安科瑞  鮑靜君

　　摘 要：：針對(duì)電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器在各行業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī)；智能保護(hù)器；熱繼電器；故障

　　0 引言

　　電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)系統(tǒng)中的重要組成部分在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，它的使用幾乎參與到了各行各業(yè)，是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防建設(shè)及人民生活正常進(jìn)行的重要保證，因而確保電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行就顯得十分重要，而在使用中造成電機(jī)燒毀甚至引發(fā)重大安全事故的事件屢見(jiàn)不鮮，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)每年僅因電動(dòng)機(jī)燒毀所消耗的電量就達(dá)數(shù)千萬(wàn)度，電動(dòng)機(jī)燒毀的數(shù)量達(dá) 20 萬(wàn)臺(tái)次以上，容量約 0.4 億千瓦，因維修所耗的電磁線約 5000 萬(wàn)公斤，修理費(fèi)達(dá) 20 億元，而因停工停產(chǎn)所造成的損失更是一個(gè)無(wú)法估量的巨大數(shù)目。因此做好電動(dòng)機(jī)的保護(hù)具有節(jié)能顯著、提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)的重要意義。

　　以往大多采用熱繼電器作為電動(dòng)機(jī)的保護(hù)元件，它的工作原理是采用雙金屬片是由不同膨脹系數(shù)的兩片金屬鉚合而成，當(dāng)電流通過(guò)時(shí)它將產(chǎn)生熱量，并向膨脹系數(shù)小的一邊彎曲，電流的大小和彎曲的程度成正比，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱元件中流過(guò)電流變大，產(chǎn)生熱量增加，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，雙金屬片推東導(dǎo)板使動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷電動(dòng)機(jī)控制回路，切斷電動(dòng)機(jī)電源，使電動(dòng)機(jī)得到保護(hù)，熱繼電器存在致命的缺陷，包括整定粗糙、受環(huán)境影響大、重復(fù)性差、誤差大及功能單一等，已無(wú)法滿足越來(lái)越高的要求，電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器的出現(xiàn)大大改觀了熱繼電器留下的種種弊端，從而在今后的各行業(yè)生產(chǎn)中取代熱繼電器。

　　目前我國(guó)在各行業(yè)對(duì)電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器的生產(chǎn)及制作還沒(méi)有確切的標(biāo)準(zhǔn)，各廠家及品牌也各不相同，但我國(guó)現(xiàn)如今各行業(yè)中電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器的應(yīng)用大多采用數(shù)字電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，這類電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器主要以單片機(jī)作為控制器，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù)，一般可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的啟動(dòng)超時(shí)、欠壓、過(guò)壓、欠載、過(guò)載、短路、堵轉(zhuǎn) / 阻塞、斷相、不平衡、剩余電流（接地 / 漏電）等故障進(jìn)行保護(hù)，有的還具有遠(yuǎn)程通訊功能，可在 PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)多達(dá) 256 聯(lián)網(wǎng)的電機(jī)實(shí)現(xiàn)在線綜合監(jiān)視與控制，在采樣和整定精度方面有質(zhì)的飛躍，可對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行軟件非線性校正，并可實(shí)現(xiàn)真效值計(jì)算，從而大大地降低了被測(cè)信號(hào)波形畸變的影響，實(shí)現(xiàn)了高精度采樣，在整定方面采用數(shù)字設(shè)定，通過(guò)鍵盤(pán)由用戶自行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，*，還可為過(guò)載保護(hù)設(shè)置多條更科學(xué)的反時(shí)限曲線。

　　電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器工作原理主要由圖 1 的幾個(gè)單元組成。

　　信號(hào)處理單元采用整流放大濾波電路，該電路能將采樣得到的交流信號(hào)整流成直流信號(hào)，由 CPU片內(nèi) AD進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算。處理單元采用高性能單片機(jī)，CPU對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，根據(jù)測(cè)量得到的電流、電壓值與預(yù)先設(shè)定的各種保護(hù)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，由此來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，是否需要進(jìn)行保護(hù)。人機(jī)界面采用 LED顯示和按鍵輸入，用戶可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。在編程狀態(tài)下顯示菜單及參數(shù)通訊接口模塊一般采用通用的 RS- 485、Modbus RTU 通訊規(guī)約，能實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙信等功能?？刂颇K主要由開(kāi)關(guān)量輸入、輸出組成，開(kāi)關(guān)量輸入用于監(jiān)測(cè)外部開(kāi)關(guān)狀態(tài)，也可根據(jù)客戶要求用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止控制；開(kāi)關(guān)量輸出主要用于輸出報(bào)警信號(hào)、脫扣信號(hào)和遠(yuǎn)程起動(dòng)信號(hào)。

　　電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中遇到的各種類型的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的報(bào)警顯示和脫扣動(dòng)作，能防止電機(jī)意外燒毀的發(fā)生，是熱繼電器的理想替代產(chǎn)品。同時(shí)電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器的使用也會(huì)為各行業(yè)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)意義，例如：有一臺(tái) 75kw電動(dòng)機(jī)，若燒壞后修理費(fèi)為 3000 元，配置一臺(tái)使用可靠系數(shù)為 98%，售價(jià)為 600元電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，它使電機(jī)免遭燒毀而產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益 Qz為：Qz= 電動(dòng)機(jī)修理費(fèi)×保護(hù)器可靠系數(shù)－保護(hù)器購(gòu)買(mǎi)費(fèi) =3000×98%－600=2340（元）。直接節(jié)省比例：ρ=2340/3000×100%=78% ，計(jì)算結(jié)果：用戶購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的結(jié)果，能夠節(jié)省了 2340 元，節(jié)省比例為 78 %。

　　因此，廣泛采用電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)器，不但可以防止了電機(jī)意外燒毀的發(fā)生，為用戶節(jié)約了大量的資金，同時(shí)可以提高工藝控制的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，降低事故率，而且對(duì)于提高電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，也能起到積極的推動(dòng)作用。

　　1 安科瑞智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹

　　1.1產(chǎn)品介紹

　　智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器)，采用單片機(jī)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。保護(hù)器能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)、阻塞、外部故障等多種情況進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、以及民用建筑等領(lǐng)域。本保護(hù)器具有RS485遠(yuǎn)程通訊接口，DC4-20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　1.2技術(shù)參數(shù)

　　1.2.1數(shù)字式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器