摘(zhāi)要：電動機(jī)設備是(shì)水(shuǐ)泥企業中(zhōng)應用(yòng)廣(guǎng)泛的動力(lì)裝置(zhì)，而(ér)水泥生產(chǎn)企業(yè)屬於(yú)能耗(hào)高，汙(wū)染(rǎn)大又需要(yào)設備連續(xù)不間斷工作的(dí)行(háng)業(yè)，電(diàn)動(dòng)機(jī)作(zuò)為水泥(ní)行業(yè)設備(bèi)的(dí)動(dòng)力來源(yuán)，其(qí)安全，穩定(dìng)可(kě)靠(kào)的運轉對水泥行業的平穩(wěn)生產起(qǐ)著(zhuó)至關(guān)重要的(dí)作用(yòng)，本文綜合介紹(shào)安科瑞(ruì)ARD2F智能型(xíng)電(diàn)動機(jī)保護器在某水泥廠的(dí)實(shí)際應用，並闡(chǎn)述(shù)了ARD2F智能型(xíng)電(diàn)動(dòng)機保護器(qì)產品的特(tè)點(diǎn)及其(qí)智(zhì)能化(huà)保護，測(cè)量，控(kòng)製(zhì)和通(tōng)訊(xùn)等，供(gōng)工(gōng)程(chéng)設計中(zhōng)參考(kǎo)。

關鍵詞(cí)：水泥，電動(dòng)機(jī)保護，智能化，通(tōng)訊

引言

隨(suí)著(zhuó)現代化(huà)水泥(ní)工業(yè)生(shēng)產(chǎn)規(guī)模增加(jiā)，生產(chǎn)設備也越(yuè)來(lái)越大型化，因此所需用(yòng)的(dí)拖動電動(dòng)機的功(gōng)率(shuài)也越(yuè)來越大(dà)。水(shuǐ)泥(ní)廠(chǎng)生(shēng)產(chǎn)工藝流程較復雜，可(kě)以總結水(shuǐ)泥生(shēng)產過程為生(shēng)料製備(bèi)（一(yī)磨），熟(shú)料煅燒(shāo)（一燒(shāo)），水泥(ní)粉磨（二(èr)磨）。因此，低壓(yā)電動機(jī)作為水泥生產(chǎn)過程中(zhōng)常(cháng)用的(dí)機組，數(shù)量多(duō)，種(zhǒng)類復雜(zá)，隨著科(kē)學(xué)技術的不(bù)斷(duàn)進(jìn)步(bù)和(hé)工藝(yì)控製(zhì)過程(chéng)的(dí)不(bù)斷*，尤(yóu)其是(shì)適應自動化生產(chǎn)要(yào)求(qiú)，迫切需要(yào)開發(fā)和*電(diàn)動機(jī)的(dí)控製和保護設(shè)備，實現(xiàn)對整個自(zì)動(dòng)化(huà)生產(chǎn)過(guò)程和大(dà)型(xíng)機械(xiè)設(shè)備的遙控，遙(yáo)測(cè)，遙(yáo)調，故障(zhàng)診斷以及集中(zhōng)控製等(děng)功能(néng)。

