ARD智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器與熱繼電器相比有哪些優(yōu)勢(shì)
1、 智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器與熱繼電器相比有什么好處?
相同點(diǎn):
功能:兩者都有過載保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、缺相保護(hù)。
不同點(diǎn):
1)保護(hù)的全面性:
熱繼電器:除以上功能外沒有其他保護(hù)。
智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器:過流保護(hù)(堵轉(zhuǎn)保護(hù))、三相電流不平衡、接地/漏電保護(hù)、啟動(dòng)超時(shí)保護(hù)、欠載、欠壓、過壓保護(hù)、欠功率保護(hù)、溫度保護(hù)、外部故障保護(hù)、相序保護(hù)、抗晃電、失壓重啟功能。
2)過載保護(hù)的區(qū)別:
熱繼電器:只能做成跳閘功能,不能實(shí)現(xiàn)報(bào)警。
智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器:既可做成跳閘功能,也可以做成報(bào)警。
3)大電流承受能力:
熱繼電器:本身是雙金屬片,所以需要承受大電流的負(fù)載能力。
智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器:本身是互感器,所以不需要承受大電流的負(fù)載能力。
4)觸點(diǎn)的獨(dú)立性:
熱繼電器:很難進(jìn)行獨(dú)立觸點(diǎn)的輸出。
智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器:可以進(jìn)行獨(dú)立觸點(diǎn)的輸出。
5)其他功能的對(duì)比:
智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有熱繼電器所不具備的控制功能、測(cè)量功能(三相電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電能、頻率、熱容量、電流不平衡率、漏電流值等)、故障記錄功能(當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間、當(dāng)前停車時(shí)間、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)電流、啟動(dòng)時(shí)間、操作次數(shù)、輸入輸出狀態(tài)、8次故障記錄、運(yùn)行狀態(tài)指示)、4-20mA輸出功能、通訊功能、狀態(tài)量檢測(cè)功能。
2、 ARD智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的實(shí)現(xiàn)原理
三相電流采樣原理:
電動(dòng)機(jī)主回路三相電流經(jīng)三個(gè)互感器感應(yīng)出二次電流,經(jīng)過三個(gè)采樣電阻把電流信號(hào)轉(zhuǎn)成電壓信號(hào),經(jīng)運(yùn)放跟隨AD采樣電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入微處理器,微處理器把數(shù)字信號(hào)用微積分算法得到三相電流的有效值,用于顯示與保護(hù)判斷,超過設(shè)定值,微處理器發(fā)出電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作。其余的模擬量輸入(如電壓、零序電流、AI模擬量輸入)原理與其相同。
開關(guān)量輸入工作原理:
微處理器隨時(shí)檢測(cè)開關(guān)量的輸入狀態(tài),通過微處理器的IO口檢測(cè)電平信號(hào),按照設(shè)置好的驅(qū)動(dòng)邏輯驅(qū)動(dòng)繼電器。
4-20mA輸出功能:
將4-20mA設(shè)置成相應(yīng)的變送輸出,如A相電流。微處理器通過三相互感器檢測(cè)AD采樣運(yùn)算最后得到有效值,按以下公式,將結(jié)果經(jīng)DA轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。
AO = (Ia/Ie)*16+4 mA其中Ia為當(dāng)前A相電流,Ie為電動(dòng)機(jī)額定電流。
3、保護(hù)功能舉例
熱繼電器:
堵轉(zhuǎn)、過載保護(hù)都是通過金屬片發(fā)熱層度,使金屬片彎曲來斷開主回路交流接觸器的線圈,最終達(dá)到保護(hù)的目的。
ARD智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器
1)過載保護(hù)
通過數(shù)學(xué)公式模擬電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱特性,通過對(duì)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱特性的分析進(jìn)行過載。我司產(chǎn)品采用的發(fā)熱計(jì)算公式為:Q=KΔI².t。此公式來源于金屬發(fā)熱模型。
通過上面兩圖對(duì)比可發(fā)現(xiàn)熱繼電器與電動(dòng)機(jī)保護(hù)器過載的作用是一致的。
2)不平衡保護(hù)
舉個(gè)實(shí)例來說明ARD電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的不平衡保護(hù),當(dāng)IA=30A,IB=75A,IC=75A,Iav=60A,Ie=100A計(jì)算得不平衡率為75%,不平衡率達(dá)到保護(hù)設(shè)定值30%,保護(hù)器按照設(shè)定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點(diǎn)(95.96)斷開主回路接觸器線圈來實(shí)現(xiàn)保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。
三相不平衡率計(jì)算公式為:|I-Iav|/IX,Iav為三相電流平均值,當(dāng)Iav小于Ie時(shí),分母IX =Ie;當(dāng)Iav大于Ie時(shí),分母IX =Iav。
3)阻塞保護(hù)(運(yùn)行過程中)
阻塞保護(hù)適用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生卡死。如保護(hù)器測(cè)得當(dāng)前運(yùn)行電流Imax=300%,電流達(dá)到動(dòng)作設(shè)定值250%時(shí),保護(hù)器按照設(shè)定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點(diǎn)(95.96)斷開主回路接觸器線圈來實(shí)現(xiàn)保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的,避免電機(jī)燒毀。
4)堵轉(zhuǎn)保護(hù)(啟動(dòng)過程中)
電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中,如保護(hù)器測(cè)得起動(dòng)電流為210%,大于設(shè)定的堵轉(zhuǎn)保護(hù)設(shè)定值200%,保護(hù)器按照設(shè)定值通過內(nèi)部繼電器節(jié)點(diǎn)(95.96)斷開主回路接觸器線圈來實(shí)現(xiàn)保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的,避免電機(jī)燒毀。
5)起動(dòng)過程
上電后,保護(hù)繼電器(95.96)閉合,按下SS1,KM線圈得電閉合,接觸器KM的輔助觸點(diǎn)閉合構(gòu)成自鎖回路,電動(dòng)機(jī)開始工作,當(dāng)按下SF1時(shí),線圈失電釋放,電動(dòng)機(jī)停止工作。一旦電動(dòng)機(jī)發(fā)生任何故障,保護(hù)器斷開保護(hù)繼電器(95.96),最終保護(hù)了電動(dòng)機(jī)。
圖1 ARD智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置二次接線圖
4、經(jīng)濟(jì)效益
熱繼電器要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)保護(hù)、控制、監(jiān)控、測(cè)量需要增加如下附件:
1) 熱繼保護(hù)器。
2) 監(jiān)控需要增加I/O模塊。
3) 測(cè)量需增加合分閘指示燈、測(cè)量電流需增加電流表,現(xiàn)場(chǎng)顯示還需增加電流表互感器,DCS系統(tǒng)查看電流需要變送器。
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http:leisuda.cn/news/2014-9/201492101838.html

