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更新時(shí)間：2020-12-28
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霍麗麗
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：介紹了應(yīng)用電子技術(shù)研制出的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和保護(hù)用的控制電器，其中有軟起動(dòng)器、電子式熱繼電器和控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器。分析了這些新型電器的原理和主要用途，并對(duì)各自的特點(diǎn)、技術(shù)性能和功能進(jìn)行了比較研究。
關(guān)鍵詞：軟起動(dòng)器；電子式熱繼電器；控制與保護(hù)
0 引言
三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用維護(hù)方便、運(yùn)行可靠、制造成本低，因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)，作為驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械的動(dòng)力。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化、制造技術(shù)和工藝日新月異的發(fā)展，原有的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和保護(hù)的控制電器已難以滿(mǎn)足要求，為了適應(yīng)發(fā)展，需要研制和生產(chǎn)出一些應(yīng)用電子技術(shù)的新型產(chǎn)品，進(jìn)而提高電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和保護(hù)水平。
1 軟起動(dòng)器
三相異步電動(dòng)機(jī)直接全壓起動(dòng)時(shí)電流很大(4～7倍)，傳統(tǒng)的方法采用如Y一△轉(zhuǎn)換、自耦變壓器及定子回路串電抗等降壓起動(dòng)方法來(lái)減小起動(dòng)電流，起動(dòng)設(shè)備的起動(dòng)參數(shù)一般無(wú)法調(diào)整，使其負(fù)載的適應(yīng)性較差。電機(jī)軟起動(dòng)的方式具備無(wú)沖擊電流、起動(dòng)參數(shù)可調(diào)、軟起動(dòng)、軟停止、智能制動(dòng)，以及過(guò)載、峰值過(guò)流、欠電流、過(guò)電壓、欠電壓、斷相、短路、同步和相序保護(hù)、輕載節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被廣泛應(yīng)用。各起動(dòng)方式對(duì)電網(wǎng)的影響示意圖如圖1所示。
圖1不同起動(dòng)方式對(duì)電網(wǎng)的影響
1.1 軟起動(dòng)器原理
軟起動(dòng)器是采用微處理器和晶閘管變流技術(shù)全數(shù)字控制的，實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電機(jī)，而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)過(guò)程中的各種參數(shù)，如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。使電機(jī)輸人電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，再賦予電機(jī)全電壓。一般采用晶閘管調(diào)壓起動(dòng)方式，起動(dòng)時(shí)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，即使在低速情況下也能隨意調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，能以恒轉(zhuǎn)矩起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流可以限制在額定電流以下。智能軟起動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)矩是按電壓比的二次方減小，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很小。軟起動(dòng)器有電流反饋，也可采用恒流起動(dòng)，即在起動(dòng)過(guò)程中保持起動(dòng)電流不變，直到電動(dòng)機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速。
某三相電機(jī)函數(shù)關(guān)系曲線如圖2所示。
圖2 三相電機(jī)函數(shù)關(guān)系曲線
從圖2中可看到，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的功率因數(shù)角0變化非常大：電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，0角逐漸減小，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，0角達(dá)到小值，如圖2中1段曲線所示；當(dāng)電機(jī)處于輕載運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，其轉(zhuǎn)速可以進(jìn)一步提升，此時(shí)，功率因數(shù)角0又隨轉(zhuǎn)速n的上升而變大，如圖中第2段曲線所示。
根據(jù)晶閘管調(diào)壓電路的工作原理，額外的不可忽視的影響晶閘管輸出電壓的因素是電機(jī)的續(xù)流作用，而電機(jī)續(xù)流角的變化規(guī)律決定于其功率因數(shù)角，且該續(xù)流角便于實(shí)際測(cè)量。考慮晶閘管調(diào)壓型軟起動(dòng)控制器的一相電路，其工作電壓示意圖如圖3所示。
圖3工作電壓示意圖
其中α為檢測(cè)過(guò)零后設(shè)定的觸發(fā)角，θ為功率因數(shù)角，φ為實(shí)際導(dǎo)通角。
所以：φ=π-α+θ，晶閘管的輸出電壓有效值為