水泥(ní)生(shēng)產是(shì)一項(xiàng)較龐(páng)大的(dí)工程，生產環(huán)境(jìng)比較惡劣，粉塵汙染(rǎn)嚴(yán)重(zhòng)，受生產工藝(yì)的限製使得其(qí)工(gōng)作場(cháng)所(suǒ)的通風條(tiáo)件差且(qiě)環(huán)境溫度(dù)較高，而且需(xū)要(yào)設定(dìng)大量的工作站點(diǎn)，包(bāo)括原料控製站，破碎(suì)站(zhàn)，原(yuán)料(liào)粉(fěn)磨(mó)站，熟料庫控製站，水泥(ní)磨(mó)控製站(zhàn)，水泥(ní)包裝(zhuāng)控製(zhì)站等(děng)，然而在(zài)這些站點中使用(yòng)了大(dà)量低壓(yā)電動(dòng)機(jī)來(lái)控(kòng)製(zhì)其(qí)他(tā)設(shè)備的運(yùn)行(háng)，運用(yòng)簡單的電壓表(biǎo)，電流(liú)表(biǎo)，電(diàn)能表(biǎo)和頻率表等由(yóu)於(yú)受到通(tōng)信功能(néng)不(bù)夠(gòu)靈活，儀(yí)表(biǎo)功(gōng)能(néng)單(dān)一(yī)等(děng)多種條(tiáo)件(jiàn)的(dí)約束，已經(jīng)無(wú)法滿足電廠設備(bèi)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。水泥(ní)行業(yè)生(shēng)產(chǎn)過(guò)程(chéng)的特點為(wéi)長周(zhōu)期(qī)運行(háng)，一旦開機(jī)，在(zài)沒(méi)有(yǒu)特(tè)殊情(qíng)況發生的前提下，一般不(bù)會停機(jī)。現(xiàn)代化(huà)大型水泥企業年運轉(zhuǎn)率(shuài)很高，這樣就需(xū)有高質量的，高(gāo)可靠性(xìng)的電氣(qì)設備保證(zhèng)其(qí)生(shēng)產(chǎn)過程的(dí)連續(xù)不(bù)間(jiān)斷(duàn)性，一旦故障(zhàng)停機就(jiù)會(huì)造(zào)成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智(zhì)能(néng)型(xíng)電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(qì)可實(shí)現(xiàn)重載起(qǐ)動，實現對電動(dòng)機的溫度保(bǎo)護(hù)，還(huán)提(tí)供多種(zhǒng)測(cè)控(kòng)功(gōng)能和(hé)控製模式(shì)，能夠(gòu)滿(mǎn)足(zú)水泥生產過程對電機(jī)設備的全方麵保(bǎo)護(hù)及其控(kòng)製(zhì)要求，不僅能提高電(diàn)機設備(bèi)的運行(háng)能力，延長電機設備(bèi)的使用壽(shòu)命，同(tóng)時也(yě)能(néng)提高企業(yè)生產效率(shuài)，節約能源。本(běn)文以ARD2F智能(néng)型電動(dòng)機保(bǎo)護器在水泥生(shēng)產(chǎn)中的實(shí)際應用進(jìn)行(háng)具體(tǐ)介紹(shào)。

水泥(ní)生(shēng)產(chǎn)對(duì)保(bǎo)護器的(dí)功能(néng)要(yào)求

水泥行(háng)業(yè)電機是(shì)大(dà)容(róng)量，高(gāo)負荷(hé)連續運(yùn)轉的設(shè)備，電動(dòng)機長(cháng)期承(chéng)受大負荷，就會使(shǐ)繞(rào)組上溫度(dù)上(shàng)升(shēng)過(guò)高(gāo)而降低(dī)絕緣(yuán)性(xìng)能甚至損(sǔn)壞(huài)絕緣，終(zhōng)會(huì)縮短電動機的(dí)使用壽命，因此，對水泥(ní)生(shēng)產過程中電機(jī)設(shè)備(bèi)的(dí)可(kě)靠(kào)性，穩定性及(jí)功(gōng)能要求非常高。在生產(chǎn)運(yùn)行或(huò)設(shè)備(bèi)檢修過(guò)程中，常見的電動(dòng)機故(gù)障可分為(wéi)以下幾種(zhǒng)：

1，機(jī)械故(gù)障(zhàng)

（1）掃膛(táng)：由於軸承損壞，軸(zhóu)彎或者檢修(xiū)人員(yuán)裝配不當(dāng)，導(dǎo)致定(dìng)轉子產生(shēng)摩(mó)擦；

（2）軸承損壞：由於(yú)軸(zhóu)承(chéng)裝(zhuāng)配(pèi)不當，定/轉子鐵心(xīn)軸向錯位或重新(xīn)對(duì)轉(zhuǎn)軸機(jī)加(jiā)工後(hòu)精度(dù)不夠，電(diàn)動機本(běn)體(tǐ)運(yùn)行溫升過高等(děng)；

（3）振動(dòng)：由於電(diàn)動(dòng)機本(běn)身(shēn)或傳動裝置不良等。

2，電(diàn)氣(qì)故障(zhàng)

（1）缺相運行(háng)：電動(dòng)機(jī)發(fā)生堵(dǔ)轉(zhuǎn)時電流比正常(cháng)工作的(dí)電流大得(dé)多。在(zài)此情況下，運行時間過長(cháng)或(huò)過(guò)於(yú)頻(pín)繁起(qǐ)動，將(jiāng)會導致電動(dòng)機繞組燒毀；

（2）繞(rào)組(zǔ)短(duǎn)路或接地(dì)：匝間短(duǎn)路的原因(yīn)是電機(jī)溫(wēn)度異常升高(gāo)而導(dǎo)致的(dí)，而接(jiē)地故障(zhàng)大(dà)多(duō)是由(yóu)於(yú)繞組(zǔ)絕緣(yuán)損(sǔn)壞(huài)；

