電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器在煤礦內(nei)的(de)應(ying)用(yong)分析

摘要(yao) ：介紹(shao)了礦(kuang)用電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器系統的總(zong)體(ti)結構，采(cai)用(yong)直接將(jiang)交(jiao)流信(xin)號(hao)整(zheng)流、濾(lv)波、調(tiao)理、采(cai)樣的方(fang)式(shi)變為(wei)微控制器能夠(gou)識(shi)別(bie)的(de)直(zhi)流信(xin)號(hao)，通過對(dui)微控制器采(cai)集(ji)到的直流信(xin)號(hao)編程(cheng)判斷(duan)來(lai)實現對(dui)電(dian)動(dong)機的(de)相關保護控制、故障(zhang)顯示(shi)與報(bao)警以(yi)及(ji)與上位機(ji)的(de)通信(xin)。同(tong)時(shi)還介紹了有(you)關礦井下電(dian)動(dong)機經常(chang)出(chu)現的(de)故障(zhang)及其(qi)原因和(he)判斷(duan)這(zhe)些(xie)故障(zhang)所使(shi)用(yong)的(de)檢(jian)測和(he)保護方法(fa)。

關鍵詞： 電(dian)動(dong)機；智(zhi)能保護器；結構分析；微控制器；互(hu)感(gan)器。

引言

電(dian)動(dong)機在(zai)運行狀態(tai)下可(ke)能會發生各(ge)種各(ge)樣的故障(zhang)，這(zhe)與(yu)工(gong)作環境、使(shi)用(yong)方(fang)式(shi)和(he)維護周期(qi)等因素密(mi)切(qie)相關。特別(bie)是(shi)在(zai)煤礦井下，由(you)於(yu)井下環境惡劣，電(dian)動(dong)機長(chang)時(shi)間暴(bao)露(lu)在煤塵(chen)、潮濕等惡(e)劣(lie)環境中，容易導致(zhi)電(dian)動(dong)機散(san)熱道堵(du)塞(sai)等，經常(chang)會(hui)出(chu)現電(dian)動(dong)機的(de)燒(shao)損。因此電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器的設(she)計(ji)就(jiu)顯得非常(chang)重(zhong)要(yao)。

電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器結構分析

礦用電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器的系統指的(de)是通過電(dian)流互(hu)感(gan)器和(he)電(dian)壓互(hu)感(gan)器對(dui)煤礦井下電(dian)網(wang)供電(dian)系統進行變壓，通過信(xin)號(hao)調(tiao)理電(dian)路(lu)和(he)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)電(dian)路(lu)(A／D轉(zhuan)換(huan)電(dian)路(lu))，最後(hou)轉(zhuan)換(huan)成微控制器能夠(gou)識(shi)別(bie)的(de)數字(zi)信(xin)號(hao)；通過對(dui)微控制器進行相關編程(cheng)，對(dui)采(cai)集(ji)到的信(xin)號(hao)進行處(chu)理(li)，判斷(duan)電(dian)動(dong)機當(dang)前處(chu)在(zai)什麽狀態(tai)；通過對(dui)該狀態(tai)的(de)判斷(duan)，經由(you)電(dian)動(dong)機保(bao)護控制電(dian)路(lu)實現對(dui)電(dian)動(dong)機的(de)保護和(he)控制。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)對(dui)煤礦井下電(dian)動(dong)機的(de)現場巡(xun)檢(jian)並(bing)不(bu)是很(hen)方(fang)便(bian)，在(zai)此設(she)計(ji)的電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器還要(yao)加(jia)上與井上上位機(ji)通信(xin)的(de)功能。為(wei)方(fang)便就(jiu)地(di)檢查(zha)，同(tong)樣需要(yao)在保(bao)護器上設(she)置(zhi)電(dian)動(dong)機狀態(tai)顯示(shi)與報(bao)警界(jie)面，實現良(liang)好的(de)人(ren)機(ji)交(jiao)互(hu)，同(tong)時(shi)應加(jia)上按(an)鍵(jian)調(tiao)節功能以(yi)適應(ying)不(bu)同(tong)電(dian)網(wang)電(dian)壓等級(ji)下對(dui)電(dian)動(dong)機不(bu)同(tong)的要(yao)求。

保護器工(gong)作狀態(tai)分(fen)析

2.1 漏(lou)電(dian)保(bao)護

煤礦井下電(dian)動(dong)機及(ji)其(qi)供(gong)電(dian)線(xian)路常(chang)見(jian)的(de)漏(lou)電(dian)故障(zhang)有：

