智能型电动机保护器及其组网应用_言穆昀[1]

合集下载

智能型电动机保护器的原理与应用

智能型电动机保护器的原理与应用

500,1 000 m A。接地保护和漏电保护二选一。漏电
保护适用于电缆绝缘或电机绕组绝缘损坏,或电缆
断裂与地发生短路,由于漏电电阻较大,漏电电流
一般为几百毫安,用于人身安全保护和电缆绝缘受
损而引起的电弧和电火花所需的保护,以避免电缆
老化而引起火灾。
2.3 电机起动控制方式
保护器控制电机起动方式有:Y/△起动、直接
40
智能型电动机保护器的原理与应用
电工电气 (2009 No.8)
升下降,电动力也下降,这是节能、降耗并延长电 机机械寿命的重要保证。
表2 参数测量范围与精度
项目
范围
精度
测量方法
三相电流
漏电电流 三相电压 电机温度 环境温度
(5%~150%)I e (150%~1 000%)Ie (0.1~1.0)I Δne
(40%~150%)U e PTC、NTC 0~150 ℃
-40~+125 ℃
±1% ±2% ±2% ±1% ±2 ℃ ±2 ℃
平衡、起动超时、欠载、接地(三相电流矢量和方
式)、漏电(零序电流互感器)、过压、欠压、欠功
率、相序、温度等12种保护[3]。
(1)过载反时限保护特性
T
=
N
35 2-1.052
×t
r
(2)
式中:N 为过载倍数,N =I /I e,I 为三相采样 电流中的最大值,I e为电动机额定电流;t r为设定 时间,可取5,10,15,20,30,40 s,对应6条特
b)电压采样放大回路
图2 电流、电压采样放大回路 电流采样用两路放大器,小信号通道为 1.5I e(额定电流)满量程,大信号为10I e满量程。电 压采样用2 mA/2 mA电压型电流互感器,对A C 400 V 可用A C 500 V满量程电压表,对A C 690 V可用 AC 800 V满量程电压表。 保护器参数测量项目、范围、精度如表2所示。

浅谈智能化电动机保护器在选煤厂集控中的应用

浅谈智能化电动机保护器在选煤厂集控中的应用

浅谈智能化电动机保护器在选煤厂集控中的应用【摘要】通过对智能化电动机保护器的基本原理及应用的介绍,使广大工程技术人员对该型电动机保护器有一个比较全面的认识和了解。

【关键词】传感器;智能化;集中控制;网络通讯1 引言在现代大工业生产中,电动机作为所有机械传动的动力源,它的使用效果直接影响到企业的生产,与企业的经济效益有很大的关系。

而其工作效率由电动机保护器来检测,由生产集中控制来调节。

电动机保护器是近二十年来逐渐发展起来的智能化电子式综合保护装置,随着自动化技术的不断发展,它也经历了电流继电器式、模拟电子式、数字电子式、微处理器式等几个阶段,其功能也有早期的单一过流保护,发展到具有过(欠)电压、过载、缺相、堵转、漏电、接地及三相电流不平衡等多功能保护装置,同时具有设定精度高、动作灵敏可靠等优点,是传统热继电器式的理想替代产品。

2 基本工作原理电动机保护器通常由电流(电压)传感器采样电路、信号比较电路、故障分析判断电路、信号输出放大电路、故障动作报警电路及远距离信号传输电路等几部分组成,其基本原理及工作过程如下图所示。

图1 智能化电动机综合保护器传感器将电动机电流(压)信号线性地反映至保护器的采样端口,经整流、滤波、放大后转换成直流电压信号,与设定好参数的电压信号进行比较,经微处理器分析判断,得出故障类型,最后由驱动电路带动继电器动作并发出报警信号,并通过RS485通讯功能向监控微机传输信息。

3 系统功能3.1 保护功能(1)短路保护:当电机或线路绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误等时将产生短路现象。

