摘 要 ：介紹(shào)了礦用電動機智(zhì)能綜合(hé)保(bǎo)護器係(xì)統(tǒng)的總(zǒng)體(tǐ)結構，采用直接(jiē)將交(jiāo)流信(xìn)號整(zhěng)流，濾(lǜ)波，調(tiáo)理(lǐ)，采樣的方式(shì)變為(wéi)微控製(zhì)器(qì)能(néng)夠識別的直流信號，通過對微控(kòng)製(zhì)器(qì)采(cǎi)集到(dào)的直流信號(hào)編程(chéng)判斷來(lái)實(shí)現對(duì)電(diàn)動機(jī)的相關保(bǎo)護(hù)控製(zhì)，故(gù)障(zhàng)顯示與報(bào)警(jǐng)以及與(yǔ)上(shàng)位機(jī)的通信。同時(shí)還(huán)介(jiè)紹(shào)了(liǎo)有關(guān)礦(kuàng)井下電動(dòng)機經常出(chū)現的故(gù)障(zhàng)及(jí)其原因(yīn)和(hé)判(pàn)斷這些故(gù)障(zhàng)所(suǒ)使用的(dí)檢(jiǎn)測和保(bǎo)護(hù)方法。

  關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)： 電(diàn)動機；智能保護器(qì)；結構分(fēn)析(xī)；微(wēi)控製(zhì)器(qì)；互(hù)感器

引言

  電(diàn)動(dòng)機(jī)在(zài)運(yùn)行狀態下可(kě)能(néng)會發生各種(zhǒng)各(gè)樣的(dí)故(gù)障(zhàng)，這與工作環境(jìng)，使(shǐ)用(yòng)方(fāng)式和維護周(zhōu)期等(děng)因素密(mì)切相關。特別是在(zài)煤礦(kuàng)井(jǐng)下，由(yóu)於井下(xià)環境(jìng)惡劣(liè)，電(diàn)動機長時間暴露在煤(méi)塵，潮(cháo)濕等(děng)惡劣(liè)環境(jìng)中(zhōng)，容(róng)易(yì)導致電動(dòng)機(jī)散熱道(dào)堵(dǔ)塞等，經(jīng)常(cháng)會出(chū)現電(diàn)動機的(dí)燒(shāo)損。因(yīn)此電(diàn)動(dòng)機智(zhì)能綜合(hé)保護器的(dí)設計就(jiù)顯(xiǎn)得(dé)非(fēi)常(cháng)重要。

一(yī)， 電動(dòng)機(jī)智(zhì)能(néng)綜合保(bǎo)護器(qì)結(jié)構分析

  礦用電動(dòng)機智能綜合保護器(qì)的係(xì)統(tǒng)指(zhǐ)的是(shì)通(tōng)過電(diàn)流互感器和電壓互感器(qì)對煤礦井下(xià)電網供電係(xì)統進行變壓，通(tōng)過(guò)信號(hào)調理電(diàn)路和信(xìn)號采(cǎi)集(jí)電路(lù)(A／D轉(zhuǎn)換電路)，最(zuì)後轉(zhuǎn)換(huàn)成微控製器能夠(gòu)識(shí)別的(dí)數字信號；通過對微控製器(qì)進(jìn)行相關(guān)編程，對采(cǎi)集(jí)到(dào)的信(xìn)號(hào)進行(háng)處(chǔ)理(lǐ)，判斷電動機(jī)當前處在什麼狀(zhuàng)態(tài)；通過對(duì)該狀(zhuàng)態的判斷(duàn)，經(jīng)由(yóu)電(diàn)動機(jī)保(bǎo)護控(kòng)製電路實現對(duì)電(diàn)動機的(dí)保護和(hé)控製(zhì)。同(tóng)時由於對煤礦(kuàng)井下電動機(jī)的現場巡(xún)檢(jiǎn)並(bìng)不是很(hěn)方(fāng)便(biàn)，在此(cǐ)設計的(dí)電(diàn)動(dòng)機智能綜合(hé)保護器還要加上與井上上(shàng)位機通信的功能。為方(fāng)便(biàn)就(jiù)地(dì)檢查，同(tóng)樣(yàng)需要在保(bǎo)護器上設(shè)置電動(dòng)機(jī)狀(zhuàng)態(tài)顯(xiǎn)示與報警(jǐng)界麵(miàn)，實現(xiàn)良(liáng)好的人機交互，同時應加上按鍵調節功能以適應不(bù)同電(diàn)網(wǎng)電(diàn)壓等級下對電動(dòng)機不(bù)同(tóng)的(dí)要(yào)求(qiú)。