(1)電(dian)動(dong)機或者供電(dian)線(xian)路因長期暴(bao)露(lu)在潮濕環境中，導致(zhi)其(qi)絕(jue)緣電(dian)阻(zu)下降，流向大(da)地(di)的對(dui)地(di)電(dian)流增大(da)，從而(er)使(shi)電(dian)動(dong)機及(ji)電(dian)氣設(she)備(bei)外(wai)殼帶(dai)電(dian)。

(2)電(dian)動(dong)機或者供電(dian)線(xian)路帶(dai)電(dian)體(ti)發生部(bu)分裸露(lu)現象(xiang)，致(zhi)使(shi)未(wei)受(shou)到(dao)高(gao)度重視(shi)的井下人員誤觸(chu)到(dao)該處(chu)，直(zhi)接或者間接通過導體(ti)工(gong)具(ju)而(er)致使(shi)其(qi)中(zhong)壹(yi)相接地(di)，造(zao)成漏(lou)電(dian)事(shi)故。

(3)電(dian)動(dong)機或者供電(dian)線(xian)路絕(jue)緣部(bu)分因為(wei)久(jiu)置(zhi)老化、電(dian)壓性(xing)擊(ji)穿或者機械損(sun)壞等原因而(er)發生壹(yi)相中的(de)金屬(shu)性(xing)接地(di)或弧(hu)光接地(di)。

人身觸電(dian)造(zao)成人身傷亡的危險主(zhu)要(yao)與流經人身的觸(chu)電(dian)電(dian)流和(he)流過這(zhe)些(xie)電(dian)流時(shi)間長短有關系。壹般在不(bu)考慮(lv)電(dian)網(wang)電(dian)容(rong)情況(kuang)下，人體(ti)觸(chu)到壹相導線(xian)時(shi)，30mA為(wei)允(yun)許(xu)通過人(ren)體(ti)的(de)最(zui)大(da)觸電(dian)電(dian)流，即30mA以(yi)下不(bu)至(zhi)於(yu)發生生(sheng)命危險。井下在660V時(shi)引爆(bao)瓦斯的安全火花(hua)電(dian)流為(wei)50mA以(yi)下。所以(yi)，漏(lou)電(dian)安全臨界電(dian)流值(zhi)應該為(wei)30mA。

在(zai)忽略(lve)電(dian)網(wang)對(dui)地(di)分布(bu)電(dian)容(rong)情況(kuang)下，對(dui)於中(zhong)性點(dian)不(bu)接地(di)系統中人(ren)體觸(chu)電(dian)電(dian)流計算公式中：Ir為(wei)通過人(ren)體(ti)的(de)電(dian)流，單位為(wei)A；E為(wei)供(gong)電(dian)電(dian)路(lu)的相電(dian)壓，單位為(wei)V；r為(wei)供(gong)電(dian)電(dian)路(lu)每(mei)相的對(dui)地(di)絕緣電(dian)阻(zu)值(zhi)，單位為(wei)Ω；Rr為(wei)人(ren)體電(dian)阻(zu)值(zhi)，單位為(wei)Ω，在(zai)煤礦井下壹般按(an)照值(zhi)為(wei)1kΩ計(ji)算。

對(dui)於煤礦井下中性(xing)點(dian)不(bu)接地(di)系統，通常(chang)其(qi)漏(lou)電(dian)電(dian)流非常(chang)小(xiao)，不(bu)易區(qu)分(fen)故障(zhang)與否(fou)，因此需要(yao)添加(jia)壹個(ge)接地(di)的檢(jian)測電(dian)源E，如(ru)圖(tu)1所(suo)示(shi)。將(jiang)附加(jia)的直流檢測電(dian)源E接入三(san)相系統，如(ru)果(guo)系統出現漏(lou)電(dian)現象(xiang)，那(na)麽電(dian)流將(jiang)按(an)照電(dian)源正(zheng)極(ji)→電(dian)網(wang)對(dui)地(di)絕緣電(dian)阻(zu)→三(san)相電(dian)網(wang)系統→電(dian)源負(fu)極(ji)流向來運行，由(you)於(yu)單回路(lu)系統，電(dian)流不(bu)變，因此通過漏(lou)電(dian)保(bao)護電(dian)路(lu)檢測(ce)采(cai)樣電(dian)阻(zu)R兩(liang)端的(de)電(dian)壓U的(de)大(da)小從(cong)而(er)可(ke)以(yi)間(jian)接知道電(dian)網(wang)對(dui)地(di)絕緣電(dian)阻(zu)阻值(zhi)的變化，進而(er)可(ke)以(yi)檢(jian)測到(dao)電(dian)網(wang)是否(fou)發生漏(lou)電(dian)現象(xiang)。這(zhe)種(zhong)方法(fa)稱為(wei)附加(jia)直流電(dian)源漏(lou)電(dian)保(bao)護法(fa)。

