胡冠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 

摘  要：現(xiàn)代的工業(yè)電機(jī)設(shè)備，基本都采用了高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)型電機(jī)，因此對(duì)其可靠性和穩(wěn)定具有具有很高的要求。本文針對(duì)電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，將從電機(jī)綜合保護(hù)器的構(gòu)成及原理入手，結(jié)合電機(jī)保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的功能特點(diǎn)，對(duì)電機(jī)綜合保護(hù)器的具體應(yīng)用展開論述。希望本文的研究，能為提升選煤廠的生產(chǎn)效率、降低維護(hù)成本提供參考性建議。
關(guān)鍵詞：選煤廠；電機(jī)綜合保護(hù)器；低壓系統(tǒng)；保護(hù)應(yīng)用
0引言
電機(jī)綜合保護(hù)器是用電系統(tǒng)中的重要組成器件，能夠有效提高電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平。對(duì)工廠而言，電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行，會(huì)由于種種原因出現(xiàn)機(jī)械與電氣類故障。對(duì)此，工廠在低壓系統(tǒng)中采用了電機(jī)綜合保護(hù)器，該設(shè)備可在一定程度上提升選煤廠工藝控制的準(zhǔn)確性，降低生產(chǎn)過程中的事故發(fā)生率?；诖?，加強(qiáng)工廠電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的應(yīng)用研究具有重要意義。
1電機(jī)綜合保護(hù)器的構(gòu)成及原理
電機(jī)保護(hù)器具備缺相、輕載保護(hù)、三相不平衡保護(hù)等低壓保護(hù)，主要由比較電路、出口繼電器、電流傳感器等部分構(gòu)成。電機(jī)綜合保護(hù)器的工作原理為：電流從 OA 上升到 1.125Ie 以上數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)裝置默認(rèn)為電機(jī)開始啟動(dòng)。啟動(dòng)后會(huì)點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈，并開始對(duì)啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。一旦時(shí)間超出設(shè)定范圍，并且電流過大條件都成立時(shí)，就會(huì)判定電機(jī)產(chǎn)生故障。若前者成立，而后者不成立，則被系統(tǒng)判定為電機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)電流上升不到 1.125Ie 時(shí)，系統(tǒng)會(huì)判定電機(jī)停止運(yùn)行，然后停止指示燈被點(diǎn)亮，并開始計(jì)時(shí)。當(dāng)發(fā)生超時(shí)現(xiàn)象，同時(shí)電流大于 0.25Ie，系統(tǒng)會(huì)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行狀態(tài)，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。在該狀態(tài)下，電流會(huì)下降到0.25Ie 以下，此時(shí)電機(jī)被系統(tǒng)裝置判定為停止?fàn)顟B(tài)，停止指示燈電點(diǎn)亮。
2電機(jī)保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的功能特點(diǎn)
電機(jī)保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的功能特點(diǎn)如下：
①監(jiān)視電流參數(shù)。電機(jī)綜合保護(hù)器能通過特定網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視設(shè)備電機(jī)電流參數(shù)，即電流不平衡程度、電機(jī)熱容量、平均電流、接地故障電流等。
②網(wǎng)絡(luò)通訊功能。將保護(hù)器中的電流監(jiān)測(cè)參數(shù)、保護(hù)參數(shù)、診斷信息，實(shí)時(shí)的上傳到集中控制系統(tǒng)中。
③保護(hù)電流范圍寬。內(nèi)置電流互感條件下，保護(hù)器的電流保護(hù)范圍為 0.4-828A；外置電流條件下的保護(hù)范圍為 0.4-4980A。
④控制功能。提供多種輸入與輸出組合對(duì)象，每個(gè)端子具有運(yùn)行參數(shù)采集功能，可對(duì)預(yù)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行智能控制。
⑤故障判斷與記憶功能。判斷電機(jī)不同工況下的處理情況，出現(xiàn)緊急故障，保護(hù)器會(huì)盡速切斷電源，使系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。同時(shí)，電機(jī)綜合保護(hù)器會(huì)對(duì)發(fā)生過的故障進(jìn)行記憶和識(shí)別。當(dāng)類型故障發(fā)生，電機(jī)會(huì)根據(jù)記憶指示進(jìn)行維修。
⑥多種保護(hù)功能。具有過載診斷、電流不平衡報(bào)警、缺相保護(hù)脫扣報(bào)警燈、接地故障診斷等保護(hù)功能。
3 電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1 低壓系統(tǒng)中電機(jī)綜合保護(hù)器選型與應(yīng)用原則