二，保護器工作狀態(tài)分析

2.1 漏(lòu)電保護(hù)

  煤礦井(jǐng)下(xià)電(diàn)動(dòng)機(jī)及(jí)其(qí)供(gōng)電綫路常見(jiàn)的(dí)漏(lòu)電故(gù)障有(yǒu)：

(1)電(diàn)動(dòng)機或者供(gōng)電(diàn)綫路因(yīn)長期暴露在潮(cháo)濕環境中，導致其(qí)絕緣電(diàn)阻(zǔ)下降，流向(xiàng)大(dà)地的(dí)對地電流增大(dà)，從(cóng)而(ér)使電動(dòng)機及(jí)電氣設備(bèi)外殼帶電。

(2)電動機(jī)或者供電(diàn)綫路帶電體發(fā)生部分(fēn)裸(luǒ)露現象，致使未受(shòu)到(dào)高(gāo)度(dù)重(zhòng)視的井下人員(yuán)誤(wù)觸(chù)到該(gāi)處，直(zhí)接或者間(jiān)接通(tōng)過導體(tǐ)工具而(ér)致使其(qí)中一相(xiāng)接(jiē)地(dì)，造成(chéng)漏電(diàn)事故。

(3)電(diàn)動機(jī)或(huò)者供(gōng)電綫路絕緣部分(fēn)因(yīn)為久(jiǔ)置(zhì)老化(huà)，電(diàn)壓(yā)性擊穿或者(zhě)機械(xiè)損壞等原(yuán)因(yīn)而(ér)發生一(yī)相中(zhōng)的金(jīn)屬性(xìng)接地(dì)或弧光(guāng)接(jiē)地。

  人身(shēn)觸電造(zào)成人身傷亡的(dí)危險主要與流經(jīng)人身的觸(chù)電(diàn)電(diàn)流和(hé)流(liú)過這(zhè)些電流時(shí)間長短有關(guān)係(xì)。一般(bān)在(zài)不(bù)考(kǎo)慮(lǜ)電(diàn)網電(diàn)容情況下(xià)，人體觸(chù)到一(yī)相導綫時，30mA為允許通過(guò)人體的(dí)最(zuì)大觸電電(diàn)流，即(jí)30mA以下(xià)不至(zhì)於發生(shēng)生命危險。井(jǐng)下在(zài)660V時引爆瓦(wǎ)斯(sī)的安(ān)全(quán)火(huǒ)花(huā)電(diàn)流為(wéi)50mA以(yǐ)下。所(suǒ)以(yǐ)，漏(lòu)電(diàn)安全(quán)臨界電流值(zhí)應(yīng)該為30mA。

  在(zài)忽略(lüè)電(diàn)網(wǎng)對(duì)地分(fēn)布(bù)電容情(qíng)況(kuàng)下，對於(yú)中(zhōng)性(xìng)點(diǎn)不接地係統(tǒng)中(zhōng)人體觸電電流計算公式中：Ir為(wéi)通過(guò)人體(tǐ)的(dí)電流(liú)，單位(wèi)為(wéi)A；E為供電電路的相電壓(yā)，單位為V；r為供(gōng)電電路(lù)每相(xiāng)的對(duì)地絕緣電(diàn)阻值(zhí)，單位(wèi)為Ω；Rr為人(rén)體電(diàn)阻值，單位(wèi)為Ω，在(zài)煤(méi)礦井下(xià)一般按照(zhào)低值為(wéi)1kΩ計算(suàn)。

  對於煤(méi)礦井(jǐng)下中性點不接(jiē)地係(xì)統，通常其漏電電流非常小(xiǎo)，不(bù)易區分(fēn)故(gù)障與否，因(yīn)此(cǐ)需要(yào)添加(jiā)一(yī)個接(jiē)地的檢測電(diàn)源E，如圖1所(suǒ)示。將附加的直流檢測電(diàn)源E接入三相(xiāng)係統，如(rú)果係(xì)統(tǒng)出現(xiàn)漏電現象，那麼(mó)電流將(jiāng)按照電源正極(jí)→電(diàn)網(wǎng)對地絕緣(yuán)電阻(zǔ)→三相(xiāng)電(diàn)網係統→電源負極(jí)流(liú)向來(lái)運(yùn)行(háng)，由(yóu)於(yú)單(dān)回路係統，電流不變，因(yīn)此(cǐ)通(tōng)過(guò)漏電保護電路(lù)檢測采樣電(diàn)阻(zǔ)R兩端的(dí)電壓U的大(dà)小(xiǎo)從(cóng)而可以(yǐ)間(jiān)接知道電(diàn)網對(duì)地絕緣(yuán)電(diàn)阻阻值(zhí)的變化，進(jìn)而(ér)可以檢(jiǎn)測到(dào)電網是(shì)否發生(shēng)漏(lòu)電現(xiàn)象。這種方法(fǎ)稱(chēng)為(wéi)附(fù)加直流電源漏電保護法(fǎ)。