圖(tu)1 附加(jia)直流電(dian)源漏(lou)電(dian)保(bao)護

漏(lou)電(dian)閉鎖(suo)同(tong)樣是壹(yi)種(zhong)重要(yao)的漏(lou)電(dian)保(bao)護方法(fa)，顧名(ming)思(si)義(yi)，漏(lou)電(dian)閉鎖(suo)是指(zhi)當(dang)檢(jian)測到線(xian)路發生漏(lou)電(dian)時(shi)，需要(yao)閉鎖(suo)住電(dian)閘(zha)，防止人員送電(dian)之(zhi)後因漏(lou)電(dian)而(er)發生事(shi)故。當(dang)三(san)相系統未通電(dian)情(qing)況下，通過附加(jia)直流電(dian)源方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)檢(jian)測到(dao)電(dian)網(wang)對(dui)地(di)絕緣電(dian)阻(zu)阻值(zhi)的變化，從而(er)判斷(duan)是(shi)否發生漏(lou)電(dian)現象(xiang)。在(zai)三(san)相電(dian)網(wang)未通電(dian)情(qing)況下，如(ru)圖(tu)2所(suo)示(shi)，接觸器KM主觸(chu)點(dian)斷開，接觸器KM常(chang)閉觸點(dian)將(jiang)附加(jia)直流電(dian)源接入系統，如(ru)果(guo)發生漏(lou)電(dian)，則電(dian)壓U發生變化，從而(er)觸發漏(lou)電(dian)保(bao)護電(dian)路(lu)動(dong)作，達(da)到漏(lou)電(dian)閉鎖(suo)保護的目(mu)的(de)。

圖(tu)2 附加(jia)直流電(dian)源漏(lou)電(dian)閉鎖(suo)

2.2過載(zai)保(bao)護

常(chang)見(jian)的(de)電(dian)動(dong)機運(yun)行方(fang)式主(zhu)要(yao)有長(chang)時(shi)間運行、短(duan)時(shi)間運行及(ji)重復(fu)短時(shi)間運行三(san)種(zhong)，在(zai)這(zhe)三(san)種(zhong)運(yun)行方(fang)式下，電(dian)動(dong)機的(de)發熱情況(kuang)各(ge)不(bu)相同(tong)。因此，同(tong)壹臺電(dian)動(dong)機按(an)短(duan)時(shi)間運行方(fang)式或者重復(fu)短(duan)時(shi)間運行方(fang)式使(shi)用(yong)時(shi)可(ke)以(yi)允(yun)許(xu)有較大(da)的輸出，即可(ke)短暫(zan)地(di)過載(zai)，而(er)采(cai)用(yong)長時(shi)間運行方(fang)式時(shi)電(dian)動(dong)機不(bu)可(ke)長期(qi)過載(zai)運(yun)行。為(wei)了(le)確保電(dian)動(dong)機長(chang)期穩定運(yun)行，不(bu)會因為(wei)短(duan)時(shi)間的過載(zai)而(er)發生停(ting)止(zhi)運(yun)行的(de)現象(xiang)，這(zhe)就(jiu)要(yao)求電(dian)動(dong)機要(yao)有壹(yi)定的(de)過載(zai)能力。異(yi)步電(dian)動(dong)機的(de)過載(zai)能力通常(chang)用(yong)最(zui)大(da)力矩Mm除(chu)以(yi)額(e)定力矩MH得到的(de)商(shang)KM來(lai)表示(shi)，中小(xiao)型電(dian)動(dong)機的(de)KM＝1．6~1．8，中型及大(da)型電(dian)動(dong)機的(de)KM＝1．8~2．5，有特殊(shu)要(yao)求的電(dian)動(dong)機KM可(ke)以(yi)達(da)到2．0~3．0或更(geng)大(da)。

