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智能馬達(dá)保護(hù)器應(yīng)用探討

點(diǎn)擊次數(shù)：1416 發(fā)布時(shí)間：2018/10/31 20:47:47

摘要：南鋼第一煉鐵廠燒結(jié)車間3#燒結(jié)機(jī)對(duì)主要電動(dòng)機(jī)采用西門子智能馬達(dá)保護(hù)器，它將每個(gè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器必要的保護(hù)、監(jiān)視和控制功能組合在一個(gè)緊湊系統(tǒng)中，通過(guò)PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。
　　1#和2#燒結(jié)采用傳統(tǒng)電機(jī)控制回路，控制回路接線點(diǎn)多增加了故障點(diǎn)。過(guò)載保護(hù)采用熱繼電器，保護(hù)整定值不精確只能在差不多的范圍內(nèi)設(shè)置。若整定值過(guò)大電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行使得接觸器觸頭因電流過(guò)大接觸不好，造成三相電流不平衡從而燒壞電機(jī)、接觸器和熱繼電器，造成維修成本的增加。故障發(fā)生后只能靠維修人員憑經(jīng)驗(yàn)逐步檢查，故障判斷時(shí)間長(zhǎng)。而在采用智能馬達(dá)保護(hù)器的3#燒結(jié)，過(guò)載保護(hù)的整定是通過(guò)軟件根據(jù)電機(jī)銘牌額定電流設(shè)定，電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)信息及負(fù)荷曲線都能在線查詢。通過(guò)在線電流的監(jiān)測(cè)，可以方便監(jiān)測(cè)三相電流的變化，設(shè)定一個(gè)可定義和可延遲的響應(yīng)。當(dāng)達(dá)到一個(gè)特定預(yù)定值后發(fā)出警告，在設(shè)定的脫扣等級(jí)時(shí)間間隔過(guò)后才有效，從而增加了電機(jī)和接觸器的使用壽命，減少故障的發(fā)生。實(shí)現(xiàn)控制功能及信號(hào)的處理，不需要增加過(guò)載繼電器、電流互感器等。故障報(bào)警信號(hào)經(jīng)PROFIBUS DP發(fā)送到PLC在上位機(jī)或操作員面板顯示出來(lái)，加快了維修人員對(duì)故障的判斷和處理速度，減少了停機(jī)時(shí)間。
　　 1 西門子智能馬達(dá)保護(hù)器系統(tǒng)功能概述
　　SIMCODE Pro是智能的電機(jī)管理控制系統(tǒng)，它的中央處理單元是微處理器，所有的控制和保護(hù)功能都由微處理器執(zhí)行。一套基本的智能馬達(dá)保護(hù)器主要由基本單元、電流檢測(cè)模塊組成?？刂泼姘鍨榭蛇x件裝配在低壓配電室電氣柜內(nèi)，主要用于顯示。例如：查詢測(cè)量值、狀態(tài)信息或故障信息。
　　電流測(cè)量作為系統(tǒng)的必選模塊，可以檢測(cè)電流。過(guò)流保護(hù)、過(guò)流報(bào)警、電流限制、on/off返回值檢測(cè)信號(hào)等參數(shù)都是以電流作為參考。電氣連接示意如圖1所示。
　　1.2 控制功能： （1）直接起動(dòng)器；（2）可逆起動(dòng)器；（3）星―三角起動(dòng)器等等。
　　1.3 工作過(guò)程
　　以南鋼第一煉鐵廠3#燒結(jié)混配系統(tǒng)梭式布料傳動(dòng)電機(jī)為例進(jìn)行分析。
　　控制回路原理接線如圖4所示。
　　如圖4所示，手動(dòng)位時(shí)通過(guò)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SF或自動(dòng)位時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程控制基本單元來(lái)啟動(dòng)電機(jī)。
　　1.4 使用注意
　　在實(shí)際使用過(guò)程中，基本單元內(nèi)部的設(shè)置參數(shù)應(yīng)注意嚴(yán)格按照電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)設(shè)置。防止人為放大和縮小保護(hù)范圍，避免由于量程太大或太小造成的測(cè)量誤差，從而使保護(hù)器無(wú)法正常對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。
　　 2 智能馬達(dá)保護(hù)系統(tǒng)的通訊
　　SIMOCODE pro 配備有集成的PROFIBUS DP接口，它將各種多級(jí)保護(hù)和監(jiān)視功能結(jié)合在一起它將各種多級(jí)保護(hù)和監(jiān)視功能結(jié)合在一起，通過(guò)PROFIBUS DP實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)掛在相應(yīng)的DP網(wǎng)段上，同一網(wǎng)段內(nèi)的DP地址是唯一的。　
　 3 參數(shù)化及組態(tài)軟件
　　SIMCODE-ES是進(jìn)行參數(shù)化、操作、診斷、及監(jiān)測(cè)軟件，安裝在PC上。通過(guò)專用PC電纜將電腦與基本單元進(jìn)行連接，即可上傳下載及修改內(nèi)部程序，維護(hù)人員可以在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行參數(shù)的修改，還可以監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)讀到各種數(shù)據(jù)，如電流大小，三相是否平衡等。
　　 4 結(jié)論
　　通過(guò)3#燒結(jié)機(jī)智能馬達(dá)保護(hù)器近一年的使用，電機(jī)直接因三相電流不平衡，缺相而燒壞電機(jī)的故障沒(méi)有發(fā)生過(guò)。與傳統(tǒng)的電機(jī)控制回路和保護(hù)功能相比，SIMCODE Pro大大的簡(jiǎn)化了電機(jī)的控制回路，從而減少了接線，相應(yīng)地減少了故障點(diǎn)。通過(guò)智能馬達(dá)保護(hù)器監(jiān)測(cè)電機(jī)電流變化預(yù)判斷，發(fā)出警告。解決了電機(jī)電流不能實(shí)時(shí)監(jiān)控而引起的設(shè)備損壞，從而降低了維修成本。單獨(dú)的SIMCODE Pro系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)視功能以及信號(hào)處理，不需要增加過(guò)載繼電器，電流互感器等，這些功能的實(shí)現(xiàn)完全不需要控制電路接線。啟停開關(guān)直接接到基本單元的輸入，主接觸器線圈通過(guò)基本單元的輸出控制，不需要互鎖的輔助觸點(diǎn)。通過(guò)PROFIBUS DP標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，故障的預(yù)報(bào)警；不僅提高了故障處理速度減少了故障停機(jī)時(shí)間，而且也提高了勞動(dòng)效率。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]王志新.電機(jī)控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.
　　[2]劉明偉.電機(jī)與電氣控制[M].北京：科學(xué)出版社，2007.
　　[3]王成元等.現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

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