随着科技水平的不断发展,电机设备在焦化企业的应用越来越广泛,电机的保护与控制在企业中的重要性也得到了工艺人员和维护技术人员的普遍重视。本文着重介绍了软启动器、变频器、智能电机保护器等设备对电机的保护功能和控制方式,并对电机保护与控制形式的发展方向作了简要分析。
应用于电厂的保护器需要具有的功能:
测量功能:至少显示电流、频率、功率因数、有功功率等。同时提供4-20mA(带电源)的回路电流的模拟量输出。
控制功能:带操作面板,能实现就地及远方/就地控制切换;能直接接收跳合闸开关量命令的输入,并能返回各种状态及故障开关量信号。
保护功能:具有电机过载、堵转、缺相故障、接地故障、欠/过电压等保护。并具有抗晃电功能。可做定值设定和查询、故障信息查询、断电记忆故障参数、运行时间和停机及故障/跳闸次数/时间计数等。
事件记录功能:能记录保护动作情况。
显示功能:自带控制面板,所有信号量及测量量均在控制面板上显示,用于参数设定、定值查看及修改、运行监视、故障检查、操作性能测试等。
应具备通讯功能,自带通讯接口。所有测量和保护,记录信号可远传。通信协议应支持Modbus、CAN 、Profibus-DP、Device-Net等。
至少6DI/4DO(DI/DO为可编程)外部可用。
电动机综合保护器排除故障的方法
电流法:这是一种常用的测量方法,它是通过仪表测量线路中的电流是否符合正常值,以此判定故障原因的一种方法。
电压表法:是利用万用表相应的电压档位测量电路中电压值的一种方法,通常测量时测量电源电压是否正常,测量时要注意仪表的档位,选择合适的量程,测量直流时要注意表笔的极性,先高后低是一种较为常用的方法。
电阻法:是利用万用表来测量线路、继电器线圈、电子元件等器件的阻值是否正常,以此来判断故障的方法。
直接检查法:对于那些知道故障现象或根据以往经常出现故障的几率,再就是一些故障可以直接检查。
调整参数法:有些元件无损坏,线路接线良好,只是由于某些物理量调整不适合尔使系统不能正常工作,这时应根据保护器原理及参数进行调整。
安科瑞ARD低压电动机保护器的通信功能
低压电动机保护器可以带通信功能,可基于多种协议,通过总线进行数据传输。常用的通信协议有 Modbus、Profibus-DP、DeviceNet 等线,通信接口一般为 RS485 或 RS232,进行数据传输时,可以带(或不带)总线适配器。一般总线适配器的功能模块都有一个与总线类型无关的连接接口,使用一个的预连接电缆连接总线接口,可非常容易地实现灵活、透明和可靠的连接与通信。例如:ABB 公司生产的FBP现场总线适配器,就是上述新的通信产品的**元件,能连接具有不同功能和特性的电动机保护器。又如上海汉萨—欧雅斯电气有限公司(以下简称欧雅斯)生产的 OYR2 电气传动系统多功能保护器,就是通过可编程控制器 PLC 或网关,与 PC 连接进行通信。IEC 60947-4-1 标准附录 J《电子式过载继电器的通信功能》对其有关的要求作了规定,即具有通信功能的电动机保护器应能通过通信接口或通信适配器与总线连接;实现保护和控制等功能时,通信特性不应受到任何影响。对该产品的试验考核主要有下述 3 个方面。
通信功能验证。应在过载保护试验同时进行,动作响应应符合相应的要求,远程通信主站应能正确读取信息,试验应分别在 -5℃、+20℃、+40℃的条件下进行。
电磁兼容性。①抗扰度。②**。按规定测定产品的射频传导**及射频辐射,**值应不**过产品用于环境 A(与低压非公用电网或工业电网场所/建筑有关,包括有较高的扰源)或环境 B(与低压公用电网有关,如民用、商用、轻工业场所/建筑和/或相应环境,不包括有较高扰源的场合,例如弧焊机)所规定的**试验限值。
一致性测试。具有通信功能的电动机保护器应根据所采用总线(DeviceNet、Profibus-DP、Modbus)的要求,进行测试。
在维修车间的维修过程中,我们发现,大部分损坏的电机,都是由于过流、堵转、过载、断相、欠电压造成。而造成这些电机损坏的原因却不尽相同,往往保护电路失灵、失效、参数选择不正确等,都是造成事故电机损坏的罪魁祸首。如果能提前预警,及时处理,就能大大地避免对设备电机造成的伤害,延长其使用寿命,降低了维修成本,提高运行系数。
基于以上原因,对煤矿设备电机的保护改进上也势在必行。目前,市场上电机保护产品未有统一标准,型号规格五花八门。制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品,种类繁多,功能繁杂,给使用选型带来诸多不便。所以我们要根据自己的实际情况,考虑实际要求,来选择保护模式和方式。
大部分煤矿地处偏僻,环境恶劣。对电机保护器选型也提出了苛刻的要求。所以在选择保护器上一定要考虑电机与保护器的合理配用关系。理想的电机保护器不是功能多,也不是所谓的,而是应该满足现场实际需求,做到经济性和可靠性的统一,具有较高的性能价格比。
如今,电动机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型,灵敏度高,可靠性高,功能多,调试方便。可直接显示电动机的电流、电压、温度等参数,保护动作后故障种类一目了然,方便了故障的判断,有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外,根据电动机气隙磁场进行电动机偏心检测技术使电动机磨损状态在线监测成为可能,通过曲线显示反映电动机偏心程度的值的变化趋势,记录两年时间该值的变化情况,可早期发现轴承故障,做到早发现,早处理,避免扫膛事故发生。
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