果冻传媒91制片

刘辰

果冻传媒91制片 上海嘉定201801

 

摘要:介绍了提升机的不同保护措施，分析了电动机保护器对提升机设备的保护范围。针对提升机类的设备提出定值优化和增加顿颁厂系统辅助保护的措施，并对可靠性进行了验证，可以做到更加准确地保护负载设备。

 

关键词:提升机；电动机保护；顿颁厂辅助保护

 

      我公司提升机等设备的电气保护主要由电动机保护器实现，但通过电动机电流间接保护会存在一定的保护范围，如对提升机料斗脱落等故障就无法提供保护。本文分析电动机保护器保护的局限性，介绍了优化的保护措施。

 

2.1短路保护

      短路保护主要针对电动机电缆或绕组出现的短路故障，短路保护动作逻辑见图1。任意一相电流超过设定值就应立即保护动作，所以电流定值一般为额定电流的5~7倍，动作延时0s。提升机在运行时几乎不可能达到相应整定电流，因此该保护仅对电动机具有保护作用，对提升机其他部件没有保护作用。

图1短路保护动作逻辑

2.2过载保护

      过载保护是针对电动机电流超过电动机负载能力，且经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑见图2。电流定值一般设定为电动机额定电流的1.1~1.3倍，延时20~60s。该保护主要也是保护电动机，对提升机其他部件保护作用不大。

图2过载保护和过负荷保护动作逻辑

2.3过负荷保护

      过负荷保护是针对负载设备（提升机）超出正常负荷情况下，经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑与过载保护相同，电流的定值是正常运行负荷下电流的1.1~1.3倍，根据负荷特性延时20~60s。该保护是针对负载设备超出正常运行电流的一种保护，在一定范围内可以保护负载设备。

2.4堵转保护

      堵转保护是针对电动机或负载设备出现卡涩堵转故障时，经过一定延时再启动的保护动作，其动作逻辑见图3。电流定值一般设定为电动机额定电流的3~5倍，延时1~10s。该保护与过载、过负荷保护不同，在电动机启动完成后才会投入该保护功能，不用考虑提升机重载启动对定值的影响。同时保护电动机及负载设备。

图3堵转保护动作逻辑

 

      1）过负荷定值不合理

      我公司提升机或胶带机设备由于存在重载启动等特殊情况，所以设备厂家在电动机选型时会考虑到重载情况下的启动能力，比如，一台提升机正常运行电流为100A，空载启动200A，但是重载启动可以达到500A，那么就需要以500A启动作为选型依据，选取额定电流为200A的电动机进行拖动。

      但在做保护定值计算时，设备并未投产运行，所以过负荷保护一般是以电动机额定参数作为计算依据。一般过负荷系数在1.1~1.3倍之间，存在重载启动的设备一般会取值1.3倍，那么额定电流为200A的电动机过负荷电流取值为260A。由于过负荷为电流低倍数保护，防止负荷正常波动引起误动作，所以动作延时一般在20~60s之间，时间过长。

      2）堵转保护可以优化

堵转保护一般用于设备已经出现严重卡涩或电动机已经堵转情况，所以电流定值设置一般都较大，无法保护一些较小的故障。但是我们可以利用堵转保护是在电动机启动完成后才投入的特点，进一步优化定值，不用再考虑电动机启动电流的影响。

      3）负载设备保护过于依赖于电动机保护器不同于风机、水泵等单一设备，提升机或胶带机为复杂程度相对较高的设备，某元件（如料斗、托辊等）发生故障时，往往在电流特征上反映程度较小或传递时间较长，但对设备的伤害却较大。所以可以使用DCS软保护来监控。

 

4.1产物介绍

      智能电动机保护器(以下简称保护器)，采用单片机技术，工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行保护，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本保护器具有RS485远程通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。

4.2技术参数

4.2.1数字式电动机保护器

 

4.3产物选型

说明：“√"表示具备，“■"表示可选。

 

      电动机保护器主要目的是保护电动机，在过负荷和堵转保护上可以在一定程度上保护负载设备，但是范围有限，特别对多组成部分的复杂设备某单元发生故障保护更有限。因此，可以引入DCS系统找到不同工况下的正常运行电流，经过计算得出比较合理的保护值，进行分段保护，可以做到更加准确地保护负载设备。