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智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的作用與故障分析

點(diǎn)擊次數(shù)：1783 發(fā)布時(shí)間：2018/11/8 20:39:23

摘要：介紹ZDB系列、ZNB系列智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有過(guò)載、斷相、堵轉(zhuǎn)、三相不平衡等多種故障自動(dòng)診斷保護(hù)功能,從而達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)智能化。分析引發(fā)電動(dòng)機(jī)故障的原因。　　
　　在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,隨著生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平的不斷提高,對(duì)電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置大多由分離的元器件或是集成電路組成的電子線路,由于器件和電路的原因,保護(hù)電路的可靠性和靈敏性都存在一些問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝的不斷完善,為滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求,需要進(jìn)一步完善電動(dòng)機(jī)的控制和保護(hù)等級(jí),達(dá)到及時(shí)、有效、可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)的智能化成為必然趨勢(shì)。
　　本文介紹ZDB系列、ZNB系列智能型數(shù)顯電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。該保護(hù)器運(yùn)行可靠,具有保護(hù)功能齊全,測(cè)量參數(shù)直觀,反應(yīng)靈敏,動(dòng)作及時(shí)可靠,工作穩(wěn)定可靠、精度高、保護(hù)參數(shù)設(shè)定簡(jiǎn)單方便和數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn),能夠及時(shí)檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的短路、過(guò)載、漏電、斷相等故障,并能根據(jù)故障的類型在不同給出響應(yīng)信號(hào),把故障信號(hào)傳送到上位機(jī),便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,待故障清除后將保護(hù)器復(fù)位即可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

1、智能型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的特點(diǎn)
　　該保護(hù)器采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與高性能的集成芯片,整機(jī)功能強(qiáng)大、性能優(yōu)越。測(cè)試精度高,線性度好,分辨率高,整機(jī)抗干擾能力強(qiáng),保護(hù)動(dòng)作可靠。通過(guò)精確地檢測(cè)電動(dòng)機(jī)在工作中的三相電流并與保護(hù)設(shè)定值進(jìn)行比較從而提供比傳統(tǒng)熱繼電器更精確、更可靠、更高級(jí)、更完善的保護(hù)。采用E2PROM存儲(chǔ)技術(shù),實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定,掉電后設(shè)定參數(shù)仍保存下來(lái),勿須再設(shè)定。其具有以下特點(diǎn)。

(1)具有短路、過(guò)載、斷相、漏電等電動(dòng)機(jī)基本故障保護(hù)功能,其保護(hù)特性穩(wěn)定、可靠。

(2)具有過(guò)電流反時(shí)限延時(shí)功能,因此能根據(jù)電動(dòng)機(jī)過(guò)電流倍數(shù)推算出最佳的動(dòng)作時(shí)間。

(3)具有啟動(dòng)延時(shí)功能,它和過(guò)電流工作等延時(shí)的時(shí)間分開(kāi)。

(4)具有數(shù)字電流表顯示功能,能顯示實(shí)際工作電流。

(5)報(bào)警功能,當(dāng)電動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈閃爍,或用保護(hù)器的接點(diǎn)外置報(bào)警器。

(6)具有故障記憶功能,啟動(dòng)后顯示故障代碼且對(duì)應(yīng)的故障指示燈亮,一目了然。

(7)通訊功能,通過(guò)串行數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)信息傳送,可對(duì)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,啟停操作,便于自動(dòng)化管理。

(8)體積小,安裝方便尺寸與熱繼電器相同。

2、智能型數(shù)顯電動(dòng)機(jī)保護(hù)器作用
　　該保護(hù)器是一種電子式多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置,主要采用了三個(gè)電流互感器對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并將電流采集信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后與電動(dòng)機(jī)保護(hù)器內(nèi)的設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)分析。當(dāng)檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),保護(hù)器內(nèi)部繼電器動(dòng)作完成保護(hù)輸出,及時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)二次控制回路電源保護(hù)電器設(shè)備,通過(guò)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器報(bào)警狀態(tài)指示燈進(jìn)行故障報(bào)警提示,并通過(guò)通信端口向上位機(jī)發(fā)送故障報(bào)警信息,避免電動(dòng)機(jī)在故障狀態(tài)重復(fù)起動(dòng),加劇電動(dòng)機(jī)的損壞。當(dāng)故障排除后,通過(guò)復(fù)位鍵進(jìn)行保護(hù)器復(fù)位,實(shí)現(xiàn)重新啟動(dòng)。保護(hù)器上安裝的指示燈分別用來(lái)作為保護(hù)器的工作電源指示和電動(dòng)機(jī)故障指示。它主要適用于冶金、化工、紡織等工業(yè)電動(dòng)機(jī)及電力系統(tǒng),與普通保護(hù)器相比具有設(shè)定精度高、節(jié)電、動(dòng)作靈敏、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。用它替換熱繼電器及老產(chǎn)品,有效提高了電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的保護(hù)等級(jí),有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

