ARD3M電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在煤炭行業(yè)中的應(yīng)用

安科瑞 陳聰

摘要：煤炭行業(yè)存在大量需要完善保護(hù)和集中控制的低壓電機(jī)設(shè)備。本文分析了我國(guó)煤炭行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，介紹了電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在煤炭行業(yè)內(nèi)大量使用的必要性和必然性。

關(guān)鍵詞：煤炭；馬達(dá)保護(hù)；電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

0概述

在煤炭行業(yè)中，低壓電動(dòng)機(jī)用量多、分布廣，是生產(chǎn)所需的重要的機(jī)械動(dòng)力來(lái)源。煤炭企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，對(duì)電機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、故障診斷和集中控制的需求十分強(qiáng)烈。相比于傳統(tǒng)的采用熱繼電器對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在保護(hù)、控制、運(yùn)維和通訊等各方面都更加適合當(dāng)前向信息化、自動(dòng)化、集成化發(fā)展的煤炭行業(yè)。

1背景介紹

煤炭是中國(guó)的基礎(chǔ)能源，在一次能源構(gòu)成中占比將近7成。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)張，中國(guó)煤炭工業(yè)將在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里繼續(xù)保持旺盛的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展前景依舊廣闊。但是，在中國(guó)煤炭工業(yè)取得巨大成就的同時(shí)，一些嚴(yán)峻的問(wèn)題也亟需解決，其中“產(chǎn)能落后，整體技術(shù)水平低”和“安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻”這兩個(gè)問(wèn)題尤為突出。

當(dāng)前，煤炭工業(yè)的整體生產(chǎn)技術(shù)急需迭代升級(jí)，現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝要求自動(dòng)化程度較高，對(duì)電機(jī)設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性都提出了更高的要求。同時(shí)，煤炭行業(yè)中易燃易爆場(chǎng)合較多，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想?；谶@兩大基本現(xiàn)狀，此前一直被煤炭企業(yè)使用于電機(jī)回路的熱繼電器已無(wú)法滿足當(dāng)前煤炭行業(yè)發(fā)展形式下的保護(hù)、控制需求，具有豐富測(cè)量功能、保護(hù)功能、控制功能、運(yùn)維記錄和總線通訊的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器逐漸取而代之。

2功能需求

煤炭洗選行業(yè)，主要的低壓電動(dòng)機(jī)負(fù)載有：篩子，旋流器，淺槽，跳汰機(jī)，離心機(jī)，浮選機(jī)，壓濾機(jī)，泵，加壓過(guò)濾機(jī)，浮選柱、犁煤機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備。

在煤礦項(xiàng)目中，一般需要電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具備過(guò)載、電流不平衡、斷相、過(guò)欠壓等保護(hù)功能，需要電壓、電流測(cè)量以適應(yīng)新型的IMCC的應(yīng)用，需要帶有通訊功能來(lái)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的集中監(jiān)視和控制。在AC 660V系統(tǒng)中，大多需要配置漏電保護(hù)功能。此外，針對(duì)部分井下電機(jī)負(fù)載，還需要馬保搭配“抗晃電”功能，防止電機(jī)在無(wú)人值守時(shí)應(yīng)電壓跌落而停機(jī)，造成不必要的損失。

因此，在煤礦行業(yè)，推薦使用安科瑞ARD3M-K1-XX/SU L-60L1電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊需求，可選配Profibus（代號(hào)CP）、Profinet（代號(hào)PNET）、Modbus_TCP（代號(hào)MCE）等通訊協(xié)議。 

3產(chǎn)品介紹

3.1產(chǎn)品概述

ARD3M智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器（以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器），采用單片機(jī)技術(shù)，適用于額定電壓至660V的低壓電動(dòng)機(jī)回路，集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行，帶有邏輯可編程功能，可以滿足多種控制方式。可選配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。

該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu)，由主體、顯示單元、互感器和選配的通訊模塊組成，可適應(yīng)各種柜體的安裝。

3.2技術(shù)參數(shù)

3.3產(chǎn)品特點(diǎn)

■  輔助電源類型可選，AC220V電源模塊支持電源范圍AC85-265V/DC100-300V，AC380V電源模塊支持電源范圍AC/DC100-415V。

■  支持基波和全波電力參數(shù)測(cè)量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），電壓及電流不平衡度，電壓、電流正序、負(fù)序、零序分量，三相電壓相角，剩余電流，電壓、電流2-63次分次諧波測(cè)量，分次諧波含有率及總諧波畸變率。

■  保護(hù)功能包括過(guò)載反時(shí)限、過(guò)載定時(shí)限、接地、起動(dòng)超時(shí)、漏電、欠載、斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過(guò)功率、欠功率、過(guò)壓、欠壓、相序、溫度、tE時(shí)間、外部故障、起動(dòng)次數(shù)限制、運(yùn)行時(shí)間報(bào)警、故障次數(shù)報(bào)警。

■  10路可編程DI輸入，默認(rèn)采用內(nèi)置DC24V電源，也可選擇外部有源濕接點(diǎn)（詳見(jiàn)選型表格）。

■  6路可編程DO輸出，滿足直接起動(dòng)，星—三角起動(dòng)，自耦變壓器起動(dòng)，等多種起動(dòng)方式，可通過(guò)通訊總線實(shí)現(xiàn)主站對(duì)電動(dòng)機(jī)的遙控“起/停”。

■  可選抗晃電功能：支持晃電立即再啟動(dòng)、失壓重起動(dòng)。

■  標(biāo)配2路MODBUS_RTU通訊，有PROFIBUS DPV1、以太網(wǎng)、PROFINET通訊模塊供選配。

■  可選配2路DC4-20mA模擬量輸出接口，與DCS系統(tǒng)相接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控。

■  具有故障記錄、起動(dòng)記錄、停車記錄、DI變位記錄和再起動(dòng)記錄等各類事件記錄，可查看多項(xiàng)電機(jī)運(yùn)維信息，同時(shí)可記錄電機(jī)運(yùn)行1-5小時(shí)運(yùn)行記錄。

■  顯示界面支持中/英文顯示。

■  支持U盤(pán)導(dǎo)出波形記錄與事件記錄數(shù)據(jù)，可使用EXCEL打開(kāi)導(dǎo)出事件記錄文件。

■  選配彩色液晶顯示時(shí)可加配WIFI功能，通過(guò)手機(jī)或電腦連接該WIFI查看、設(shè)置電機(jī)保護(hù)器相關(guān)數(shù)據(jù)。

典型業(yè)績(jī)

4結(jié)束語(yǔ) 

當(dāng)前煤炭行業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)、資源整合的關(guān)鍵時(shí)期，大量的改造工程都迫切需求功能完善、質(zhì)量可靠的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。本文介紹的安科瑞ARD3M系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，相比前代產(chǎn)品，在保護(hù)、測(cè)量、運(yùn)維及控制等多維度都進(jìn)行了巨大升級(jí)，對(duì)提高煤炭企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性 提供了保障。