短路时产生的瞬时故障电流可达额定电流的十几倍到几十倍,使电气设备或配电线路因过流而产生电动力而损坏,甚至引起火灾。

一般情况下我们整定时,电机线路电流超过其额定电流10倍以上时保护器进行短路保护,短路保护的时间应越短越好,但不能小于保护器上级断路器的动作时间。

(2)过流保护:不正确的起动和负载转矩过大,也常常引起电机出现很大的过电流。

智能电动机保护器在建筑节能中的应用

智能电动机保护器在建筑节能中的应用

智能电动机保护器在建筑节能中的应用智能电动机保护器在建筑节能中的应用随着人们对节能环保的重视,建筑节能已成为了一个非常重要的课题。

在建筑节能中,电动机是一个密不可分的部分。

然而,电动机的保护也成为了建筑节能中不可忽视的一个环节。

为此,智能电动机保护器的应用成为了一个值得探讨和实践的问题。

智能电动机保护器是一种可以实时监测电动机电流、电压、功率因素等参数,并根据这些参数进行智能保护和控制的设备。

在建筑节能中,智能电动机保护器可以发挥重要的作用。

首先,通过智能电动机保护器可以实现电动机高效运行。

在建筑节能中,电动机的高效运行对节能是至关重要的。

智能电动机保护器可以通过实时监测电动机的电流、电压、功率因素等参数,及时发现电动机运行不良的情况。

同时,智能电动机保护器可以通过进行实时保护和控制,恰当地调整电动机的运行状态,保证电动机始终处于高效的运行状态,实现有效节能。

其次,通过智能电动机保护器可以避免电动机的过载运行。

电动机过载运行是电动机过度损耗的主要原因之一,同时也会消耗大量的电能。

智能电动机保护器可以通过实时检测电动机的运行状态,及时发现电动机的过载运行情况。

同时,智能电动机保护器可以通过进行实时保护和控制,避免电动机的过载运行。

这样可以有效减少电动机的维修和更换成本,同时也可以实现节能。

最后,通过智能电动机保护器可以实现电动机的安全。

在建筑节能中,电动机的安全也是非常重要的。

电动机的过电流、过电压等问题都可能导致电动机的损毁和事故的发生。

智能电动机保护器可以通过实时监测电动机的运行状态,及时发现电动机的安全隐患。

同时,智能电动机保护器可以立即采取保护和控制措施,避免事故的发生。

综上所述,智能电动机保护器在建筑节能中的应用是有着非常重要的作用的。

它可以实现电动机高效运行、避免电动机的过载运行、实现电动机的安全等目的。

在建筑节能中,应用智能电动机保护器是一项必要的工作,它能够有效地为节能提供保障。

因此,我们应该积极推广和应用智能电动机保护器,为建筑节能工作做出贡献。

智能电动机保护控制器的功能与应用

智能电动机保护控制器的功能与应用

智能电动机保护控制器的功能与应用摘要:介绍了应用电子技术研制出的电动机起动和保护用的控制电器,其中有软起动器、电子式热继电器和控制与保护开关电器。

分析了这些新型电器的原理和主要用途,并对各自的特点、技术性能和功能进行了比较研究。

关键词:软起动器;电子式热继电器;控制与保护引言三相异步电动机结构简单、使用维护方便、运行可靠、制造成本低,因而广泛应用于工农业生产和其他国民经济部门,作为驱动各种机械的动力。

随着生产自动化、制造技术和工艺日新月异的发展,原有的电动机起动和保护的控制电器已难以满足要求,为了适应发展,需要研制和生产出一些应用电子技术的新型产品,进而提高电动机的起动和保护水平。

1 软起动器三相异步电动机直接全压起动时电流很大(4~7倍),传统的方法采用如Y 一△转换、自耦变压器及定子回路串电抗等降压起动方法来减小起动电流,起动设备的起动参数一般无法调整,使其负载的适应性较差。

电机软起动的方式具备无冲击电流、起动参数可调、软起动、软停止、智能制动,以及过载、峰值过流、欠电流、过电压、欠电压、断相、短路、同步和相序保护、轻载节能等优点而逐渐被广泛应用。

各起动方式对电网的影响示意图如图1所示。

图1不同起动方式对电网的影响1.1 软起动器原理软起动器是采用微处理器和晶闸管变流技术全数字控制的,实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的各种参数,如限流值、起动时间等。

使电机输人电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,再赋予电机全电压。

一般采用晶闸管调压起动方式,起动时具有良好的静、动态性能,即使在低速情况下也能随意调节电动机转矩,能以恒转矩起动电动机,起动电流可以限制在额定电流以下。

智能软起动时由于转矩是按电压比的二次方减小,因此起动转矩很小。

软起动器有电流反馈,也可采用恒流起动,即在起动过程中保持起动电流不变,直到电动机接近同步转速。

某三相电机函数关系曲线如图2所示。

智能型电动机保护器的原理及应用

智能型电动机保护器的原理及应用

智能型电动机保护器的原理及应用摘要:电动机是动力设备运行中必不可少的一部分,它直接关系着工业生产和设备运行。

现阶段随着科学技术的不断发展以及工业种类的增多,电动机所应用的环境也越来越复杂,条件也越来越多变,因此在电动机使用过程中必须做好故障防范和处理,确保电动机的稳定安全运行。

