探讨低压智能电动机?；て鞯墓ぷ髟砑坝τ?/h1>

更新时间：2020-08-06 　点击次数： 1224次

摘要：为了防止电动机在使用过程中因过载、短路、断相、过压、欠压、过热而烧毁，就有必要对电动机的运行状态进行及时准确的检测，并对电动机进行相应的保护。本文分析了电动机的故障原因，并介绍了多功能智能化电动机?；て鞯墓钩捎氡；すδ芎陀τ?。

关键词：智能?；て?；短路；断相；过压；故障

0 引言

石油化工行业电机设备是大容量、高负荷的连续运转，因而对其可靠性和稳定性要求高，一旦发生事故，马上查找故障原因并及时消除，以保证及时恢复生产。为此，经过多年尝试和反复实践，终选择了电动机智能?；て?简称为电机保护器)，作为电动机的?；ぴ?下面就电动机的故障原因以及电机?；て鞯挠τ米饕约虻ソ樯?。

1 电动机的故障原因

电动机在运行中由于种种原因，会出现故障，故障分机械与电气两方面。

（1）机械方面有扫膛、振动、轴承过热等故障

（2）电气方面主要是电动机绕组过热，超过额定值而烧毁在这里我们仅对电气故障进行分析，造成绕组过热的主要原因之一是流过绕组的电流过大，超过电动机的额定电流。

造成绕组过热的主要原因之二：虽然流过绕组的电流不超过额定值，但由于电机通风不良或环境温度过高，绕组的发热不能及时散出，也能造成绕组温度超过额定值而烧毁电机。

2 电机?；て鞯墓ぷ髟碛牍δ?/span>

2.1电机保护器的工作原理

电机保护器集过（轻）载?；?、缺相、过（欠）压、堵转、漏电、接地及三相不平衡?；さ鹊脱贡；び谝簧?，通常由电流传感器、比较电路、单片机、或出口继电器等几部分组成。

2.2电机保护器的功能

2.2.1系统?；すδ?/span>

电机?；て骺墒迪侄缘缁淖酆媳；ぃ渚咛骞δ苡薪拥乇；?、断相?；?、短路保护、过（轻）负荷保护、不平衡过负荷?；?、堵转?；ぁ⒌偷缪购凸缪贡；?。当电机正常工作时，?；て魍ü姘迳系囊壕允酒?，实时显示电机的工作电流和电压。具有通讯功能的电机?；て鞫ㄊ苯杉男藕磐ü鼵AN总线传至后台微机。当故障发生时，保护器能自动地、迅速地反应并发出跳闸信号。

2.2.2故障判断与记忆功能

电机?；て鞫缘缍屑觳馐?，需正确判断电动机正常、过载、短路、断相、过压、欠压、过热等工况并作相应的处理。当电动机出现某种故障时，?；て髑卸系缍牡缭炊τ诒；ぷ刺⑶冶４婀收侠嘈?、时间以及电机运行参数。电机?；て魍ü侗鹩爰且涞缏范怨收嫌枰允侗?、记忆和指示，以便于维修。只有故障排除后，复位?；て?，故障指示才消失，电动机才能再次启动。

2.2.3在线监测功能

带有通讯功能的电机?；て魇箍刂剖也僮魅嗽笨稍诤筇ㄎ⒒?，完成所有?；て鞯母髦直；ふㄊ莸牡髟?、修改和整定。同时，在线监测电机的运行负载和供电电源的质量，为及早发现过载和接地故障等创造了条件。此外，后台微机强大的信息管理功能，可有效记录各台电机的型号、运行方式、和历史维护记录，为保证工艺系统的生产、减少事故停车，提供了可靠依据。