低壓系統(tǒng)中的電機(jī)綜合保護(hù)器的有效應(yīng)用，首先要做到正確選型。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)著重考慮以下兩方面：一方面，電機(jī)綜合保護(hù)器應(yīng)當(dāng)根據(jù)額定電流及電壓范圍進(jìn)行選擇，尤其是對(duì)于量程較小等級(jí)的保護(hù)器，要使其電機(jī)控制回路工作處于低壓量程范圍內(nèi)。在電煤廠電機(jī)應(yīng)用中，為簡(jiǎn)化備件管理，對(duì)于 100A 以下電機(jī)，一般采用分體式電機(jī)保護(hù)器。對(duì)于 100A 以上電機(jī)，可采用主回路裝設(shè)互感器，并接入電機(jī)保護(hù)器的方式，保證大型設(shè)備得到有效控制。另一方面，電機(jī)綜合保護(hù)器可根據(jù)具體情況，選用一體式和分體式不同結(jié)構(gòu)。在選煤廠應(yīng)用中，由于常采用低壓抽屜式開關(guān)柜，因此可采用分體式，保證抽屜的正常活動(dòng)。
3.2 電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，主要包括以下內(nèi)容：
①ADR 自動(dòng)設(shè)備更換。當(dāng)工廠電機(jī)綜合保護(hù)器發(fā)生故障，系統(tǒng)中原有的技術(shù)參數(shù)會(huì)自動(dòng)下載到新設(shè)備中，大大節(jié)省了人力，避免了系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)給工廠造成經(jīng)濟(jì)損失。
②系統(tǒng)自診斷。電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中，可以對(duì)電機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)、脫扣時(shí)間、報(bào)警狀態(tài)、診斷數(shù)據(jù)等進(jìn)行自診斷。通過網(wǎng)絡(luò)方式將診斷的各項(xiàng)參數(shù)與數(shù)據(jù)整合到控制系統(tǒng)中，以此分析出故障問題所在。
③實(shí)現(xiàn)工廠的“數(shù)字化"。通過電機(jī)綜合保護(hù)器，可對(duì)相關(guān)電氣參數(shù)，以及低壓系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，提升控制系統(tǒng)的數(shù)字化程度，為實(shí)現(xiàn)工廠“數(shù)字化"奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
④內(nèi)部集成輸入輸出模塊，對(duì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。控制系統(tǒng)需要大量出入輸出模塊，對(duì)電機(jī)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與停啟控制。而電機(jī)綜合保護(hù)器內(nèi)部共集成 2 個(gè)輸出端口，以及 4 個(gè)輸入端口，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信功能，有效取代了控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊與控制模塊。從系統(tǒng)運(yùn)行成本上看，也為工廠節(jié)省了硬件部分開支，同時(shí)簡(jiǎn)化了回路接線結(jié)構(gòu)，縮短硬件接線距離。
⑤安裝與調(diào)式的便捷性。電機(jī)綜合保護(hù)器的安裝結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)模塊化，使安裝與施工人員很容易找到安裝接線。除此之外，調(diào)式過程W全可以通過網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行診斷、組態(tài)和控制。即使出現(xiàn)故障問題，也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試進(jìn)行故障復(fù)位，節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，減少了人力支出。
⑥后期方便維護(hù)。電機(jī)綜合保護(hù)器在控制系統(tǒng)應(yīng)用中，具有可靠性高、性能高等特點(diǎn)，在降低了系統(tǒng)產(chǎn)生故障的同時(shí)，提供了系統(tǒng)整體安全性，降低了后期維護(hù)工作成本。
4 安科瑞ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹與綜合選型
4.1產(chǎn)品簡(jiǎn)介
ARD該系列低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能?？膳c接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。應(yīng)用范圍：可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。
4.2產(chǎn)品選型
產(chǎn)品功能

5結(jié)束語
在對(duì)電機(jī)綜合保護(hù)器構(gòu)成及原理分析的基礎(chǔ)上，從電機(jī)綜合保護(hù)器選型應(yīng)用原則、在低壓系統(tǒng)中的具體應(yīng)用、電機(jī)保護(hù)器應(yīng)用實(shí)例等應(yīng)用情況進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究結(jié)果表明，在電機(jī)保護(hù)器的低壓系統(tǒng)應(yīng)用中，具有監(jiān)視電流參數(shù)、保護(hù)電流范圍寬、自動(dòng)復(fù)位、網(wǎng)絡(luò)通訊、網(wǎng)絡(luò)兼容、故障判斷與記憶等多種保護(hù)功能。在未來，還需進(jìn)一步加大對(duì)其電機(jī)綜合保護(hù)器的應(yīng)用研究，為提高工廠集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率及系統(tǒng)安全提供借鑒。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王建華.ABE3 電機(jī)過載繼電器在郭家灣選煤廠集中控制系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，23（25）：136.
[2]柳溪.電機(jī)綜合保護(hù)器在低壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（24）：153-154.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.