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摘要:簡(jiǎn)要介紹了熱繼電器逐漸顯現、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),并闡述了智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器如何正確的選型集中展示,重點(diǎn)比較了智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器保護(hù)模式體系流動性、端子控制模式積極拓展新的領域、全通信模式、半通信模式等幾種常見工作模式引人註目,介紹這4種模式適用的實(shí)際情況溝通機製,最后通過(guò)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,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)器戰略布局;過(guò)載保護(hù);選型技術節能;工作模式國際要求;保護(hù)模式;端子控制模式競爭激烈;全通信模式空白區;半通信模式。
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)備高質量,其異常運(yùn)行不僅影響冶煉廠的正常生產(chǎn)選擇適用,還會(huì)威脅到人的生命安全業務指導,因此為電動(dòng)機(jī)設(shè)置合適而又全面的保護(hù)至關(guān)重要就此掀開。智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器集保護(hù)、遙測(cè)實施體系、通信各有優勢、遙控、顯示等功能于一體等多個領域,是目前功能較多的電動(dòng)機(jī)保護(hù)設(shè)備產品和服務,能最大限度保證設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性,從而實(shí)現(xiàn)智能化和高精度保護(hù)活動上,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(guò)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)裝置導向作用,使用不同熱膨脹系數(shù)的雙金屬片來(lái)實(shí)現(xiàn)反時(shí)限保護(hù)方案。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉堅持好,但也存在穩(wěn)定性即將展開、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)展特性,電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生傳承,從最初的模擬電路的固態(tài)繼電器發(fā)展到后來(lái)的數(shù)字電路的智能型繼電器,特別是微處理器的發(fā)展建言直達,讓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器實(shí)現(xiàn)了測(cè)量多種、保護(hù)和控制功能于一體。通過(guò)采集電流充分發揮、電壓發展成就、頻率和熱電阻信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)短路重要方式、過(guò)載開展面對面、堵轉(zhuǎn)、超時(shí)起動(dòng)非常重要、接地進一步提升、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)控制方式認為。
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)展系統,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器又增加了通信模塊,通過(guò)雙向通信和組網(wǎng)技術(shù)重要意義,不僅可以采集數(shù)據(jù)交流等,在線監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài),還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制規劃。特別是現(xiàn)場(chǎng)總線型網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用提高,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),大大減少了控制線纜的使用基礎上。
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)器由主體模塊各領域、顯示模塊兩部分構(gòu)成。主體模塊包含電源模塊保持競爭優勢、數(shù)字信號(hào)處理器進行培訓、開關(guān)量輸入輸出模塊、模擬量采集模塊、通信模塊等法治力量;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)置全技術方案。
若主體模塊和顯示模塊合為一體,則稱為一體式智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器共享;若分開信息化,則稱為分體式智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。部分智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的測(cè)量模塊也獨(dú)立于本體之外生動。
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(guò)微處理器采集并處理電機(jī)回路的電流和電壓信號(hào)新型儲能,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。雖然不同品牌的產(chǎn)品名稱新品技、型號(hào)各異範圍,但其核心功能基本都一樣,具體如下:
1)保護(hù)功能紮實做。包括過(guò)載空間廣闊、斷相、堵轉(zhuǎn)提供深度撮合服務、啟動(dòng)超時(shí)服務品質、單相接地、短路組成部分、外部故障集成、欠電流、欠電壓互動講、過(guò)電壓保護(hù)和溫度保護(hù)等技術的開發。
2)測(cè)量功能★w躍?蓽y(cè)量相電流、相電壓全面協議、線電壓重要部署、零序電流、有功功率工具、無(wú)功功率智慧與合力、功率因數(shù)、頻率和相位角等重要的角色。
3)計(jì)量功能開放要求。可計(jì)量有功電度和無(wú)功電度平臺建設。
4)控制功能服務機製。具有多路數(shù)字量輸出口,可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、雙向動(dòng)大幅拓展、雙速啟動(dòng)和星三角降壓?jiǎn)?dòng)等發行速度。
5)管理功能。包括電動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間記錄與時俱進,電動(dòng)機(jī)累計(jì)起動(dòng)次數(shù)和起動(dòng)時(shí)間記錄性能、故障動(dòng)作記錄和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)報(bào)告。
6)信息采集功能綜合運用。具備多路數(shù)字量輸入接口和模擬量輸入接口供給,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(cè)溫模擬信號(hào)實事求是。
7)通信功能進行探討。可配備多種通信接口等多個領域,如Modbus再獲、Profibus-DP、DeviceNet和Ethnet-IP等應用擴展,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的起擴大、停控制和狀態(tài)量的反饋發揮效力。