在電機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的端口電壓是逐漸提高的，其電壓大小取決于晶閘管的實(shí)際導(dǎo)通角φ，而φ又取決于α和θ的大小，而由圖2知在起動(dòng)過(guò)程中0又隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷變化。
1.2 起動(dòng)方式研究
軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式：
(1)斜坡升壓軟起動(dòng)。該起動(dòng)方式簡(jiǎn)單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是：由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對(duì)電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。
(2)斜坡恒流軟起動(dòng)。該起動(dòng)方式在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定，直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過(guò)程中，電流上升變化的速率可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載的起動(dòng)。
(3)階躍起動(dòng)。開(kāi)機(jī)即以變大短時(shí)間使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。
(4)脈沖沖擊起動(dòng)。在起動(dòng)開(kāi)始階段，讓晶閘管在短時(shí)間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連人恒流起動(dòng)。該起動(dòng)方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。
(5)電壓雙斜坡起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加，在起動(dòng)時(shí)提供一個(gè)可調(diào)的初始起動(dòng)電壓，當(dāng)調(diào)到起動(dòng)力矩大于負(fù)載靜摩擦力矩，使負(fù)載開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)輸出電壓從開(kāi)始按可調(diào)的斜率上升，電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓時(shí)，電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動(dòng)器在起動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)達(dá)速電壓，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，使輸出電壓達(dá)到額定電壓。
(6)限流起動(dòng)，就是電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程中限制其起動(dòng)電流不超過(guò)某一設(shè)定值的軟起動(dòng)方式。其輸出電壓從零開(kāi)始迅速增長(zhǎng)，直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值，然后保持輸出電流。這種起動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)電流小，且可按需要調(diào)整。對(duì)電網(wǎng)影響小，其缺點(diǎn)是在起動(dòng)時(shí)難以知道起動(dòng)壓降，不能充分利用壓降空間。
采用軟起動(dòng)器，可以控制電動(dòng)機(jī)電壓在起動(dòng)過(guò)程中逐漸升高，從而控制起動(dòng)電流，使電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，機(jī)械和電應(yīng)力降至小。因此軟起動(dòng)器在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用，并且軟起動(dòng)器所附帶的軟停車(chē)功能有效避免了水泵停止時(shí)所產(chǎn)生的“水錘效應(yīng)”。
1.3 保護(hù)性能研究
大多數(shù)軟起動(dòng)器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭，當(dāng)起動(dòng)電壓達(dá)到額定值時(shí)，旁路接觸器閉合，取代了已完成任務(wù)的軟起動(dòng)器，其優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)在電機(jī)運(yùn)行時(shí)可以避免軟起動(dòng)器產(chǎn)生的諧波。
(2)軟起動(dòng)的晶閘管僅在起動(dòng)停車(chē)時(shí)工作，可降低晶閘管的熱損耗，又可使軟起動(dòng)器在投入下一次起動(dòng)之前冷卻下來(lái)，延長(zhǎng)了使用壽命。
(3)一旦軟起動(dòng)器發(fā)生故障，可由旁路接觸器作為應(yīng)急備用。
軟起動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，一旦負(fù)載減少或空載時(shí)，軟起動(dòng)器可自動(dòng)降低電動(dòng)機(jī)端電壓，只給電動(dòng)機(jī)提供足以維持負(fù)載所需的變大小轉(zhuǎn)矩。由于電減少，使得功率因數(shù)獲得改善，銅耗減少。
軟起動(dòng)器可通過(guò)內(nèi)置的通信適配器與Modbus、Device—Net、ProfibusDP和Lonworks等現(xiàn)場(chǎng)總線相連接。
Y一△和自耦減壓起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng)，存在明顯缺點(diǎn)，即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)器*克服了這些缺點(diǎn)，滿(mǎn)足了傳動(dòng)控制對(duì)自動(dòng)化程度不斷提高的要求。
(1)無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí)，通過(guò)逐漸晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。
