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关 键 词：电动机欠载保护器
行 业：电气 电工仪器仪表 自动化仪表
发布时间：2019-04-13
ARD系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号、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。
完善的电机微机保护装置是对电动机运行过程中的各种运行信息数据进行采集、运算、分析、监控、、控制的综合性装置。装置通过对故障，保护动作（保护脱扣）以及利用动作延时时间的设定来实现即时准确的保护，保证生产的安全。本保护器还可以通过数据信息通讯，实现电动机运行状况的纤细信息在上位机上进行实时监测，并经计算机数据处理提供管理信息。在设备可能产生重大故障前，越限可及时提醒管理人员进行处理，不免了不必要的停机而对正常生产造成影响，限度地保证设备运行和控制的有效性。当电动机运行参数达到预设的预警值时，保护装置仅进行预警，不触发脱扣；但当越限值达到预置的脱扣值时，保护装置进入脱扣触发延时。在预置脱扣延时时间内若设备恢复正常运行，则取消脱扣执行；而如果超过延时时限，则保护装置发出脱扣信号驱动执行元件动作，断开电源停止电动机运行。在电动机控制装置实现各项保护功能的同时，各种保护信息也由装置生成并经通信接口上送至计算机管理系统。
电动机保护器发展
电动机保护器顾名思义就是给电机全面的保护控制，在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化予以或保护控制。
目前电动机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型，灵敏度高，可靠性高，功能多，调试方便。可直接显示电动机的电流、电压、温度等参数，保护动作后故障种类一目了然，极便了故障的判断，有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外，根据电动机气隙磁场进行电动机偏心检测技术使电动机磨损状态在线监测成为可能，通过曲线显示反映电动机偏心程度的值的变化趋势，记录两年时间该值的变化情况，可早期发现轴承故障，做到早发现，早处理，避免扫膛事故发生。
安科瑞电动机保护器业绩表
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电动机保护器的正确安装、接线、调试
① 根据安装部位要求方式和保护功能的需要，合理选择保各项保护动作参数设置。
② 按电动机保护器产品使用说明书要求正确安装，应按各接线端子用途正确无误连接，工作电源应接在控制回路前，并注意标称电压与实际电压相符合。
③ 电动机保护器配用电流变比互感器时，若设备现场或控制室需电流表显示时，另配一个电流互感器，不然对配带电流表的那相电流显示会有影响。
④ 安装分体式的电动机保护器不要将不同编号的配套互感器和显示部分共同使用。
⑤ 调试通讯协议，可以按用户要求改进，模拟量4-20毫安接口输出量应与连接设备相匹配使用。
正确接地，低压系统为TN-C保护系统时，电动机保护器负载侧的设备的接地保护(PE)线必须改为按TT系统的保护接地，中性(N)线不得重复接地，不得作为保护线。
智能型电动机保护器在某水泥厂的应用
摘要：电动机设备是水泥企业中应用广泛的动力装置，而水泥生产企业属于能耗高、污染大又需要设备连续不间断工作的行业，电动机作为水泥行业设备的动力来源，其安全、稳定可靠的运转对水泥行业的平稳生产起着至关重要的作用，本文综合介绍安科瑞ARD3智能型电动机保护器在某水泥厂的实际应用，并阐述了ARD3智能型电动机保护器产品的特点及其智能化保护、测量、控制和通讯等，供工程设计中参考。
一、 引言
随着现代化水泥工业生产规模增大，生产设备也越来越大型化，因此所需用的拖动电动机的功率也越来越大。水泥厂生产工艺流程较复杂，可以总结水泥生产过程为生料制备(一磨)、熟料煅烧(一烧)、水泥粉磨(二磨)。因此，低压电动机作为水泥生产过程中常用的机组，数量多、种类复杂，随着科学技术的不断进步和工艺控制过程的不断完善，尤其是自动化生产要求，迫切需要开发和完善电动机的控制和保护设备，实现对整个自动化生产过程和大型机械的遥控、遥测、遥调、故障诊断以及集中控制等功能[1]。