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)境新格局、電磁環(huán)境以及測(cè)控保護(hù)和控制需求來(lái)確定。
1)安裝位置的環(huán)境條件安全鏈。主要指溫度顯示、腐蝕度、震動(dòng)度真正做到、風(fēng)沙科普活動、海拔、電磁污染等強化意識。和熱繼電器不同的是長期間,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)苛現場,這一點(diǎn)需要特別注意高端化。
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)器我有所應,部分廠家的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器僅提供24VDC的電源輸入接口提單產。
3)測(cè)控保護(hù)需求。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型至關重要、特點(diǎn)發展空間、功率大小和重要程度效果,選擇采用哪些測(cè)量功能和保護(hù)功能。
4)控制需求連日來。根據(jù)工藝的操作需求確定控制需求快速融入,選擇手動(dòng)、自動(dòng)系統、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)增強,繼而確定輸入、輸出端子的數(shù)量和功能是否滿足要求交流等。
5)通信需求更加廣闊。根據(jù)需求確定是否采用通信的方式進(jìn)行遙控和遙信,進(jìn)一步確定采用何種通信方式提高。
6)配合柜體的需求可以使用。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)器堅實基礎。一般情況下稍有不慎,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]等地。7)特殊需求最為顯著。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
在有色冶煉中規定,根據(jù)工藝需求和客戶需求環境,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、端子控制模式高質量、全通信模式和半通信模式相對簡便。
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(cè)量功能流程,不參與外部控制合作,相當(dāng)于原來(lái)熱繼電器的作用。具體接線如圖1所示助力各業。
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)一站式服務,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(lái)的風(fēng)險(xiǎn)深入交流;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,遠(yuǎn)程DCS控制線路仍然采用的是硬線加強宣傳。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臺上與臺下,普遍采用這種模式。
4.2端子控制模式
在端子控制模式下技術發展,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器通過(guò)自身的開關(guān)量輸入端子采集外部控制命令集聚效應,繼而控制其開關(guān)量輸出電動(dòng)機(jī)的起、停或正反轉(zhuǎn)等互動講,具體接線如圖2所示穩定性。
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)功能過程中,相比上面的保護(hù)模式去突破,優(yōu)勢(shì)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)模式一樣達到,其遠(yuǎn)程DCS控制線路仍為硬線智能設備。
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)作用行業分類,不參與控制技術特點,相當(dāng)于保護(hù)模式;遠(yuǎn)程DCS通過(guò)通信線路控制智能保護(hù)器輸出電機(jī)起發展邏輯、湍哿α?;蛘崔D(zhuǎn)等命令。
這種模式的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是保證了就地控制的獨(dú)立性聽得進,盡可能規(guī)避通信控制帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)新的力量,提高了安全系數(shù);二是大大減少了電纜的使用和接線的工作量更多可能性。
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)憂去創新。實(shí)際應(yīng)用中,個(gè)別工程出現(xiàn)過(guò)通信不暢緊迫性、經(jīng)常掉線結構、易受干擾等問題,但基本都是由于通信網(wǎng)絡(luò)方案不合理高效、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)致的溝通協調,全通信模式本身已經(jīng)很成熟,并不存在大的問題體系,國(guó)內(nèi)外早已大量應(yīng)用保障性。
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、拓熑窝u?刂迫匀徊捎糜簿€十分落實,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規則製定。
半通信模式介于保護(hù)模式和通信模式之間製造業,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)器信心不足關規定,擔(dān)憂由于通信不可靠導(dǎo)致電機(jī)的起發展基礎、停不受控制兩個角度入手,繼而影響生產(chǎn)或帶來(lái)安全事故,故遠(yuǎn)程的控制信號(hào)仍然采用硬線方式傳輸同期。不過(guò)這種模式也為將來(lái)改為全通信模式留出了接口生產效率,方便日后升級(jí)改造。
以上僅以普通電機(jī)單相運(yùn)行為例效果,列出智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器4種常用的工作模式滿意度,每種模式都有其應(yīng)用的背景和現(xiàn)實(shí)需求,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)工程實(shí)際和需求來(lái)選用合適的工作模式狀況。
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)功能機製性梗阻,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)算全過程,當(dāng)電流超過(guò)5倍電機(jī)額定電流時(shí)集成應用,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(guò)斷路器的分勵(lì)線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的不負眾望。這個(gè)邏輯本身沒有問題高效流通,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。一般情況下精準調控,該工作電源從電動(dòng)機(jī)主回路的某一相上取電功能,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)下降解決,或工作電源所在那一相發(fā)生單相接地短路時(shí)預期,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)幅度,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和分勵(lì)線圈均無(wú)法正常工作結構,短路保護(hù)也無(wú)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)功能貢獻,所以智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器設(shè)置短路保護(hù)必要性不大規模最大。
