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1、反馈式电机综合保护的开发与应用11 项目背景目前，常村矿选煤厂的集中控制系统中设备运行信号一般采自于接触器辅助接点，保护采用过热继电器，这种方式的主要缺点是，信号只是反应接触器状态，不能全面反应电动机运行的全面信息。我们经过对电机事故原因进行统计、分析，认为由于该信号的不准确，造成生产事故的多发，而且给控制也带来不便。为了解决这一问题，我们对市场上出售的电机综合保护进行分析，认为达不到要求，因此有必要联合开发一种新型的电机综合保护-反馈式保护。它的保护性能必须符合相关的国家标准，运行状态及运行参数采用液晶汉字显示，具有故障显示，故障闭锁和故障记忆等功能。反馈式保护要具有以下功能：所用数据直接采
2、自于电动机接线端，包括电压矢量和电流矢量，增加完善的保护功能，并取代原来的测量仪器仪表、交流接触器辅助接点、热继电器，具备与PLC通信接口，实现远程监控。2 电动机综合监控保护装置的直接起动接线原理电动机综合保护装置的基本原理是：将电动机综合保护器串接于电动机电源回路中，通过采集电源回路的电流、电压等到信号来反映电动机的运行状态、工况。通过微型计算机的应用使其功能非常强大。原理图如下：图1：综合保护器原理图通过采集电动机运行供电回路的电压、电流信号监视电动机的运行工况，并通过液晶显示器用多种语言格式显示给用户，并能通过通讯接口将信号反馈给集控中心。3 电机综合保护装置的保护功能3.1 综合保护
3、特性：3.1.1 缺相的保护缺相或三相严重不平衡，根据故障情况，保护作用于0秒到8秒内跳闸，切断电机工作电源，并且闭锁装置并显示故障，只有在故障排除后，手动复位清除故障记忆，方可送电起动。3.1.2 漏电闭锁保护绝缘阻值小于等于500K时，综合保护装置闭锁，拒绝起动。3.1.3 过载保护主要保护电动机在超负荷情况下不致损坏电动机的保护性能： 1.2倍额定工作电流运行时,保护动作参数在5分在20分之间动作。 1.5倍额定工作电流运行时,保护动作参数在1分在3分之间动作。 6倍额定工作电流运行时,保护动作参数在8秒在14秒之间动作。3.1.4 短路保护当电动机发生短路故障时,保护必须快速及有效切断
4、电机的工作电源,避免电机烧坏,它的动作参数为: 200400ms。3.1.5 欠压保护主要避免工作电网中有其它重型设备因起动或工作的情况下,电网电压降低时,起动本设备。3.1.6 过压保护主要保护电网电压过高的情况下运行电机,只有当电网电压大于额定电压的110%时,拒绝起动。3.2 报警及输出对每一台电机设置空载电流,目的是保证设备最小运转电流,如果达不到,即发出警告。在正常的情况下，液晶显示装置须有电机状态、工作电流和工作电压等指示。在有故障的情况下，能显示故障类型并记忆故障，避免故障起动，只有当故障排除后，人工手动复位，才可能重新投入运行，保护装置同时具备远方声光报警的控制接点。反馈式保护
5、将信号反馈给集控系统，如果PLC有通信口，刚采用通信口，否则可采用反馈接点，采取这种方式增加反馈信号的可靠性，并且也加设了小电流保护功能，避免了电动机在欠电流的情况下长期工作，特别是多驱动电机的平衡问题，能够具体的反映出设备的运行工况，及时把相关的信息反馈给集控室，最大限度的避免了事故的发生。4 电机综合保护器的工业应用及效果在实际使用过程中，由于使用的环境不同和设备的磨损、老化等原因，使电动机综合保护器出现保护动作跳闸等现象。如251用的电动机连接片磨损接触不良，导致电动机出现缺相，综合保护器动作跳闸，同时中文液晶显示器显示缺相故障，经检修人员检查接线盒内连接片有一相烧断造成了缺相，经更换连
6、接片后重新复位起动，使用正常，有效地防止了251皮带160KW电动机的烧毁，同时将影响生产程度降到了最低。如551电动机接线柱绝缘层老化破裂，在使用过程中时而出现漏电闭锁保护动作，但时而又能够正常起动运行，经过仔细的检查接线盒内接线柱瓷瓶有一个出现裂痕，经更换此瓷瓶后重新投入使用再也没有出现类似的情况。再如232皮带使用的是双电动机运转，当两台电动机都加装该综合保护装置并把它们的起动反馈接点连接成互为反馈控制接点，其中一台空开因起动控制回路连接点接触不良，在工作过程中跳闸，另一台空开得到反馈信号后立即停车，没有造成大的事故。11月15日主洗车间351煤溜出现过负荷跳闸，检修人员到现场做了检查但
7、在设备及控制回中并未发现什么故障，在复位后进行了重新启车，但启车后2分钟又出现故障并跳闸，刚开始判断可能是监控器本身出现了问题，但慎重考虑后又派经验丰富的检修工对煤溜减速机及电动机拆卸做了更深入的检查后发现液联与电动机联接处的螺丝有一半打断，另有一半全松动，造成了电动机的过载。通过多次事故分析后认为，监控器的使用是可靠的，可以准确反映了电动机的各种运行工况。5 结束语电动机综合保护于2006年6月14日在常村矿洗煤厂作定型性能实验工作以来，性能稳定，保护动作灵敏，准确。从半年来的使用情况看，这种电机综合保护器抗干扰能力强，使用时性能稳定，保护功能齐全，动作到位，极大地降低了事故的影响，扼制了事故的扩大，节约了资金，具有良好的应用前景。5专业技术报告工种：矿井维修电工（地面生产机电检修工）姓名：吴 琦单位：常村煤矿洗煤厂6
