电机综合保护器在低压系统中的应用

电机综合保护器在低压系统中的应用

毛建洪

（大庆油田有限责任公司第四采油厂第四油矿维修队黑龙江大庆163000）

摘要：电机综合保护器越来越致力于人们的生活。电机综合保护器是用电系统中的重要组成器件，能够有效提高电气控制系统自动化水平。对工厂而言，电机设备的运行，会由于种种原因出现机械与电气类故障。对此，工厂在低压系统中采用了电机综合保护器，该设备可在一定程度上提升选煤厂工艺控制的准确性，降低生产过程中的事故发生率。基于此，加强工厂电机综合保护器在低压系统中的应用研究具有重要意义。

关键词：选煤厂；电机综合保护器；低压系统；保护应用

引言

随着我公司生产规模的扩大和作业场地的增加，采暖面积也相应扩大，给供暖设施带来了更大的压力。尤其是锅炉辅机的引风、出渣机等由于锅炉自身的特点，启动过载或满载、启停比较频繁。而锅炉运行的各个动力供应的电机控制台仍然采用60年代发展起来的基本控制单元，熔断器作为短路保护，较大的弊端是电机缺相运行时有发生，导致电动机（引风、出渣、炉排电机）频繁烧毁。由于烧毁电机的电气故障居高不下，严重制约冬季厂区、家属区的供暖工作，工人连夜抢修现象时有发生。为解决供暖工作的瓶颈问题，经多方调研，选用电机综合保护装置是解决问题比较好的方案。现代的工业电机设备，基本都采用了高负荷连续运转型电机，因此对其可靠性和稳定具有具有极高的要求。本文针对电机综合保护器在低压系统中的应用研究，将从电机综合保护器的构成及原理入手，结合电机保护器在低压系统中的功能特点，对电机综合保护器的具体应用展开论述。希望本文的研究，能为提升选煤厂的生产效率、降低维护成本提供参考性建议。

1电机综合保护器的构成及原理

电机保护器具备缺相、轻载保护、三相不平衡保护等低压保护，主要由比较电路、出口继电器、电流传感器等部分构成。电机综合保护器的工作原理为：电流从OA上升到1.125Ie以上数值时，系统装置默认为电机开始启动。启动后会点亮相应的指示灯，并开始对启动时间进行计时。一旦时间超出设定范围，并且电流过大条件都成立时，就会判定电机产生故障。若前者成立，而后者不成立，则被系统判定为电机正常运行。当电流上升不到1.125Ie时，系统会判定电机停止运行，然后停止指示灯被点亮，并开始计时。当发生超时现象，同时电流大于0.25Ie，系统会转换为运行状态，相应指示灯点亮。在该状态下，电流会下降到0.25Ie以下，此时电机被系统装置判定为停止状态，停止指示灯电点亮。

2电机保护器在低压系统中的功能特点

电机保护器在低压系统中的功能特点如下：

2.1监视电流参数

电机综合保护器能通过特定网络监视设备电机电流参数，即电流不平衡程度、电机热容量、平均电流、接地故障电流等。

2.2网络通讯功能

将保护器中的电流监测参数、保护参数、诊断信息，实时的上传到集中控制系统中。

2.3保护电流范围宽

内置电流互感条件下，保护器的电流保护范围为0.4-828A；外置电流条件下的保护范围为0.4-4980A。

2.4控制功能

提供多种输入与输出组合对象，每个端子具有运行参数采集功能，可对预保护设备进行智能控制。

2.5故障判断与记忆功能

判断电机不同工况下的处理情况，出现紧急故障，保护器会第一时间切断电源，使系统进入保护状态。同时，电机综合保护器会对发生过的故障进行记忆和识别。当类型故障发生，电机会根据记忆指示进行维修。

2.6多种保护功能

具有过载诊断、电流不平衡报警、缺相保护脱扣报警灯、接地故障诊断等保护功能。

3电机综合保护器在低压系统中的应用

3.1低压系统中电机综合保护器选型与应用原则

低压系统中的电机综合保护器的有效应用，首先要做到正确选型。对此，应当着重考虑以下两方面：一方面，电机综合保护器应当根据额定电流及电压范围进行选择，尤其是对于量程较小等级的保护器，要使其电机控制回路工作处于低压量程范围内。在电煤厂电机应用中，为简化备件管理，对于100A以下电机，一般采用分体式电机保护器。对于100A以上电机，可采用主回路装设互感器，并接入电机保护器的方式，保证大型设备得到有效控制。另一方面，电机综合保护器可根据具体情况，选用一体式和分体式不同结构。在选煤厂应用中，由于常采用低压抽屉式开关柜，因此可采用分体式，保证抽屉的正常活动。

