
水泥厂过去一直釆用热继电器作为电动机的过载?;ず涂刂圃捎谠柿亢凸ひ盏南拗?,已无法满足日益发展的工艺自动化的要求。为此,我们选择了一种新型的电动机智能?;て鳎虺莆缁;て鳎?,作为电动机的保护元件,并取得了一定的使用经验。釆用电机综合?;ぷ爸?,不但有效保障了电机的安全运行,取代了原有釆用热继电器方案,而且利用可靠的通讯技术,实现了部分电机控制的自动化。
原有热继电器结构简单、成本低、体积小、使用方便,但?;すδ艿ヒ弧⒕鹊?、动作不稳定,容易误动作或拒动,不能实现集中监控,一些电机智能装置的生产企业经多年的努 力,生产并推广使用了智能型电动机控制器及?;て骷嗫毓芾硐低场?/span>
下面就电动机?;て鞯挠τ米饕患虻ソ樯堋?/span>
1 电动机?;て骷捌浼嗫叵低?/strong>
1.1电机?;て鞯墓ぷ髟?nbsp;
1.1.1保护器的硬件设置
电动机保护器带有标准485接口,采用MODBUS规约,亦可选配PROFIBUS-DP接口,便于用户组网??煞奖愕毓钩杉惺?、集散式和分布式控制系统,可以通过增加模拟量输出??椋涑??20mA模拟量信号给 DCS系统,便于用户集中控制。保护器基于微处理器技术,釆用??榛杓平峁梗诽寤?,结构紧凑,方便安装,在低压控制终端柜和1/4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用。可与低压断路器、接触器、电动机等电器元件构成电动机控制?;さピ?。并提供灵活的联锁功能,实现直接保护、电阻降压、三角形等多种启动方式。
保护器主要由主体??楹透髦指ㄖ?樽槌?,主体??橥瓿刹饬?、?;さ戎饕δ?,辅助??槭怯胫魈迥?橄嗯浜希饕邢允灸??、外置电流互感器、外置漏电互感器等。
1.1.2保护器的显示和主体???/span>
显示??椋夯贚PC2134(arm7)平台,通过人机界面显示测量和设定参数,并能对部分参数进行设置操作,查看运行的工况,故障信息、报警 信息,显示??獒娪靡壕允痉绞?。主体显示部分由点阵式液晶组成,并使用全中文菜单。
主体??椋核傻缌?、电压、温度 采样电路、端子按钮釆集电路、DSP、出口继电器、显示接口、通讯等几个部分组成。釆用交流釆样技术:可以采样10倍的电流值,采用双看门狗设计、性能*数字信号处理器(DSP)可扩展和集成度高,其中软件分为电压、电流、温度、漏电、接触器等DI状态采集,通过采集电流、电压、漏电、热电阻,并根据电机特性和 设定的运行方式计算电机的运行工况,并且根据设定的?;ざㄖ蹬卸鲜欠褡霰;せ故潜ň崾荆北;な录?发生的时候及时切断电源并存储供 查询。对显示模块提供通讯接口,对 外提供modbus .profibus通讯接口。硬件上通过电流互感器非接触采集电 机电流,电压,接触器状态,电机温度 等信号,并通过逻辑判断决定是否实 行报警,跳闸保护,并提供灵活的联锁功能。
原理框图见图1。

1.1.3?;て鞯墓δ?/span>
温度?;?、过(欠)载?;ぁ⒐?(欠)压?;?、频率?;?、断相?;ぁ⑾?序?;?、不平衡?;?、堵转、漏电、接地?;さ?,端子功能可编程。
1.2监控管理系统工作原理
1.2.1系统结构图(图2)

