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隨著現(xiàn)代化水泥工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模增大，生產(chǎn)設(shè)備也越來越大型化，因此所需用的拖動電動機(jī)的功率也越來越大。水泥廠生產(chǎn)工藝流程較復(fù)雜，可以總結(jié)水泥生產(chǎn)過程為生料制備（一磨）、熟料煅***（一***）、水泥粉磨（二磨）。因此，低壓電動機(jī)作為水泥生產(chǎn)過程中***常用的機(jī)組，數(shù)量多、種類復(fù)雜，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝控制過程的不斷完善，尤其是適應(yīng)自動化生產(chǎn)要求，迫切需要開發(fā)和完善電動機(jī)的控制和保護(hù)設(shè)備，實現(xiàn)對整個自動化生產(chǎn)過程和大型機(jī)械設(shè)備的遙控、遙測、遙調(diào)、故障診斷以及集中控制等功能。

水泥生產(chǎn)是一項較龐大的工程，生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，粉塵污染嚴(yán)重，受生產(chǎn)工藝的限制使得其工作場所的通風(fēng)條件差且環(huán)境溫度較高，而且需要設(shè)定大量的工作站點，包括原料控制站、破碎站、原料粉磨站、熟料庫控制站、水泥磨控制站、水泥包裝控制站等，然而在這些站點中使用了大量低壓電動機(jī)來控制其他設(shè)備的運行，運用簡單的電壓表、電流表、電能表和頻率表等由于受到通信功能不夠靈活、儀表功能單一等多種條件的約束，已經(jīng)無法***電廠設(shè)備自動化生產(chǎn)的要求。水泥行業(yè)生產(chǎn)過程的特點為長周期運行，一旦開機(jī)，在沒有特殊情況發(fā)生的前提下，一般不會停機(jī)�，F(xiàn)代化大型水泥企業(yè)年運轉(zhuǎn)率很高，這樣就必須有高質(zhì)量的、高可靠性的電氣設(shè)備保證其生產(chǎn)過程的連續(xù)不間斷性，一旦故障停機(jī)就會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。智能型電動機(jī)保護(hù)器可實現(xiàn)重載起動，實現(xiàn)對電動機(jī)的溫度保護(hù)，還提供多種測控功能和控制模式，能夠***水泥生產(chǎn)過程對電機(jī)設(shè)備的***保護(hù)及其控制要求，不僅能***電機(jī)設(shè)備的運行能力、延長電機(jī)設(shè)備的使用壽命，同時也能***企業(yè)生產(chǎn)效率、節(jié)約能源。本文以ARD2F智能型電動機(jī)保護(hù)器在水泥生產(chǎn)中的實際應(yīng)用進(jìn)行具體介紹。

二、水泥生產(chǎn)對保護(hù)器的功能要求

水泥行業(yè)電機(jī)是大容量、高負(fù)荷連續(xù)運轉(zhuǎn)的設(shè)備，電動機(jī)長期承受大負(fù)荷，就會使繞組上溫度上升過高而降低絕緣性能甚至損壞絕緣，***終縮短電動機(jī)的使用壽命，因此，對水泥生產(chǎn)過程中電機(jī)設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及功能要求***高。在生產(chǎn)運行或設(shè)備檢修過程中，常見的電動機(jī)故障可分為以下幾種：

1、機(jī)械故障

1）掃膛：由于軸承損壞、軸彎或者檢修人員裝配不當(dāng)，導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦；

2）軸承損壞：由于軸承裝配不當(dāng)、定/轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯位或重新對轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后***度不夠、電動機(jī)本體運行溫升過高等；

3）振動：由于電動機(jī)本身或傳動裝置不良等。

2、電氣故障

1）缺相運行：電動機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時電流比正常工作的電流大得多。在此情況下，運行時間過長或過于頻繁起動，將會導(dǎo)致電動機(jī)繞組***毀；

2）繞組短路或接地：匝間短路的***大原因是電機(jī)溫度異常升高而導(dǎo)致的，而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞；

3）三相電流不平衡：由于電動機(jī)外部電源電壓不平衡或內(nèi)部繞組匝間短路或電動機(jī)維修時線圈匝數(shù)錯誤或接線錯誤等。

因此，對某水泥廠電機(jī)設(shè)備進(jìn)行***的維護(hù)是很有必要的，對ARD2F智能型電動機(jī)保護(hù)器具體功能要求如下：

（1）完善的電機(jī)保護(hù)功能

保護(hù)器通過采集電路中的三相交流電流、三相交流電壓、剩余電流、PTC熱電阻阻值、電動機(jī)電能等電力參數(shù)，以及電動機(jī)運行過程中的***運動狀態(tài)等信號，經(jīng)保護(hù)器內(nèi)部處理運算，從而實現(xiàn)對過載反時限、過載定時限、接地、起動***時、漏電、欠載、斷相、堵轉(zhuǎn)、阻塞、短路、溢出、不平衡(電流、電壓)、過功率、欠功率、過壓、欠壓、相序、溫度、tE時間、外部故障、起動次數(shù)限制、運行時間報警、故障次數(shù)報警等***綜合保護(hù)，進(jìn)而保證水泥廠生產(chǎn)工作的***連續(xù)運行。

（2）及時排除電動機(jī)運行故障功能

水泥生產(chǎn)現(xiàn)場電動機(jī)運行過程中通過電動機(jī)保護(hù)器對電機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測，當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)狀況時應(yīng)及時發(fā)出報警信號，并記錄故障信息，方便維護(hù)人員查找故障原因并作出及時的處理，保證故障發(fā)生時電機(jī)設(shè)備動作的可靠性和靈敏性。

（3）對現(xiàn)場各設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測功能

水泥生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，保護(hù)器不僅要提供電機(jī)設(shè)備的保護(hù)功能，而且要求能夠帶RS-485通訊接口，經(jīng)過Modbus-RTU/Profibus-DP通訊協(xié)議與上位機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接，實現(xiàn)實時監(jiān)測電動機(jī)的運行狀態(tài)以及運行過程中的電力參數(shù)，保證后臺操作人員能讀取、修改水泥成產(chǎn)現(xiàn)場電動機(jī)保護(hù)器的***整定參數(shù)并通過后臺人機(jī)界面實時觀察當(dāng)前現(xiàn)場電動機(jī)控制回路的工作狀態(tài)、供電電源質(zhì)量等，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。

三、安科瑞電動機(jī)保護(hù)器在水泥廠應(yīng)用案例

水泥生產(chǎn)工藝流程較多，所以將保護(hù)器***的應(yīng)用于電動機(jī)保護(hù)設(shè)備控制回路的同時要能夠***水泥廠的大型控制系統(tǒng)的要求。某水泥廠控制系統(tǒng)通過Profibus DP通訊接口與PC機(jī)、接觸器、電動機(jī)以及其他設(shè)備構(gòu)成控制系統(tǒng)，工程師通過監(jiān)控計算機(jī)以及生產(chǎn)管理軟件完成對整個系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和監(jiān)視功能，并在***權(quán)限和邏輯時，通過遠(yuǎn)程控制軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場相應(yīng)的電機(jī)設(shè)備等的控制。