（3）三(sān)相電流不(bù)平(píng)衡(héng)：由於(yú)電動(dòng)機外(wài)部電(diàn)源電(diàn)壓(yā)不平(píng)衡(héng)或(huò)內部繞組(zǔ)匝間短(duǎn)路(lù)或電(diàn)動(dòng)機維(wéi)修(xiū)時綫圈(quān)匝數(shù)錯誤或接(jiē)綫(xiàn)錯(cuò)誤等。

因(yīn)此(cǐ)，對某水(shuǐ)泥廠電機設備進行(háng)合理的(dí)維護(hù)是很(hěn)有必要的，對ARD2F智能型電(diàn)動(dòng)機(jī)保(bǎo)護(hù)器具(jù)體功能要求(qiú)如下：

1，*的電(diàn)機保護(hù)功能

保護器通過采(cǎi)集電路(lù)中(zhōng)的(dí)三(sān)相交(jiāo)流(liú)電(diàn)流，三相交流電壓(yā)，剩(shèng)餘(yú)電流，PTC熱電阻阻(zǔ)值(zhí)，電動(dòng)機(jī)電(diàn)能等(děng)電力參(cān)數(shù)，以及電(diàn)動(dòng)機(jī)運(yùn)行(háng)過程中的(dí)各種運動狀態等(děng)信(xìn)號，經(jīng)保護器(qì)內部處(chǔ)理運算(suàn)，從而(ér)實(shí)現對過(guò)載(zǎi)反(fǎn)時限，過載(zǎi)定(dìng)時限，接地(dì)，起(qǐ)動(dòng)超時，漏(lòu)電，欠載(zǎi)，斷相，堵轉(zhuǎn)，阻(zǔ)塞(sāi)，短路(lù)，溢(yì)出(chū)，不(bù)平衡(電流，電(diàn)壓)，過功率，欠功率，過(guò)壓，欠壓，相序，溫度，tE時間，外(wài)部(bù)故障，起(qǐ)動(dòng)次數(shù)限製(zhì)，運(yùn)行時(shí)間報警，故障(zhàng)次數報(bào)警等(děng)全方麵綜合保(bǎo)護，進而保證水(shuǐ)泥(ní)廠生產工(gōng)作(zuò)的(dí)安(ān)全(quán)連(lián)續(xù)運(yùn)行。

2，及時(shí)排除(chú)電動機運(yùn)行(háng)故障功能

水(shuǐ)泥生(shēng)產現(xiàn)場(cháng)電(diàn)動機運(yùn)行過程(chéng)中(zhōng)通過電動機保(bǎo)護器對(duì)電機(jī)設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)檢測，當(dāng)電(diàn)動(dòng)機出現狀況時(shí)應(yīng)及時發出報(bào)警(jǐng)信號，並記(jì)錄故障(zhàng)信(xìn)息(xī)，方便維護人員查找故障原因(yīn)並作出及時(shí)的處(chǔ)理，保(bǎo)證故障發生(shēng)時(shí)電機(jī)設備(bèi)動作的可(kě)靠(kào)性和靈(líng)敏性。

3，對現(xiàn)場各設(shè)備進行遠程監測功(gōng)能

水(shuǐ)泥(ní)生產現場環(huán)境比較惡劣，保護器不(bù)僅(jǐn)要(yào)提供電機設備(bèi)的(dí)保(bǎo)護(hù)功能，而且要(yào)求(qiú)能夠(gòu)帶RS-485通訊接口(kǒu)，經過Modbus-RTU/Profibus-DP通訊協(xié)議與上位機(jī)管理(lǐ)係統(tǒng)進行(háng)通訊連(lián)接(jiē)，實現實時(shí)監測電(diàn)動機的運行狀態以及(jí)運行過程中(zhōng)的(dí)電力參數(shù)，保(bǎo)證後台操作人員能讀(dú)取，修改水泥(ní)生(shēng)產現場電動機保護器(qì)的(dí)各(gè)種整定參數(shù)並通(tōng)過後台(tái)人(rén)機(jī)界(jiè)麵實時觀(guān)察當(dāng)前現場電動機控製回(huí)路(lù)的工(gōng)作狀態(tài)，供電(diàn)電源質量(liáng)等，實現對生產(chǎn)現場(cháng)設(shè)備(bèi)遠程實時(shí)監控(kòng)。