(2)恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引人電流閉環(huán)
控制，使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。
(3)可根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，自由的無(wú)級(jí)調(diào)整至起動(dòng)電流。
軟起動(dòng)器除了具有常見(jiàn)的過(guò)載、欠電流、欠電壓、過(guò)電壓、斷相和相序等保護(hù)外，還具有以下*的保護(hù)性能：
(1)起動(dòng)超次數(shù)。在1～60min中，起動(dòng)次數(shù)范圍為1—10次可調(diào)節(jié)。
(2)起動(dòng)超時(shí)(堵轉(zhuǎn)保護(hù))。1—30S可調(diào)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)尚未達(dá)到全速，起動(dòng)器脫扣。
(3)電子式熔斷器。當(dāng)起動(dòng)電流為電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載電流的850％時(shí)，或運(yùn)行時(shí)為200％～850％電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載電流時(shí)，使起動(dòng)器在一個(gè)周波內(nèi)脫扣。
(4)低轉(zhuǎn)速超時(shí)。低轉(zhuǎn)速運(yùn)行超過(guò)30s，起動(dòng)器脫扣。
(5)接線錯(cuò)誤。電動(dòng)機(jī)接線錯(cuò)誤時(shí)，不能起動(dòng)。
(6)晶閘管短路。內(nèi)有金屬氧化壓敏電阻和電路，當(dāng)一個(gè)及以上晶閘管短路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。
(7)散熱器過(guò)熱。散熱器溫升超過(guò)85~C，起動(dòng)器脫扣。
(8)外部故障。當(dāng)外部故障觸頭閉合2S，起動(dòng)器脫扣。
(9)電動(dòng)機(jī)絕緣水平下降。絕緣水平整定范圍為0．2～5MQ，可整定兩個(gè)數(shù)值，電動(dòng)機(jī)絕緣水平下降至整定值，延時(shí)60S報(bào)警和起動(dòng)器瞬時(shí)脫扣。
2 電子式熱繼電器
傳統(tǒng)的雙金屬片式熱繼電器因其簡(jiǎn)單價(jià)廉而得到廣泛應(yīng)用。但其保護(hù)動(dòng)作，受環(huán)境溫度影響較大，容易因*運(yùn)行的熱疲勞而偏離原有整定值，所以保護(hù)作用較差。
三相異步電動(dòng)機(jī)燒壞以不平衡故障(包括斷相)率高，占整個(gè)電動(dòng)機(jī)燒壞故障的70％以上。根據(jù)對(duì)稱(chēng)分量法，當(dāng)不平衡故障發(fā)生時(shí)，將使三相電流和三相電壓的大小、相位不再對(duì)稱(chēng)，電流、電壓中會(huì)出現(xiàn)負(fù)序分量，不會(huì)出現(xiàn)零序分量。
三相異步電動(dòng)機(jī)的正序等效電路和負(fù)序等效電路如圖4所示。圖中：為每相定子電壓正序分量，為每相定子電壓負(fù)序分量。
圖4正序等效電路和負(fù)序等效電路
電動(dòng)機(jī)正序阻抗和負(fù)序阻抗與轉(zhuǎn)差率有關(guān)，忽略勵(lì)磁阻抗，正序阻抗為以下，負(fù)序阻抗為以下
三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在兩個(gè)主要力矩：一個(gè)是使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁力矩，由電動(dòng)機(jī)定子繞組中流過(guò)的電流發(fā)生；另一個(gè)是阻礙電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力力矩，由電動(dòng)機(jī)所帶的機(jī)械負(fù)荷產(chǎn)生。當(dāng)三相電動(dòng)機(jī)發(fā)生不平衡故障時(shí)，轉(zhuǎn)子上將作用兩個(gè)電磁力矩：一個(gè)是在正序電壓、正序電流作用下產(chǎn)生的正序電磁力矩，使電動(dòng)機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一個(gè)是在負(fù)序電壓、負(fù)序電流作用下產(chǎn)生的負(fù)序電磁力矩，起制動(dòng)作用。由于負(fù)序轉(zhuǎn)矩的存在，合成轉(zhuǎn)矩都會(huì)減小，從而使銅耗增加，將使電動(dòng)機(jī)溫升加劇，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電動(dòng)機(jī)。因此根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)熱物理過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，獲得與實(shí)際溫升過(guò)程更為吻合的累加定子電流的過(guò)載反時(shí)限保護(hù)特性方程，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力充分利用的電子式熱繼電器應(yīng)運(yùn)而生。一般由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)組成，采用電流幅值、電流負(fù)序分量、電流零序分量和電壓幅值的不同排列組合，對(duì)于不同故障所表現(xiàn)出的不同狀態(tài)，建立各種故障相應(yīng)的保護(hù)特性方程，以保證斷相時(shí)及時(shí)切斷電源。
電子式熱繼電器應(yīng)用電子技術(shù)，除了與雙金屬片式熱繼電器相同的過(guò)載、斷相和三相不平衡保護(hù)性能外，還可提供以下保護(hù)和功能。
(1)與電機(jī)繞組中安裝PTC熱敏元件組成過(guò)熱保護(hù)。
(2)接地故障保護(hù)。
(3)有多種脫扣等級(jí)的保護(hù)曲線可供選擇，脫扣動(dòng)作精度高。
(4)可調(diào)定時(shí)限保護(hù)。
(5)過(guò)電壓、欠電壓保護(hù)。
(6)設(shè)定電流的選擇范圍大。
(7)電流檢測(cè)不受諧波影響。
