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智能电机保护控制器的应用与分析

2024年04月26日 13:44:03人气:757来源:安科瑞电气股份有限公司

  分析了智能电机保护器与热继电器相比的优点,指出了我公司成功应用的原因,并提出了应用过程中需要注意的地方。
 
  在公司的新车间里,当工程设计到电机保护部分时,设计师决定使用一种新的电机保护电器来取代它,以满足热继电器的保护性能。经过调查研究,该项目采用了公司生产的智能电机保护器。
 
  新车间投入运行后,智能电机保护器的*性能逐渐体现在生产过程中。因此,在今后的建设中,公司都使用智能电机保护器作为保护元件,建议各生产单位逐步将旧设备中的热继电器更换为智能电机保护器,大力推广设备。到目前为止,除个别设备外,公司95%的其他设备都使用了智能电机保护器。
 
  智能电机保护器的结构分为源电路、转换电路、比较电路、延迟电路、执行元件和显示元件。其原理是通过两个互感器将电机主线的电流信号转换为标准的小电流模拟信号,然后通过转换电路将模拟信号转换为数字信号,转换后的数字信号与保护器内部预设的参考值进行比较。如果信号大于参考值,则在延迟电路后执行元件动作,切断电机控制电路,保护电机。
 
  由于其优势,智能电机保护器可以取代热继电器。通过比较两者,我们可以发现智能电机保护器具有以下优点。
 
  1保护精度高
 
  热继电器的基本动作原理是双金属片在大电流下发热变形,以促进组件的执行。这种动作模式本身的可靠性很差,不仅是热能转换过程中的精度,而且机构中机械阻力的变化也会影响其精度。由于它是一个温度敏感的组件,它必须受到周围环境温度的很大影响。因此,热继电器的保护精度一直不令人满意。
 
  智能电机保护器没有这个问题。除了互感器改变电流时的一点误差外,其他电路上的误差也很小。此外,互感器误差可以在比较电路中消除,因此其保护动作的精度相对较高。
 
  这可以从两者的设置中看出。热继电器一般设置动作电流,按电机额定电流的1.1倍;智能电机保护器一般采用电机额定电流值作为保护动作值,可以看出两者之间的差距。
 
  22智能电机保护器保护更全面
 
  目前,智能电机保护器至少具有短路、过载、缺相、不平衡、堵塞等保护功能。因为它是通过计算比较电流来工作的,所以它也有更多的功能。根据一般电机启动电流为额定值的7倍,当电流大于7倍时,保护器确定为电机短路。启动后的电流为4~7倍额定值之间的判断是阻塞。如果一相电流几乎为零,则判断缺相。如果三相电流相差较大,则判断不平衡。如果电流在一定时间内超过设定值,则判断为过载。几种保护相对清晰,显示在其屏幕上,一般不误判。事实上,热继电器只具有过载保护功能。
 
  3起动性能的差距
 
  起动性能的差距主要体现在起动时间长的设备和频繁起动的设备上。
 
  以前使用热继电器时,一般用于风机、水泵等启动时间较长的设备,在启动过程中使用中间继电器旁路,防止误动导致启动失败。
 
  如果旁路电阻大,分流不足,仍会导致启动失败。但是,智能电机保护器不会有这个问题。只要设置启动时间,只要启动时间内没有7倍以上的额定电流,就会被视为短路电流,系统不会误操作。
 
  此外,热继电器不能频繁启动。由于其执行元件在频繁启动的大电流下长时间发热,影响启动,导致启动时间越来越短。智能电机保护器故障仅根据实际电流和设定值进行比较,启动次数不影响。
 
  智能电机保护器对负载的适应性更好
 
  智能电机保护器一般可以将负荷设置为四种类型,即从稳定的轻载到波动的重载。用户可以根据负荷情况避免许多误操作。热继电器做不到,只要电机超载一定时间,无论其负荷情况如何,都会停止保护。这对连续生产的操作线非常不利,会造成许多不必要的停产事故。
 
  智能电机保护器能准确指示故障
 
  智能电机保护器的显示屏将准确指示动作原因,方便用户在维护和检查过程中确定故障,方便故障调查和处理。热继电器显然无法实现这样的功能。在一些设备上,由于热继电器的自动复位,用户甚至不知道热继电器的动作导致了停机,这显然对检查和故障排除非常不利。
 
  另外,由于热继电器的制造工艺相对简单,厂家众多,产品质量难以保证。因此,热继电器保护的可靠性相对较低。除上述优点外,智能电机保护器还可以实时显示运行电流,方便操作人员监控。
 
  使用智能电机保护器要注意以下几点。
 
  (1)保护设定必须准确、合理、合理
 
  这里提到的保护设置不仅是电机的额定电流,还包括准确的启动时间和合理的负载类型。由于启动时间设置较短,可能导致启动失败;如果设置太长,则无法可靠地发现故障。所以启动时间的设置必须是正确的。
 
  合理设置负载类型是可靠运行的保证。因为如果负载类型设置错误,很可能导致设备频繁误动,不利于生产和维护工作。
 
  (2)电流进线必须正确可靠
 
  由于智能电机保护器通过收集负载的两相电流信号,然后通过矢量相得到第三相电流,如果电流接线错误,就会造成误动。
 
  (3)智能电机保护器不能保护变频器
 
  变频调速器低速运行时,由于整流电路的关系,输入侧的三相电流可能不平衡,甚至缺相。这种情况本身是正常的,但如果使用智能电机保护器来保护变频器,它往往会误操作,带来不必要的问题。因此,智能电机保护器不能用于保护变频器,一般变频器有自己相对的保护,可以省略这一级别的保护。
 
  5安科瑞ARD系列智能电机保护介绍及综合选型
 
  5.1产品简介
 
  ARD系列低压电机保护器具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵塞等保护功能。电机控制保护单元可与接触器、电机起动器等电气元件组成,具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。应用范围:可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
 
  5.2产品选型
 
  产品功能
 
  说明:“√“”表示有“有”■”表示可选
 
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