CDS11-P電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器常見(jiàn)故障概述:
為了實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)方式,20世紀(jì)七八十年代后出現(xiàn)了用模擬電子器件設(shè)計(jì)的反時(shí)限過(guò)載保護(hù)電路,比如,利用電容恒流充電設(shè)計(jì)的過(guò)載保護(hù)器,克服了用常規(guī)雙金屬片熱繼電器不可靠、不穩(wěn)定的缺點(diǎn),但由于其所需的電子器件較多、電路設(shè)計(jì)繁雜、通用性較差等,90年代后已逐漸被功能越來(lái)越強(qiáng)大的智能化儀器所代替。CAN通信接口電路圖, 智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器需要完成保護(hù)、報(bào)警、測(cè)量、DeviceNet通信、故障記憶、自診斷和人機(jī)交互等多項(xiàng)功能,這就要求合理設(shè)計(jì)軟件,科學(xué)安排程序流程這樣既可避免啟動(dòng)時(shí)誤動(dòng),又可防止電網(wǎng)瞬間的波動(dòng)引起工廠停車事故。初次設(shè)置時(shí),由于把跳閘值設(shè)置為額定的90%,延時(shí)Is,曾經(jīng)引起啟動(dòng)失敗。
CDS11-P電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器常見(jiàn)故障執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
CDS11-P圖片
CDS11-P產(chǎn)品用途
CDS11-P結(jié)構(gòu)用途
JES系列產(chǎn)品采用模塊化的單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式,集成了傳統(tǒng)的斷路器(熔斷器)、接觸器、過(guò)載(或過(guò)流、斷相)保護(hù)繼電器、起動(dòng)器、隔離器等的主要功能,具有遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和就地直接人力控制功能,具有面板指示及機(jī)電信號(hào)報(bào)警功能,具有過(guò)壓欠壓保護(hù)功能,具有斷相缺相保護(hù)功能,具有協(xié)調(diào)配合的時(shí)間-電流保護(hù)特性(具有反時(shí)限、定時(shí)限和瞬時(shí)三段保護(hù)特性)。根據(jù)需要選配功能模塊或附件,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類電動(dòng)機(jī)負(fù)載、配電負(fù)載的控制與保護(hù)。這類的電機(jī)保護(hù)器主要是以單片機(jī)作為控制器,這樣可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù),甚至還有的具有遠(yuǎn)程的通訊作用,實(shí)現(xiàn)在線綜合監(jiān)視和控制,在采樣和調(diào)整精度的方面有質(zhì)的飛躍,從而極大地降低了被測(cè)信號(hào)波形畸變的影響,真正實(shí)現(xiàn)了高精度采樣,在整定方面采用數(shù)字設(shè)定,通過(guò)鍵盤由用戶自行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定,不存在誤差。因?yàn)椴捎昧藛纹瑱C(jī)=就使得在相同硬件條件下集多種作用和一體的綜合保護(hù)器的出現(xiàn)成為可能。然而隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)保護(hù)器正朝著智能化,綜合化,高精度,高可靠方向發(fā)展。目前的電機(jī)保護(hù)器普遍都是根據(jù)電流的大小來(lái)決定是否需要保護(hù),這顯然沒(méi)有考慮到環(huán)境因素對(duì)電機(jī)的影響。電機(jī)是否需要保護(hù)其根本的判斷依據(jù)應(yīng)該是電機(jī)繞組溫度是否超過(guò)其絕緣等級(jí)溫度,在相同電流的情況下,對(duì)于環(huán)境溫度高的電機(jī)其燒毀的可能性顯然要大于環(huán)境低的電機(jī),這就說(shuō)明單純通過(guò)電流的大小來(lái)判斷電機(jī)是否需要保護(hù)并不是十分科學(xué)的,不能達(dá)到對(duì)電機(jī)在各種環(huán)境下的完全保護(hù)?;诤芏嗟脑?,對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組的溫升特性實(shí)行數(shù)學(xué)建模,仿真出電機(jī)繞組的溫度,從而決定了電機(jī)是否需要保護(hù)將是一個(gè)必要的研究課題,非常值得慶幸的是已有這樣的產(chǎn)品研制了。
CDS11-P工作原理
CDS11-P電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的中央處理模塊:處理器模塊采用STC90C58AD單片機(jī)。STC90C58AD單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī),但速度快8~12倍,內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。4路PWM,8路高速十位AD轉(zhuǎn)換器,針對(duì)電機(jī)控制,強(qiáng)干擾場(chǎng)合。 3.2.1 STC90C58AD單片機(jī)的主要特點(diǎn)
(1)增強(qiáng)型8051內(nèi)核,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051;
(2)工作電壓范圍:5.5V-3.3V(5V單片機(jī))/3.6V-2.0V(3V單片機(jī));
(3)工作頻率范圍:0-40MHz,相當(dāng)于普通8051的0~80MHz,實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz; (4)片上集成256+4096字節(jié)RAM;
(5)通用I/O(35/39個(gè)),復(fù)位后為:P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉;P0口是開(kāi)漏輸出,作為總線擴(kuò)展用時(shí),不用加上拉電阻,作為I/O口用時(shí),需加上拉電阻;
(6)ISP(在系統(tǒng)可編程)/IAP(在應(yīng)用可編程),無(wú)需專用編程器,無(wú)需專用仿真器可通過(guò)串口(RXD/P3.0,TXD/P3.1)直接下載用戶程序,數(shù)秒即可完成;
(7)內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾性能;
(8)共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器.