在這(zhe)裏(li)，通常(chang)將(jiang)電(dian)動(dong)機過載(zai)保(bao)護特性定義(yi)為(wei)：電(dian)動(dong)機的(de)過載(zai)倍(bei)數與其(qi)過載(zai)保(bao)護動(dong)作時(shi)間之(zhi)間的(de)關系。如(ru)圖(tu)3所(suo)示(shi)為(wei)電(dian)動(dong)機的(de)過載(zai)保(bao)護特性曲(qu)線。

圖(tu)3電(dian)動(dong)機過載(zai)保(bao)護特性曲(qu)線

從(cong)圖(tu)3可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，不(bu)同(tong)的保(bao)護特性曲(qu)線擁有壹個(ge)共(gong)同(tong)的特點就(jiu)是(shi)，電(dian)動(dong)機只(zhi)能在保護特性曲(qu)線的(de)左(zuo)側(ce)正(zheng)常(chang)工(gong)作，曲(qu)線1、2、3中(zhong)的每(mei)壹(yi)條(tiao)與曲(qu)線4之(zhi)間的(de)區(qu)域(yu)為(wei)無(wu)效(xiao)區域(yu)，即該區(qu)域(yu)不(bu)能被充分利(li)用(yong)。曲(qu)線3是(shi)以(yi)上三(san)種(zhong)曲(qu)線中(zhong)曲(qu)線4的(de)，也(ye)就(jiu)是(shi)反時(shi)限過載(zai)保(bao)護特性。

反時(shi)限過載(zai)保(bao)護的過載(zai)倍(bei)數即故障(zhang)電(dian)流大(da)小與(yu)過載(zai)保(bao)護的動(dong)作時(shi)間成反比，電(dian)流的大(da)小決(jue)定了(le)動(dong)作時(shi)間的走(zou)勢(shi)。因此電(dian)動(dong)機的(de)過載(zai)整(zheng)定時(shi)間應該為(wei)某壹電(dian)流值(zhi)的某壹倍(bei)數下的動(dong)作時(shi)間。

電(dian)動(dong)機過載(zai)運(yun)行狀態(tai)指(zhi)的(de)是當其(qi)運(yun)行電(dian)流大(da)於額(e)定電(dian)流時(shi)的工(gong)作狀態(tai)，電(dian)動(dong)機過載(zai)時(shi)會引起(qi)電(dian)動(dong)機的(de)銅耗急(ji)劇(ju)增(zeng)加(jia)，從而(er)使(shi)得電(dian)動(dong)機的(de)繞(rao)組發熱導致(zhi)電(dian)動(dong)機燒(shao)損，因此可(ke)以(yi)間(jian)接檢測電(dian)動(dong)機的(de)運行電(dian)流來判斷(duan)電(dian)動(dong)機的(de)發熱情況(kuang)，實(shi)現電(dian)動(dong)機過載(zai)的(de)保護。因為(wei)這(zhe)種(zhong)方法(fa)檢測的(de)對(dui)象是(shi)電(dian)流，能適應(ying)於(yu)壹切(qie)電(dian)氣負載(zai)，而(er)且其(qi)調(tiao)整(zheng)靈活(huo)、維修方(fang)便(bian)，所(suo)以(yi)得到了(le)廣泛的應用(yong)。因此，在本(ben)設(she)計(ji)中，根據煤礦井下情況(kuang)，選(xuan)用(yong)C＝2時(shi)的極(ji)度反時(shi)限過載(zai)保(bao)護方法(fa)對(dui)電(dian)動(dong)機進(jin)行保(bao)護。

2.3短路(lu)保(bao)護

由(you)於(yu)電(dian)動(dong)機發生短(duan)路(lu)故障(zhang)時(shi)將(jiang)會(hui)帶(dai)來非(fei)常(chang)嚴(yan)重(zhong)的後果(guo)，因此，在設(she)置(zhi)電(dian)動(dong)機綜合保(bao)護器中的(de)短(duan)路保護時(shi)應該是(shi)速(su)斷保(bao)護。電(dian)動(dong)機的(de)啟動(dong)電(dian)流往往非常(chang)之(zhi)大(da)，接近(jin)短(duan)路時(shi)候(hou)的(de)電(dian)流。所以(yi)，電(dian)動(dong)機的(de)短路整(zheng)定電(dian)流倍數應該大(da)於使(shi)電(dian)動(dong)機穩(wen)定啟(qi)動(dong)的最(zui)大(da)電(dian)流，通常(chang)取(qu)電(dian)動(dong)機額(e)定電(dian)流時(shi)的8~10倍，將(jiang)時(shi)限設(she)置(zhi)為(wei)躲過電(dian)動(dong)機啟(qi)動(dong)時(shi)瞬(shun)間(jian)沖擊電(dian)流的時(shi)間，這(zhe)個(ge)時(shi)間壹般大(da)於0.04s。

