安科瑞 华楠

摘要：电动机设备是水泥企业中应用普遍的动力装置，而水泥消费企业属于能耗高、污染大又需求设备连续不连续工作的行业，电动机作为水泥行业设备的动力来源，其保险、稳定牢靠的运转对水泥行业的平稳消费起着至关重要的作用，本文综合引见安科瑞ARD2F智能型电动机维护器在某水泥厂的实践应用，并论述了ARD2F智能型电动机维护器产品的特性及其智能化维护、丈量、控制和通讯等，供工程设计中参考。

关键词：水泥、电动机维护、智能化、通讯

一、 引言

随着现代化水泥工业消费范围增加，消费设备也越来越大型化，因而所需用的拖动电动机的功率也越来越大。水泥厂消费工艺流程较复杂，能够总结水泥消费过程为生料制备（一磨）、熟料煅烧（一烧）、水泥粉磨（二磨）。因而，低压电动机作为水泥消费过程中常用的机组，数量多、种类复杂，随着科学技术的不时进步和工艺控制过程的不时完善，特别是顺应自动化消费请求，迫切需求开发和完善电动机的控制和维护设备，完成对整个自动化消费过程和大型机械设备的遥控、遥测、遥调、毛病诊断以及集中控制等功用。

水泥消费是一项较庞大的工程，消费环境比较恶劣，粉尘污染严重，受消费工艺的限制使得其工作场所的通风条件差且环境温度较高，而且需求设定大量的工作站点，包含原料控制站、破碎站、原料粉磨站、熟料库控制站、水泥磨控制站、水泥包装控制站等，但是在这些站点中运用了大量低压电动机来控制其他设备的运转，运用简单的电压表、电流表、电能表和频率表等由于遭到通讯功用不够灵活、仪表功用单一等多种条件的约束，曾经无法满足电厂设备自动化消费的请求。水泥行业消费过程的特性为长周期运转，一旦开机，在没有特殊状况发作的前提下，普通不会停机。现代化大型水泥企业年运转率很高，这样就须有高质量的、高牢靠性的电气设备保障其消费过程的连续不连续性，一旦毛病停机就会构成庞大的经济损失。智能型电动机维护器可完成重载起动，完成对电动机的温度维护，还提供多种测控功用和控制方式，能够满足水泥消费过程对电机设备的全方面维护及其控制请求，不只能进步电机设备的运转才干、延长电机设备的运用寿命，同时也能进步企业消费效率、节约能源。本文以ARD2F智能型电动机维护器在水泥消费中的实践应用中止细致引见。

二、水泥消费对维护器的功用请求

水泥行业电机是大容量、高负荷连续运转的设备，电动机长期接受大负荷，就会使绕组上温度上升过高而降低绝缘性能以至损坏绝缘，终会缩短电动机的运用寿命，因而，对水泥消费过程中电机设备的牢靠性、稳定性及功用请求十分高。在消费运转或设备检修过程中，常见的电动机毛病可分为以下几种：

1、机械毛病

1）扫膛：由于轴承损坏、轴弯或者检修人员装配不当，招致定转子产生摩擦；

2）轴承损坏：由于轴承装配不当、定/转子死心轴向错位或重新对转轴机加工后精度不够、电动机本体运转温升过高等；

3）振动：由于电动机自身或传动装置不良等。

2、电气毛病

1）缺相运转：电动机发作堵转时电流比正常工作的电流大得多。在此状况下，运转时间过长或过于频繁起动，将会招致电动机绕组烧毁；

2）绕组短路或接地：匝间短路的缘由是电机温度异常升高而招致的，而接地毛病大多是由于绕组绝缘损坏；

3）三相电流不均衡：由于电动机外部电源电压不均衡或内部绕组匝间短路或电动机维修时线圈匝数错误或接线错误等。

因而，对某水泥厂电机设备中止合理的维护是很有必要的，对ARD2F智能型电动机维护器细致功用请求如下：

（1）完善的电机维护功用

维护器经过采集电路中的三相交流电流、三相交流电压、剩余电流、PTC热电阻阻值、电动机电能等电力参数，以及电动机运转过程中的各种运动状态等信号，经维护器内部处置运算，从而完成对过载反时限、过载定时限、接地、起动超时、漏电、欠载、断相、堵转、阻塞、短路、溢出、不均衡(电流、电压)、过功率、欠功率、过压、欠压、相序、温度、tE时间、外部毛病、起动次数限制、运转时间报警、毛病次数报警等全方面综合维护，进而保障水泥厂消费工作的保险连续运转。

（2）及时扫除电动机运转毛病功用

水泥消费现场电动机运转过程中经过电动机维护器对电机设备中止检测，当电动机呈现状况时应及时发出报警信号，并记载毛病信息，方便维护人员查找毛病缘由并作出及时的处置，保障毛病发作时电机设备动作的牢靠性和灵活性。

