水泥生產(chǎn)對保護器的功能要求

    水泥行業(yè)電機是大容量、高負荷連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備，電動機長期承受多大負荷，就會使溫度上升過高而損壞絕緣，縮短電動機的使用壽命，因此，對水泥生產(chǎn)過程中電機設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及功能要求非常高。在生產(chǎn)運行或設(shè)備檢修過程中，常見的電動機故障可分為以下幾種：

   1、機械故障

   1）掃膛：由于軸承損壞、軸彎或者檢修人員裝配不當(dāng)，導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦；

   2）軸承損壞：由于軸承裝配不當(dāng)、定/轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機加工后精度不夠、電動機本體運行溫升過高等；

   3）振動：由于電動機本身或傳動裝置不良等。

   2、電氣故障

   1）缺相運行：電動機發(fā)生堵轉(zhuǎn)時電流比正常工作的電流大得多。在此情況下，運行時間過長或過于頻繁起動，將會導(dǎo)致電動機繞組燒毀；

   2）繞組短路或接地：匝間短路的最大原因是電機溫度異常升高而導(dǎo)致的，而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞；

   3）三相電流不平衡：由于電動機外部電源電壓不平衡或內(nèi)部繞組匝間短路或電動機維修時線圈匝數(shù)錯誤或接線錯誤等。

   因此，對某水泥廠電機設(shè)備進行有效的維護是很有必要的，對EOCR-ISEM智能型電動機保護器具體功能要求如下：

   （1）完善的電機保護功能

    保護器通過采集電路中的三相交流電流、剩余電流、電力參數(shù)，以及電動機運行過程中的各種運動狀態(tài)等信號，經(jīng)保護器內(nèi)部處理運算，從而實現(xiàn)對電動機起動超時、過載、阻塞、欠載、斷相、三相電流不平衡、剩余電流（接地/漏電）、溫度、外部故障、相序、過壓、欠壓、欠功率、過功率等全面綜合保護，進而保證水泥廠生產(chǎn)工作的安全連續(xù)運行。

   （2）及時排除電動機運行故障功能

    水泥生產(chǎn)現(xiàn)場電動機運行過程中通過電動機保護器對電機設(shè)備進行檢測，當(dāng)電動機出現(xiàn)狀況時應(yīng)及時發(fā)出報警信號，并記錄故障信息，方便維護人員查找故障原因并作出及時的處理，保證故障發(fā)生時電機設(shè)備動作的可靠性和靈敏性。

   （3）對各設(shè)備進行遠程監(jiān)測功能

    水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，保護器不僅要提供電機設(shè)備的保護功能，而且要能夠過RS-485通訊接口，經(jīng)過Modbus-RTU通訊協(xié)議與上位機管理系統(tǒng)進行通訊連接，實現(xiàn)實時監(jiān)測電動機的運行狀態(tài)以及運行過程中的電力參數(shù)，保證后臺操作人員能讀取、修改水泥成產(chǎn)現(xiàn)場電動機保護器的各種整定參數(shù)并通過后臺人機界面實時觀察當(dāng)前現(xiàn)場電動機控制回路的工作狀態(tài)、供電電源質(zhì)量等，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

二、典型工程應(yīng)用案例

    在水泥行業(yè)工程應(yīng)用中，由于水泥生產(chǎn)流程復(fù)雜，電動機裝置數(shù)量較多，因此需要選用上海韓施電氣代理EOCR-ISEM智能型電動機保護器來對工業(yè)現(xiàn)場電機設(shè)備進行有效保護，既能使電動機充分發(fā)揮其過載能力，又能提高電力拖動系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)過程的連續(xù)性。水泥廠采用保護器用于電機保護控制回路，取代熱繼電器等作為電動機的過載保護和控制元件，而且利用先進的通訊技術(shù)，實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)中電機設(shè)備控制的自動化。通過將90L顯示模塊嵌入安裝在開關(guān)抽屜的活動面板內(nèi)，來簡化了水泥廠控制柜內(nèi)接線，使得配電室內(nèi)設(shè)備運行情況及故障狀態(tài)清晰可見，方便工程師隨時調(diào)整系統(tǒng)、設(shè)定參數(shù)和顯示、監(jiān)控以及檢修維護。將EOCR-ISEM保護器應(yīng)用于某水泥廠生產(chǎn)線電機設(shè)備的控制回路中，實現(xiàn)了水泥廠對電機保護的要求：（見圖1 EOCR-ISEM智能型電動機保護器應(yīng)用于某水泥廠電動機設(shè)備控制回路接線圖）

（1）過載保護功能

   EOCR-ISEM智能型電動機保護器通過讀取電流互感器檢測到的三相電流值，判斷電動機出現(xiàn)過載運行后，實現(xiàn)了在設(shè)定的報警或脫扣（延時）時間內(nèi)發(fā)出報警或脫扣信號。

   （2）堵轉(zhuǎn)保護功能

    水泥廠電動機在起動過程中，如果由于現(xiàn)場工作環(huán)境影響以及電機設(shè)備自身的原因造成電機出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，保護器能夠及時判斷出電動機起動發(fā)生此類故障并及時作出相應(yīng)處理。

   （3）三相不平衡保護功能

    斷相/不平衡故障運行時對電動機的危害很大，當(dāng)電動機發(fā)生斷相或三相電流嚴重不平衡時，當(dāng)不平衡率達到保護器設(shè)定值時，保護器按照設(shè)定的要求保護，發(fā)出停車或報警，確保電動機的安全運行。

   （4）故障判斷及記錄功能

    當(dāng)電動機出現(xiàn)某種故障時，保護器切斷電動機電源的同時處于保護狀態(tài)并保存故障類型、時間及電機運行參數(shù)等信息，電機保護器通過識別與記憶電路對故障予以設(shè)別、記憶和指示，方便了檢修人員查出故障原因。故障排除后，按下顯示模塊上的復(fù)位按鈕即可復(fù)位保護器，故障指示燈消失，保證了電動機能夠再次啟動。

   （5）抗晃電功能

    在某水泥廠水泥生產(chǎn)過程中，在電網(wǎng)故障造成電壓瞬間較大幅度的波動或者短時間斷電又恢復(fù)，可以使電動機保護器重新起動，保證電動機的平穩(wěn)運行。

   （6）在線監(jiān)測功能

    控制室操作人員可通過保護器的通訊，在后臺人機界面上實現(xiàn)對水泥生產(chǎn)線上保護器的各種保護整定參數(shù)的讀取和設(shè)定，同時在線監(jiān)測電機運行負載和供電電源質(zhì)量，并有效記錄各電機型號、運行方式和歷史維護記錄以及出現(xiàn)的故障信息，為水泥生產(chǎn)線的安全生產(chǎn)提供了可靠依據(jù)。