圖1 附(fù)加直(zhí)流電源(yuán)漏(lòu)電保護

  漏電閉鎖同樣是一種重要的漏電保護方法(fǎ)，顧名(míng)思義(yì)，漏電(diàn)閉(bì)鎖是指(zhǐ)當(dāng)檢測到(dào)綫路發生(shēng)漏(lòu)電時(shí)，需(xū)要(yào)閉鎖住電閘(zhá)，防止人員(yuán)送(sòng)電(diàn)之後因漏(lòu)電而發生事故(gù)。當(dāng)三相係統未通(tōng)電情況下(xià)，通(tōng)過附加直流(liú)電源方(fāng)法可以檢測(cè)到電(diàn)網對(duì)地(dì)絕緣電(diàn)阻阻(zǔ)值(zhí)的變化(huà)，從而判(pàn)斷(duàn)是(shì)否(fǒu)發(fā)生漏電現(xiàn)象。在(zài)三相電網未通電情況(kuàng)下，如圖(tú)2所示，接觸(chù)器(qì)KM主(zhǔ)觸點斷開，接觸器(qì)KM常(cháng)閉觸點將附(fù)加(jiā)直流電源(yuán)接入係統(tǒng)，如果(guǒ)發生漏(lòu)電(diàn)，則(zé)電壓(yā)U發生(shēng)變化，從(cóng)而(ér)觸發漏電(diàn)保護(hù)電路(lù)動(dòng)作(zuò)，達到漏電閉鎖保(bǎo)護的目(mù)的(dí)。

圖(tú)2 附加(jiā)直流電(diàn)源漏電閉鎖(suǒ)

2.2過載(zǎi)保護

  常(cháng)見的電動機(jī)運(yùn)行方式(shì)主要(yào)有長時(shí)間(jiān)運(yùn)行，短時(shí)間(jiān)運行及重(zhòng)復(fù)短時間運行三種(zhǒng)，在(zài)這三種(zhǒng)運(yùn)行方式(shì)下(xià)，電動(dòng)機的發熱情況(kuàng)各不(bù)相(xiāng)同(tóng)。因此(cǐ)，同(tóng)一台電動機按短時(shí)間(jiān)運行方式或者(zhě)重(zhòng)復短(duǎn)時(shí)間運行方(fāng)式使用(yòng)時可以允(yǔn)許有(yǒu)較(jiào)大的輸出(chū)，即(jí)可短(duǎn)暫地過(guò)載(zǎi)，而(ér)采用(yòng)長時間(jiān)運行(háng)方式時電動(dòng)機(jī)不可(kě)長期過(guò)載(zǎi)運(yùn)行(háng)。為(wéi)了確(què)保(bǎo)電動機長期穩定(dìng)運行(háng)，不(bù)會因為(wéi)短(duǎn)時(shí)間(jiān)的過載而(ér)發生停止運(yùn)行的現(xiàn)象，這就要(yào)求(qiú)電(diàn)動機(jī)要有一定(dìng)的過(guò)載能力(lì)。異步電動(dòng)機的過載能(néng)力通常用最(zuì)大力(lì)矩(jǔ)Mm除(chú)以額(é)定力矩MH得到(dào)的商(shāng)KM來(lái)表示(shì)，中(zhōng)小型(xíng)電(diàn)動機(jī)的KM＝1．6~1．8，中型及大(dà)型(xíng)電(diàn)動(dòng)機(jī)的(dí)KM＝1．8~2．5，有特(tè)殊要(yào)求的(dí)電動機(jī)KM可以達到(dào)2．0~3．0或(huò)更大。

  在這(zhè)裏(lǐ)，通常將(jiāng)電(diàn)動(dòng)機(jī)過(guò)載保護特性定義為：電(diàn)動機(jī)的(dí)過載(zǎi)倍(bèi)數與其過載(zǎi)保護(hù)動作(zuò)時間(jiān)之間的關係。如圖(tú)3所示為電動機(jī)的過載保護特(tè)性曲綫(xiàn)。

圖3電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護特(tè)性(xìng)曲(qū)綫(xiàn)

