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如今,市场上电动机保护产品没有统一标准,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,种类繁多给广大用户选型带来诸多不便,用户在选型时应充分考虑电动机保护实际需求,合理选择保护功能和保护方式,才能达到良好的保护效果,达到提高设备运行可靠性,减少非计划停车,减少事故损失的目的。
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。
智能电动机保护器(以下简称保护器),采用单片机技术,具有抗干扰能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行保护,并设有SOE故障事件记录功能,方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口,D-20mA模拟量输出,方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程。
选型的基本方法
电机保护的选型存在着电动机与保护器二者怎样合理配用关系,以下提供几个与保护有关的条件、因素,为用户选型时提供参考。
电机方面:要先了解的型号规格、电动机功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户如何正确使用和维护及选型保护器提供了参考依据。
环境条件:主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。
电动机用途:主要指拖动机械设备要求特点,如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。
控制系统方面:控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星三角、频敏变阻器、变频器、软起动等启动方式。
其他方面:用户对现场生产监护管理是比较随意还是严谨,非正常性的停机对生产影响的严重程度等。
与保护器的选用有一定相关因素的还有很多,如安装位置、电源情况、与配电系统的配合等;还要考虑是对新购电动机保护配置,还是对电动机保护升级,还是对事故电动机保护的完善等;还要考虑电动机保护方式改变的难度和对生产影响程度;需根据现场实际工作条件综合考虑保护器的选型和调整。
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*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核心元件,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发射。按规定测定产品的射频传导发射及射频辐射,发射值应不**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)所规定的发射试验限值。
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。
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。