胡冠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 

摘  要：現(xiàn)代的工業(yè)電機設備，基本都采用了高負荷連續(xù)運轉型電機，因此對其可靠性和穩(wěn)定具有具有很高的要求。本文針對電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中的應用研究，將從電機綜合保護器的構成及原理入手，結合電機保護器在低壓系統(tǒng)中的功能特點，對電機綜合保護器的具體應用展開論述。希望本文的研究，能為提升選煤廠的生產效率、降低維護成本提供參考性建議。
關鍵詞：選煤廠；電機綜合保護器；低壓系統(tǒng)；保護應用
0引言
電機綜合保護器是用電系統(tǒng)中的重要組成器件，能夠有效提高電氣控制系統(tǒng)自動化水平。對工廠而言，電機設備的運行，會由于種種原因出現(xiàn)機械與電氣類故障。對此，工廠在低壓系統(tǒng)中采用了電機綜合保護器，該設備可在一定程度上提升選煤廠工藝控制的準確性，降低生產過程中的事故發(fā)生率。基于此，加強工廠電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中的應用研究具有重要意義。
1電機綜合保護器的構成及原理
電機保護器具備缺相、輕載保護、三相不平衡保護等低壓保護，主要由比較電路、出口繼電器、電流傳感器等部分構成。電機綜合保護器的工作原理為：電流從 OA 上升到 1.125Ie 以上數(shù)值時，系統(tǒng)裝置默認為電機開始啟動。啟動后會點亮相應的指示燈，并開始對啟動時間進行計時。一旦時間超出設定范圍，并且電流過大條件都成立時，就會判定電機產生故障。若前者成立，而后者不成立，則被系統(tǒng)判定為電機正常運行。當電流上升不到 1.125Ie 時，系統(tǒng)會判定電機停止運行，然后停止指示燈被點亮，并開始計時。當發(fā)生超時現(xiàn)象，同時電流大于 0.25Ie，系統(tǒng)會轉換為運行狀態(tài)，相應指示燈點亮。在該狀態(tài)下，電流會下降到0.25Ie 以下，此時電機被系統(tǒng)裝置判定為停止狀態(tài)，停止指示燈電點亮。
2電機保護器在低壓系統(tǒng)中的功能特點
電機保護器在低壓系統(tǒng)中的功能特點如下：
①監(jiān)視電流參數(shù)。電機綜合保護器能通過特定網絡監(jiān)視設備電機電流參數(shù)，即電流不平衡程度、電機熱容量、平均電流、接地故障電流等。
②網絡通訊功能。將保護器中的電流監(jiān)測參數(shù)、保護參數(shù)、診斷信息，實時的上傳到集中控制系統(tǒng)中。
③保護電流范圍寬。內置電流互感條件下，保護器的電流保護范圍為 0.4-828A；外置電流條件下的保護范圍為 0.4-4980A。
④控制功能。提供多種輸入與輸出組合對象，每個端子具有運行參數(shù)采集功能，可對預保護設備進行智能控制。
⑤故障判斷與記憶功能。判斷電機不同工況下的處理情況，出現(xiàn)緊急故障，保護器會盡速切斷電源，使系統(tǒng)進入保護狀態(tài)。同時，電機綜合保護器會對發(fā)生過的故障進行記憶和識別。當類型故障發(fā)生，電機會根據(jù)記憶指示進行維修。
⑥多種保護功能。具有過載診斷、電流不平衡報警、缺相保護脫扣報警燈、接地故障診斷等保護功能。
3 電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中的應用
3.1 低壓系統(tǒng)中電機綜合保護器選型與應用原則
低壓系統(tǒng)中的電機綜合保護器的有效應用，首先要做到正確選型。對此，應當著重考慮以下兩方面：一方面，電機綜合保護器應當根據(jù)額定電流及電壓范圍進行選擇，尤其是對于量程較小等級的保護器，要使其電機控制回路工作處于低壓量程范圍內。在電煤廠電機應用中，為簡化備件管理，對于 100A 以下電機，一般采用分體式電機保護器。對于 100A 以上電機，可采用主回路裝設互感器，并接入電機保護器的方式，保證大型設備得到有效控制。另一方面，電機綜合保護器可根據(jù)具體情況，選用一體式和分體式不同結構。在選煤廠應用中，由于常采用低壓抽屜式開關柜，因此可采用分體式，保證抽屜的正?；顒印?br/>3.2 電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中的具體應用
電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中的具體應用，主要包括以下內容：
①ADR 自動設備更換。當工廠電機綜合保護器發(fā)生故障，系統(tǒng)中原有的技術參數(shù)會自動下載到新設備中，大大節(jié)省了人力，避免了系統(tǒng)停機時間過長給工廠造成經濟損失。
②系統(tǒng)自診斷。電機綜合保護器在低壓系統(tǒng)中，可以對電機設備工作狀態(tài)、脫扣時間、報警狀態(tài)、診斷數(shù)據(jù)等進行自診斷。通過網絡方式將診斷的各項參數(shù)與數(shù)據(jù)整合到控制系統(tǒng)中，以此分析出故障問題所在。
③實現(xiàn)工廠的“數(shù)字化"。通過電機綜合保護器，可對相關電氣參數(shù)，以及低壓系統(tǒng)設備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行采集，提升控制系統(tǒng)的數(shù)字化程度，為實現(xiàn)工廠“數(shù)字化"奠定堅實基礎。
④內部集成輸入輸出模塊，對控制系統(tǒng)結構進行簡化?？刂葡到y(tǒng)需要大量出入輸出模塊，對電機設備進行實時監(jiān)測與停啟控制。而電機綜合保護器內部共集成 2 個輸出端口，以及 4 個輸入端口，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信功能，有效取代了控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊與控制模塊。從系統(tǒng)運行成本上看，也為工廠節(jié)省了硬件部分開支，同時簡化了回路接線結構，縮短硬件接線距離。
⑤安裝與調式的便捷性。電機綜合保護器的安裝結構呈現(xiàn)模塊化，使安裝與施工人員很容易找到安裝接線。除此之外，調式過程W全可以通過網絡形式進行診斷、組態(tài)和控制。即使出現(xiàn)故障問題，也可以進行遠程調試進行故障復位，節(jié)約了調試時間，減少了人力支出。
⑥后期方便維護。電機綜合保護器在控制系統(tǒng)應用中，具有可靠性高、性能高等特點，在降低了系統(tǒng)產生故障的同時，提供了系統(tǒng)整體安全性，降低了后期維護工作成本。
4 安科瑞ARD系列智能電動機保護器介紹與綜合選型
4.1產品簡介
ARD該系列低壓電動機保護器，具有過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉等保護功能。可與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，具有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。應用范圍：可廣泛應用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領域。
4.2產品選型
產品功能

5結束語
在對電機綜合保護器構成及原理分析的基礎上，從電機綜合保護器選型應用原則、在低壓系統(tǒng)中的具體應用、電機保護器應用實例等應用情況進行了系統(tǒng)研究。研究結果表明，在電機保護器的低壓系統(tǒng)應用中，具有監(jiān)視電流參數(shù)、保護電流范圍寬、自動復位、網絡通訊、網絡兼容、故障判斷與記憶等多種保護功能。在未來，還需進一步加大對其電機綜合保護器的應用研究，為提高工廠集中控制系統(tǒng)的運行效率及系統(tǒng)安全提供借鑒。
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[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版.