（3）对现场各设备中止远程监测功用

水泥消费现场环境比较恶劣，维护器不只需提供电机设备的维护功用，而且请求能够带RS-485通讯接口，经过Modbus-RTU/Profibus-DP通讯协议与上位机管理系统中止通讯衔接，完成实时监测电动机的运转状态以及运转过程中的电力参数，保障后台操作人员能读取、修正水泥成产现场电动机维护器的各种整定参数并经过后台人机界面实时察看当前现场电动机控制回路的工作状态、供电电源质量等，完成抵消费现场设备远程实时监控。

三、安科瑞电动机维护器在水泥厂应用案例

水泥消费工艺流程较多，所以将维护器合理的应用于电动机维护设备控制回路的同时要能够满足水泥厂的大型控制系统的请求。某水泥厂控制系统经过Profibus DP通讯接口与PC机、接触器、电动机以及其他设备构成控制系统，工程师经过监控计算机以及消费管理软件完成对整个系统设备的数据采集、处置、显现和监视功用，并在满足权限和逻辑时，经过远程控制软件完成对现场相应的电机设备等的控制。

图1 现场装置照片

水泥厂采用维护器用于电机维护控制回路，取代热继电器等作为电动机的过载维护和控制元件，而且应用先进的通讯技术，完成了水泥消费中电机设备控制的自动化。经过将90L显现模块嵌入装置在开关抽屉的活动面板内，来简化水泥厂控制柜内接线，使得配电室内设备运转状况及毛病状态明晰可见，方便工程师随时调整系统、设定参数和显现、监控以及检修维护。将ARD2F维护器应用于某水泥厂消费线电机设备的控制回路，完成水泥厂对电机维护的请求。如图2是ARD2F智能型电动机维护器应用于某水泥厂电动机设备控制回路工作原理图：

图2 ARD2F智能型电动机维护器应用于某水泥厂电动机设备控制回路接线图

由于现代水泥工厂采用的大型电机设备较多，大于110KW及以上的电机，均采用在主回路装设电流互感器。思索到水泥消费工艺的不同和企业投入的资金，电动机需求不同的起动方式，ARD2F智能型电动机维护器提供灵活的联锁功用，完成直接启动、双向启动、星/三角启动、自耦变压器启动等，使水泥厂大型设备的电机得到了合理维护和控制[2]。

四、ARD2F产品引见

ARD2F智能电动机维护器适用于额定电压至660V的低压电动机回路，集维护、丈量、控制、通讯、运维于一体。其完善的维护功用确保电动机保险运转，带有逻辑可编程功用，能够满足多种控制方式。可选配不同通讯模块顺应现场通讯需求。

该产品采用分体式结构，由主体、显现单元、互感器组成，可顺应各种柜体的装置。

技术参数

功用特性

■ 支持基波和全波电力参数丈量（U、I、P、Q、S、PF、F、EP、EQ），电流及电流不均衡度、电流正序、负序、零序重量、电压、三相电压相角、剩余电流。

■ 维护功用包含过载反时限、过载定时限、接地、起动超时、漏电、欠载、断相、堵转、阻塞、短路、溢出、不均衡(电流、电压)、过功率、欠功率、过压、欠压、相序、温度、tE时间、外部毛病、起动次数限制、运转时间报警、毛病次数报警。

■ 9路可编程DI输入，默许采用内置DC24V电源，也可选择外部有源湿接点。

■ 5路可编程DO输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，等多种起动方式，可经过通讯总线完成主站对电动机的遥控“起/停”。

■ 可选抗晃电功用：支持晃电立刻再启动、失压重起动。

■ 可选配MODBUS_RTU通讯、PROFIBUS DP通讯，支持2路通讯接口。

■ 可选配1路DC4-20mA模仿量输出接口，与DCS系统相接，可完成对现场设备的监控。

■ 具有毛病记载、起动记载、停车记载、DI变位记载和再起动记载等各类事情记载。

■ 显现界面液晶显现，支持中/英文切换。

五、终了语

随着电子技术及通讯技术的不时展开。电动机维护器也在朝着多元化方向展开，电动机维护器在水泥企业的应用也越来越普遍，合理选择电机设备的维护功用和维护方式，可进步设备运转的牢靠性，能够预防并根绝电机烧毁，同时减少了因非计划停车而构成的损失，降低了企业的消费成本。

参考文献：

[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.01版.

[2] GB 14048.4-2020 低压开关设备和控制设备 第4-1部分：接触器和电动机起动器 机电式接触器和电动机起动器(含电动机维护器).

[3]杨建华,刘葳.电动机维护器在水泥行业的应用.水泥技术.2009(05)