(9)8路10位A/D轉(zhuǎn)換;
(10)工作溫度范圍:-40~+85C?(工業(yè)級(jí))/0~75C? (商業(yè)級(jí));電機(jī)保護(hù)器的工作原理是通過(guò)測(cè)量三相電流、零序電流、三相電流不平衡度、三相電壓、零序電壓、三相電壓不平衡度、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率等電量,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)。 電機(jī)保護(hù)器是接在電機(jī)工作主回路中,通過(guò)監(jiān)測(cè)三相電壓的變化是否滿足電機(jī)工作,如果工作環(huán)境不滿足電機(jī)工作的要求,電機(jī)保護(hù)器就動(dòng)作,切斷電機(jī)工作回路,從而保護(hù)電機(jī)。 熱繼電器,你拆開(kāi)不就清楚了,電流,大小,熱變形多少,控制微型觸點(diǎn),使接觸器線圈斷開(kāi), 電子保護(hù)器,測(cè)量電流,大小,平衡,來(lái)斷開(kāi)接觸器線圈。目前市場(chǎng)上綜合型的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的設(shè)計(jì)主要采用交流采樣方式+高性能單片機(jī)的方案,采用該設(shè)計(jì)方法的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器測(cè)量參數(shù)多、測(cè)量精度高、能夠提供更完善的保護(hù)功能,但是采用此設(shè)計(jì)方法的成本較高,銷售價(jià)格也高,在只需要對(duì)電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載、斷相等基本常見(jiàn)故障保護(hù)的場(chǎng)合沒(méi)有性價(jià)比可言。因此采用一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、功能能夠滿足基本保護(hù)要求、主要用于替代熱繼電器的智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器將會(huì)有很大的市場(chǎng)。平常電動(dòng)機(jī)在輕載或空載狀態(tài)下的工作效率是非常低的。電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作必須消耗一定的能量以提供磁場(chǎng)。當(dāng)供給電動(dòng)機(jī)的端電壓恒定時(shí),產(chǎn)生的磁通也保持恒定。在額定轉(zhuǎn)速下,磁場(chǎng)消耗的能量保持恒定,與負(fù)載所需的轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān),支持負(fù)載轉(zhuǎn)矩的能量大小取決于電磁轉(zhuǎn)矩的大小。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)稍微下降(轉(zhuǎn)差率增大),使得感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流上升以增加電磁轉(zhuǎn)矩。相反,如果需要的負(fù)載轉(zhuǎn)矩減少,轉(zhuǎn)差率減少,轉(zhuǎn)子電流下降,定子電流也相應(yīng)下降。但在端電壓恒定的情況下,定子提供磁場(chǎng)的電流在任何負(fù)載轉(zhuǎn)矩條件下將保持恒定。結(jié)果是感應(yīng)電機(jī)的效率隨負(fù)載的減少而降低。
CDS11-P技術(shù)資訊
電流過(guò)載保護(hù)器的工作原理也是靠金屬片的受熱變形斷開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)工作的!在和金屬片連接的有一個(gè)加熱絲,也就是說(shuō)這個(gè)加熱絲和金屬片是串聯(lián)的,一般這個(gè)加熱絲都放在金屬片的下端,目的是傳熱快!當(dāng)有大電流流過(guò)加熱絲和金屬片時(shí),加熱絲和金屬片都會(huì)產(chǎn)生熱量,這些熱量讓金屬片變形,斷開(kāi)電路!當(dāng)溫度降到恢復(fù)溫度后 金屬片與觸點(diǎn)接觸,恢復(fù)供電!