3 电机?；て鞯挠τ?/span>

3.1选型原则

电机?；て鞯挠τ檬紫纫龅秸返难⌒?，须考虑一下几个方面。

（1）电机?；て靼唇峁剐问嚼椿?，一般分为一体式和分体式两种。

所谓的一体式就是显示面板与电流互感器部分是一体的，分体式就是显示面板与电流互感器部分是分开的。

我们在工程实践中由于普遍采用了新型的SIVACON8PT，GCS，MNS等系列低压抽屉式开关柜，因而采用分体式，将显示表头嵌入式的安装在开关柜抽屉的活动面板内，这样不仅简化了柜内接线、而且又方便了系统随时调整、设定参数和显示、监控，同时数字化的显示面板也增添了柜体的统一性和美观性；使得配电室内的设备运行情况及故障状态一目了然，极大的方便了系统巡查和检修维护。

（2）电机?；て靼炊疃üぷ鞯缪辜暗缌鞣段Ю椿郑煞治狝C380V、AC220V两种；对应量程为5-50A、10-100A、20-200A、40-400A、60-600A等若干等级，使用时按照电机控制回路工作电压及负载的额定电流选用相应的量程范围即可。

在工程应用中，由于化工装置电机较多，为方便互换及减少备件的种类，对于200A及以下的电机，用分体式电机?；て?，使主回路的一次电缆直接穿过电机?；て鞯牡缌骰ジ衅鞑糠旨纯墒迪中」β实缍目刂坪捅；?；200A以上的电机，我们采用在主回路装设3个变比为5安倍的电流互感器的方式，将一次电流变为小于5安倍的二次电流，再接入电机?；て鳎勾笮蜕璞敢驳玫搅擞行У目刂坪捅；?。

（3）电机保护器除了具备基本?；すδ芡?还具备RS-485通讯接口,可根据工艺以及DCS系统连锁的实际需要合理安排；零序漏电?；すδ?，电动机自动重启动功能。当供配电系统发生电压骤降，而且又在设定的自动重启动时间内恢复正常，电机?；て骺梢越Ｔ说牡缍谏瓒ǖ氖奔渥远指粗猎诵凶刺Ｕ庑┓潜昱涞墓δ茉谘⌒褪币萦没б蠛侠硌∨?。

3.2通过工程实例说明电机保护器的应用

下面以WDB系列电机?；て魑?介绍一下电机保护器在我公司的工程应用情况。

（1）WDB一体式电机?；て髟?2KW基地后勤配电回路中的应用

 

图1应用电机?；て鞯亩卧硗?/span>

其二次原理图的工作过程：合上开关QF和微断开关QF1，按下现场按钮SB1,接触器KM线圈带电并通过其辅助接点自保持，接触器触点动作，主回路接通，同时柜上红灯（HR1）和现场红灯（HR2）发光,电机?；て飨允驹诵凶刺?，电动机启动。如果电动机出现故障，电机保护器的?；そ拥悖?、4）动作，使接触器KM线圈失电，跳开接触器触点，同时柜上绿灯（HG1）和现场绿灯（HG2）发光，电机?；て鞯氖涑龉收辖拥悖?、6）动作，发出故障报警信号，柜上故障灯（HY）也发光。电机?；て魍ü卸嫌爰且?，自保持并显示故障状态，并将电机?；て魍ㄑ督涌冢?、10）端子输出的信号传送到电气控制室后台计算机，直到运行人员查明故障后，在后台计算机或电机?；て鞯拿姘迳习锤次患蠡诘某隹诩痰缙鞑趴梢愿垂?，为再次开车做好准备。

 

图2运用电机?；て鞯亩卧硗?/span>

如图2所示，7、8端子为?；て鞯氖涑隽阈虻缌骰ジ衅鹘拥悖渌俗佑胪?一样。由于电动机功率很大，因此在主回路设置3个变比为5安倍的电流互感器，并把电流互感器的二次线穿过分体式电机?；て鞯牡缌骰ジ衅鞑糠?，然后通过通讯线把电流互感器部分与显示面板相连。其电机?；て髡９ぷ髟砑氨昱涔收洗碛胪?一样。不同之处是本图用到的电机保护器具有零序漏电?；すδ埽辛阈虻缌骰ジ衅?，电动机主回路的一次电缆A,B,C三相，要同时穿过电机?；て鞯牧阈虻缌骰ジ衅?，依据A,B,C三相电流之和等于零的原则来判断零序漏电电流，继而进行漏电?；?。如果电动机出现漏电故障，电机?；て骷觳獾铰┑绲缌骱苄。⑶以诼┑绲缌髟市淼姆段В?le;30mA）内，电机?；て鞯氖涑霰；そ拥悖?、4）不动作，但是电机?；て鞯南允久姘宓墓?/span>