在当下的工业生产和设备运行中,每年都会有大量的电动机因为故障而损坏,浪费了大量的资金和能源。

因此,及时、有效、可靠地保护电动机对国民经济有重要意义。

分析了电动机的故障原因、保护原理并介绍了多功能智能化电动机保护器的构成原理。

由于采用数字集成电路、运算放大器和电磁兼容性设计,使多功能智能化电动机保护器能实现对电动机的多功能、智能化的保护。

关键词:智能型;电动机;保护器前言电动机是炼油、化工厂中广泛应用的设备之一,是其他机电设备的动力源泉,电动机正常的输出是其驱动的机电设备正常工作的前提。

因此,确保电动机的正常运转是非常重要的。

然而,供电状态和成产负荷的多变性,使电动机往往不能在额定工作环境中运行,常出现电动机过载、短路、缺相、过压、欠压等故障,如不及时发现并处理,易造成烧坏电动机。

因此,及时的判断电动机的故障,并对电动机进行相应的保护,就能有效地防止灾难性事故的发生。

一、电动机保护装置的发展在最初阶段电动机的保护装置是由熔断器、接触器与热继电器的组合所成,该装置制作简单、安装方便、成本也比较低,但是其在精度功能方面比较差,随着发展速度的加快,越来越不能满足当下的发展。

在上个世纪末,半导体元件以及计算机技术开始逐渐兴起并得到迅速发展,这也为电动机保护器的发展提供了有利条件,电子式电动保护器应运而生。

是随着社会发展速度的进一步提高,对保护器提供了更加高的要求和标准,保护器正在向多样化、智能化、轻量化发展。

现阶段电子式电动机保护器已由晶体管发展到集成电路再到微处理芯片,产品集保护、遥测、通信、遥控于一体。

尤其是智能电动机保护器的出现,它可以实现对电动机发生的各种故障实现保护,使得控制与监视变得尤为方便,大大提高了保护和控制的可靠性。

智能型电动机保护器及其组网应用

智能型电动机保护器及其组网应用

智能型电动机保护器及其组网应用言穆昀【摘要】智能型电动机保护器具有保护和通信功能,渐渐替代了传统的热继电器,并进入普及阶段.现代化市政行业中利用智能型电动机保护器的网络通信功能可实现组网需求,大大简化了现场接线,提高了管理水平.%The function of protection and telecommunication was realized by the intelligent motor relaying device, which gradually took the place of the thermal relays, moreover it was went in popularization. The requirement of the network deployment could be realized by the function of the internet telecommunication of the intellgent motor relaying device in the modem municipal field. The wive splice on-site was largely simplized, management level was enhanced.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2013(040)002【总页数】3页(P62-64)【关键词】智能型电动机保护器;网络通信控制器;组网;DCS系统【作者】言穆昀【作者单位】中国市政工程华北设计研究总院,天津300074【正文语种】中文【中图分类】TM307+.30 引言在现代化市政行业中,电动机是一切动力机械的基础,随着工艺控制的进步和自动化程度的提高,迫切需要完善电动机的保护和控制功能,以实现对生产过程和机械设备的遥控、遥测、遥调及故障诊断等。

同时,市政行业本身就是大通量、满负荷连续运转,对电动机设备的可靠性要求很高,一旦发生事故,必须马上查找原因并及时消除,恢复生产。

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用随着科技的发展,智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用变得越来越普遍。

