浅谈电动机智能保护器的工程应用

浅谈电动机智能保护器的工程应用摘要：通过对新型电动机智能保护器产品的基本原理及应用的介绍，使人们对该产品有了一个全面的认识和了解。关键字：电动机智能保护器自动化电流传感器集中控制1引言在现代工业业中，电动机机作为一种拖拖动机械，成成为所有动力力机械的基础础，随着科学学技术的不断断进步和工艺艺控制的不断断完善，尤其其是自动化生生产的要求，迫迫切需要开发发和完善电动动机的控制和和保护设备，从从而实现对生生产过程和大大型机械的遥遥控、遥测、遥遥调、故障诊诊断以及集中中控制等功能能。同时，石石油化工行业业的特点本身身就是大通量量、满负荷的的连续运转，因因而对电机设设备的可靠性性和稳定性要要求极高，一一旦发生事故故，必须马上上查找故障原原因并及时消消除，以保证证及时恢复生生产。锦化化化工集团过去去一直采用热热继电器作为为电动机的过过载保护和控控制元件，但但由于元件质质量和工艺的的限制，已无无法满足日益益发展的工艺艺自动化的要求。为为此，我们经经过多年尝试试和反复实践践，最终选择择了一种新型型的电动机智智能保护器（简简称为电机保保护器），作作为电动机的的保护元件，并并取得了一定定的使用经验。特别是是我们在锦化化新建的8万吨离子膜膜烧碱改造工工程、12万吨离子膜膜烧碱工程、8万吨聚氯乙乙烯工程、8万吨环氧丙丙烷和5万吨粒碱等等国家重点工工程建设过程程中，通过在在低压配电系系统使用了1600多台电机保保护器，不但但有效的保障障了电机的安安全运行、彻彻底取代了热热继电器，而而且利用先进进的通讯技术术，实现了部部分电机控制的自动化化，并取得了了显著的经济济效益，因此此，下面就电电动机保护器器的工程应用用作以简单介介绍。2基本工作原原理：电机保护器器是最近十多多年才发展起起来的一种新新型电子式多多功能电动机机综合保护装装置。它集过过（轻）载保保护、缺相、过过（欠）压、堵堵转、漏电、接接地及三相不不平衡保护等等低压保护于一身，具具有设定精度度高、节电、动动作灵敏、工工作可靠等优优点，是传统统热继电器的的理想替代产产品。它通常常是由电流传传感器、比较较电路、单片片机、或出口口继电器等几几个部分组成。其其基本原理及及工作过程如如图1所示：传感器将将电动机的电电流变化线性性地反映至保保护器的采样样端口，经过过整流、滤波波等环节后，转转换成与电动动机电流成正正比的直流电电压信号、送送到相应部分分与给定的保保护参数进行比比较处理，再再经单片机回回路处理，推推动功率回路路，使继电器器动作。当电电机由于驱动动部分过载导导致电流增大大时，从电流流传感器取得得的电压信号号将增大、此此电压值大于保护护器的整定值值时，过载回回路工作，RC延时电路经经过一定的（可可调）延时，驱驱动出口继电电器动作，使使接触器切断断主回路。欠欠压及缺相保保护等功能部部分，工作原理基本相相同。3系统功能（1）保护功能能。电机保护器器可实现对电电机的综合保保护，其具体体功能有接地地保护、断相相保护、短路路保护、过（轻）负负荷保护、不不平衡过负荷荷保护、堵转转保护、低电电压和过电压压保护。当电电机正常工作作时，保护器器通过面板上上的液晶显示示屏，实时显显示电机的工工作电流和电电压。具有通通讯功能的电电机保护器在在微处理器空空闲时定时将将采集的信号号通过CAN总线传至后后台微机。当当故障发生时时，保护器迅迅速动作，现现场保存故障障类型、时间间以及电机运行参参数，随后通通过CANBUUS网络向后台台监控机报告告。（2）在线监测测功能。控制室操作作人员可在后后台微机上，完完成所有保护器的的各种保护整整定数据的调调阅、修改和和整定。同时时，在线监测测电机的运行行负载和供电电电源的质量量，为及早发发现过载和接接地故障等，创创造了条件。此此外，后台微微机强大的信信息管理功能能，可有效记记录各台电机机的型号、运运行方式、和和历史维护记记录，为保证证工艺系统的的安全生产、减减少事故停车车，提供了可可靠依据。4选用原则（1）电机保护护器按结构形形式来划分，一一般分为一体体式和分体式式两种。前者是独立立的整体，故故适合于固定定柜安装，如如老式开关柜柜或GGD柜改造，可可将保护器直直接固定在安安装面板上，通通过馈出电缆缆穿芯即可。后后者由于互感感器部分与显显示部分分为为两体，可在在一定范围内内任意安置，故故非常适合于于新型的抽屉屉式开关柜安安装。我们在工工程实践中由由于普遍采用用了新型的多多米诺式或GCK系列低压抽抽屉式开关柜柜，因而创造造性的将显示示表头嵌入式式的安装在开开关抽屉的活活动面板内，这这样既简化了柜内接线线、又方便了了系统随时调调整、设定参参数和显示、监监控，同时数数字化的显示示面板也增添添了柜面的统统一性和美观观性；使得配配电室内的设设备运行情况况及故障状态态一目了然，极极大的方便了了系统巡视和和检修维护。