電(dian)動(dong)機在(zai)運行時(shi)通常(chang)還(hai)會(hui)發生堵(du)轉(zhuan)故障(zhang)，堵(du)轉(zhuan)故障(zhang)發生時(shi)通過電(dian)動(dong)機的(de)電(dian)流同(tong)樣非常(chang)大(da)，為(wei)區(qu)分堵(du)轉(zhuan)故障(zhang)電(dian)流和(he)電(dian)動(dong)機正(zheng)常(chang)啟(qi)動(dong)瞬(shun)間(jian)的(de)電(dian)流，壹般將(jiang)使(shi)電(dian)動(dong)機穩(wen)定啟(qi)動(dong)的最(zui)大(da)電(dian)流作為(wei)堵(du)轉(zhuan)保(bao)護的整(zheng)定值(zhi)，將(jiang)時(shi)限設(she)置(zhi)為(wei)通常(chang)電(dian)動(dong)機在(zai)重載(zai)情(qing)況下啟動(dong)的時(shi)間，這(zhe)個(ge)時(shi)間壹般為(wei)8~16s。電(dian)動(dong)機的(de)堵(du)轉(zhuan)保(bao)護與短(duan)路(lu)保護共同(tong)構成了電(dian)動(dong)機的(de)短路保護。

在本(ben)設(she)計(ji)中采(cai)用(yong)對(dui)電(dian)流的鑒幅(fu)式保(bao)護原理(li)，其(qi)中(zhong)可(ke)以(yi)對(dui)短路(lu)電(dian)流保護值(zhi)進行設(she)定，以(yi)適應(ying)於(yu)不(bu)同(tong)的電(dian)網(wang)等級(ji)中(zhong)。

2.4斷(duan)相與三(san)相不(bu)平衡(heng)保(bao)護

引起(qi)電(dian)動(dong)機燒(shao)損的(de)另(ling)壹(yi)個(ge)原因就(jiu)是(shi)三(san)相不(bu)平衡(heng)，嚴(yan)重(zhong)的(de)三(san)相不(bu)平衡(heng)則可(ke)能產生斷相，占(zhan)10％以(yi)上燒(shao)損的(de)電(dian)動(dong)機是(shi)由(you)這(zhe)兩(liang)種原因引起(qi)的，在(zai)做電(dian)動(dong)機綜合保(bao)護器時(shi)，這(zhe)兩(liang)種情(qing)況(kuang)必須考慮(lv)。從廣(guang)義上來說(shuo)，電(dian)動(dong)機繞(rao)組上的輸入電(dian)流達(da)到壹定程(cheng)度的不(bu)對(dui)稱即為(wei)三(san)相不(bu)平衡(heng)，這(zhe)便(bian)是所謂(wei)的故障(zhang)狀態(tai)，更(geng)為(wei)嚴(yan)重的電(dian)動(dong)機繞(rao)組電(dian)流不(bu)對(dui)稱狀態(tai)就(jiu)是(shi)電(dian)動(dong)機的(de)斷相運行狀態(tai)。

三(san)相不(bu)平衡(heng)或者斷相故障(zhang)增加(jia)了變壓器及輸電(dian)的(de)銅損(sun)。三(san)相不(bu)平衡(heng)電(dian)流對(dui)系統銅損(sun)的影(ying)響為(wei)：

假(jia)設(she)R是(shi)電(dian)動(dong)機系統三(san)相電(dian)路(lu)與變壓器繞(rao)組之(zhi)間的(de)電(dian)阻(zu)之(zhi)和(he)，如(ru)果(guo)三(san)相電(dian)流平衡，假(jia)設(she)IA＝10A，IB＝10A，IC＝10A，那(na)麽總(zong)銅(tong)損(sun)為(wei)102R＋102R＋102R＝300R；如(ru)果(guo)三(san)相電(dian)流不(bu)平衡(heng)，假(jia)設(she)IA＝5A，IB＝10A，IC＝15A，那(na)麽總(zong)銅(tong)損(sun)為(wei)52R＋102R＋152R＝350R，比(bi)平衡狀態(tai)的(de)銅(tong)損增加(jia)了50R，也(ye)就(jiu)是(shi)增長了17％；在(zai)嚴(yan)重(zhong)情況(kuang)下，也(ye)就(jiu)是(shi)斷壹相的情(qing)況(kuang)下，假(jia)設(she)IA＝15A，IB＝0A，IC＝15A，那(na)麽總(zong)銅(tong)損(sun)為(wei)152R＋0＋152R＝450R，是(shi)平衡狀態(tai)時(shi)銅損的1．5倍；在(zai)最(zui)嚴重情(qing)況下，也(ye)就(jiu)是(shi)斷兩(liang)相情況(kuang)下，假(jia)設(she)IA＝0A，IB＝0A，IC＝30A，那(na)麽總(zong)銅(tong)損(sun)為(wei)0＋0＋302R＝900R，是(shi)平衡狀態(tai)時(shi)銅損的3倍。由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，三(san)相不(bu)平衡(heng)或者斷相對(dui)電(dian)動(dong)機的(de)損壞是(shi)相當大(da)的