  從圖3可以看出，不(bù)同的(dí)保護(hù)特(tè)性(xìng)曲綫(xiàn)擁(yōng)有(yǒu)一(yī)個共同的(dí)特點(diǎn)就(jiù)是(shì)，電(diàn)動機(jī)隻(zhī)能(néng)在保(bǎo)護特性(xìng)曲(qū)綫的(dí)左側(cè)正(zhèng)常(cháng)工作(zuò)，曲綫1，2，3中的每一(yī)條(tiáo)與曲(qū)綫(xiàn)4之間的區(qū)域為無(wú)效區域(yù)，即該區域(yù)不能(néng)被(bèi)充(chōng)分利用。曲綫3是(shì)以(yǐ)上(shàng)三(sān)種(zhǒng)曲綫中曲(qū)綫4的(dí)，也就是(shì)反時限過載保護特性。

  反(fǎn)時限過載保護的(dí)過載(zǎi)倍(bèi)數(shù)即故障電(diàn)流大小與(yǔ)過(guò)載(zǎi)保(bǎo)護(hù)的動作(zuò)時間(jiān)成反比(bǐ)，電(diàn)流的(dí)大小(xiǎo)決定了動作(zuò)時間的走(zǒu)勢。因此電(diàn)動機的(dí)過載整定時(shí)間應該(gāi)為某(mǒu)一電(diàn)流值(zhí)的(dí)某一倍(bèi)數下的動(dòng)作(zuò)時(shí)間(jiān)。

  電動(dòng)機(jī)過(guò)載運行狀態(tài)指(zhǐ)的是(shì)當其運行(háng)電流大於(yú)額(é)定(dìng)電(diàn)流時(shí)的工(gōng)作(zuò)狀態，電動機(jī)過(guò)載時(shí)會(huì)引起電(diàn)動機(jī)的(dí)銅(tóng)耗(hào)急劇(jù)增(zēng)加(jiā)，從而(ér)使(shǐ)得電動機(jī)的(dí)繞組發熱(rè)導致電(diàn)動機燒(shāo)損，因(yīn)此(cǐ)可以(yǐ)間(jiān)接檢測(cè)電動機的(dí)運行電流來(lái)判(pàn)斷(duàn)電動機(jī)的發熱(rè)情(qíng)況，實(shí)現(xiàn)電(diàn)動機(jī)過(guò)載的(dí)保護(hù)。因(yīn)為(wéi)這(zhè)種方(fāng)法檢(jiǎn)測(cè)的(dí)對象是(shì)電流，能適(shì)應(yīng)於(yú)一切電氣(qì)負(fù)載，而且其調(tiáo)整靈(líng)活，維(wéi)修方便，所(suǒ)以(yǐ)得到了廣泛(fàn)的(dí)應(yīng)用。因此(cǐ)，在本設計中(zhōng)，根(gēn)據煤礦井下(xià)情(qíng)況，選用C＝2時的極度反(fǎn)時(shí)限過載保(bǎo)護方(fāng)法對電(diàn)動機進(jìn)行(háng)保護。

2.3短路(lù)保(bǎo)護(hù)

  由於電(diàn)動機發(fā)生短(duǎn)路故障(zhàng)時(shí)將會帶來(lái)非常嚴重(zhòng)的後(hòu)果(guǒ)，因(yīn)此(cǐ)，在(zài)設置(zhì)電動機(jī)綜合保(bǎo)護(hù)器中的短(duǎn)路保護(hù)時應(yīng)該是(shì)速(sù)斷(duàn)保護。電(diàn)動(dòng)機的(dí)啟(qǐ)動電流往往(wǎng)非常(cháng)之(zhī)大(dà)，接近(jìn)短路時(shí)候(hòu)的(dí)電流(liú)。所(suǒ)以，電(diàn)動(dòng)機(jī)的(dí)短路整(zhěng)定電(diàn)流(liú)倍數(shù)應(yīng)該(gāi)大(dà)於(yú)使(shǐ)電(diàn)動機(jī)穩(wěn)定啟動的最(zuì)大(dà)電(diàn)流，通常取(qǔ)電(diàn)動(dòng)機(jī)額定電流時(shí)的8~10倍(bèi)，將時限設(shè)置為躲(duǒ)過(guò)電動(dòng)機(jī)啟(qǐ)動(dòng)時瞬間衝擊電流的(dí)時(shí)間(jiān)，這個時間一般(bān)大於(yú)0.04s。