现在的工业生产中,很多机器都采用了智能电机保护和控制装置,这种装置在电机控制系统中起到了非常重要的作用。

本文将探讨智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用。

智能电机保护和控制装置是通过对电机设备的综合监测和控制,确保电机工作的安全可靠性和性能稳定性。

其主要作用有:1.电机过载保护。

当电机负载过大时,智能电机保护和控制装置可以监测电流,对对应的保护进行控制,从而避免电机因过载而损坏。

2.电机缺相保护。

当电机存在缺相现象时,智能电机保护和控制装置可以及时识别,避免电机发生故障。

智能电机保护和控制装置按照其功能划分主要有以下几种:1.电机综合保护器。

电机综合保护器是一种可以对多种电机故障进行监测和保护的装置,其具有综合保护功能。

2.电机柜式保护器。

电机柜式保护器是一种直接固定在电机柜中的智能保护及控制装置,其功能与电机综合保护器类似。

3.组合式保护器。

组合式保护器是一种可以与前端测量元件和系统集成的保护和监护装置,其适用范围广泛。

智能电机保护和控制装置广泛应用于各种场合。

主要应用于以下行业:1.工业自动化。

在生产线的各个工艺环节中,电机控制是重要的组成部分。

采用智能电机保护和控制装置可以确保设备正常运行,提高生产效率。

2.市政基础设施。

智能电机保护和控制装置工作稳定可靠,控制精准,可以应用于市政基础设施中,如交通信号灯和路灯等。

3.汽车、铁路和船舶。

汽车、铁路和船舶等交通工具中设备的稳定性和安全性非常重要,智能电机保护和控制装置能够确保设备的高效运转。

4.军队。

智能电机保护和控制装置可以应用于军事领域,提高军事装备的稳定性和可靠性。

总之,在各种领域中,智能电机保护和控制装置都具有重要的应用价值,可以提高设备的稳定性、可靠性和效率,从而保证工业生产的顺利进行。

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用随着工业自动化的发展,电机作为工业生产中最常用的动力设备之一,其性能和运行状态的监测和保护变得尤为重要。

智能电机保护和控制装置是一种利用现代电子技术,对电机进行监测、保护和控制的设备。

它能够实时监测电机的运行状态,对电机进行保护,并且通过控制电机的运行参数,使电机运行更加稳定,可靠。

本文将介绍智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用。

1.智能电机保护功能智能电机保护功能主要包括过载保护、短路保护、欠压保护、失速保护、过电压保护等。

当电机受到外部因素影响导致异常运行时,智能电机保护系统可以通过对电机电流、电压、转速等参数的监测,及时判断并采取相应的保护措施,避免电机遭受过载、短路等故障。

智能电机控制功能可以对电机的启停、调速等运行参数进行调整,以适应生产需求的变化。

智能电机控制装置通过控制电机的运行参数,使其运行更加稳定、可靠、高效。

例如采用变频器技术可以实现电机的调速功能,能够根据生产需求实时调整电机运行的速度,实现精细化生产。

智能电机监测功能是一种全面监测和分析电机状态的技术,该技术可以对电机的温度、振动、电流、功率、频率等多种参数进行监测,从而实现对电机运行状态的全面分析和判断。

智能电机监测能够及时发现电机的故障,对电机进行维修和保养,从而保证电机的安全、稳定运行。

智能电机诊断是一种快速识别电机故障原因的技术,采用智能电机诊断技术可以实时监测电机的运行情况,发现故障的根本原因,为生产提供精准的故障诊断,以便更快、更准地进行修复和维护。

总之,智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用,可以极大地提高电机的运行效率和生产效益,保证电机的安全、可靠运行。

随着人工智能技术的发展,智能电机保护和控制系统的应用将会越来越广泛。

智能型电动机保护器及其组网应用

d e v i c e i n t h e mo d e l n mu n i c i p l a i f e l d .T h e w i v e s p l i c e o n ・ s i t e W s a l a r g e l y s i mp l i z e d,ma n a g e me n t l e v e l w a s e n h a n c e d . Ke y wo r d s : i n t e l l i g e n t mo t o r r e l a y i n g d e v i c e ; i n t e r n e t t e l e c o mm u n i c a io t n c o n t r o l l e r ; n e t wo r k
代化市政行业中利用智能型电动机保护器 的网络通信功能可实 现组 网需求 , 大 大简化 了现场 接线 , 提 高 了管器 ; 组 网; D C S系统 中图分类号 : T M 3 0 7 . 3 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 . 6 5 4 0 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 6 2 - 0 3
控制 。这样做 , 首先 是设 计接 线 繁杂 , 造 成误 动作 ; 其次是 出线电缆多 , 造成敷设 困难 ; 三是受 到热继 电
作状 态 , 使 用者 可 以靠保 护 电路 自动 切 除 或 人 工
发 现后手 动切 除。绝 大多数 电动机 过 载保护 常 采 用 热继 电器或 断 路 器 的长 延 时 过 电流 脱 扣 器 , 其 整 定 电 流按 电 动 机 额 定 电流 的 1 . 0 5~1 . 2倍 整 定, 并保 证正 常起 动 时不 动作 。对 断相 保 护 一 般 采 用热继 电器 。对 低 电压保 护 , 一般 采 用 断 路 器 的低 电压 脱 扣器 或 起 动 器线 圈。可 见 , 在 传 统 的 电动机保 护 中 , 热 继 电器 是个关 键性 元件 。 热继 电器 就是 利 用热 元 件 ( 两种 不 同热 膨 胀