水泥生产是一项较庞大的工程，生产流程的环境比较恶劣，粉尘污染严重，通风条件差，工作场所温度较高，而且需要设定大量的工作站点，包括原料控制站、破碎站、原料粉磨站、熟料库控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站等，然而在这些站点中使用了大量低压电动机来控制其他设备的运行，运用简单的电压表、电流表、电能表和频率表等受到通信功能不够灵活、仪表功能单一等多种条件的约束，已经无法满足电厂设备自动化生产的要求。水泥行业生产过程的特点为长周期运行，一旦开机，在没有特殊情况下，一般不会停机，现代化大型水泥企业年运转率很高，这样就必须有高质量的、可靠的电气设备保证其生产过程的连续不间断性，一旦故障停机就会造成巨大的经济损失。特别是大型高压电动机，一般都拖动球磨机、回转窑、风机等重载启动设备，对其制造质量和使用要求都很高，必须正确的安装、使用、维护、保养，才能保证长周期的运转，为企业创造更高的经济效益。而智能型电动机保护器可实现重载起动，实现对电动机的温度保护，还提供多种测控功能和控制模式，能够满足水泥生产过程对电机设备的保护、控制要求，不仅能提高电机设备的运行能力、延长电机设备的使用寿命，而且能提高企业生产效率、节约能源。本文以ARD3智能型电动机保护器在水泥生产中的实际应用进行具体介绍。
二、水泥生产对保护器的功能要求
水泥行业电机是大容量、高负荷连续运转的设备，电动机长期承受多大负荷，就会使温度上升过高而损坏绝缘，缩短电动机的使用寿命，因此，对水泥生产过程中电机设备的可靠性、稳定性及功能要求非常高。在生产运行或设备检修过程中，常见的电动机故障可分为以下几种：
1、机械故障
1)扫膛：由于轴承损坏、轴弯或者检修人员装配不当，导致定转子产生摩擦;
2)轴承损坏：由于轴承装配不当、定/转子铁心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够、电动机本体运行温升过高等;
3)振动：由于电动机本身或传动装置不良等。
2、电气故障
1)缺相运行：电动机发生堵转时电流比正常工作的电流大得多。在此情况下，运行时间过长或过于频繁起动，将会导致电动机绕组烧毁;
2)绕组短路或接地：匝间短路的原因是电机温度异常升高而导致的，而接地故障大多是由于绕组绝缘损坏;
3)三相电流不平衡：由于电动机外部电源电压不平衡或内部绕组匝间短路或电动机维修时线圈匝数错误或接线错误等。
因此，对某水泥厂电机设备进行有效的维护是很有必要的，对ARD3智能型电动机保护器具体功能要求如下：
(1)完善的电机保护功能
保护器通过采集电路中的三相交流电流、三相交流电压、剩余电流、PTC热电阻阻值、电动机电能等电力参数，以及电动机运行过程中的各种运动状态等信号，经保护器内部处理运算，从而实现对电动机起动超时、过载、阻塞、欠载、断相、三相电流不平衡、剩余电流(接地/漏电)、温度、外部故障、相序、过压、欠压、欠功率、过功率等全面综合保护，进而保证水泥厂生产工作的安全连续运行。
(2)及时排除电动机运行故障功能
水泥生产现场电动机运行过程中通过电动机保护器对电机设备进行检测，当电动机出现状况时应及时发出报警信号，并记录故障信息，方便维护人员查找故障原因并作出及时的处理，保证故障发生时电机设备动作的可靠性和灵敏性。
(3)对各设备进行远程监测功能
水泥生产现场环境较恶劣，保护器不仅要提供电机设备的保护功能，而且要能够过RS-485通讯接口，经过Modbus-RTU/Profibus-DP通讯协议与上位机管理系统进行通讯连接，实现实时监测电动机的运行状态以及运行过程中的电力参数，保证后台操作人员能读取、修改水泥成产现场电动机保护器的各种整定参数并通过后台人机界面实时观察当前现场电动机控制回路的工作状态、供电电源质量等，实现远程监控。
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