當(dang)三(san)相電(dian)流平衡時(shi)，三(san)相電(dian)流的值(zhi)是相等的(de)，當(dang)不(bu)平衡(heng)時(shi)，每(mei)相將(jiang)會(hui)發生相應變化。本(ben)設(she)計(ji)中，根據以(yi)上原理(li)通過式(shi)(3)計(ji)算(suan)方(fang)式來(lai)確定三(san)相電(dian)流的不(bu)平衡(heng)度。

Imax－Imin公式中：ω為(wei)三(san)相電(dian)流不(bu)平衡(heng)度；Imax為(wei)三(san)相線電(dian)流中電(dian)流最大(da)值(zhi)；Imin為(wei)三(san)相線電(dian)流中電(dian)流最小值(zhi)。

由(you)此(ci)，根據(ju)式(3)計(ji)算(suan)出(chu)的(de)不(bu)平衡(heng)度可(ke)以(yi)判斷(duan)三(san)相不(bu)平衡(heng)的(de)程(cheng)度，當計(ji)算結果(guo)為(wei)100％時(shi)，則說明(ming)電(dian)路(lu)中已(yi)經發生斷(duan)相故障(zhang)，此時(shi)應該立(li)即執行相應保(bao)護動(dong)作。2．5欠壓和(he)過壓保(bao)護欠壓和(he)過壓保(bao)護是煤礦井下必*保護類(lei)型之(zhi)壹。當(dang)電(dian)網(wang)電(dian)壓下降到(dao)額(e)定電(dian)壓的(de)75％時(shi)即被稱(cheng)為(wei)欠(qian)壓，此(ci)時(shi)保護器對(dui)電(dian)動(dong)機進(jin)行保(bao)護延時(shi)跳閘(zha)；同(tong)樣，當電(dian)網(wang)電(dian)壓超(chao)過115％的(de)額(e)定電(dian)壓時(shi)即被稱(cheng)為(wei)過壓，此(ci)時(shi)保護器對(dui)電(dian)動(dong)機進(jin)行保(bao)護延時(shi)跳閘(zha)。采(cai)用(yong)鑒幅(fu)式保(bao)護原理(li)對(dui)電(dian)動(dong)機進(jin)行欠(qian)壓和(he)過壓保(bao)護。鑒幅(fu)式保(bao)護原理(li)是指(zhi)將(jiang)采(cai)集(ji)到的電(dian)網(wang)電(dian)壓參數進行整(zheng)流、濾(lv)波，通過對(dui)A／D轉(zhuan)換(huan)器結果(guo)進行判斷(duan)之(zhi)後執(zhi)行相應延(yan)時(shi)保護動(dong)作。

保護器選(xuan)擇(ze)分(fen)類(lei)

現代(dai)智(zhi)能電(dian)機(ji)保護器還有(you)很(hen)多(duo)在(zai)實際生產(chan)中(zhong)需要(yao)的功(gong)能，如(ru)回看(kan)功(gong)能、遠程(cheng)通訊(xun)、遠(yuan)程(cheng)控制、多(duo)種(zhong)啟動(dong)方式(shi)選(xuan)擇(ze)等。

保(bao)護器在類(lei)型上分為(wei)：壹(yi)般普通型(xing)、數碼(ma)顯示(shi)監(jian)控(kong)型、智(zhi)能監(jian)控(kong)中文(wen)顯示(shi)型。

3.1壹(yi)般普通型(xing)

結構比較簡(jian)單，主要(yao)功能以(yi)突(tu)出(chu)過載(zai)、缺(que)相(三(san)相不(bu)平衡(heng))堵(du)轉(zhuan)等故障(zhang)保護。故障(zhang)類(lei)型采(cai)用(yong)指示(shi)燈(deng)顯示(shi)。