（2）电机保护护器按额定工工作电压及电电流范围来划划分，可分为为AC3800V、AC2200V两种；对应应量程为2-6A、6-20A、20-600A、60-1000A、100-2200A等若干等级级，使用时按按照电机的控控制回路工作作电压及负载载的额定电流流选用相应的的量程范围即即可。在工程应用用中，由于化化工装置大型型电机较多，为为方便互换及及减少备件的的种类，对于于110KW及以上的电电机，我们采采用在主回路路装设（口/5）电流互感感器的方式，将将一次电流变变为小于5A的二次电流流，再接入量量程为6A的电机保护护器，使大型型设备也得到到了有效的控控制和保护。（3）具备RSS-485通讯接口的的电机保护器器配置时，可可根据工艺以以及DCS系统连锁的的实际需要合合理安排。在5万吨粒粒碱工程的设设计上，由于于装置的自动动化控制要求求较高，所以以我们提出了了对电机保护护器的通讯要要求，为电气气操作及工艺艺控制人员通通过微机系统统在线浏览生生产负荷和包包装机的工作作情况，及时时调整生产进进度、预防突突发事故，做做出了重大贡贡献。5部分工程应应用实例由于我公司司选用的多是是浙江苍南双双华电器公司司出品的JDB系列电机保保护器。该产产除具备一般般保护器的功功能外，还具具有延时自起起动等功能。故故以该系列产产品为例,介绍一下电电机保护器在在我公司的工工程应用情况况。JDB92一体体式电机保护护器在160KW氯气鼓风机机配电回路改改造中的应用用如图2所所示，1、2端子为保护护器故障自保保持电源，3、4端子为保护护接点，5为工作电源源端子。由于于电机电流较较大，故通过过300/5的CT转换，将二二次电流通过保护器器穿芯来实现现。若保护器器动作，则故故障报警或跳跳开主接触器器KM，同时电机机保护器自保保持并显示故故障状态，直直至操作人员员现场按停车车按钮SB1复归为止。该型产品不不具备微机通通讯功能。图2可通讯的JDBB-2K分体式电机机保护器在粒粒碱装置30KW碱泵抽屉式式配电回路中中的应用如图3所所示，互感器器部分与本体体之间通过RS232通讯线相连连，本体的1、2端子为保护护器工作电源源，3、4端子为保护护接点，7、8端子为零序CT接点，15、16端子为485通讯接口，通通过两芯屏蔽蔽双绞线汇总总到电气控制制室后台计算算机的专用通通讯接口卡，实实现远程监控控。若保护器器动作，则故故障报警或跳跳开主接触器KM，同时电机机保护器自保保持并显示故故障状态，直直到运行人员员查明故障后后，在后台计计算机或电机机保护器的面面板上按复位位键后，机内内的出口继电电器才可以复复位，为再次开车做好好准备。这一一点与JDB92有所不同，在在保护接线时时一定要注意意。图3另外，在工工程使用过程程中，针对不不同的控制对对象，我们利利用电机保护护器配合各种种接触器，不不仅实现了小小功率电机的的全压起动、还还配合电流互互感器实现了了大功率电机机的星三角起起动和自耦降降压起动，为为生产系统的的稳定运行提提供了可靠的的技术保障。6．1工程经验验结合我们六六年多的电机机保护器使用用经验，现总总结如下：在实际使用过程程中，应注意意严格按照电电机的额定电电流来选择保保护器，防止止人为放大和和缩小保护范范围；避免由由于量程太大大或太小而造造成的测量误误差。由于多数低压电电机的功率小小于110KW，考虑到备备品备件的互互换性，我们们选用的多为为200A以下量程的的保护器，这这样既保证了了保护精度，又又避免了由于于备件规格过过多而给生产产带来的不便便。由于分体式保护护器，显示头头部与电流互互感器部分分分离，应特别别注意按出厂厂编号配对使使用，以保证证控制精度，不不容许交叉使使用。6．2当然，该该产品也存在在一定的缺陷陷和不足，如如能在以下几几方面有所改改进，相信其其设计将更为为完善和科学学：对于分体式保护护器，推荐使使用国外先进进的免螺丝安安装方式（或或拤扣式），方方便现场故障障处理和快速速更换。完善生产工艺，保保证分体式保保护器的互感感器部分的通通用性，使之之在同型号产产品间可与任任意显示部分分互换。对现场和后台计计算机上保护护参数的设定定，应增设密密码；防止非非运行人员意意外修改。巡巡检人员无权权调用。改进分体式保护护器显示部分分与互感器的的通讯方式，如如改为RS485形式，将更更加方便现场场安装调试。7结束语：电机保护护器这种新型型电子产品，98年首次在锦锦化集团使用用，一直运行行良好，对各各种故障类型型