器可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)綜合保護(hù)，其具體功能有接保護(hù)、斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)（輕）負(fù)荷保護(hù)、不平衡過(guò)負(fù)荷保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、低電壓和過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，保護(hù)器面板上液晶顯示屏，實(shí)時(shí)顯示電機(jī)工作電流和電壓。具有通訊功能電機(jī)保護(hù)器微處理器空閑時(shí)定時(shí)將采集信號(hào)CAN總線傳至后臺(tái)微機(jī)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)器迅速動(dòng)作，現(xiàn)場(chǎng)保存故障類(lèi)型、時(shí)間以及電機(jī)運(yùn)行參數(shù)，隨后CANBUS網(wǎng)絡(luò)向后臺(tái)監(jiān)控機(jī)報(bào)告。（2）線監(jiān)測(cè)功能?？刂剖也僮魅藛T可后臺(tái)微機(jī)上，完成所有保護(hù)

6、器各種保護(hù)整定數(shù)據(jù)調(diào)閱、修改和整定。同時(shí)，線監(jiān)測(cè)電機(jī)運(yùn)行負(fù)載和供電電源質(zhì)量，為及早發(fā)現(xiàn)過(guò)載和接故障等，創(chuàng)造了條件。此外，后臺(tái)微機(jī)強(qiáng)大信息管理功能，可有效記錄各臺(tái)電機(jī)型號(hào)、運(yùn)行方式、和歷史維護(hù)記錄，為保證工藝系統(tǒng)安全生產(chǎn)、減少事故停車(chē)，提供了可靠依據(jù)。4選用原則（1）電機(jī)保護(hù)器按結(jié)構(gòu)形式來(lái)劃分，一般分為一體式和分體式兩種。前者是獨(dú)立整體，故適合于固定柜安裝，如老式開(kāi)關(guān)柜或GGD柜改造，可將保護(hù)器直接固定安裝面板上，饋出電纜穿芯即可。后者互

7、感器部分與顯示部分分為兩體，可一定范圍內(nèi)任意安置，故非常適合于新型抽屜式開(kāi)關(guān)柜安裝。我們工程實(shí)踐中普遍采用了新型多米諾式或GCK系列低壓抽屜式開(kāi)關(guān)柜，創(chuàng)造性將顯示表頭嵌入式安裝開(kāi)關(guān)抽屜活動(dòng)面板內(nèi)，這樣既簡(jiǎn)化了柜內(nèi)接線、又方便了系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)整、設(shè)定參數(shù)和顯示、監(jiān)控，同時(shí)數(shù)字化顯示面板也增添了柜面統(tǒng)一性和美觀性；使配電室內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況及故障狀態(tài)一目了然，極大方對(duì)現(xiàn)場(chǎng)和后臺(tái)計(jì)算機(jī)上保護(hù)參數(shù)設(shè)定，應(yīng)增設(shè)密碼；防止非運(yùn)行人員意外修改。巡檢人員無(wú)權(quán)調(diào)