3.2數碼(ma)顯示(shi)監(jian)控(kong)型

數碼(ma)顯示(shi)監(jian)控(kong)型保護器，內(nei)部(bu)電(dian)路(lu)運用(yong)單片機(ji)，采(cai)用(yong)數碼(ma)管作為(wei)顯示(shi)窗口(kou)，智(zhi)能化綜合保(bao)護，集保(bao)護、測量(liang)、通訊(xun)、顯示(shi)為(wei)壹(yi)體。整(zheng)定電(dian)流采(cai)用(yong)數字(zi)設(she)定，用(yong)戶可(ke)以(yi)自(zi)行對(dui)各(ge)種參數修正(zheng)。

3.3智(zhi)能監(jian)中(zhong)文(wen)顯示(shi)控型(xing)

智(zhi)能漢字(zi)顯示(shi)更(geng)適合國(guo)內(nei)，與(yu)其(qi)他(ta)類(lei)型相比，功(gong)能更(geng)加(jia)完善(shan)。此(ci)類(lei)產品(pin)對(dui)各(ge)種參數、狀態(tai)、信(xin)息(xi)直(zhi)接在操(cao)作面板單元上中文(wen)漢(han)顯液晶顯示(shi)，使(shi)界(jie)面更(geng)加(jia)直觀醒目(mu)，並(bing)且支(zhi)持(chi)遠(yuan)程(cheng)計算(suan)機(ji)通訊(xun)功(gong)能。啟動(dong)方式(shi)有多(duo)種(zhong)選(xuan)擇(ze)，並(bing)有存儲回看(kan)功(gong)能，給後(hou)期的(de)維(wei)護維修(xiu)提(ti)供了(le)數據依(yi)據(ju)。

保護器在選(xuan)擇(ze)上應註(zhu)意(yi)事項(xiang)

在(zai)選(xuan)擇(ze)保(bao)護器的同(tong)時(shi)，還要(yao)考慮(lv)到以(yi)下幾(ji)種因素：

(1)電(dian)動(dong)機主(zhu)要(yao)參數：主要(yao)是功(gong)率、電(dian)壓、電(dian)流、頻率方面,為(wei)選(xuan)型(xing)提(ti)供(gong)依(yi)據(ju)。

(2)使(shi)用(yong)環境因素的(de)影(ying)響：主要(yao)指溫度、濕度、汙染(ran)等。

(3)電(dian)動(dong)機使(shi)用(yong)方(fang)向：指拖動(dong)機械設(she)備(bei)要(yao)求。

(4)控制系統：控制模式(shi)有(you)手動(dong)、自動(dong)化程(cheng)序等工(gong)作運行。啟(qi)動(dong)方式(shi)有直接、降壓、星(xing)三(san)角(jiao)、頻(pin)敏(min)變阻器、變頻器、軟起(qi)動(dong)等啟(qi)動(dong)方式(shi)。

(5)安裝(zhuang)要(yao)求：在選(xuan)型(xing)上要(yao)考慮(lv)安裝(zhuang)空(kong)間(jian)大(da)小，留(liu)有足夠(gou)的(de)余(yu)量(liang)，便(bian)於散(san)熱及接線、維護、查看(kan)方(fang)便。

(6)靈敏度要(yao)求：是帶(dai)載(zai)啟(qi)動(dong)還是(shi)空(kong)載(zai)啟(qi)動(dong)，是滿(man)載(zai)還(hai)是逐(zhu)漸(jian)加(jia)載(zai)，主(zhu)要(yao)是在(zai)電(dian)流設(she)定方(fang)面要(yao)考慮(lv)到啟(qi)動(dong)瞬(shun)間(jian)的(de)電(dian)流值(zhi)與額(e)定電(dian)流值(zhi)之(zhi)間的(de)時(shi)間差。

(7)其(qi)他(ta)方(fang)面：如(ru)生產現場對(dui)電(dian)動(dong)機位(wei)置(zhi)的隨意性(xing)、啟(qi)動(dong)停(ting)止(zhi)的(de)頻(pin)繁(fan)程(cheng)度等。

ARD系列電(dian)動(dong)機保(bao)護器產品(pin)選(xuan)型(xing)介(jie)紹(shao)