電機(jī)保護(hù)器類型在電動(dòng)機(jī)工作條件下的選擇
對(duì)于工作條件要求不高、操作控制簡(jiǎn)單,監(jiān)護(hù)、管理比較隨意,停機(jī)對(duì)生產(chǎn)影響不大的單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行電動(dòng)機(jī),可選用普通型保護(hù)器,因普通型保護(hù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在現(xiàn)場(chǎng)安裝接線、替換、操作簡(jiǎn)單、方便,具有性價(jià)比高等特點(diǎn)。
如發(fā)現(xiàn)電刷與滑環(huán)間火花過(guò)大,可能是電刷牌號(hào)與尺寸不符,更換合適的電刷;如電刷壓力不足或過(guò)大,可調(diào)整電刷壓力;如電刷在刷握內(nèi)軋住,可磨小電刷;如滑環(huán)表面有污垢雜物,可用0號(hào)砂布磨光,并用干凈的棉紗擦凈;滑環(huán)不圓或痕跡深重,可用0號(hào)砂布打磨或?qū)⒒h(huán)車一刀。
I/O控制電路涉及到開(kāi)關(guān)量輸入和繼電器輸出。開(kāi)關(guān)量輸入部分屬于控制部分,按照安全要求采用+24V電源(由保護(hù)器內(nèi)部提供)供電,為了增強(qiáng)抗干擾和滿足產(chǎn)品工頻耐壓要求采用光耦進(jìn)行隔離。
過(guò)載保護(hù)裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合一般過(guò)載保護(hù)裝置不具有分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰?。一旦在運(yùn)行中發(fā)生短路,需要由串聯(lián)在主電路中的短路保護(hù)裝置(如斷路器或熔斷器等)來(lái)切斷電路。若故障電流較小,屬于過(guò)載范圍,則仍應(yīng)由過(guò)載保護(hù)裝置切斷電路。故兩者的動(dòng)作之間應(yīng)有選擇性。
電動(dòng)機(jī)的損壞主要是繞組過(guò)熱或絕緣性能降低引起的,而繞組的過(guò)熱往往是流經(jīng)繞組的電流過(guò)大引起的。對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)主要有電流、溫度檢測(cè)兩大類型。下面結(jié)合產(chǎn)品作些介紹。
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JB/T 10736)中對(duì)抗晃電(失壓重起)功能描述要求:“具有欠電壓(失壓)重起動(dòng)保護(hù)功能的保護(hù)器,因主電路欠電壓故障或失壓停車,若在“立即重起動(dòng)時(shí)間”內(nèi)電壓恢復(fù)至正常(允許重起動(dòng)設(shè)定值以上)時(shí),保護(hù)器可使電動(dòng)機(jī)立即恢復(fù)至電動(dòng)機(jī)停車前的運(yùn)行狀態(tài)(不經(jīng)過(guò)起動(dòng)延時(shí)、降壓等過(guò)程);
在歐洲、美國(guó)、日本等地中壓電動(dòng)機(jī)主要采用中壓固態(tài)軟起動(dòng)器或中壓變頻器起動(dòng)。眾所周知,中壓變頻造價(jià)高、調(diào)試繁瑣、體積龐大、效率低,如果僅僅作為起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)器來(lái)說(shuō)故障率明顯高于軟起動(dòng)器。所以中壓軟起動(dòng)器解決中壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的問(wèn)題不管從造價(jià)方面、起動(dòng)性能方面來(lái)說(shuō),都是的選擇。
固態(tài)繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡(jiǎn)單電子式裝置發(fā)展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價(jià)格隨功能而異,復(fù)雜的繼電器實(shí)際上只能用于較大型、較昂貴的電動(dòng)機(jī)或重要場(chǎng)合。它監(jiān)視、測(cè)量和保護(hù)的主要功能有:
①的起動(dòng)沖擊電流和時(shí)間;
②熱記憶;
⑤大慣性負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)間加速;
④斷相或不平衡相電流;
⑤相序;
⑥欠電壓或過(guò)電壓;
⑦過(guò)電流(過(guò)載)運(yùn)行;
⑧堵轉(zhuǎn);
⑨失載(機(jī)軸斷裂,傳送帶斷開(kāi)或泵空吸造成工作電流下跌);
⑩電動(dòng)機(jī)繞組溫度和負(fù)載的軸承溫度;
⑩超速或失速。
因此必須設(shè)法改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程,使電動(dòng)機(jī)平滑無(wú)沖擊的完成起動(dòng)過(guò)程。解決此類問(wèn)題的常用方法為:適當(dāng)降低電動(dòng)機(jī)的端電壓,從而減少電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流及過(guò)大的起動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)矩。交流電動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的起動(dòng)方法有自耦變壓器起動(dòng)、星-三角起動(dòng)、串電抗器起動(dòng)、串水電阻起動(dòng)等。