3、常見(jiàn)故障原因分析
　　斷相報(bào)警：電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程或正常工作中,保護(hù)器檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)在缺少某一相電源或某一相沒(méi)有工作電流所引起的報(bào)警。

引起斷相報(bào)警常見(jiàn)原因：

(1)電動(dòng)機(jī)本身的繞組線圈出現(xiàn)斷路現(xiàn)象,

(2)電動(dòng)機(jī)電源的一次回路中的空氣開(kāi)關(guān)或交流接觸器的觸點(diǎn)閉合狀態(tài)不好,

(3)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力電源線路出現(xiàn)斷線或是電源線與電動(dòng)機(jī)接線端的接觸不良。
　　過(guò)載報(bào)警：由于電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中的工作電流超過(guò)了電動(dòng)機(jī)本身的額定工作電流引起的報(bào)警,主要原因有可能是電動(dòng)機(jī)本身的絕緣阻值小于0.5ＭΩ或是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載部分偏大。
　　堵轉(zhuǎn)報(bào)警：電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速低于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速輸出時(shí)的報(bào)警。主要原因可能是電動(dòng)機(jī)本身繞組之間的直流電阻值不平衡或是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械本分故障使得負(fù)載過(guò)大。
　　通信故障：當(dāng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器和上位機(jī)他們之間通信信號(hào)傳送不穩(wěn)定也可能引起故障報(bào)警,而這種報(bào)警往往是誤報(bào)警。主要表現(xiàn)為上位機(jī)發(fā)出電動(dòng)機(jī)故障報(bào)警而電動(dòng)機(jī)保護(hù)器并沒(méi)有發(fā)出報(bào)警信號(hào),這通常就是上位機(jī)的綜合控制系統(tǒng)與電動(dòng)機(jī)保護(hù)器之間的通信出現(xiàn)不穩(wěn)定或是通信中斷引起的。　　

4、案例
　　有一次處理堵轉(zhuǎn)故障時(shí)遇到這樣的問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械連接部分檢查負(fù)載正常,從配電柜端測(cè)量電機(jī)直流阻值不平衡,有一組繞組阻值是其余兩組的一倍,而在電機(jī)的電源接線柱端測(cè)量電機(jī)直阻正常,懷疑是電源線路絕緣問(wèn)題,而測(cè)量電纜的絕緣阻值也在正常范圍。經(jīng)仔細(xì)檢查線路后發(fā)現(xiàn),電機(jī)的動(dòng)力電源線在進(jìn)電機(jī)接線盒后電源的B相線與電機(jī)的星點(diǎn)連接柱有接觸(如圖1),由于電機(jī)工作中的震動(dòng)使電源線的絕緣磨損,導(dǎo)致電源B相與電機(jī)星點(diǎn)O虛連接(電機(jī)小于1kW接觸點(diǎn)不明顯)。實(shí)際測(cè)量時(shí)(如圖2)AB相測(cè)量的電阻值其實(shí)只是AO間的電阻值,BC相測(cè)量的電阻值是CO間的電阻值,AC相是正常值,造成電動(dòng)機(jī)在工作中處于三相繞組不平衡狀態(tài)。　

5、結(jié)語(yǔ)
　　智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用增強(qiáng)了工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)電動(dòng)機(jī)的集中控制,有效地保護(hù)了電動(dòng)機(jī),在啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)斷相、過(guò)載、短路、堵轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)有很靈敏的保護(hù)作用,能及時(shí)、有效、可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī),提高了設(shè)備防護(hù)等級(jí),降低了因?yàn)楣收习l(fā)現(xiàn)不及時(shí)燒毀電動(dòng)機(jī)的幾率,為生產(chǎn)的安全提供了保障。
　　 參考文獻(xiàn)
　　[1] 李占平,王明星,李建書(shū).智能電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器[J].煤炭技術(shù),2006(4).
　　[2] 張玉紅.智能化JDB電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器[M].煤礦安全，2007(12).

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