智能电动机保护器在工业系统中的应用

时间：2022-06-23

【摘要】分析电机保护器的原理和功能，介绍电机保护的优点和应用。其使用效果直接影响企业生产与经济效益的关系，其工作效率由电机保护器检测，智能电机保护器的基本原理和应用的介绍和理解。

电机、保护器、应用

1.引言

随着我国工业自动化程度的加深，工业系统对电机智能保护和自动控制提出了新的要求，因此电机保护器这种新型工业保护控制装置越来越受到重视，应用越来越广泛，市场电机保护器一般由以下部分组成：电源系统、采样单元、信号处理控制系统、控制反馈电路、人机界面。本文介绍了安科瑞智能电机保护器的应用、性能、外观、使用功能等。

2.概述

ARD2系列智能电机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。保护器保护电机运行过程中的启动加班、过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵塞、短路和外部故障SOE故障时间积累功能，方便县维修人员查找原因RS485远程通信接口，DC4-20MA模拟输出，方便和PLC,PC构成网络系统，实现电机运行的远程监控.

2.1安科瑞ARD2智能电机保护器系列

ARD2一体式电机保护器

ARD2F分体式电机保护器

2.2技术参数：

3.保护功能

（1）阻断保护：在启动过程中，如果电机轴因过载或自身机械原因卡住，故障未及时解除，会导致电机过热、绝缘降低、电机烧毁。阻断保护适用于电机启动故障保护。

(2)过流保护:启动不正确，负载扭矩过大，往往导致电机过流。一般情况下，当电机线路电流在其额定电流 1.5-6保护器反时限过流保护时间一般为几秒钟。

(3)断相保护:电机正常运行时，保护器可根据三相电流的差值自动检测，并进行断相保护。

（4）三相电流不平衡保护：当电机断裂三相电流严重不平衡时，如果不平衡率达到保护设置，保护器按设置要求保护，发出停车或报警，确保电机运行。

（5）过载保护：当电机过载时，当保护器监测到电机过载时，保护器应在设定的报警或扣（延迟）时间内发出报警或扣信号。

（6）欠电压保护：当电压降至额定电压以下时，电机需要自动切断电源并停止工作，这种保护成为欠电压保护。

(7)堵转保护:电机在启动过程中，如果电机轴因负荷过大或自身机械原因卡住而未能及时解除故障，会导致电机过热，降低绝缘，烧坏电机.

(8)漏电接地保护:当零序电抗器检测到的零序电流**过整定值时，对于中性点绝缘或小电流接地系统进行漏电保护。

4.选择原则

在工业系统中，电机保护器按结构形式分为一体式和分体式：前者是一个*特的整体，适合固定柜安装，如旧开关柜和XMP1柜式改造，保护器可直接固定在安装面板上，并通过馈出电缆穿芯。后者非常适合新的，因为互感器部分和显示部分是两体的，可以在一定范围内放置XMP3安装抽屉式开关柜。

5.应用案例

虽然电机保护产品相对成熟，但电机保护器在工业系统中的应用仍处于起步阶段，一些用户仍不熟悉其具体应用，以下是 SDM800以型电机保护器为例，简要介绍相关应用案例。有 110kW 电机采用星三角形启动模式。以前，由于过载运行，热继电器经常产生保护动作，影响生产调度。经过技术改造，电机保护器被用作保护装置，当电机运行电流大于额定电流时，设置 1.05 当热量累积计算开始时(运行电流越大，热量累积越快)，当热量累积达到允许值的 90%时，向控制系统发送报警信号(通过人机界面和 RS485 数字通信端口同时发送），当热量累积达到允许值时，电机将自动停止。处理后，用户可以在发现报警信号后及时调整生产调度，降低电机负载，避免热过载后停止影响生产，即使不及时处理电机过载，也可以在报警一段时间后自动停止，避免无人电机过热损坏。该方案考虑了生产过程的平稳性和电机的安全性，并取得了良好的效果。下图显示了该方案的接线图。

图中，电机三相电压信号直接进入电机保护（3、4、5 端子），三相电流信号通过电机保护器的电流入口孔，电机保护器的三路继电器输出(DO1、DO2、 DO3)接触器分别接入CJ1、CJ2、CJ3 辅助触点，电机保护器通过开关量输入端口(DI1、DI2、DI3)监测三个接触器的当前分合状态，以判断当前电机的运行状态。电机启动时，DO1、DO2吸合，一段时间后 DO3 吸合和 DO1 断开，完成星三角的整个启动过程。如果达到预设的报警条件而未达到保护条件，则通过人机界面和 RS485 数字通信端口发送报警指示。一旦接到停机命令或故障，达到预设保护条件，三路继电器将被释放，电机将同时停止运行。这很有帮助。因此，随着我国工业领域自动化和智能的不断提高，我相信电机保护器等智能保护/控制装置将得到越来越广泛的应用。

5.小结：

从本案例可以看出，电机保护器的使用相当灵活。由于警报参数和保护参数可以根据实际生产运行条件预设为不同的值，可以很好地适应实际的工艺生产过程，避免过度保护影响生产的顺利进行。安科瑞电机启动器等电气元件构成电机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号通知、现场总线通信等功能，可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。

【参考】

1安科瑞企业微电网设计与应用手册，2019.11版

【2】华东科技:2014年学术版 *四期魏钟康

词条
词条说明
智能电表管理系统功能
产品功能云数据储存与解决，服务平台线上全自动预付款电费，房东（运营方）全自动接到电费，智能化远程读数精确计量检定，远程智能化通关闭电源，485通信， LoRa通迅，计量检定保护设备，智能电表管理系统适度数据采集，即时历史记录，计量检定管理体系的一致性，局端智能化系统，用电量管理方法的稳定性需求侧管理，电度表及有关设备故障提示，电费的设置，**峰平谷的设置，插电防御性设定产品价值1可以完成远程接收数据
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智能电动机保护器
电机保护器适用于额定电压至AC 690V、额定电流至AC 800A、额定频率为50/60Hz电机。产品体积小，结构紧凑，安装方便。可直接安装在低压控制终端柜和1/4模数及以上的抽屉柜中，提高了控制电路的可靠性和自动化水平。目前，国外**低压电机保护器品牌主要有西门子 3UF苏州万龙是国内
多功能电表故障分析处理
1、显示器不显，当电源电路经变压器降压方式供电时，可能存在的故障缘由有：① 由单相变压器供电，因而外部电路TV一次侧熔断件或低压小熔断件熔断，而且断相的为电子电路的工作电源相时，造成显示器不显示。处置方式：恢复外部电路正常供电。② 因变压器绕组泛起断线或匝间短路对变压器烧坏，造成显示器不显示。处置方式：更换同规格的变压器。③ 变压器插头未与主要线路印刷板连通，或工作电源的连线断。处置方式：将变压器