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。本文分析了我國煤炭行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，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、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

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

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)中易燃易爆場合較多，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。基于這兩大基本現(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)器具備過載、電流不平衡、斷相、過欠壓等保護(hù)功能，需要電壓、電流測量以適應(yīng)新型的IMCC的應(yīng)用，需要帶有通訊功能來實(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?？蛇x配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場通訊需求。

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)

技術(shù)參數(shù)技術(shù)指標(biāo)保護(hù)器輔助電源支持兩種電源模塊，默認(rèn)AC 220V電源模塊（AC85-265V/DC100-300V），可選AC 380V電源模塊（AC/DC 100-415V）電機(jī)額定工作電壓AC220V / 380V / 660V，50Hz / 60Hz電動(dòng)機(jī)額定工作電流1 (0.1A-5000A)外置電流互感器5 (0.1A-5000A)25（6.3A-25A）100（25A-100A）250（63A-250A）800（250A-800A）繼電器輸出觸點(diǎn)容量阻性負(fù)載AC250V、10A開關(guān)量輸入10路無源干結(jié)點(diǎn)（可選配有源DC110V、DC220V、AC220V輸入）通訊標(biāo)配2路MODBUS RTU通訊選配（選其一）1-2路PROFIBUS DPV1通訊、1路PROFINET通訊、以太網(wǎng)通訊（MODBUS TCP協(xié)議）環(huán)境工作溫度-10oC～55oC貯存溫度-25oC～70oC相對(duì)濕度≤95﹪不結(jié)露，無腐蝕性氣體海拔≤2000m污染等級(jí)3級(jí)防護(hù)等級(jí)主體IP20，分體顯示模塊IP65（安裝在柜體面板時(shí)）安裝類別III級(jí)

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次分次諧波測量，分次諧波含有率及總諧波畸變率。

■ 保護(hù)功能包括過載反時(shí)限、過載定時(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)、過功率、欠功率、過壓、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盤導(dǎo)出波形記錄與事件記錄數(shù)據(jù)，可使用EXCEL打開導(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

煤炭行業(yè)典型業(yè)績安徽淮南礦業(yè)韓城煤礦象山礦井2.4MT/A選煤廠山西北祖選煤廠包鋼選礦氧化廠搬遷干堆排放工程核桃峪礦井山西凱嘉煤層本溪賈家堡新建選礦廠淮北前林煤礦山西龍泉礦井選煤廠創(chuàng)新礦業(yè)淮北任樓礦山西新元煤炭有限公司撫順礦廠淮北選煤廠山西義馬煤礦撫順西露天礦江西煤炭儲(chǔ)備中心項(xiàng)目二期山西永安煤礦海明礦業(yè)劉橋一礦陜北礦業(yè)韓城礦業(yè)龍灘煤電公司神火集團(tuán)新莊選煤廠神火新莊煤礦魏家峁煤礦采場姚橋洗煤廠神木煤炭公司項(xiàng)目文家坡選煤廠億隆礦業(yè)雙鴨山煤礦西露天礦破碎站永城煤礦朔黒礦蕭山光大煤炭永煤集團(tuán)成郊礦唐山選煤廠技術(shù)改造新莊選煤廠正龍煤業(yè)項(xiàng)目屯煤股份有限公司薛廟灘煤礦中煤能源新疆天山煤電106煤礦

4結(jié)束語

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。