智能型電動機(jī)保護(hù)器ARD2F在某水泥廠的應(yīng)用

時間：2024-11-13作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：579

一 引言

       隨著現(xiàn)代化水泥工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模增大，生產(chǎn)設(shè)備也越來越大型化，因此所需用的拖動電動機(jī)的功率也越來越大。水泥廠生產(chǎn)工藝流程較復(fù)雜，可以總結(jié)水泥生產(chǎn)過程為生料制備（一磨）、熟料煅燒（一燒）、水泥粉磨（二磨）。因此，低壓電動機(jī)作為水泥生產(chǎn)過程中較常用的機(jī)組，數(shù)量多、種類復(fù)雜，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝控制過程的不斷完善，尤其是適應(yīng)自動化生產(chǎn)要求，迫切需要開發(fā)和完善電動機(jī)的控制和保護(hù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對整個自動化生產(chǎn)過程和大型機(jī)械設(shè)備的遙控、遙測、遙調(diào)、故障診斷以及集中控制等功能。

     電動機(jī)設(shè)備是水泥企業(yè)中應(yīng)用較廣泛的動力裝置，而水泥生產(chǎn)企業(yè)屬于能耗高、污染大又需要設(shè)備連續(xù)不間斷工作的行業(yè)，電動機(jī)作為水泥行業(yè)設(shè)備的動力來源，其安全、穩(wěn)定可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)對水泥行業(yè)的平穩(wěn)生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用.

二 水泥生產(chǎn)對保護(hù)器的功能要求

水泥行業(yè)電機(jī)是大容量、高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，電動機(jī)長期承受大負(fù)荷，就會使繞組上溫度上升過高而降低絕緣性能甚至損壞絕緣，較終縮短電動機(jī)的使用壽命，因此，對水泥生產(chǎn)過程中電機(jī)設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及功能要求非常高。在生產(chǎn)運(yùn)行或設(shè)備檢修過程中，常見的電動機(jī)故障可分為以下幾種：

1、機(jī)械故障

1）掃膛：由于軸承損壞、軸彎或者檢修人員裝配不當(dāng)，導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦；

2）軸承損壞：由于軸承裝配不當(dāng)、定/轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠、電動機(jī)本體運(yùn)行溫升過高等；

3）振動：由于電動機(jī)本身或傳動裝置不良等。

2、電氣故障

1）缺相運(yùn)行：電動機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時電流比正常工作的電流大得多。在此情況下，運(yùn)行時間過長或過于頻繁起動，將會導(dǎo)致電動機(jī)繞組燒毀；

2）繞組短路或接地：匝間短路的較大原因是電機(jī)溫度異常升高而導(dǎo)致的，而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞；

3）三相電流不平衡：由于電動機(jī)外部電源電壓不平衡或內(nèi)部繞組匝間短路或電動機(jī)維修時線圈匝數(shù)錯誤或接線錯誤等。

因此，對某水泥廠電機(jī)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)是很有必要的，對ARD2F智能型電動機(jī)保護(hù)器具體功能要求如下：

（1）完善的電機(jī)保護(hù)功能

保護(hù)器通過采集電路中的三相交流電流、三相交流電壓、剩余電流、PTC熱電阻阻值、電動機(jī)電能等電力參數(shù)，以及電動機(jī)運(yùn)行過程中的各種運(yùn)動狀態(tài)等信號，經(jīng)保護(hù)器內(nèi)部處理運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對過載反時限、過載定時限、接地、起動**時、漏電、欠載、斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE時間、外部故障、起動次數(shù)限制、運(yùn)行時間報警、故障次數(shù)報警等全面綜合保護(hù)，進(jìn)而保證水泥廠生產(chǎn)工作的安全連續(xù)運(yùn)行。

（2）及時排除電動機(jī)運(yùn)行故障功能

水泥生產(chǎn)現(xiàn)場電動機(jī)運(yùn)行過程中通過電動機(jī)保護(hù)器對電機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測，當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)狀況時應(yīng)及時發(fā)出報警信號，并記錄故障信息，方便維護(hù)人員查找故障原因并作出及時的處理，保證故障發(fā)生時電機(jī)設(shè)備動作的可靠性和靈敏性。

（3）對現(xiàn)場各設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測功能

水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，保護(hù)器不僅要提供電機(jī)設(shè)備的保護(hù)功能，而且要求能夠帶RS-485通訊接口，經(jīng)過Modbus-RTU/Profibus-DP通訊協(xié)議與上位機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行過程中的電力參數(shù)，保證后臺操作人員能讀取、修改水泥成產(chǎn)現(xiàn)場電動機(jī)保護(hù)器的各種整定參數(shù)并通過后臺人機(jī)界面實(shí)時觀察當(dāng)前現(xiàn)場電動機(jī)控制回路的工作狀態(tài)、供電電源質(zhì)量等，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。

三、應(yīng)用案例

水泥生產(chǎn)工藝流程較多，所以將保護(hù)器有效的應(yīng)用于電動機(jī)保護(hù)設(shè)備控制回路的同時要能夠滿足水泥廠的大型控制系統(tǒng)的要求。某水泥廠控制系統(tǒng)通過Profibus DP通訊接口與PC機(jī)、接觸器、電動機(jī)以及其他設(shè)備構(gòu)成控制系統(tǒng)，工程師通過監(jiān)控計算機(jī)以及生產(chǎn)管理軟件完成對整個系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在滿足權(quán)限和邏輯時，通過遠(yuǎn)程控制軟件實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場相應(yīng)的電機(jī)設(shè)備等的控制。




水泥廠采用保護(hù)器用于電機(jī)保護(hù)控制回路，取代熱繼電器等作為電動機(jī)的過載保護(hù)和控制元件，而且利用**的通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了水泥生產(chǎn)中電機(jī)設(shè)備控制的自動化。通過將90L顯示模塊嵌入安裝在開關(guān)抽屜的活動面板內(nèi)，來簡化水泥廠控制柜內(nèi)接線，使得配電室內(nèi)設(shè)備運(yùn)行情況及故障狀態(tài)清晰可見，方便工程師隨時調(diào)整系統(tǒng)、設(shè)定參數(shù)和顯示、監(jiān)控以及檢修維護(hù)。將ARD2F保護(hù)器應(yīng)用于某水泥廠生產(chǎn)線電機(jī)設(shè)備的控制回路，實(shí)現(xiàn)水泥廠對電機(jī)保護(hù)的要求。






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