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用电子继电器代替热继电器对水泥企业电动机进行保护

用电子继电器代替热继电器对水泥企业电动机进行保护

三相异步电动机在水泥行业有很广泛应用,加强电动机管理,降低电动机烧毁率,对降低生产成本,确保设备高效运转起着一定作用。过去,一般采用热继电器对电动机进行保护,随着电子技术发展,电动机保护的电器元件不断更新换代,且性能稳定、可靠,灵敏度高。

1、 电动机常见故障

电动机除了转子及外围设备故障,主要是定子绕组故障。引起定子绕组故障有内部和外部2种原因,内部原因表现为断路、匝间短路和接地3种,断路常发生在端部、元件接头处或引出线附近;外部原因有接触故障、电动机引出线及外部接线脱落引起的断相,还有设备物料涌堵、轴承卡死或其它原因引起过电流而使定子绕组烧毁等。我厂以前在全部使用老式电动机保护元件时,曾对全年烧毁电动机情况作了统计,统计显示,全年烧毁电动机198台,过流占47.5%,断相44.4%,匝间短路占5%。传统电动机控制电路中,一般采用自动空气开关来分断电路和回路短路保护。而断相和过电流故障主要依靠热继电器。

热继电路保护功能的不足:

1)功耗大。电动机主回路运行电流直接流过热继电器,功耗很大,发热严重。在维修中,曾不止一次遇到过由于热继电器发热严重,塑料基壳变形而引起三相主回路短路,引发二次故障。

2)设定很难达到准确,动作误差大。热继电器的动作值设定是机械式的,调节误差大。过流保护是通过电流流过其内部的热敏金属片引起变形来实现。动作精度差,受外部环境温度、粉尘、导线截面和接触电阻等因素影响大。

3) 热继电器反时限特性单一。该特性是由其自身结构和金属片材质决定的。

4) 断相保护功能差。热继电器对电动机断相故障反映不灵敏,维修中常遇到热继电器虽动作,但电动机已烧毁的情况。

2 、采用电子继电器对电动机进行保护

我们选用SK-2000A、B、C智能电子继电器代替部分热继电器作为电动机保护元件。SK-2000A、B、C型分别适用于功率1~5KW、5~25KW和17.5~40KW的电动机,经过4个月的使用,该装置动作可靠、灵敏,因此在以后的电路改造中陆续采用该装置。此继电器的外形尺寸和热继电器差不多,控制线路变更不大,需AC380V的交流工作电源。其工作原理见图1。

该系统采用4只内置电流互感器对电动机电流检测。其中,断相与过流采样系统相互独立。当供电线路缺相(或断相)时,断相传感器所感应的信号通过逻辑门电路处理后输入中心控制电路,经过2S的延时,中心控制电路输出控制信号,使内置继电器动作,输出触点断开,从而使交流接触器线圈释放,电动机供电被切断。

当电动机过流(过载),电动机主回路电流大于过流调节旋钮设定值时,电流采样信号经与电流设定值比较,输入中心控制电路,再由指示电路驱动设置指示灯闪亮。当过载时间达到设定值时,中心控制电路输出信号使内置继电器动作,输出触点断开,电动机供电被切断。

2.1 特点

1)故障信号采用穿孔式电流取样,和主回路脱离,避免发热。

2)增加了延时范围3~60s电流调节旋钮,解决了设定保护电流和动作时限配合问题,使用者能够根据设备的具体情况,灵活选用延时设定值。

3) 因对断相故障采取独立的取样信号系统,使电子继电器能在(2±0.5)s时限内准确、迅速动作而保护电动机。

4) 智能化,能正确判断故障,指出故障原因并保持记忆,方便维修人员检查维修。

2.2 注意事项

1) 电子继电器的整定电流在按要求设定投入使用后,应加强管理,不可随意乱调,稳定运行后*好用蜡封。

2)复位按钮*好应处在“手动”位置,因选择自动复位时,延时3min自动复位,若电动机因故障动作,不利于岗位人员或维修人员查找故障,如果在“手动”位,只有按复位按钮方可复位,这样,能提醒维修人员将故障原因查清,避免误操作。

3 、使用效果

表1是水泥磨库底配料Y112M-4,4KW电动机4台,2000年3月至2001年3月使用老式电动机保护元件和2001年4月至2002年4月改用电子继电器后,电动机烧毁情况统计。


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