安科瑞(ruì)電動機保(bǎo)護器在(zài)水泥(ní)廠(chǎng)應用(yòng)案例

水(shuǐ)泥生(shēng)產工(gōng)藝流(liú)程較(jiào)多(duō)，所以(yǐ)將保護器(qì)合(hé)理地(dì)應用於(yú)電動機(jī)保護設(shè)備(bèi)控(kòng)製回路的同時(shí)要(yào)能夠(gòu)滿(mǎn)足(zú)水泥(ní)廠(chǎng)的(dí)大型控製係統的要求(qiú)。某水泥(ní)廠(chǎng)控(kòng)製係統通過(guò)Profibus DP通(tōng)訊接口與PC機(jī)，接觸器，電動(dòng)機(jī)以(yǐ)及其他設備構(gòu)成控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)，工程師(shī)通(tōng)過監(jiān)控(kòng)計算(suàn)機(jī)以及(jí)生產管理軟(ruǎn)件完成(chéng)對(duì)整個係統(tǒng)設(shè)備的數據(jù)采集，處理(lǐ)，顯示(shì)和(hé)監視功能(néng)，並在滿(mǎn)足權(quán)限(xiàn)和邏(luó)輯時，通(tōng)過遠程控製(zhì)軟件實(shí)現對現場相應的(dí)電機設備(bèi)等的控(kòng)製。

圖(tú)1 現(xiàn)場安裝照(zhào)片(piàn)

水泥廠采用(yòng)保護(hù)器用於電機(jī)保(bǎo)護控製(zhì)回(huí)路(lù)，取(qǔ)代熱(rè)繼電器等(děng)作(zuò)為電動機(jī)的(dí)過載保(bǎo)護(hù)和控(kòng)製元件(jiàn)，而(ér)且利用先(xiān)進的通訊技術(shù)，實現了(liǎo)水泥(ní)生產中電(diàn)機設(shè)備控製的(dí)自動化。通(tōng)過將(jiāng)90L顯(xiǎn)示模塊(kuài)嵌入安(ān)裝在開關抽屉(tì)的(dí)活動麵板內，來(lái)簡化水泥廠控(kòng)製櫃內(nèi)接綫，使得配(pèi)電室(shì)內(nèi)設(shè)備(bèi)運(yùn)行情況及故障狀態清(qīng)晰可見(jiàn)，方便工(gōng)程師隨(suí)時調整(zhěng)係統(tǒng)，設定(dìng)參數(shù)和顯示，監(jiān)控以(yǐ)及檢修(xiū)維護。將(jiāng)ARD2F保護(hù)器應(yīng)用於某水泥(ní)廠(chǎng)生(shēng)產綫(xiàn)電(diàn)機(jī)設備的(dí)控(kòng)製(zhì)回路(lù)，實(shí)現(xiàn)水泥廠(chǎng)對電機保護(hù)的要(yào)求。如圖2是(shì)ARD2F智能(néng)型(xíng)電(diàn)動機保(bǎo)護(hù)器(qì)應用(yòng)於某水(shuǐ)泥(ní)廠電(diàn)動機(jī)設備(bèi)控(kòng)製回(huí)路工作原理圖(tú)：

圖(tú)2 ARD2F智(zhì)能(néng)型(xíng)電動機保(bǎo)護器應用於某水(shuǐ)泥廠電(diàn)動機設備控(kòng)製回路接綫圖(tú)

由於現(xiàn)代水泥(ní)工(gōng)廠采(cǎi)用(yòng)的(dí)大(dà)型電機設備(bèi)較多(duō)，大(dà)於110KW及以(yǐ)上(shàng)的電機(jī)，均(jūn)采(cǎi)用在主(zhǔ)回路(lù)裝(zhuāng)設(shè)電流互感(gǎn)器。考慮到水(shuǐ)泥生(shēng)產(chǎn)工藝(yì)的不(bù)同(tóng)和(hé)企業投入(rù)的(dí)資(zī)金(jīn)，電動機(jī)需要(yào)不同的起動方(fāng)式，ARD2F智(zhì)能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器提(tí)供靈活(huó)的聯(lián)鎖功能，實現直(zhí)接啟動(dòng)，雙向(xiàng)啟(qǐ)動，自(zì)耦變壓(yā)器啟動等，使(shǐ)水(shuǐ)泥廠大(dà)型(xíng)設備(bèi)的(dí)電(diàn)機得到了(liǎo)合(hé)理(lǐ)保護和控(kòng)製。

