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電動機保護器在工業抗晃電中的應用
發布時間：2019-06-26 10:17:49 瀏覽次數：1724次
引言
抗晃電技術，是指防止電源電壓暫時跌落或者消失，讓電源電壓不會在很短的時間內（一般是幾秒以內）出現間斷的技術。 這種技術一般應用于，工業過程設備，因為這些設備對電壓暫降特別敏感，因為設備內任何一個元件由于電源出現問題都會使整個流程停止運轉。這些工業過程涉及汽車、半導體、塑料、石化、紡織、光纖、飲料乳業、移動通信等領域，常受電壓暫降影響的重要設備有冷卻裝置控制、直流電機驅動、可編程邏輯控制器（PLC）、機械裝置、可調速驅動裝置等。
1 抗晃電措施及其應用
1.1 UPS抗晃電系統
UPS不間斷電源是由整流器、逆變器、靜態旁路開關、蓄電池組等部分組成，由兩路電源供電，當主電源失電時，整流器停止工作，由蓄電池組的直流電通過逆變器轉換為交流電供負荷使用，當電源恢復正常時，整流器投入工作，確保了供電的連續性。由于目前工業用UPS電源系統供電穩定，故障率低，可以用作生產裝置重要機組的勵磁變頻設備及低壓電機配電柜的二次控制電源，同時三相輸出的UPS電源可以作為小功率的關鍵機泵的主電源使用。
1.2 DC-BANK 抗晃電系統
變頻器抗晃電有如下方法：
1）取消變頻器低壓保護設置，設置快速重起動。該方法缺點是關鍵電機的停止、重起會影響生產的連續性和造成次品增加，另外低壓往往會表現為變頻器的過流保護，而取消過流保護會增加變頻器本身損壞隱患，因此，這種方式在連續性生產要求較高的石化企業很少使用。
2）DC-BANK系統，主要應用于變頻電機和PLC/DCS 供電系統。電網正常時變頻器由交流母線供電，DC-BANK 系統處于熱備狀態；電網晃電或備自投切換時，電網電壓下降，轉換成由DC-BANK 向變頻器的直流母線供電，變頻器保持正常工作。其工作模式如圖3，單臺控制邏輯圖如圖4 所示。
1.3 電動機的抗晃電措施
交流接觸器廣泛使用于低壓電動機控制系統中，常用電機控制電路如圖5 所示，晃電發生后接觸器斷開，會使電動機停轉。
電動機抗晃電主要為接觸器抗晃電，交流接觸器的抗晃電方法：
（1）采用抗晃電接觸器（具有延時釋放/避開彈跳區的接觸器），晃電出現時接觸器不立即釋放,也不工作在臨界彈跳區，其安裝接線如圖6所示。
（2）在原有的交流接觸器上增加延時模塊，控制電路如圖7 所示。
（3）使用帶有抗晃電功能的電動機保護器。電動機保護器具有過載、斷相、不平衡、堵轉、負序、起動超時、過壓、欠壓、接地、漏電等保護功能；具有電流、電壓、頻率、功率、頻率、功率因數等測量功能；具有起動控制、抗晃電功能、失壓重起等控制功能；具有4-20mA DC變送輸出，MODBUS、CAN通訊功能。
工作原理如下：23-24接點作為保護接點，保護器上電后處于常閉狀態，當出現故障或輔助電源斷電后變為常開狀態；出現晃電后24-25接點瞬間吸合維持控制回路處于起動狀態，電壓瞬間后可執行重起功能。
森尼瑞電氣的電動機預警保護器完全按照行業標準（JB/T 10736-2007）文件中對抗晃電（失壓重起）功能描述：
1）“具有欠電壓（失壓）重起動保護功能的保護器，因主電路欠電壓故障或失壓停車，若在“立即重起動時間”內電壓恢復至正常（允許重起動設定值以上）時，保護器可使電動機立即恢復至電動機停車前的運行狀態（不經過起動延時、降壓等過程）；
2）若超過“立即重起動失壓時間”而在“延時重起動延時時間”設定時間內，電壓恢復至欠電壓（失壓）重起動設定值以上，則電動機按“延時重起動延時時間”延時起動（與正常起動的過程相同），延時時間允許誤差為±10%；
3）若超過“延時重起動延時時間”后電壓恢復，則電動機不再自動重起動，恢復電壓值誤差不大于±10%。
3 結語
在電力系統無法避免“晃電”產生的情況下，如何采取有效措施應對“晃電”時大型企業需要面臨的共同問題。綜上所述，根據現場實際情況而制定的以上的措施，基本能夠保證化工生產裝置連續運行不停機，有效解決了大多化工企業目前普遍存在的突然電源電壓不穩、瞬間斷電等情況造成的直接經濟損失，提高了連續生產的可靠性，給企業的安全生產提供了可靠的保證。
編制： 馬東祥 聯系方式：13733743256
QQ郵箱：296418274@qq.com
河南森尼瑞電氣有限公司 中試部 電氣工程師