（2）带漏电保护功能的WDB分体式电机?；て髟诩滓彝?32KW卧式离心泵配电回路中的应用障指示灯闪烁，并将信号传送到电气控制室后台计算机。电机?；て魍ü卸嫌爰且洌员３植⑾允竟收献刺?，直到运行人员查明漏电故障并消除后，在后台计算机或电机?；て鞯拿姘迳习锤次患蠡诘某隹诩痰缙鞑趴梢愿垂椋缁；て飨允驹诵小Ｈ绻缍鱿致┑绻收?，并且超出漏电电流允许的范围，电机?；て鞯氖涑霰；そ拥悖?、4）动作，其原理与上图1的故障处理原理一样。

4 安科瑞ARD系列智能电动机?；て鹘樯苡胱酆涎⌒?/span>

4.1产品简介

ARD该系列低压电动机?；て鳎哂泄?、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等?；すδ堋？捎虢哟テ鳌⒌缍鸲鞯鹊缙髟钩傻缍刂票；さピ?，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。

4.2产品选型

产品功能

型号 功能			ARD2	ARD2L	ARD2F	ARD3	ARD3T
应用场合			低压0.4kv-1.14kv电动机?；?/span>
?；すδ?/span>	起动超时		√	√	√	√	√
	过载		√	√	√	√	√
	欠载		√	√	√	√	√
	短路		√	√	√	√	√
	阻塞		√	√	√	√	√
	堵转		√	√	√	√	√
	不平衡		√	√	√	√	√
	反馈超时						√
	外部故障		■	■	■	√	√
	?？榻峁构收?/span>						√
	内部故障						√
	过压				■	■	■
	欠压				■	■	■
	断相		√	√	√	√	√
	相序				■	■	■
	过功率				■	■
	欠功率				■	■	■
	tE时间				■	■	■
	主体温度?；?/span>				■	■	√
	主体温度传感器故障						√
	模块温度?；?/span>						■
	?？槲露却衅鞴收?/span>						■
	报警		■	■	■	√	√
	失压重起（抗晃电）				■	■	■
	4-20mA输入?；?/span>						■
	剩余电流 （选一种）	接地	√	√	√	√	√
		漏电	■	■	■	■	■
通讯功能	Modbus_RTU		■	■	■	■	√
	双Modbus_RTU				■		■
开关量输入	2路		■	■
	6路
	8路						4路标配4路选配
	9路				■	√
继电器输出	4路		2路标配 2路选配
	5路				2路标配 3路选配	√
	6路
	7路						4路标配3路选配
液位信号输入	浮球式液位传感器输入
	干簧式液位传感器输入
	液位变送输入
起动控制					■	√	√
4-20mA模拟量输出			■	■	■	■	■
事件记录	8条事件记录		■	■			√
	20条事件记录				■	■
运行信息记录					√	√	√
逻辑功能	定时器						√
	计数器						√
	真值表						√
参数测量	三相电流		√	√	√	√	√
	漏电流				■	■	■
	三相电压				■	■	■
	功率、功率因数				■	■	■
	频率		√	√	√	√	√
	电能					■	■
	PTC/NTC				■	■	√
	4-20mA输入						■
	测温?？?/span>						■
	液位高度
界面显示	LED数码管显示		√
	LCD液晶显示			√	■	■	■

说明：“√”表示具备“■”表示可选

5 结束语

电机?；て魇欠⒌?、供电、用电系统的重要器件，广泛的采用电机保护器，不但可以提高工艺控制的准确性、科学性，降低事故率，而且对于提高电气控制系统的自动化水平和发展国民经济，也必将起到推动作用。

 

【参考文献】

[1]张风平,刘辉.浅谈低压电机智能保护器的应用

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册2019.11

 

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