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談?wù)勲妱訖C(jī)保護(hù)器在各行業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)勢

    電動機(jī)作為拖動系統(tǒng)中的重要組成部分在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,它的使用幾乎滲透到了各行各業(yè),是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防建設(shè)及人民生活正常進(jìn)行的重要保證,因而確保電動機(jī)的正常運(yùn)行就顯得十分重要,而在使用中造成電機(jī)燒毀甚至引發(fā)重大安全事故的事件屢見不鮮,據(jù)不完全統(tǒng)計全國每年僅因電動機(jī)燒毀所消耗的電量就達(dá)數(shù)千萬度,電動機(jī)燒毀的數(shù)量達(dá)20萬臺次以上,容量約0.4億千瓦,因維修所耗的電磁線約5000萬公斤,修理費(fèi)達(dá)20億元,而因停工停產(chǎn)所造成的損失更是一個無法估量的巨大數(shù)目。因此做好電動機(jī)的保護(hù)具有節(jié)能顯著、提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益及保證安全生產(chǎn)的重要意義。

    以往大多采用熱繼電器作為電動機(jī)的保護(hù)元件,它的工作原理是采用雙金屬片是由不同膨脹系數(shù)的兩片金屬鉚合而成,當(dāng)電流通過時它將產(chǎn)生熱量,并向膨脹系數(shù)小的一邊彎曲,電流的大小和彎曲的程度成正比,當(dāng)電動機(jī)過載時,熱元件中流過電流增大,產(chǎn)生熱量增加,經(jīng)過一定時間,雙金屬片推東導(dǎo)板使動觸點斷開,切斷電動機(jī)控制回路,最終切斷電動機(jī)電源,使電動機(jī)得到保護(hù),熱繼電器存在致命的缺陷,包括整定粗糙、受環(huán)境影響大、重復(fù)性差、誤差大及功能單一等,已無法滿足越來越高的要求,電動機(jī)保護(hù)器的出現(xiàn)大大改觀了熱繼電器留下的種種弊端,從而在今后的各行業(yè)生產(chǎn)中取代熱繼電器。

   目前我國在各行業(yè)對電動機(jī)保護(hù)器的生產(chǎn)及制作還沒有確切的標(biāo)準(zhǔn),每個廠家及品牌也各不相同,但我國現(xiàn)如今各行業(yè)中電動機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用大多采用數(shù)字電子式電動機(jī)保護(hù)器,這類電動機(jī)保護(hù)器主要以單片機(jī)作為控制器,可實現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù),一般可實現(xiàn)對電動機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的啟動超時、欠壓、過壓、欠載、過載、短路、堵轉(zhuǎn)/阻塞、斷相、不平衡、剩余電流(接地/漏電)等故障進(jìn)行保護(hù),有的還具有遠(yuǎn)程通訊功能,可在PC機(jī)上實現(xiàn)對多達(dá)256臺聯(lián)網(wǎng)的電機(jī)實現(xiàn)在線綜合監(jiān)視與控制,在采樣和整定精度方面有質(zhì)的飛躍,可對采樣信號進(jìn)行軟件非線性校正,并可實現(xiàn)真有效值計算,從而極大地降低了被測信號波形畸變的影響,真正實現(xiàn)了高精度采樣,在整定方面采用數(shù)字設(shè)定,通過鍵盤由用戶自行現(xiàn)場設(shè)定,不存在誤差,還可為過載保護(hù)設(shè)置多條更科學(xué)的反時限曲線。

    電動機(jī)保護(hù)器工作原理主要由圖1的幾個單元組成。

    信號處理單元采用整流放大濾波電路,該電路能將采樣得到的交流信號整流成直流信號,由CPU片內(nèi)AD進(jìn)行轉(zhuǎn)換計算。中央處理單元采用高性能單片機(jī),CPU對采樣信號進(jìn)行處理計算,根據(jù)測量得到的電流、電壓值與預(yù)先設(shè)定的各種保護(hù)數(shù)值進(jìn)行對比,由此來判斷電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,是否需要進(jìn)行保護(hù)。人機(jī)界面采用LED顯示和按鍵輸入,用戶可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)置。在編程狀態(tài)下顯示菜單及參數(shù)。通訊接口模塊一般采用通用的RS-485、Modbus RTU通訊規(guī)約,能實現(xiàn)遙測、遙控、遙信等功能。控制模塊主要由開關(guān)量輸入、輸出組成,開關(guān)量輸入用于監(jiān)測外部開關(guān)狀態(tài),也可根據(jù)客戶要求用于電動機(jī)的起動、停止控制;開關(guān)量輸出主要用于輸出報警信號、脫扣信號和遠(yuǎn)程起動信號。

    電動機(jī)保護(hù)器對電動機(jī)運(yùn)行中遇到的各種類型的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的報警顯示和脫扣動作,能有效的防止電機(jī)意外燒毀的發(fā)生,是熱繼電器的理想替代產(chǎn)品。同時電動機(jī)保護(hù)器的使用也會為各行業(yè)帶來重大的經(jīng)濟(jì)意義,例如:有一臺75kw電動機(jī),若燒壞后修理費(fèi)為3000元,配置一臺使用可靠系數(shù)為98%,售價為600元電動機(jī)保護(hù)器,它使電機(jī)免遭燒毀而產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益Qz為:Qz=電動機(jī)修理費(fèi)×保護(hù)器可靠系數(shù)-保護(hù)器購買費(fèi)=3000×98%-600=2340(元)。

    直接節(jié)省比例:ρ=2340/3000×100%=78%,計算結(jié)果:用戶購買電動機(jī)保護(hù)器的結(jié)果,能夠節(jié)省了2340元,節(jié)省比例為78%。

    因此,廣泛采用電動機(jī)保護(hù)器,不但可以有效的防止了電機(jī)意外燒毀的發(fā)生,為用戶節(jié)約了大量的資金,同時可以提高工藝控制的準(zhǔn)確性、科學(xué)性,降低事故率,而且對于提高電氣控制系統(tǒng)的自動化水平和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì),也能起到積極的推動作用。

    此文由上海碩吉電器有限公司發(fā)布，上海碩吉電器專業(yè)制造矢量變頻器,軟啟動器,電動機(jī)保護(hù)器,多功能儀表,等智能化、節(jié)能環(huán)保系列產(chǎn)品。 官方網(wǎng)站：http://www.fdtms.cn。