3.2电机综合保护器在低压系统中的具体应用

电机综合保护器在低压系统中的具体应用，主要包括以下内容：

3.2.1ADR自动设备更换

当工厂电机综合保护器发生故障，系统中原有的技术参数会自动下载到新设备中，大大节省了人力，避免了系统停机时间过长给工厂造成经济损失。

3.2.2系统自诊断

电机综合保护器在低压系统中，可以对电机设备工作状态、脱扣时间、报警状态、诊断数据等进行自诊断。通过网络方式将诊断的各项参数与数据整合到控制系统中，以此分析出故障问题所在。

3.2.3实现工厂的“数字化”

通过电机综合保护器，可对相关电气参数，以及低压系统设备状态数据进行采集，提升控制系统的数字化程度，为实现工厂“数字化”奠定坚实基础。

3.2.4内部集成输入输出模块，对控制系统结构进行简化

控制系统需要大量出入输出模块，对电机设备进行实时监测与停启控制。而电机综合保护器内部共集成2个输出端口，以及4个输入端口，以此实现数据的通信功能，有效取代了控制系统中的数据采集模块与控制模块。从系统运行成本上看，也为工厂节省了硬件部分开支，同时简化了回路接线结构，缩短硬件接线距离。

3.2.5安装与调式的便捷性

电机综合保护器的安装结构呈现模块化，使安装与施工人员很容易找到安装接线。除此之外，调式过程完全可以通过网络形式进行诊断、组态和控制。即使出现故障问题，也可以进行远程调试进行故障复位，节约了调试时间，减少了人力支出。

3.2.6后期方便维护

电机综合保护器在控制系统应用中，具有可靠性高、性能高等特点，在降低了系统产生故障的同时，提供了系统整体安全性，降低了后期维护工作成本。

3.3选煤厂电机保护器应用

实例BRN-M403电机综合保护器在工厂低压回路的应用中，其工作过程为：合上开关QF，按下现象按钮SB，线圈实现通电并保持接触器触电工作。在主回路接通后，HG发光，电机保护器显示运行状态，电机启动。若电机产生故障，电机保护器的保护接点动作，会使线圈失电，跳开接触点，使HR发光，电机保护器的输出故障端会发出报警信号。电机保护器通过记忆功能，保持故障状态不变，并将接口信号输送到后台，等待故障排查人员处理。按下复位键，电机内的出口继电器才可复位，为设备生产运行做好准备。

结语

总之，以上就是我个人见解。在对电机综合保护器构成及原理分析的基础上，从电机综合保护器选型应用原则、在低压系统中的具体应用、电机保护器应用实例等应用情况进行了系统研究。研究结果表明，在电机保护器的低压系统应用中，具有监视电流参数、保护电流范围宽、自动复位、网络通讯、网络兼容、故障判断与记忆等多种保护功能。在未来，还需进一步加大对其电机综合保护器的应用研究，为提高工厂集中控制系统的运行效率及系统安全提供借鉴。

参考文献：

[1]选煤电气行业的技术精英———泰戈特（北京）工程技术有限公司电气部经理郑维国[J].陕西煤炭，2015，34（06）：2.

[2]王建华.ABE3电机过载继电器在郭家湾选煤厂集中控制系统中的研究与应用[J].科技创新与应用，2016，23（25）：136.

[3]赵硕博，王维峰.临涣选煤厂中变频器的应用———以ACS800系列的变频器为例（ABB的）[J].科技风，2015，18（03）：86.

[4]宫利明.哈尔乌素露天煤矿选煤厂皮带机软起动装置的电气控制及其故障处理[J].内蒙古煤炭经济，2015，24（10）：199-201.

[5]曹娜，汪海涛.罗克韦尔E3Plus智能电机综合保护器在选煤厂集中控制系统中的应用研究[J].硅谷，2014，17（13）：72-73.

[6]王汝文，宋政湘，等.电器智能化原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2003.

[7]连枝理.低压断路器设计与制造[M].北京：中国电力出版社.

[8]王迎旭.单片机原来与应用[M].北京：机械工业出版社，2004.