1.2.2系统工作原理
profibus总线:德国国家标准DIN 19245和欧洲标准EN5717O的现场总线标准,是一种不依赖厂家的开放式现场总线标准,釆用Profibus的标准后,不同厂商所生产的设备不需要对其接口进行特别调整就可通信。Profibus现场总线为多主从结构,通讯速率可以达到12M。
modbus总线:modbus是低成本的通用、低速现场总线标准。
其中modbus总线的保护器通过通讯管理机接入监控网络,profibus总线直接接入服务器网络,服务器与工程师站、操作员站通过交换机连接在同一个网络内。
服务器通过现场总线采集各电 机的运行工况,并为工程师站和操作员站提供服务。
1.2.3系统特点
(1)系统拓扑结构直观显示。
(2)各电机的运行工况显示:温 度、电流、电压、零序电流、不平衡度、 功率、频率、电能、接触器状态、?;?器的各个报警信息。
(3)各电机?;ふㄊ莸牡?/span>
阅、修改和整定。
(4)完善的数据存储机制,可以 查看各设备的管理信息和报警、故障信息。
(5)运行分析(历史数据、实时数 据、潮流曲线)、电能统计、供电质量分析、负载分析可及早发现过载和接地等故障。
(6)多媒体报警及故障追忆。
(7)故障未发生时提前报警。
(8)采用高速profbus总线,数据采集及时;采用modbus总线,成本低廉。
2 选用原则
(1)电机?;て靼唇峁剐问嚼椿?分,一般分为一体式和分体式两种。
前者是独立的整体,适合于固定柜安装,如老式开关柜或GGD柜改造,可将?;て髦苯庸潭ㄔ诎沧懊姘迳希ü〕龅缋麓┬炯纯?。后者由于互感器部分与显示部分分为两体, 可在一定范围内任意安置,故非常适合于新型的抽屉式开关柜安装。
在工程实践中由于普遍釆用了新型的多米诺式或GCK系列低压抽屉式开关柜,因而将显示表头嵌入安 装在开关抽屉的活动面板内,这样既简化了柜内接线,又方便了系统随时 调整、设定参数和显示、监控。同时数字化的显示面板使得配电室内的设 备运行情况及故障状态一目了然,大大方便了系统检修维护。
(2)电机?;て靼炊疃üぷ鞯缪辜暗缌鞣段Ю椿郑煞治狝C380V、AC220V两种;对应量程为6A、60A 等级,使用时按照电机的控制回路工作电压及负载的额定电流选用相应的量程范围即可。
在工程应用中,现代水泥工厂采用大型电机较多,为方便互换性及减少备件的种类,对于110KW及以上的电机,一般均釆用在主回路装设 (口/5)电流互感器的方式,将一次电流变为小于5A的二次电流,再接入量程为6A的电机保护器,使大型设备的电机也得到了有效控制和保护。
3 安科瑞电动机保护器介绍
安科瑞ARD3 智能型电动机?;て魇且恢值缁;び肟刂频纳璞?,适用于额定电压至 AC 690V、额定电流至 AC 800A、额定频率为 50/60Hz 的电动机。产品体积小,结构紧凑,安装方便,在低压控制终端柜和 1/4 模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用,提高了控制回路的可靠性和自动化水平。

ARD3 采用模块化的产品结构形式,包括主体控制???、互感器??楹拖允灸?椋⒖筛菪枰∨淦渌δ苣??,与接触器、电动机起动器等电器元件一起构成电动机控制?;さピ?,?;て骶哂性冻套远刂?、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。用户在现场安装时,主体控制??椴捎帽曜嫉脊旆绞桨沧?,显示模块采用嵌入式安装。
ARD3智能型电动机?;て骷闪说缌骰ジ衅?,测量功能分为基本测量(电流参数)和增选测量(电压、功率、相序、剩余电流(漏电流)),同时具有起动超时、过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流(接地/漏电)、温度、外部故障、相序、 过压、欠压、欠功率、过功率、tE时间等电动机综合保护功能。辅助电源支持 AC 85V~265V/DC 110V~350 或 AC 380V±10%(需另配 380V 电源模块)。 9 路 DI 无源干节点输入,信号电源采用内置 DC24V 电源。5 路 DO 输出,满足直接起动,星—三角起动,自耦变压器起动,软起动等多种起动方式,通过通讯总线可实现远程主站对电动机进行实时???ldquo;起/停”操作??够蔚缛繁5缍诵胁患涠希仄鸲δ茉诙淌鼻费?、失压时用于电动机分批重起。具有标准的 RS-485 通讯接口,采用 Modbus_RTU、Profibus_DP 通讯协议,保证了上位机通讯的快速可靠。具有DC4-20mA 模拟量输出接口,直接与 DCS 系统相接,可实现对现场设备的监控。具有系统时钟和 20 次故障记录功能,系统时钟记录当前时间(日、时、分、秒),故障记录功能记录故障原因。显示部分采用全中文液晶显示。AED3可以替代各种电量表、信号灯、热继电器、电量变送器等常规元件,减少了柜内电缆连接及现场施工量,其运行可靠性以及功能综合性的性价比也远高于传统方案 ,该产品可适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等各领域。
4 结束语
综上所述,电动机?;て骷凹嗫叵低吃谒嗥笠档玫皆嚼丛焦惴旱氖褂?,这对预防与杜绝电机烧毁,降低生产成本,确保设备运转起着很重要的作用。
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