5.2智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器測(cè)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統籌,測(cè)量和計(jì)量功能只是附帶的最深厚的底氣,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(guò)時(shí)鐵心不能飽和振奮起來,以便較好地反映一次電流值品質,所以在正常電流通過(guò)時(shí),智能電動(dòng)保護(hù)器測(cè)量的準(zhǔn)確度較低深入各系統。因此解決問題,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)規定,應(yīng)單設(shè)測(cè)量CT和計(jì)量表環境。
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)作的情況責任。某工程中應用情況,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)組建,旁路沒有電流通過(guò)表現,但現(xiàn)場(chǎng)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(lái)說(shuō)深刻變革,智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的抗電磁干擾能力滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求結論,不應(yīng)該出現(xiàn)這種情況,但實(shí)際上這種情況不少質生產力。因此建議智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和變頻器分柜安裝適應性強,盡可能遠(yuǎn)離,避免干擾先進的解決方案。還有一種接線方式也經(jīng)常用到拓展,就是現(xiàn)場(chǎng)控制箱的按鈕和遠(yuǎn)程的起、停信號(hào)直接接到智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的輸入端子宣講活動。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于沒有轉(zhuǎn)接不斷進步,接線比較簡(jiǎn)單,但這種接線方式在工程中經(jīng)常出現(xiàn)控制信號(hào)的干擾問題效率。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規模,而輸出口至控制箱信號(hào)燈的電壓為220VAC。如果設(shè)計(jì)者沒有注意這一點(diǎn)講道理,將至控制箱的所有信號(hào)合用一根控制線的話發展目標奮鬥,高壓干擾低壓的現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn),導(dǎo)致控制出現(xiàn)異常全面革新。避免這種問題的方法也很簡(jiǎn)單作用,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。
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)議或接口有很多種行業分類,但無(wú)論采用何種協(xié)議或接口技術特點,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。大家都知道發展邏輯,抽屜單元是可移動(dòng)的凝聚力量,甚至是可移走替換的,它通過(guò)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聽得進。由于智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器安裝在抽屜單元內(nèi)新的力量,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各項要求,雖然可以解決連接的問題更高要求,但由于二次插針裸露越來越重要的位置,沒有屏蔽層,無(wú)法保證通信不被干擾共同學習。通信的可靠性很重要順滑地配合,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。通信電纜在柜后留有余量效高,當(dāng)抽屜單元小范圍抽出時(shí)沒有問題前沿技術,但當(dāng)抽屜單元抽出柜體時(shí),就需要先拔掉連接頭性能,這種做法犧牲了抽屜單元的一部分便利性多種方式。
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)技術創新、測(cè)量深入交流研討、控制、通訊設施、運(yùn)維于一體需求。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組合運用,可以滿足多種控制方式更讓我明白了。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu),由主體積極、顯示單元探索、互感器組成,可適應(yīng)各種柜體的安裝產業M意度?蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。
6.1功能特點(diǎn)
■支持基波和全波電力參數(shù)測(cè)量(U可持續、I主要抓手、P、Q構建、S創新科技、PF、F共創輝煌、EP具有重要意義、EQ),電流及電流不平衡度高效、電流正序應用創新、負(fù)序、零序分量、電壓的特性、三相電壓相角交流、剩余電流。
■保護(hù)功能包括過(guò)載反時(shí)限提供堅實支撐、過(guò)載定時(shí)限推進一步、接地、起動(dòng)超時(shí)簡單化、漏電、欠載明確了方向、斷相系統性、堵轉(zhuǎn)、阻塞單產提升、短路傳遞、溢出、不平衡(電流勞動精神、電壓)開展攻關合作、過(guò)功率、欠功率預下達、過(guò)壓的有效手段、欠壓、相序方案、溫度關鍵技術、tE時(shí)間、外部故障深入、起動(dòng)次數(shù)限制技術研究、運(yùn)行時(shí)間報(bào)警、故障次數(shù)報(bào)警開展研究。
■9路可編程DI輸入姿勢,默認(rèn)采用內(nèi)置DC24V電源,也可選擇外部有源濕接點(diǎn)首要任務。
■5路可編程DO輸出交流研討,滿足直接起動(dòng),星—三角起動(dòng)推動,自耦變壓器起動(dòng)相對較高,等多種起動(dòng)方式,可通過(guò)通訊總線實(shí)現(xiàn)主站對(duì)電動(dòng)機(jī)的遙控“起/停"信息。
■可選抗晃電功能:支持晃電立即再啟動(dòng)相關、失壓重起動(dòng)。
■可選配MODBUS_RTU通訊豐富內涵、PROFIBUSDP通訊生產效率,支持最多2路通訊接口產能提升。
■可選配1路DC4-20mA模擬量輸出接口,與DCS系統(tǒng)相接節點,可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控通過活化。
■具有故障記錄、起動(dòng)記錄的特點、停車記錄健康發展、DI變位記錄和再起動(dòng)記錄等各類事件記錄。
■顯示界面液晶顯示大數據,支持中/英文切換長效機製。
6.2產(chǎn)品選型
結(jié)束語(yǔ)
智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器替代傳統(tǒng)熱繼電器是大勢(shì)所趨,通過(guò)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(cè)數字技術、遙控是智能配電和智能工廠的基本需求奮戰不懈。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)備廠家密切配合措施,根據(jù)出現(xiàn)的問題提出更好的解決方案