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

    電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)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(dòng)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(jì)全國每年僅因電動(dòng)機(jī)燒毀所消耗的電量就達(dá)數(shù)千萬度,電動(dòng)機(jī)燒毀的數(shù)量達(dá)20萬臺(tái)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(gè)無法估量的巨大數(shù)目。因此做好電動(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)機(jī)過載時(shí),熱元件中流過電流增大,產(chǎn)生熱量增加,經(jīng)過一定時(shí)間,雙金屬片推東導(dǎo)板使動(dòng)觸點(diǎn)斷開,切斷電動(dòng)機(jī)控制回路,最終切斷電動(dòng)機(jī)電源,使電動(dòng)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(dòng)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(duì)電動(dòng)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(gè)廠家及品牌也各不相同,但我國現(xiàn)如今各行業(yè)中電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用大多采用數(shù)字電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,這類電動(dòng)機(jī)保護(hù)器主要以單片機(jī)作為控制器,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù),一般可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的啟動(dòng)超時(shí)、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(shí)現(xiàn)對(duì)多達(dá)256臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電機(jī)實(shí)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(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行軟件非線性校正,并可實(shí)現(xiàn)真有效值計(jì)算,從而極大地降低了被測(cè)信號(hào)波形畸變的影響,真正實(shí)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(chǎng)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(shí)限曲線。

    電動(dòng)機(jī)保護(hù)器工作原理主要由圖1的幾個(gè)單元組成。

    信號(hào)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(hào)整流成直流信號(hào),由CPU片內(nèi)AD進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算。中央處理單元采用高性能單片機(jī),CPU對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算,根據(jù)測(cè)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(duì)比,由此來判斷電動(dòng)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(shí)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(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙信等功能?？刂颇K主要由開關(guān)量輸入、輸出組成,開關(guān)量輸入用于監(jiān)測(cè)外部開關(guān)狀態(tài),也可根據(jù)客戶要求用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止控制;開關(guān)量輸出主要用于輸出報(bào)警信號(hào)、脫扣信號(hào)和遠(yuǎn)程起動(dòng)信號(hào)。

    電動(dòng)機(jī)保護(hù)器對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中遇到的各種類型的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的報(bào)警顯示和脫扣動(dòng)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(shí)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的使用也會(huì)為各行業(yè)帶來重大的經(jīng)濟(jì)意義,例如:有一臺(tái)75kw電動(dòng)機(jī),若燒壞后修理費(fèi)為3000元,配置一臺(tái)使用可靠系數(shù)為98%,售價(jià)為600元電動(dòng)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(dòng)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(jì)算結(jié)果:用戶購買電動(dòng)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(dòng)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(shí)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(duì)于提高電氣控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì),也能起到積極的推動(dòng)作用。

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