  電(diàn)動機(jī)在(zài)運(yùn)行時通(tōng)常還(huán)會(huì)發生(shēng)堵轉故障，堵轉故(gù)障(zhàng)發生(shēng)時(shí)通過電動(dòng)機的(dí)電(diàn)流(liú)同(tóng)樣非常大(dà)，為(wéi)區分堵轉故障(zhàng)電流(liú)和電(diàn)動機正(zhèng)常啟動(dòng)瞬間(jiān)的電流，一(yī)般將使(shǐ)電動機穩定(dìng)啟動的最(zuì)大電流(liú)作為(wéi)堵轉保護的整定(dìng)值，將(jiāng)時限(xiàn)設置為(wéi)通常電動(dòng)機在重載(zǎi)情況(kuàng)下啟(qǐ)動的(dí)時(shí)間，這個(gè)時間(jiān)一(yī)般為(wéi)8~16s。電動(dòng)機(jī)的堵(dǔ)轉(zhuǎn)保(bǎo)護(hù)與短路保(bǎo)護共(gòng)同構(gòu)成(chéng)了電動(dòng)機的短(duǎn)路(lù)保(bǎo)護。

  在(zài)本設計中(zhōng)采(cǎi)用(yòng)對電(diàn)流(liú)的鑒幅式保護原理(lǐ)，其中可(kě)以(yǐ)對短(duǎn)路(lù)電流保(bǎo)護(hù)值進行(háng)設定，以(yǐ)適應於不同的(dí)電網等級(jí)中(zhōng)。

2.4斷(duàn)相與三相(xiāng)不平衡保(bǎo)護

  引(yǐn)起電動(dòng)機燒損的(dí)另(lìng)一(yī)個(gè)原因就是三(sān)相不(bù)平(píng)衡(héng)，嚴重(zhòng)的三相不(bù)平衡則可能產(chǎn)生斷相，占(zhān)10％以上(shàng)燒損的(dí)電動機(jī)是由這兩(liǎng)種原因引起(qǐ)的，在(zài)做(zuò)電動機(jī)綜(zōng)合保護(hù)器時(shí)，這(zhè)兩種情(qíng)況必(bì)須考慮(lǜ)。從(cóng)廣(guǎng)義上(shàng)來(lái)說，電動(dòng)機繞組上(shàng)的輸入電(diàn)流達到一定程度的不對稱(chēng)即(jí)為三(sān)相(xiāng)不(bù)平(píng)衡，這便(biàn)是所謂的(dí)故(gù)障狀態，更(gēng)為嚴重(zhòng)的電(diàn)動(dòng)機繞(rào)組電流不對(duì)稱(chēng)狀態就是(shì)電(diàn)動機的(dí)斷相(xiāng)運行狀態。

  三(sān)相不(bù)平(píng)衡或者斷相(xiāng)故障(zhàng)增加了(liǎo)變(biàn)壓器及輸(shū)電的銅(tóng)損。三相(xiāng)不平衡電(diàn)流(liú)對係統銅(tóng)損(sǔn)的(dí)影響為(wéi)：

  假(jiǎ)設R是電動(dòng)機係(xì)統(tǒng)三(sān)相(xiāng)電路與變(biàn)壓器繞組之間的(dí)電(diàn)阻之(zhī)和(hé)，如果三相(xiāng)電(diàn)流(liú)平衡，假設IA＝10A，IB＝10A，IC＝10A，那(nà)麼總銅損(sǔn)為(wéi)102R＋102R＋102R＝300R；如果(guǒ)三(sān)相電流(liú)不平衡，假(jiǎ)設(shè)IA＝5A，IB＝10A，IC＝15A，那(nà)麼總(zǒng)銅(tóng)損(sǔn)為52R＋102R＋152R＝350R，比平衡(héng)狀態(tài)的(dí)銅損增加(jiā)了(liǎo)50R，也(yě)就是增長了(liǎo)17％；在(zài)嚴(yán)重情況下，也(yě)就是(shì)斷一相的(dí)情況下，假(jiǎ)設(shè)IA＝15A，IB＝0A，IC＝15A，那(nà)麼總(zǒng)銅(tóng)損為(wéi)152R＋0＋152R＝450R，是(shì)平衡狀態(tài)時(shí)銅損(sǔn)的1．5倍；在最嚴(yán)重(zhòng)情(qíng)況(kuàng)下，也就是(shì)斷兩(liǎng)相(xiāng)情況下(xià)，假(jiǎ)設IA＝0A，IB＝0A，IC＝30A，那麼總銅(tóng)損為(wéi)0＋0＋302R＝900R，是平(píng)衡(héng)狀(zhuàng)態(tài)時銅損的(dí)3倍。由此可見(jiàn)，三(sān)相不(bù)平(píng)衡或者斷相對電動機的損壞是(shì)相(xiāng)當(dāng)大(dà)的(dí)，對(duì)其進(jìn)行(háng)檢(jiǎn)測(cè)。

