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電動機保護器

淺談低壓馬達保護器在石化企業的應用

作者:馬達保護器時間:2019-05-10 20:40瀏覽:
  摘 要:石化企業是連續型生產企業,電動機是石化企業最主要的動力來源,其安全穩定運行對石化企業的平穩生產至關重要的作用,低壓電動機為某廠最常用的機組,數量多、種類繁雜,為保證低壓電動機的正常平穩運行,某廠特引進西門子低壓電動機保護繼電器,即低壓馬達保護器,文章主要對低壓馬達保護器的應用進行分析。
     電動機是石化企業的主要動力來源,故電動機的穩定運行就顯得尤為重要,某廠低壓電動機大約有3 000臺,采用集中控制,整體保護采用西門子的低壓馬達保護器來實現,其主要保護有過載、低載、不平衡、堵轉、接地故障,文章主要介紹低壓馬達保護器的基本使用功能及實際應用。
     1 基本功能介紹
     西門子低壓馬達保護器是帶有PROFIBUS-DP接口的電機保護及控制設備。它具有過載、堵轉、三相不平衡、接地故障、電流檢測、運行時間及次數統計等功能,并且具有通訊功能,可以對電機的運行電流、運行時間、起動次數、報警和故障信息等進行監視,通過PROFIBUS通訊,還可以在遠方對電動機進行監控。
     1.1 過載保護功能
     過載保護功能它主要通過內置的電流互感器,對電流進行監測,當實際運行電流大于設定過載電流時候,走相應的過載曲線,超過額定電流越大,跳閘時間越短,并且過載保護動作后,5 min內自動鎖定復位功能,不能復位。圖1為3UF50過載曲線圖。
     從圖1可以看出,電機啟動過程中,根據不同的過載曲線,所給的啟動時間不同。CLASS等級共有6個等級,CLASS5、CLASS10、CLASS15、CLASS20、CLASS25、CLASS30。過載保護在程序中的應用,圖2為3UF50過載程序,其中可以看到過載曲線選取為CLASS5,負荷類型為三相設備,復位方式為手動。
     1.2 堵轉保護功能
     堵轉保護同樣是通過內置電流互感器進行監控的,堵轉電流根據電機允許過載倍數設定(設置范圍為20%~1000%Ie),當達到設定的電流值,輸出接觸器關斷,當電流恢復正常時,恢復輸出。通常設定為300%,也就是在三倍額定電流的情況下直接跳閘,無延時,圖3為堵轉功能在程序中的應用。
     Cooling Time:冷卻時間是為單元過載脫扣設置的允許復位時間,冷卻時間的最小設置為5 min。
     Idle time:卸載時間是一個為電機的冷卻特性指定的時間間隔,當熱記憶積累到一定程度,電機會在正常運行時被關斷,而并不是過載脫扣。SIMOCODE-DP的熱記憶在設定的時間過后被消除,之后可以進行冷起動、變頻啟動等。根據電機允許的起動時間間隔設置Idle time,可以防止因熱記憶積累造成停機,也可以保護電機因頻繁起動受到損害。
    1.3 三相不平衡保護
     不平衡保護通過借助于集成電流互感器,基本單元可以檢測到三相電流?;締卧梢詸z測到約40%以上的三相電流不平衡,當任何兩相電流數值上差異在40%以上的,直接跳閘。
     圖4signal Matching3為不平衡保護單元,其復位方式為BU input3 按鈕復位。當發生不平衡保護動作后,電動機無延時保護出口,直接跳閘用來保護電機繞組及線路。
     1.4 接地故障
     接地故障保護采用外置式接地故障檢測元件?;締卧赏ㄟ^所連接的外置電流互感器,來估算額定故障電流。當線路有接地點時候,零序電流互感器檢測電流,對其相應可設置跳閘或報警,目前設置為報警圖5為接地故障報警在程序中的應用。
     2 現場實際應用
    ?、賵D6為某廠低壓電動機的典型應用。
    ?、趯D6重點元件進行介紹,A1、A2為電源接口,T1、T2為外接零序電流互感器接口,A、B為通訊接口,PE 為屏蔽線接口。輸入繼電器為4個:1、5為現場操作柱自動位接入點,用來判斷現場操作柱位置;2、5為空開速斷故障接入點,用來判斷空開是否故障;3、5為故障復位按鈕接入點,當發生故障時候,進行手動復位;4、5為接觸器輔助觸電接入點,用來判斷電動機開停機。輸出繼電器同樣為4個:6、7點為紅燈輸出,當電動機開機時候,紅燈亮,做指示作用;6、8點為綠燈輸出點,當電動機熱備用時候,綠燈亮;6、9點為故障繼電器輸出點,當電動機發生故障時候,啟動6、9繼電器進行停機處理,保證電機完好;10、11為抗晃點輸出點,當電網發生波動,根據實際情況,設定時間,輸出點延時斷開。
     3 結 語 
    文章主要對某廠應用的低壓馬達保護器的基本參數進行了分析,旨在為初學者了解西門子低壓馬達保護器提供參考,對功能只是略作描述,而實際在程序應用上還有很多巧妙之處,需要不斷的總結經驗。
    參考文獻:
    [1] 郭曉東.電力互感器產品選型設計參數與設備運行檢修及事故防范處理技術手冊[M].北京:中國知識出版社,2005. 
   [2] 呂千,陳舒芳,馬蘭芳.進網作業電工培訓教材[M].北京:遼寧科學技術出版社,1993.

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