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用

智能电机保护和控制装置在电机控制系统中的应用
智能电机保护和控制装置是一种先进的电气设备,广泛应用于电机控制系统中实现对电机的保护和控制。

它能够监测电机的运行状态、诊断可能的故障,并在必要时采取措施进行保护,提高电机的可靠性和安全性。

智能电机保护和控制装置主要由控制器、测量装置、保护装置和通信模块等组成。

通过各种测量装置来监测电机的电流、电压、温度等参数,实时采集和分析这些数据,从而能够准确地判断电机的运行状态。

当电机出现问题时,智能电机保护和控制装置能够及时发出警报,并采取措施进行保护,如断开电源或减小负载。

它还具有通信功能,能够与上位机进行数据传输和远程控制,方便用户对电机进行监控和控制。

在电机控制系统中,智能电机保护和控制装置的应用非常广泛。

它可以用于对电机的过载、过压、欠压、相序错乱、瞬时断相等故障进行保护。

当电机发生故障时,装置能够及时检测到,并进行相应的保护措施,避免进一步损坏。

它还能够进行对电机的软启动、频率变化和速度控制等功能。

这些功能可以提高电机的运行效率,减少能源的浪费,并延长电机的使用寿命。

智能电机保护和控制装置还能够监控电机的工作状态,通过对电机的运行数据进行分析,及时诊断电机的故障,并给出解决方案。

这使得用户可以更加方便地进行电机维护和故障排除。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

运行与保护EMCA2013,40(2)智能型电动机保护器及其组网应用言穆昀(中国市政工程华北设计研究总院,天津300074)摘要:智能型电动机保护器具有保护和通信功能,渐渐替代了传统的热继电器,并进入普及阶段。

现代化市政行业中利用智能型电动机保护器的网络通信功能可实现组网需求,大大简化了现场接线,提高了管理水平。

关键词:智能型电动机保护器;网络通信控制器;组网;DCS系统中图分类号:TM307+.3文献标志码:A文章编号:1673-6540(2013)02-0062-03Application of Intelligent Motor RelayingDevice in Network DeploymentYAN Muyun(North China Municipa Engineering Design and Research Institute,Tianjin300074,China)Abstract:The function of protection and telecommunication was realized by the intelligent motor relaying device,which gradually took the place of the thermal relays,moreover it was went in popularization.The requirement of the network deployment could be realized by the function of the internet telecommunication of the intellgent motor relaying device in the modern municipal field.The wive splice on-site was largely simplized,management level was enhanced.Key words:intelligent motor relaying device;internet telecommunication controller;network deployment;DCS system0引言在现代化市政行业中,电动机是一切动力机械的基础,随着工艺控制的进步和自动化程度的提高,迫切需要完善电动机的保护和控制功能,以实现对生产过程和机械设备的遥控、遥测、遥调及故障诊断等。

同时,市政行业本身就是大通量、满负荷连续运转,对电动机设备的可靠性要求很高,一旦发生事故,必须马上查找原因并及时消除,恢复生产。

在以往的行业设计中一直采用断路器、接触器和热继电器完成电动机的短路和过载保护,通过中间继电器的逐级搭接,输出和接收PLC信号,以实现远方集中控制。

这样做,首先是设计接线繁杂,造成误动作;其次是出线电缆多,造成敷设困难;三是受到热继电器等元件质量的限制,常造成电动机烧毁,给企业增加了劳动强度和经济损失。

故电动机的保护和控制在企业安全生产中起到举足轻重的作用。

1传统的电动机保护及存在的问题我国《通用用电设备配电设计规范》规定:“交流电动机应装设短路保护和接地故障保护,并应根据具体情况分别装设过载保护、断相保护和低电压保护”。