  當(dāng)三相(xiāng)電(diàn)流平(píng)衡(héng)時，三(sān)相(xiāng)電(diàn)流的(dí)值(zhí)是相等(děng)的，當不(bù)平衡時，每相將會發生(shēng)相(xiāng)應變(biàn)化(huà)。本設計中(zhōng)，根據以(yǐ)上(shàng)原(yuán)理通過(guò)式(shì)(3)計(jì)算方(fāng)式(shì)來確定(dìng)三(sān)相電流(liú)的(dí)不平(píng)衡(héng)度(dù)。

          Imax－Imin公式中：ω為三(sān)相電流不平衡度；Imax為(wéi)三(sān)相綫(xiàn)電(diàn)流(liú)中(zhōng)電(diàn)流最大(dà)值；Imin為(wéi)三(sān)相綫(xiàn)電(diàn)流(liú)中(zhōng)電(diàn)流最(zuì)小值(zhí)。

  由此，根(gēn)據(jù)式(shì)(3)計(jì)算(suàn)出的不(bù)平(píng)衡(héng)度可以(yǐ)判斷三(sān)相(xiāng)不平(píng)衡(héng)的(dí)程度(dù)，當計算結(jié)果(guǒ)為100％時(shí)，則說明電(diàn)路(lù)中已(yǐ)經(jīng)發(fā)生斷相故障(zhàng)，此時(shí)應該(gāi)立即執行(háng)相應保護動作(zuò)。2．5欠壓(yā)和(hé)過壓保護(hù)欠(qiàn)壓和過壓保護(hù)是煤礦井下必*保護(hù)類型(xíng)之(zhī)一(yī)。當電(diàn)網(wǎng)電(diàn)壓(yā)下(xià)降(jiàng)到額(é)定(dìng)電(diàn)壓的(dí)75％時即被稱(chēng)為欠壓，此時(shí)保(bǎo)護器對電(diàn)動(dòng)機進(jìn)行(háng)保護延時跳閘(zhá)；同樣，當電網電壓超(chāo)過115％的額(é)定(dìng)電(diàn)壓時即被稱(chēng)為(wéi)過(guò)壓(yā)，此時(shí)保護(hù)器(qì)對電(diàn)動機進行保護延時跳閘。采用鑒幅(fú)式保(bǎo)護(hù)原理(lǐ)對(duì)電動機進(jìn)行欠(qiàn)壓(yā)和(hé)過壓保護。鑒(jiàn)幅(fú)式(shì)保護原(yuán)理是指將采集到的電網電壓參數進行整流(liú)，濾(lǜ)波(bō)，通過對A／D轉換器(qì)結果進(jìn)行(háng)判斷之(zhī)後(hòu)執行(háng)相應延時保(bǎo)護(hù)動作(zuò)。

三(sān)，保護器選(xuǎn)擇(zé)分類(lèi)

  現代(dài)智(zhì)能電機保護器還有很(hěn)多在(zài)實際(jì)生產中(zhōng)需(xū)要(yào)的(dí)功(gōng)能(néng)，如回看功能(néng)，遠程(chéng)通訊，遠(yuǎn)程控(kòng)製，多種啟動方式(shì)選(xuǎn)擇等。

  保(bǎo)護器(qì)在類(lèi)型(xíng)上(shàng)分(fēn)為(wéi)：一(yī)般(bān)普通型，數碼(mǎ)顯(xiǎn)示(shì)監控型，智能(néng)監(jiān)控中文顯(xiǎn)示型(xíng)。

3.1一般普(pǔ)通型(xíng)

  結構(gòu)比較簡單(dān)，主(zhǔ)要功能以突出過載，缺相(三相不平(píng)衡)堵(dǔ)轉(zhuǎn)等故障保護(hù)。故障(zhàng)類(lèi)型采用(yòng)指(zhǐ)示(shì)燈顯示。

3.2數碼顯示監控(kòng)型(xíng)

  數碼顯示監控型(xíng)保護器(qì)，內部(bù)電路運(yùn)用單片機(jī)，采用數碼(mǎ)管作為(wéi)顯示窗(chuāng)口，智能(néng)化綜合(hé)保(bǎo)護，集(jí)保(bǎo)護，測(cè)量(liáng)，通訊，顯示為一(yī)體。整(zhěng)定電(diàn)流(liú)采(cǎi)用數(shù)字設定(dìng)，用戶可以自行(háng)對(duì)各種參數(shù)修正。