(8)可通過(guò)外接線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位。
(9)過(guò)載報(bào)警。
(10)適應(yīng)溫度范圍大(一25一+70℃)。
電子式熱繼電器設(shè)計(jì)成安裝尺寸與同規(guī)格熱繼電器相同，可與熱繼電器通用互換，其接線端可直接與交流接觸器插接，方便地組成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器。
3 控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器
控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器以模塊化單一結(jié)構(gòu)形式，將斷路器、接觸器、過(guò)載繼電器、隔離開(kāi)關(guān)等分離元器件的主要功能集成化，并能夠綜合各種信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)特性在產(chǎn)品內(nèi)部自配合。他具有體積小、短路分?jǐn)囗跄苤笜?biāo)高、保護(hù)精度高、機(jī)電壽命和運(yùn)行可靠性高、使用方便、節(jié)能節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)。還具有連續(xù)工作性能，即在分?jǐn)喽搪冯娏骱鬅o(wú)需維護(hù)即可投入使用，也就是具有分?jǐn)喽搪饭收虾蟮倪B續(xù)運(yùn)行性能，為低壓配電與控制系統(tǒng)提供了一種新型、理想、小型化、多功能的開(kāi)關(guān)電器。
控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器適用于現(xiàn)代化建筑中的泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、消防照明等電控系統(tǒng)；冶金、煤礦、鋼鐵、石化、港口、船舶、鐵路、紡織等領(lǐng)域的電動(dòng)機(jī)控制和保護(hù)；適用于電動(dòng)機(jī)控制尤其是智能化電控系統(tǒng)或高分?jǐn)嗄芰Φ碾妱?dòng)機(jī)控制、工廠或車(chē)間的單電機(jī)控制與保護(hù)，以及遠(yuǎn)程控制照明系統(tǒng)等場(chǎng)合。
3.1 與分立電器構(gòu)成的系統(tǒng)比較研究
控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器與分立電器構(gòu)成的系統(tǒng)相比，具有如下一些特性。
(1)控制與保護(hù)自配合的特性？刂婆c保護(hù)開(kāi)關(guān)電器采用模塊化的單一電器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式，具有控制與保護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)多種電器組合的功能，可以很好地解決分立電器之間的保護(hù)與控制特性匹配問(wèn)題，使保護(hù)與控制特性配合更加完善合理。以往在選擇電器時(shí)需考慮的因素很多，自電源進(jìn)線端至負(fù)載端要選擇多種電器，而在選用控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器時(shí)，則只需根據(jù)負(fù)載功率或電流即可正確選擇單一類(lèi)型的產(chǎn)品，這樣大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量，而且還提高了對(duì)各類(lèi)電動(dòng)機(jī)負(fù)載和配電負(fù)載的控制與保護(hù)作用。
(2)*的運(yùn)行可靠性與系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行能力。控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器在分?jǐn)喽搪冯娏骱鬅o(wú)需維護(hù)即可投入使用，即具有分?jǐn)喽搪饭收虾蟮倪B續(xù)運(yùn)行I生能。在進(jìn)行了分?jǐn)喽搪冯娏髟囼?yàn)后，仍具有不小于6000次的AC一4電壽命，這一特l生地提高了系統(tǒng)的運(yùn)行可St,l生和系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
(3)節(jié)能節(jié)材。控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器具有體積小、安裝面積少、節(jié)約能源、節(jié)約材料，設(shè)計(jì)、工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一等優(yōu)點(diǎn)。
3.2 與塑殼斷路器比較研究
控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器與塑殼斷路器相比具有分?jǐn)嗄芰Ω、飛弧距離小的特性。在380V額定電壓下，預(yù)期短路電流為5OkA時(shí)的分?jǐn)鄷r(shí)間僅為2～3ms，限流系數(shù)可低于0．2，達(dá)到塑殼斷路器水平和熔斷器的限流水平，有效限制了短路電流對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)、熱沖擊，保護(hù)了系統(tǒng)中的其他電器設(shè)備？刂婆c保護(hù)開(kāi)關(guān)電器飛弧距離僅為20～30mm，過(guò)載和瞬動(dòng)整定電流均可調(diào)整，克服了塑殼斷路器的短路保護(hù)整定電流出廠后用戶(hù)無(wú)法調(diào)整的缺點(diǎn)，使其即使安裝在線路末端，短路電流較小時(shí)，同樣具有良好的短路保護(hù)功能。
3.3 與接觸器比較研究
控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器與接觸器相比具有壽命長(zhǎng)、操作方便的特性，其機(jī)械壽命達(dá)500—1000萬(wàn)次，電壽命AC一3達(dá)100～120萬(wàn)次。采用了*的觸頭與電磁系統(tǒng)分離式設(shè)計(jì)，有效觸頭的二次彈跳，大幅度提高了產(chǎn)品的電壽命，而且特別適用于重載起動(dòng)等嚴(yán)酷的場(chǎng)合？刂票Ｗo(hù)開(kāi)關(guān)電器既可現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，又可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控控制。