ARD2F產(chǎn)品介(jiè)紹

ARD2F智能電(diàn)動(dòng)機保護器適用(yòng)於額(é)定(dìng)電(diàn)壓至660V的(dí)低(dī)壓(yā)電動機(jī)回路，集保護，測量，控製(zhì)，通訊(xùn)，運維於一(yī)體(tǐ)。其*的保(bǎo)護功能確保電(diàn)動機(jī)安(ān)全(quán)運(yùn)行，帶(dài)有邏輯可(kě)編(biān)程(chéng)功(gōng)能，可以(yǐ)滿足多(duō)種控製(zhì)方式。可(kě)選配不(bù)同(tóng)通訊(xùn)模(mó)塊適應現場通訊需求。

該產品采用分(fēn)體式結構，由主(zhǔ)體(tǐ)，顯(xiǎn)示單元(yuán)，互感器(qì)組成，可適(shì)應(yīng)各(gè)種(zhǒng)櫃(guì)體的(dí)安(ān)裝。

技(jì)術(shù)參(cān)數(shù)

功能特點

■ 支持(chí)基波(bō)和全波電(diàn)力(lì)參(cān)數測量(liáng)（U，I，P，Q，S，PF，F，EP，EQ），電流(liú)及(jí)電(diàn)流不(bù)平(píng)衡(héng)度(dù)，電流正序，負序(xù)，零序分量，電壓，三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)相角(jiǎo)，剩(shèng)餘電流。

■ 保護功能包括過載(zǎi)反時(shí)限，過載定時(shí)限，接地(dì)，起動(dòng)超時，漏電(diàn)，欠載，斷(duàn)相(xiāng)，堵轉，阻塞(sāi)，短路，溢(yì)出，不平(píng)衡(héng)(電流，電壓)，過(guò)功率(shuài)，欠功率(shuài)，過壓(yā)，欠(qiàn)壓，相(xiāng)序，溫(wēn)度(dù)，tE時間(jiān)，外部故障(zhàng)，起動(dòng)次數(shù)限(xiàn)製，運行(háng)時間(jiān)報警，故障次(cì)數報警。

■ 9路(lù)可(kě)編程(chéng)DI輸入，默認(rèn)采(cǎi)用(yòng)內置(zhì)DC24V電源，也可選擇外部有源(yuán)濕接點。

■ 5路可編程DO輸出(chū)，滿(mǎn)足(zú)直接(jiē)起動(dòng)，星(xīng)—三角(jiǎo)起動，自耦(ǒu)變壓器起動，等多種(zhǒng)起動方(fāng)式，可通(tōng)過(guò)通(tōng)訊總綫實(shí)現主(zhǔ)站對(duì)電動機(jī)的(dí)遙控“起(qǐ)/停(tíng)”。

■ 可(kě)選(xuǎn)抗晃電功能：支(zhī)持(chí)晃電(diàn)立(lì)即(jí)再啟動，失壓重起(qǐ)動。

■ 可(kě)選配MODBUS_RTU通(tōng)訊，PROFIBUS DP通(tōng)訊(xùn)，支持2路(lù)通訊接(jiē)口。

■ 可(kě)選配1路(lù)DC4-20mA模擬量(liáng)輸出(chū)接口(kǒu)，與DCS係(xì)統相(xiāng)接，可實現對(duì)現場設備(bèi)的監控。

■ 具(jù)有(yǒu)故(gù)障記錄，起(qǐ)動記錄，停(tíng)車記(jì)錄(lù)，DI變(biàn)位(wèi)記(jì)錄(lù)和再起動記錄(lù)等各類事件記錄(lù)。

■ 顯(xiǎn)示(shì)界麵液(yè)晶顯示，支(zhī)持中(zhōng)/英(yīng)文(wén)切換(huàn)。

結(jié)束(shù)語

隨(suí)著電子技術(shù)及(jí)通(tōng)訊技術(shù)的(dí)不(bù)斷發(fā)展。電動機(jī)保(bǎo)護(hù)器也(yě)在朝(zhāo)著(zhuó)多元化方向發展，電(diàn)動機保護器在水泥企業的應用(yòng)也越(yuè)來(lái)越(yuè)廣(guǎng)泛(fàn)，合(hé)理(lǐ)選(xuǎn)擇(zé)電機(jī)設(shè)備(bèi)的保(bǎo)護功能和保(bǎo)護(hù)方(fāng)式，可(kě)提高(gāo)設備運行(háng)的可(kě)靠性，能夠(gòu)預(yù)防並(bìng)杜(dù)絕電(diàn)機(jī)燒毀，同時(shí)減(jiǎn)少了因非計劃停車(chē)而造成(chéng)的(dí)損(sǔn)失，降低了企(qǐ)業(yè)的(dí)生(shēng)產成本(běn)。