3.3智能監中文(wén)顯示控型

  智能(néng)漢(hàn)字顯(xiǎn)示更適(shì)合國(guó)內(nèi)，與其他類型相比，功能(néng)更加*。此類產(chǎn)品對各種參數(shù)，狀態，信息(xī)直接在(zài)操作麵板單(dān)元(yuán)上中(zhōng)文漢顯(xiǎn)液晶顯(xiǎn)示，使界(jiè)麵更(gēng)加直觀醒目，並(bìng)且支(zhī)持(chí)遠(yuǎn)程計算機(jī)通(tōng)訊功能(néng)。啟動方(fāng)式(shì)有(yǒu)多種(zhǒng)選(xuǎn)擇，並(bìng)有(yǒu)存儲回(huí)看功(gōng)能，給後(hòu)期(qī)的維護維(wéi)修(xiū)提供(gōng)了數據依據。

四，保護器(qì)在(zài)選(xuǎn)擇上應(yīng)注(zhù)意(yì)事項

  在選(xuǎn)擇(zé)保(bǎo)護器的(dí)同(tóng)時(shí)，還要考慮(lǜ)到(dào)以下(xià)幾(jī)種因(yīn)素：

(1)電(diàn)動機主要參數：主要(yào)是功(gōng)率，電壓，電流，頻(pín)率方麵,為選型(xíng)提(tí)供(gōng)依(yī)據(jù)。

(2)使用環境因(yīn)素(sù)的影(yǐng)響(xiǎng)：主要(yào)指溫度，濕度，汙染等。

(3)電動(dòng)機使用(yòng)方(fāng)向(xiàng)：指(zhǐ)拖(tuō)動(dòng)機(jī)械設(shè)備(bèi)要(yào)求(qiú)。

(4)控製係統(tǒng)：控製(zhì)模(mó)式(shì)有(yǒu)手動(dòng)，自(zì)動化(huà)程(chéng)序(xù)等工(gōng)作運(yùn)行。啟(qǐ)動(dòng)方式有直接，降壓，星(xīng)三(sān)角，頻(pín)敏(mǐn)變阻(zǔ)器，變(biàn)頻(pín)器，軟(ruǎn)起動等啟(qǐ)動方式。

(5)安(ān)裝要(yào)求：在選型上(shàng)要(yào)考慮(lǜ)安(ān)裝(zhuāng)空(kōng)間大小(xiǎo)，留(liú)有足夠的(dí)餘(yú)量，便(biàn)於散(sàn)熱及接(jiē)綫(xiàn)，維(wéi)護，查(chá)看方便(biàn)。

(6)靈(líng)敏度要(yào)求：是(shì)帶(dài)載啟(qǐ)動(dòng)還(huán)是空載啟動(dòng)，是滿載(zǎi)還是逐(zhú)漸(jiàn)加載，主(zhǔ)要是(shì)在電(diàn)流(liú)設(shè)定方麵要(yào)考慮到啟動瞬間(jiān)的(dí)電流(liú)值與額定(dìng)電流值(zhí)之間(jiān)的(dí)時間(jiān)差(chà)。

(7)其他方(fāng)麵：如(rú)生產現場對電(diàn)動機(jī)位置(zhì)的(dí)隨(suí)意(yì)性，啟(qǐ)動停(tíng)止(zhǐ)的頻繁(fán)程度等。

五，ARD係(xì)列(liè)電(diàn)動機保護(hù)器產品(pǐn)選型(xíng)介紹

         ARD智(zhì)能電(diàn)動機保護器適(shì)用(yòng)於額定電(diàn)壓(yā)至(zhì)660V的低壓(yā)電動(dòng)機回路，集保(bǎo)護(hù)，測(cè)量，控製(zhì)，通訊(xùn)，運維(wéi)於(yú)一體。其(qí)*的保護功(gōng)能(néng)確保(bǎo)電動(dòng)機(jī)安全運行(háng)，帶有邏輯可(kě)編程功(gōng)能，可(kě)以滿(mǎn)足(zú)多(duō)種(zhǒng)控製方(fāng)式(shì)。該產品(pǐn)采(cǎi)用(yòng)分體(tǐ)式結(jié)構，由主(zhǔ)體，顯(xiǎn)示單(dān)元，互(hù)感(gǎn)器組成，可適(shì)應各(gè)種櫃體的(dí)安裝(zhuāng)。可(kě)選(xuǎn)配不同通(tōng)訊(xùn)模(mó)塊適應現場(cháng)通訊(xùn)需求。