对电动机短路保护一般采用熔断器或断路器瞬动过电流脱扣器。

这种保护一旦动作,电动机将基本烧毁(定子线圈短路或接地)。

对于“过载、断相、低电压”这种不正常的工作状态,使用者可以靠保护电路自动切除或人工发现后手动切除。

绝大多数电动机过载保护常采用热继电器或断路器的长延时过电流脱扣器,其整定电流按电动机额定电流的1.05 1.2倍整定,并保证正常起动时不动作。

对断相保护一般采用热继电器。

对低电压保护,一般采用断路器的低电压脱扣器或起动器线圈。

可见,在传统的电动机保护中,热继电器是个关键性元件。

热继电器就是利用热元件(两种不同热膨胀系数的金属片)通过电流时产生热量使双金属片弯曲,从而推动弹簧瞬跳机构动作的过流继电器,其整定电流是通过凸轮位置的改变,从而调整推杆的起始位置和弹簧的弹力来达到的。

热继电器属电流信号的间接保护,具有成本低等优点,但是—26—2013,40(2)运行与保护EMCA其本身也存在着对立面。

例如:低倍过载反时限动作和极限过载应及时动作与6倍过载定时限内应不动作的矛盾,以及断相过载及时动作与三相不平衡应稳定的矛盾。

同时,热继电器易受外部环境温度影响,电流调整不方便,并且不精准。

因此,国家淘汰了落后的JR0、JR9、JR14、JR15、JR16-A、B、C、D等系列热继电器。

2智能型电动机综合保护器随着现代电子技术的高速发展,智能型电动机综合保护器应运而生。

它采用16位工业级微处理器(CPU)和网络技术,通过采集三相交流电流、电压、零序电流、热电阻、4 20mA模拟量和多路开关量等信号,经软件模拟热积累过程,再按各种保护特性、测量数据、控制逻辑进行智能化处理比较,从而达到保护、控制、测量于一体,通过组网还可以实现在线监测。

(1)保护功能:它具有起动超时保护、过(轻)载保护、缺相或三相不平衡保护、过(欠)电压保护、短路和堵转保护、漏电保护(外接漏电电流互感器)和单相接地保护(三相电流矢量叠加计算得到中性电流)等十余项。

特别是它的外部保护和漏电保护对市政行业中潜水电机的保护有着非常现实的意义,它既保证了电动机设备的安全运行,又确保了员工的人身安全。

(2)控制功能:它可以满足各种起动控制方式,如直接起动、双向双速起动、电阻降压起动、星三角降压起动、自耦变压器降压起动等。

具有多路开关量输入(出),可以就地方便地进行操作、调试等工作,还可以通过RS-485通信接口实现计算机后台监控管理中的“遥信”和“遥控”功能,对电动机进行远程起、停控制。

(3)测量功能:它可以对该电机回路的电流和电压进行交流采样,具体可以测量回路中的三相电流、电压、功率、功率因数、频率等电力参数,通过显示模块就地显示,并可以通过RS-485通信接口实时传输到计算机后台监控管理系统中,从而实现“遥测”功能。

(4)在线监测功能:它具有通信模块,可方便地接入现场总线网络中,这样控制室操作人员在后台微机上就可以完成所有保护器的各种保护整定数据的调阅、修改和整定。

同时,在线监测电机的运行负载和供电电源的质量,为及早发现过载和接地故障等创造了条件。

此外,后台微机强大的信息管理功能,可有效记录各台电动机的型号、运行方式和历史维护记录,为保证工艺系统的安全生产、减少事故停车提供了可靠依据。

(5)保护逻辑框图如图1所示。

图1保护逻辑框图3智能型电动机保护器的组网应用3.1组网作为电动机综合保护器个体设备,实现就地保护是其基本功能,但从工厂低压电力系统自动化层面来看,其智能通信方面的功能也特别重要。

以前电动机的电气参数(I、U、P等)是通过变送器送至DCS模拟量采集板的,而电动机的状态参数(故障、运行等)是通过硬接线方式接入到DCS的开关量采集板的,就控制而言,则是由DCS的开关量输出板卡接至电气设备的开关控制回路中。

由于工厂电动机多,如果每台设备的模拟量和信号量都是靠硬接线方式输入/输出,必定造成系统成本高,设计、施工复杂,日常维护困难等。

因此,换个角度来看问题,将电动机保护器纳入工厂低压电气监控管理系统,构成DCS系统的一个独立子系统:利用电动机保护器的RS-485通信接口,采用低速的485/Modbus网络,通过网络通信管理机进行协议转换,实现高速网络传输。

