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[摘 要]電機(jī)保護(hù)器這種電機(jī)保護(hù)產(chǎn)品，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，有效防止了電機(jī)意外燒毀發(fā)生，并為企業(yè)節(jié)約大量資金。
0、前言
在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中，電動(dòng)機(jī)作為一種拖動(dòng)機(jī)械設(shè)備，成為所有動(dòng)力機(jī)械的基礎(chǔ)。在科學(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)的情況下，迫切需要開發(fā)和完善電動(dòng)機(jī)控制和保護(hù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程和機(jī)械遙控、遙調(diào)、故障診斷及集中控制等功能。
同時(shí)，鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)本身就是大通量、滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對電機(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)。過去采用熱繼電器作為電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)和控制元件，但受質(zhì)量和工藝限制，無法滿足日益發(fā)展工藝自動(dòng)化要求。為此，我們最終選擇了電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器作為電動(dòng)機(jī)保護(hù)元件，并取得了一定使用經(jīng)驗(yàn)。在燒結(jié)區(qū)域帶冷系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、成品系統(tǒng)等煉鐵廠重點(diǎn)工程改造過程中，低壓配電系統(tǒng)使用了170多臺(tái)電動(dòng)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)電機(jī)控制自動(dòng)化，并取得顯著經(jīng)濟(jì)效益，下面就電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的工程應(yīng)用作以簡單介紹。
1、基本工作原理
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器集過（輕）載保護(hù)、缺相、過（欠）壓、堵轉(zhuǎn)、接地及定時(shí)限等低壓保護(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。它通常是由電流互感器、比較電路、單片機(jī)等幾個(gè)部分組成。
互感器將電動(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)，過載回路工作，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。
2、系統(tǒng)功能
（1）保護(hù)功能
保護(hù)器可實(shí)現(xiàn)對電機(jī)綜合保護(hù)，其具體功能有過（輕）載保護(hù)、缺相、過（欠）壓、堵轉(zhuǎn)、等保護(hù)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)器迅速動(dòng)作，現(xiàn)場保存故障類型、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）在線監(jiān)測功能。
控制室操作人員可在后臺(tái)微機(jī)上，完成所有保護(hù)器各種保護(hù)整定數(shù)據(jù)調(diào)閱、修改和整定。同時(shí)，在線監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行負(fù)載和供電電源質(zhì)量，為及早發(fā)現(xiàn)過載和接故障等，創(chuàng)造了有利的條件。
3、選用原則
（1）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器按結(jié)構(gòu)形式來劃分，一般分為一體式和分體式兩種。
前者是獨(dú)立整體，適合于固定柜安裝，如老式開關(guān)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；后者互感器部分與顯示部分分為兩體，在一定范圍內(nèi)任意安置，故非常適合于新型配電柜安裝。
我們工程實(shí)踐中采用了新型配電柜，將顯示表頭嵌入式安裝在柜門上，既簡化柜內(nèi)接線、又方便系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)整參數(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。
（2）電動(dòng)機(jī)保護(hù)器按額定工作電壓及電流范圍可分為AC380V、AC220V兩種；對應(yīng)量程為2-6A、6-20A、20-60A等若干等級，使用時(shí)控制回路工作電壓及負(fù)載額定電流選用相應(yīng)量程范圍即可。
實(shí)際生產(chǎn)中，大型電機(jī)較多，為方便互換及減少備件種類，110KW及以上電機(jī)，我們采用主回路裝設(shè)電流互感器的方式，將一次電流變?yōu)樾∮?A的二次電流，再接入量程為6A的電機(jī)保護(hù)器，使大型設(shè)備也到了有效控制和保護(hù)。
4、生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
本區(qū)域選用多是BH系列電機(jī)保護(hù)器，該保護(hù)器采用單片機(jī)微處理器芯片和現(xiàn)代微電子控制技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)，測量精度高，故障判斷準(zhǔn)確可靠，廣泛用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行保護(hù)控制領(lǐng)域。故以該系列產(chǎn)品為例，介紹一下電機(jī)保護(hù)器我區(qū)域工程應(yīng)用情況。
如圖所示，23、24端子為保護(hù)器故障自保持電源，14、15端子為保護(hù)接點(diǎn)。電機(jī)電流較大，利用200/5CT轉(zhuǎn)換，將二次電流保護(hù)器穿芯來實(shí)現(xiàn)。若保護(hù)器動(dòng)作，則故障報(bào)警或跳開主接觸器KM，同時(shí)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器自保持并顯示故障狀態(tài)，直至操作人員現(xiàn)場按復(fù)位鍵為止，為再次啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。（見圖1）
在改造使用過程中，針對不同控制對象，利用電機(jī)保護(hù)器配合各種接觸器，實(shí)現(xiàn)了小功率電機(jī)全壓起動(dòng)、配合電流互感器實(shí)現(xiàn)大功率電機(jī)星三角起動(dòng)和自耦降壓起動(dòng)及后期改造的利用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，為生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠技術(shù)保障。
結(jié)合多年對電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的使用經(jīng)驗(yàn)，作一下總結(jié)：
在實(shí)際使用過程中，應(yīng)注意嚴(yán)格電機(jī)額定電流來選擇保護(hù)器，防止人為放大和縮小保護(hù)范圍；避免量程太大或太小而造成測量誤差；多數(shù)低壓電機(jī)功率小于110KW，考慮到備品備件互換性，我們選用多為200A以下量程保護(hù)器，這樣既保證了保護(hù)精度，又避免了備件規(guī)格過多而給生產(chǎn)帶來不便；分體式保護(hù)器，顯示表頭與電流互感器部分分離，應(yīng)特別注意按出廠編號(hào)配對使用，以保證控制精度，不容許交叉使用。
5、結(jié)束語
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器這種電機(jī)保護(hù)產(chǎn)品，已使用多年，一直運(yùn)行良好，對各種故障類型均進(jìn)行了準(zhǔn)確報(bào)警顯示，有效防止電機(jī)意外燒毀發(fā)生，為企業(yè)節(jié)約大量資金。
廣泛采用電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器，可提高工藝控制準(zhǔn)確性、科學(xué)性，降低事故率，對提高電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平及企業(yè)的效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，起到重要的積極推動(dòng)作用。
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