5.1，功能(néng)特點

■支(zhī)持(chí)基波和全波(bō)電(diàn)力(lì)參(cān)數測(cè)量（U，I，P，Q，S，PF，F，EP，EQ），電流及電流不平(píng)衡度，電流正(zhèng)序(xù)，負序，零(líng)序分量，電壓(yā)，三相(xiāng)電壓相角(jiǎo)，剩(shèng)餘(yú)電流。

■保(bǎo)護(hù)功能包括(kuò)過載反(fǎn)時(shí)限(xiàn)，過(guò)載定(dìng)時(shí)限，接(jiē)地，起動超時，漏電(diàn)，欠載，斷(duàn)相(xiāng)，堵轉(zhuǎn)，阻塞，短路，溢(yì)出，不(bù)平衡(héng)(電流，電壓)，過(guò)功率，欠功率，過壓(yā)，欠(qiàn)壓，相序，溫(wēn)度，tE時間，外(wài)部故(gù)障，起動(dòng)次數限(xiàn)製，運行時(shí)間(jiān)報警(jǐng)，故障(zhàng)次(cì)數報警。

■9路(lù)可(kě)編(biān)程DI輸(shū)入，默(mò)認采用內(nèi)置DC24V電源，也可(kě)選擇(zé)外部(bù)有源(yuán)濕接點。

■5路可(kě)編程(chéng)DO輸出，滿(mǎn)足(zú)直(zhí)接(jiē)起動(dòng)，星—三角(jiǎo)起(qǐ)動(dòng)，自耦變壓器(qì)起(qǐ)動(dòng)，等多(duō)種(zhǒng)起動方式，可(kě)通過通(tōng)訊(xùn)總(zǒng)綫(xiàn)實現主站(zhàn)對電動(dòng)機的(dí)遙(yáo)控(kòng)“起/停"。

■可(kě)選(xuǎn)抗晃電(diàn)功(gōng)能：支持(chí)晃(huǎng)電立即再啟動(dòng)，失(shī)壓(yā)重起(qǐ)動。

■可選配MODBUS_RTU通(tōng)訊(xùn)，PROFIBUSDP通訊，支(zhī)持最多(duō)2路通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)。

■可選(xuǎn)配(pèi)1路(lù)DC4-20mA模擬量輸(shū)出接口(kǒu)，與(yǔ)DCS係統相接(jiē)，可實現對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的監控。

■具(jù)有(yǒu)故障記錄(lù)，起動(dòng)記錄，停車記錄(lù)，DI變位記錄和(hé)再起(qǐ)動(dòng)記錄等各(gè)類事(shì)件(jiàn)記錄。

■顯(xiǎn)示界麵液晶(jīng)顯(xiǎn)示，支持中/英文切換(huàn)。

5.2，產品選(xuǎn)型

六，結(jié)論(lùn)

  本文(wén)結(jié)合(hé)煤(méi)礦(kuàng)井下實際情(qíng)況(kuàng)，設(shè)計(jì)了(liǎo)一款礦(kuàng)用電動機(jī)智(zhì)能綜(zōng)合(hé)保護(hù)器。設(shè)計方(fāng)案(àn)切合(hé)實(shí)際(jì)要(yào)求(qiú)，實(shí)現(xiàn)了電(diàn)動(dòng)機在(zài)電(diàn)網中出現漏電(diàn)，欠壓(yā)，過(guò)壓，三(sān)相不(bù)平衡，斷相，過載，短(duǎn)路等(děng)故障狀態(tài)時的檢測與(yǔ)保護功(gōng)能(néng)，確保了係(xì)統的可靠性，準確性(xìng)，抗幹(gān)擾(rǎo)性(xìng)和靈敏性(xìng)。

參考文獻：

[1]陳(chén)瑞(ruì)利(lì).煤(méi)礦電(diàn)動(dòng)機(jī)智能綜(zōng)合保(bǎo)護器(qì)工(gōng)作(zuò)分析(xī)[J].科(kē)技資訊, 2020(4).

[2]安科瑞企(qǐ)業微電(diàn)網(wǎng)設計(jì)與應用(yòng)手冊.2022.05版.

[3] GB 14048.4-2020 低壓(yā)開(kāi)關設備和控製設備 第(dì)4-1部分：接觸(chù)器和電動機(jī)起動器機電式接觸器和電(diàn)動(dòng)機起(qǐ)動器(qì)(含電動(dòng)機(jī)保護(hù)器).