(1)间隔层:电动机保护器把模拟量、开关量数字化,实现测量、控制功能,并能上行发送测量和其他信息,接收命令下传信息。

(2)前置层:网络通信控制器也称“通信管理机”、“DPU”或“网关”,标准的通信接口规约,—36—运行与保护EMCA2013,40(2)采集各个测控单元的上传信息,并下达控制命令,把数据汇总后再上传至DCS系统。

(3)站端控制层:实现电气设备的遥信、遥控、遥测和遥调功能,通过监控组态软件对设备运行状态进行实时监控、电气参数实时测量、事故异常报警、事故记录和打印、各种图表汇总等,同时还可以与上级系统通信。

3.2应用以丹东华通设备为例,说明组网在市政工程中的应用。

包头市北郊污水处理厂升级改扩建工程:新建2座变电站,改造1座变电站,同时还有为工艺设备提供现场供配电和控制。

基于每个站点的监控数据量相对较少的特点,设计成“分层分布式网络架构”,采用2000R +型网络通信管理机,实现对智能仪表的集中管理,整理优化后的数据通过光纤以太网络上送至监控中心。

(1)变电站:系统由安装在抽屉柜内的PDM 系列电动机保护控制器50台、智能仪表110台、2000R+型网络通信管理机8台和监控主机组成。

现场层设备接口:RS-485,标准的Modbus通信规约;现场层网络结构:总线单网形式;现场层数据传媒介质:屏蔽双绞线;设计总线带载标准:每条总线20台智能设备的标准;前置通信层网络结构:总线单网形式;前置通信层数据传媒介质:4芯单膜光纤;与其他管理系统共享数据形式:2000 R+型网络通信管理机单独RS-485接口共享;前端控制层管理形式:单机系统管理。

(2)生物池:生物池是污水处理厂的核心工段,长150m,宽90m。

共有28台水下推进器分布安装在池内8个沟道内,每台水下推进器由PDM系列电动机保护控制器(安装在就地电控箱)控制,每14台保护器和1台2000R+型网络通信管理机通过屏蔽双绞线组成一个子系统,共2组。

管理机上行配置10/100M工业以太网,将RAM中的数据信息送至DCS系统,同时接收DCS对低压电机的控制指令。

(3)该工程通过一年多的运营,始终保持和DCS系统(西门子)良好的上传下达,实现了电机控制总线制。

4结语(1)智能电动机保护器替代传统的热继电器是发展趋势,并进入普及阶段。

(2)智能电动机保护器除保护功能外,还具有实现组网需求的网络通信功能,并满足可靠性及实用性的需求。

(3)工厂DCS组网技术由原始的硬接线方式向现场总线方式转变。

(4)合理实现组网的关键设备是网络通信管理机,通过它可以很好地解决与DCS系统信息共享问题。

【参考文献】[1]董桁.发电厂电气系统监控纳入DCS的应用[J].四川电力技术,2003(6):29-31.收稿日期:檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿2012-06-13 (上接第27页)【参考文献】[1]张全柱,邓永红,潘玉民.交流牵引传动能量互馈试验台的研究[J].电气自动化,2007,29(6):11-13.[2]刁利军,刘志刚,沈茂盛,等.交流传动试验系统方案综述[J].电气传动,2007,37(9):3-7.[3]周杰,宋文祥,尹赟.感应电机全阶磁链观测器矢量控制系统的离散化仿真[J].电机与控制应用,2012,39(1):16-21.[4]李亚西,郑琼林,郝荣泰.交流传动异步牵引电机能量反馈型温升试验台仿真研究[J].北方交通大学学报,2001,25(4):86-89.[5]KIM S H,SUL S K.Voltage control strategy for maximum torque operation of an induction machine inthe field-weakening region[J].IEEE Trans onIndustry Electronics,1997,44(4):512-518.[6]KUBOTA H,MATSUSE K,NAKANO T.DSP-based speed adaptive flux observer of induction motor[J].IEEE Transactions on Industry Applications,1994,30(5):1219-1224.[7]马小亮.高性能变频调速及其典型控制系统[M].北京:机械工业出版社,2010.收稿日期:2012-08-22—46—。

相关文档
最新文档