ARD智(zhi)能電(dian)動(dong)機保(bao)護器適用(yong)於(yu)額(e)定電(dian)壓至(zhi)660V的(de)低(di)壓電(dian)動(dong)機回(hui)路，集保護、測量(liang)、控(kong)制、通訊(xun)、運(yun)維於(yu)壹體。其(qi)完(wan)善(shan)的(de)保護功能確保電(dian)動(dong)機安全運行，帶(dai)有邏輯(ji)可(ke)編程(cheng)功能，可(ke)以(yi)滿(man)足多(duo)種(zhong)控制方式(shi)。該產(chan)品(pin)采(cai)用(yong)分體式結構，由(you)主(zhu)體、顯示(shi)單元、互(hu)感(gan)器組成，可(ke)適應(ying)各(ge)種櫃(gui)體的安裝(zhuang)。可(ke)選(xuan)配不(bu)同(tong)通訊(xun)模塊適應(ying)現場通訊(xun)需求。

5.1、功能特點

■支(zhi)持(chi)基(ji)波和(he)全波電(dian)力參數測量(liang)（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電(dian)流及電(dian)流不(bu)平衡(heng)度、電(dian)流正(zheng)序、負(fu)序、零(ling)序分(fen)量、電(dian)壓、三(san)相電(dian)壓相角(jiao)、剩(sheng)余(yu)電(dian)流。

■保護功能包(bao)括過載(zai)反時(shi)限、過載(zai)定時(shi)限、接地(di)、起動(dong)超時(shi)、漏(lou)電(dian)、欠(qian)載(zai)、斷(duan)相、堵(du)轉(zhuan)、阻(zu)塞(sai)、短(duan)路(lu)、溢(yi)出(chu)、不(bu)平衡(heng)(電(dian)流、電(dian)壓)、過功(gong)率、欠功(gong)率、過壓、欠(qian)壓、相序、溫度、tE時(shi)間、外(wai)部(bu)故障(zhang)、起動(dong)次數限制、運行時(shi)間報警、故障(zhang)次數報警(jing)。

■9路可(ke)編程(cheng)DI輸入，默(mo)認采(cai)用(yong)內(nei)置(zhi)DC24V電(dian)源，也(ye)可(ke)選(xuan)擇(ze)外(wai)部(bu)有源濕(shi)接點。

■5路可(ke)編程(cheng)DO輸出，滿(man)足直(zhi)接起動(dong)，星—三(san)角(jiao)起(qi)動(dong)，自耦(ou)變壓器起動(dong)，等多(duo)種(zhong)起動(dong)方式(shi)，可(ke)通過通訊(xun)總(zong)線(xian)實(shi)現主(zhu)站(zhan)對(dui)電(dian)動(dong)機的(de)遙控“起/停(ting)"。

■可(ke)選(xuan)抗(kang)晃電(dian)功(gong)能：支(zhi)持(chi)晃電(dian)立(li)即再啟(qi)動(dong)、失壓重(zhong)起(qi)動(dong)。

■可(ke)選(xuan)配MODBUS_RTU通訊(xun)、PROFIBUSDP通訊(xun)，支(zhi)持(chi)最(zui)多(duo)2路(lu)通訊(xun)接口。

■可(ke)選(xuan)配1路DC4-20mA模擬(ni)量(liang)輸出接口，與DCS系統相接，可(ke)實現對(dui)現場設(she)備(bei)的監(jian)控(kong)。

■具有故障(zhang)記錄、起(qi)動(dong)記錄、停(ting)車(che)記錄、DI變位記錄和(he)再起(qi)動(dong)記錄等各(ge)類(lei)事件記錄。

■顯示(shi)界面液晶顯示(shi)，支(zhi)持(chi)中(zhong)/英文(wen)切(qie)換(huan)。

5.2、產(chan)品選(xuan)型(xing)

結論(lun)

本(ben)文(wen)結合煤礦井下實際(ji)情(qing)況，設(she)計(ji)了壹款礦用(yong)電(dian)動(dong)機智(zhi)能綜合保(bao)護器。設(she)計(ji)方案(an)切(qie)合實(shi)際要(yao)求，實現了(le)電(dian)動(dong)機在(zai)電(dian)網(wang)中出(chu)現漏(lou)電(dian)、欠(qian)壓、過壓、三(san)相不(bu)平衡(heng)、斷(duan)相、過載(zai)、短(duan)路等故障(zhang)狀態(tai)時(shi)的檢測與保(bao)護功能，確保了系統的可(ke)靠(kao)性、準(zhun)確(que)性(xing)、抗(kang)幹(gan)擾(rao)性和(he)靈敏(min)性(xing)。