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电机过载过热保护报警
点击次数:317 发布时间:2018/12/13 20:53:38

  摘要:在粘胶化纤行业很多特殊的设备,如纺丝机、精练机、它们是由很多台电机拖动组成,要求单台不能停,或不能停很长时间,否则会影响整个设备停机,停机则影响生产,使产量、质量有很大的损失。本文介绍了如何快速的检测到电机停运的故障点,并发出报警声音,以便维修人员及时处理。   

    

  1、概述   

  (1)在粘胶化纤行业很多设备有它的特殊性如纺丝机、精练机、它们是由很多台电机拖动组成,而是要求单台不能停,或不能停很长时间,否则会影响整个设备停机,停机则影、响生产,使产量、质量有损失,有时损失会很大。   

  恰恰这些设备是多台,小功率电机拖动,在纺丝过程中容易造成过载和设备卡死,造成电机过载、过热,甚至停机,这就要求工作人员及时发现处理,恢复设备正常运行。由于现场设备的电机有很多,靠电工巡回检查是忙不过来,而且检查会有遗漏,劳动强度也大。   

  因此生产部门提出要能检测现场所有电机过载、过热,同时发出报警,来通知现场工作人员,发现有问题的电机及时处理,或不能处理的情况下记录,待停机检修时处理。   

  (2)如果所有电机过载和过热信号送DCS检测并监控发出报警,这个很容易做到,也方便,但现场电机很多,要把这些都送DCS,那DCS数点增加了很多,DCS要增加很多卡件,这些点送DCS,那些DCS系统就很大,特别是要增加很多现场电机到DCS的电缆,这样投资就很大,而这些点只是一些监控点,只报警,不参加连锁停机,这样就得不偿失,因了减少投资,又能实现自动检测和监控报警功能,因此明陞就设计了一个现场显示报警箱来实现这个功能,同时把有些重要的点送DCS监控,这样就实现现场和DCS都同时监控,发现电机有异常能及时处理。   

  2、电机过载报警的工作原理   

  电机过载报警功能的实现很简单,也很容易,见下图:   

  每台电机在MCC设一个过载保护断路器,把他们辅助触头信号送到现场箱,与现场箱的控制电路串联,正常运行时,GV2闭合,电路导通,二极管发光,考虑到市场的二极管均为1.5V,在二极管前串一个分压电阻,二极管选高亮,穿透力强的红色二极管。当电机过载,断路器跳,GV2辅助触头断开,电路断开,二极管不亮,这样现场工作人员只要定期看一下现场箱,发现哪二极管不亮,就说明对应的那台电机过载,去检查现场对应电机即可,不用去现场每台电机都检查。   

  3、电机过热报警的工作原理   

  现在的很多电机都装了热敏电阻,例如纺丝机,精练机上的电机就是如此,如何把电机热敏电机的功能用好,切实的保护电机,确保生产,现明陞利用热敏电阻的功能,做如下设计,实现电机过载报警功能。   

  3.1 PTC效应   

  对一种材料而言,具有PTC(Positive Temperature Coefficient)效应,即正温度系数效应,仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加,如大多数金属材料都具有PTC效应。在这些材料中,PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性PTC效应。   

  3.2 非线性PTC效应   

  经过相变的材料会呈现电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象。即非线性PTC效应,见图2所示,相当多种类的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子PTC热敏电阻,这些导电聚合体,对于制造过热,过载电流保护装置,来说非常有用。   

  3.3 高分子PTC热敏电阻用于过热或过电流保护   

  高分子PTC热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝,(下面称热敏电阻),由于具有特殊的正温度系统电阻特性,即PTC特性,见图2,   

  因而极为适合用作过热或过电流保护器件,由于高分子PTC热敏电阻的可设计性好,可通过改变自身的开关温度来调节对温度的敏感程度,因而可同时起到过热保护和过流保护两种作用。在实际电路中,电机正常运行,温度小于Ts,此时控制电路中的电阻很小,可视为零,二极管发光,当电机由于种种原因,造成电机实际温度大于Ts,此时电阻很大,视为无穷,即控制回路断路,二极管熄灭即显示为问题,当电机相关问题(如缠辊,电机线圈短路,齿轮箱卡死)解决,或电机温度降为正常值,即T小于TS时,线路正常工作,以上就热敏电阻在本电路中的工作原理的应用。见图3。   

  4、现场实际设备的应用   

  在粘胶化纤的实际生产中,一台纺丝机分A、B两面,每一面都有三十到五十台电机不等,根据实际工厂的情况,一般都上二到三台纺丝机,明陞称为几条生产线,例如,在赛得利纤维有限公司,纺丝机有三条线,一条线单面就有45台小电机,从2.2KW到18.5KW不等,三条线共计270台,明陞把它分成6个现场箱来控制,当电机有过载过热时,现场二极管熄灭,工作人员可定时观看二级管的亮灭来判断电机是否正常。每个二极管与现场电机一一对应,有标牌,同时把一些重要的电机信号送DCS显示,送DCS的信号通过带灯继电器的辅助触头送DI点,不一定每台都送,不重要的现场二极管显示即可,如纺盘,重要的一对一送DCS,如计量泵电机。一般重要的可把的辅助触点串联起来送一个到DCS,当有故障时,则说明这组中至少有一个故障,可通知工作人员到现场检查看现场箱具体是哪个二极管熄灭,再去查看那台电机,精练机现场报警箱控制也同纺丝机。   

  5、结语   

  使用发光二极管后,可以及时的发现现场故障电机点,方便维修人员及时处理。经过实际使用后,投资少,效果良好。   

  参考文献   

  [1]王德胜.热积累在电机过载保护中的应用[J].煤矿机电,2009(6). 

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