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電流不平衡保護在電機保護中的應用實例 
(發布日期:2020-6-4 20:44:52) 來源:
 
   

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例19.png 

文章摘要:西門子3UF50馬達保護器是一種電機保護與控制設備,它具有過載、堵轉、三相電流不平衡、接地故障監視等保護功能,該文簡要介紹了3UF50馬達保護器的工作原理,其三相電流不平衡保護在電機中的實際應用及故障處理。


關鍵詞:馬達保護器:三相電流不平衡:實例

 

1、西門子3UF5O馬達控制器簡述

西門3UF50馬達控制器是一種電機保護與控制設備,系統的中央處理器單元是微處理器,所有的控制和保護功能都由微處理器執行,括連鎖功能、運行計算、診斷和統計數據、以及自動控制級與電機路之間的高性能的通訊等。系統集成了電流感器,可以檢測電流。具有過載、堵轉、三相電流平衡、接地故障監視等保護功能,并且具有PROFIBUS通訊功能,可以對電機的運行電流、運行時間、 起動次數、報警和故障信息等進行監視, 通過PROFIBUS通,還可以在遠方對電動機進行監控。與傳統的電機控制回路相比,3UF50的出現大大的簡化了電機的控制回路,起、停開關直接接到3UF5O基本單元的輸入,接觸器線圈通過3UF5O基本單元的輸出控制,不需要互鎖的輔助觸點,從而減少了接線,相應地減少了故障點。應用很廣泛。3UF50的三相電流不平衡是通過其內置的電流互感器檢測三相電流,當電機三相不平衡電流(最大值- 最小值)/最小值的值大于40%,持續時間到達15秒時保護出口電機跳閘,達到保護電機的作用。

低壓電機的控制原理圖如圖一。

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例627.png 

2、3UF50三相電流不平衡保護的應用實例

實例1 :某裝置一臺132kW的低壓電機,運行中值班人員發現監控后臺報電機“三相電流不平衡動作”報文,配電室該電機控制柜盤面故障黃燈亮,停電后進一步檢査控制回路完好,測量電機回路三相繞組直阻不平衡,打開現場電機接線盒,現電機A相接線接線已經松動. 接線柱發熱現象,固接線后開機正常。分析原因為A相在原先的接線中緊固力矩稍小.電機運行時間較長造成接線松動.該相接觸電阻增大,運行中A相電流偏大并且發熱,造成三相電流不平衡致使3UF5O三相電流不平衡保護動作。如果沒有3UF50三相電流不平衡保護,電機接線柱最終將被燒毀,引發更大的電氣事故。

實例2:某裝置一臺1.5kW的電壓電機,運行中值班人員也是發現,監控后臺報該電機“三相電流不平衡動作”報文,配電室該電機控制柜盤面故障黃燈亮,檢測電機直阻正常,最后檢查為電動機控制柜內電源缺相故障,為接觸器L3相觸頭燒毀所致(如圖二),L3相缺相造成電機三相電流不平衡使3UF50三相電流不平衡保護動作,更換接觸器后開機正常。析原因為接觸器觸頭質量不好,電機在長時間運行中造成接觸器L3相發熱而燒毀,就是圖一原理圖中主回路的“4” L3相缺相,機在缺相的情況下運行中將嚴重發熱,燒毀電機繞組。

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例1177.png 

3、總結

以上兩起實例都是在設備電源出現問題后,3UF5O的三相電流不平衡保護均實現了可靠動作,使電氣設備故障沒有進一步擴大,及時消除故障隱患提供了町靠保障.確保了裝置的平穩運行.這就 3UF50三相電流不平衡保護的實用性。


4、安科瑞ARD3電動機保護器的介紹

ARD3智能型電動機保護器(以下簡稱ARD3),適用于額定電壓至AC690V、額定電流至AC800A、額定頻率為50/60Hz的電動機。產品體積小,結構緊湊,安裝方便,在低壓控制終端柜和1/4模數及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用,提高了控制回路的可靠性和自動化水平。

ARD3采用模塊化的產品結構形式,包括主體控制模塊、互感器模塊和顯示模塊,并可根據需要選配ARD3的其他功能模塊或附件,與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元,有遠程自動控制、現場直接控制、面板指示、信號報警、現場總線通信等功能。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、船舶、以及民用建筑等領域。詳見圖三-圖四。

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例1607.png 

智能電動機保護器動作示意圖

電流不平衡保護在電機保護中的應用實例1654.png

過載特性曲線圖

安科瑞ARD3系列電動機保護器的功能如下:

1輔助電源支持AC85V~265V/DC110V~350或AC380V±10%(需另配380V電源模塊)。

2測量功能分為基本測量(電流參數)和增選測量(電壓、功率、相序、剩余電流(漏電流))。

3具有起動超時、過載、堵轉、阻塞、欠載、斷相、不平衡、剩余電流(接地/漏電)、溫度、外部故障、相序、

4過壓、欠壓、欠功率、過功率、tE時間等電動機綜合保護功能。

59路DI無源干節點輸入,信號電源采用內置DC24V電源。

65路DO輸出,滿足直接起動,星—三角起動,自耦變壓器起動,軟起動等多種起動方式,通過通訊總線可實現。

(7)遠程主站對電動機進行實時遙控“起/!辈僮。

(8)抗晃電確保電動機運行不間斷,重起動功能在短時欠壓、失壓時用于電動機分批重起。

(9)具有標準的RS-485通訊接口,采用Modbus_RTU、Profibus_DP通訊協議,保證了上位機通訊的快速可靠。

(10)具有DC4-20mA模擬量輸出接口,直接與DCS系統相接,可實現對現場設備的監控。

(11)具有系統時鐘和20次故障記錄功能,系統時鐘記錄當前時間(日、時、分、秒),故障記錄功能記錄故障原因。

(12)顯示部分采用全中文液晶顯示。

可以替代各種電量表、信號燈、熱繼電器、電量變送器等常規元件,減少了柜內電纜連接及現場施工量,可靠性和綜合性價比遠高于傳統方案。


參考文獻

1】3UF50使用手冊

2】李燕,李建軍,董益江.3UF50電流不平衡保護在電機保護中的應用

3】安科瑞企業微電網設計及應用手冊.2019.11版


作者簡介

戴玥,,本科,江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要研究方向為智能配電監控系統。手機:13961693105(微信同號) QQ:1058861212


 
江蘇安科瑞電器制造有限公司
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