张双
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 2018011
摘 要：现代的工业电机设备，基本都采用了高负荷连续运转型电机，因此对其可靠性和稳定具有具有很高的要求。本文针对电机综合保护器在低压系统中的应用研究，将从电机综合保护器的构成及原理入手，结合电机保护器在低压系统中的功能特点，对电机综合保护器的具体应用展开论述。希望本文的研究，能为提升选煤厂的生产效率、降低维护成本提供参考性建议。
关键词：选煤厂；电机综合保护器；低压系统；保护应用
0引言
电机综合保护器是用电系统中的重要组成器件，能够有效提高电气控制系统自动化水平。对工厂而言，电机设备的运行，会由于种种原因出现机械与电气类故障。对此，工厂在低压系统中采用了电机综合保护器，该设备可在一定程度上提升选煤厂工艺控制的准确性，降低生产过程中的事故发生率。基于此，加强工厂电机综合保护器在低压系统中的应用研究具有重要意义。
1电机综合保护器的构成及原理
电机保护器具备缺相、轻载保护、三相不平衡保护等低压保护，主要由比较电路、出口继电器、电流传感器等部分构成。电机综合保护器的工作原理为：电流从 OA 上升到 1.125Ie 以上数值时，系统装置默认为电机开始启动。启动后会点亮相应的指示灯，并开始对启动时间进行计时。一旦时间超出设定范围，并且电流过大条件都成立时，就会判定电机产生故障。若前者成立，而后者不成立，则被系统判定为电机正常运行。当电流上升不到 1.125Ie 时，系统会判定电机停止运行，然后停止指示灯被点亮，并开始计时。当发生超时现象，同时电流大于 0.25Ie，系统会转换为运行状态，相应指示灯点亮。在该状态下，电流会下降到0.25Ie 以下，此时电机被系统装置判定为停止状态，停止指示灯电点亮。
2电机保护器在低压系统中的功能特点
电机保护器在低压系统中的功能特点如下：
①监视电流参数。电机综合保护器能通过特定网络监视设备电机电流参数，即电流不平衡程度、电机热容量、平均电流、接地故障电流等。
②网络通讯功能。将保护器中的电流监测参数、保护参数、诊断信息，实时的上传到集中控制系统中。
③保护电流范围宽。内置电流互感条件下，保护器的电流保护范围为 0.4-828A；外置电流条件下的保护范围为 0.4-4980A。
④控制功能。提供多种输入与输出组合对象，每个端子具有运行参数采集功能，可对预保护设备进行智能控制。
⑤故障判断与记忆功能。判断电机不同工况下的处理情况，出现紧急故障，保护器会尽速切断电源，使系统进入保护状态。同时，电机综合保护器会对发生过的故障进行记忆和识别。当类型故障发生，电机会根据记忆指示进行维修。
⑥多种保护功能。具有过载诊断、电流不平衡报警、缺相保护脱扣报警灯、接地故障诊断等保护功能。
3 电机综合保护器在低压系统中的应用
3.1 低压系统中电机综合保护器选型与应用原则
低压系统中的电机综合保护器的有效应用，首先要做到正确选型。对此，应当着重考虑以下两方面：一方面，电机综合保护器应当根据额定电流及电压范围进行选择，尤其是对于量程较小等级的保护器，要使其电机控制回路工作处于低压量程范围内。在电煤厂电机应用中，为简化备件管理，对于 100A 以下电机，一般采用分体式电机保护器。对于 100A 以上电机，可采用主回路装设互感器，并接入电机保护器的方式，保证大型设备得到有效控制。另一方面，电机综合保护器可根据具体情况，选用一体式和分体式不同结构。在选煤厂应用中，由于常采用低压抽屉式开关柜，因此可采用分体式，保证抽屉的正常活动。
3.2 电机综合保护器在低压系统中的具体应用
电机综合保护器在低压系统中的具体应用，主要包括以下内容：
①ADR 自动设备更换。当工厂电机综合保护器发生故障，系统中原有的技术参数会自动下载到新设备中，大大节省了人力，避免了系统停机时间过长给工厂造成经济损失。
②系统自诊断。电机综合保护器在低压系统中，可以对电机设备工作状态、脱扣时间、报警状态、诊断数据等进行自诊断。通过网络方式将诊断的各项参数与数据整合到控制系统中，以此分析出故障问题所在。
③实现工厂的“数字化”。通过电机综合保护器，可对相关电气参数，以及低压系统设备状态数据进行采集，提升控制系统的数字化程度，为实现工厂“数字化”奠定坚实基础。
④内部集成输入输出模块，对控制系统结构进行简化。控制系统需要大量出入输出模块，对电机设备进行实时监测与停启控制。而电机综合保护器内部共集成 2 个输出端口，以及 4 个输入端口，以此实现数据的通信功能，有效取代了控制系统中的数据采集模块与控制模块。从系统运行成本上看，也为工厂节省了硬件部分开支，同时简化了回路接线结构，缩短硬件接线距离。
⑤安装与调式的便捷性。电机综合保护器的安装结构呈现模块化，使安装与施工人员很容易找到安装接线。除此之外，调式过程完全可以通过网络形式进行诊断、组态和控制。即使出现故障问题，也可以进行远程调试进行故障复位，节约了调试时间，减少了人力支出。
⑥后期方便维护。电机综合保护器在控制系统应用中，具有可靠性高、性能高等特点，在降低了系统产生故障的同时，提供了系统整体安全性，降低了后期维护工作成本。
4 安科瑞ARD系列智能电动机保护器介绍与综合选型
4.1产品简介
ARD该系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。可与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。应用范围：可广泛应用于煤矿、石化、冶炼、电力、建筑等行业的配电领域。
4.2产品选型
产品功能
5结束语
在对电机综合保护器构成及原理分析的基础上，从电机综合保护器选型应用原则、在低压系统中的具体应用、电机保护器应用实例等应用情况进行了系统研究。研究结果表明，在电机保护器的低压系统应用中，具有监视电流参数、保护电流范围宽、自动复位、网络通讯、网络兼容、故障判断与记忆等多种保护功能。在未来，还需进一步加大对其电机综合保护器的应用研究，为提高工厂集中控制系统的运行效率及系统安全提供借鉴。
【参考文献】
[1]王建华.ABE3 电机过载继电器在郭家湾选煤厂集中控制系统中的研究与应用［J］.科技创新与应用，2016，23（25）：136.
[2]柳溪.电机综合保护器在低压系统中的应用[J].内燃机与配件，2017（24）：153-154.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.
作者简介：
张双，女，本科安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为电动机保护器的设计与应用
手机：13916280434（微信同号）；QQ:2885039098；邮箱:2885039098@qq.com