3.4 功能特點(diǎn)研究
應(yīng)用微電子的控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器抗力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)數(shù)字化、智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化及現(xiàn)場(chǎng)總線連接監(jiān)控等功能。其功能特點(diǎn)如下。
(1)具有遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和就地直接人工控制功能。
(2)具有面板指示及機(jī)電信號(hào)報(bào)警功能。
(3)具有協(xié)調(diào)配合的時(shí)間一電流保護(hù)特性(具有長(zhǎng)延時(shí)、短路短延時(shí)、和瞬時(shí)三段保護(hù)特性)。
(4)具有斷相、過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、短路、欠流、過(guò)壓、欠壓、漏電、三相不平衡、隔離、起動(dòng)延時(shí)(避開(kāi)起動(dòng)大電流、它和過(guò)流動(dòng)作時(shí)間分開(kāi))等諸多功能。
(5)監(jiān)控器對(duì)各種運(yùn)行、故障等狀態(tài)采用LED顯示；具有電壓表、電流表功能。
(6)配有設(shè)置鍵、移位鍵、數(shù)據(jù)鍵、復(fù)位鍵，可對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和查詢(xún)；由于采用存儲(chǔ)記憶技術(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定，斷電后設(shè)定參數(shù)仍保存下來(lái)，無(wú)須再設(shè)定。
(7)具有故障記憶功能，便于故障查詢(xún)、分析。
(8)具有與現(xiàn)場(chǎng)總線連接的通信接口，便于用戶(hù)實(shí)現(xiàn)智能化管理。有遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控(即“四遙”)功能，可與ModBus、Profibus、DeviceNet總線通信。
(9)用戶(hù)根據(jù)需要選配功能模塊或附件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)電動(dòng)機(jī)負(fù)載和配電負(fù)載的控制與保護(hù)？刂婆c保護(hù)開(kāi)關(guān)電器用在電動(dòng)機(jī)線路可取代斷路器、接觸器、過(guò)載繼電器、隔離開(kāi)關(guān)等電器元件，不僅性能比所取代的電器元件*，且可大大節(jié)省安裝面積，但由于控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電器價(jià)格昂貴，且一旦損壞要整臺(tái)更換，代價(jià)很大。故產(chǎn)量和使用量都受到限制。
4安科瑞ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹與綜合選型
4.1 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
ARD該系列低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，具有過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能？膳c接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。應(yīng)用范圍：可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。
4.2 產(chǎn)品選型
產(chǎn)品功能
說(shuō)明：“√”表示具備“■”表示可選
5結(jié)語(yǔ)
電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)由于使用不當(dāng)而引發(fā)各種故障，據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)每年燒毀電動(dòng)機(jī)的數(shù)量在20萬(wàn)臺(tái)以上，直接經(jīng)濟(jì)損失約16億元，間接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)百億元。隨著現(xiàn)代化電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種新型的電動(dòng)機(jī)控制和保護(hù)器不斷涌現(xiàn)，均能夠根據(jù)負(fù)載電流判斷線路中的各種故障并及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，保證了電動(dòng)機(jī)的可靠運(yùn)行，提高了運(yùn)行人員的工作效率，大限度地減少經(jīng)濟(jì)損失。因此，應(yīng)用智能型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和保護(hù)控制器替代傳統(tǒng)的接觸器、熔斷器、熱繼電器是發(fā)展趨勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]卓樂(lè)友．電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社,2007.
[2]王偉.智能電動(dòng)機(jī)控制器保護(hù)及其應(yīng)用[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào),2011,27(3):219-223.
[3]張平澤.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和保護(hù)控制器的研究
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2020.06版
作者簡(jiǎn)介：霍麗麗，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
當(dāng)前位置：
