新型电机保护器在大型起重机的应用

2015-08-19陈嘉英杭州钢铁集团公司维检中心杭州

设备管理与维修 2015年7期

关键词：额定电流大车保护器

陈嘉英（杭州钢铁集团公司维检中心　杭州）

新型电机保护器在大型起重机的应用

陈嘉英
（杭州钢铁集团公司维检中心杭州）

分析JL15型过电流继电器使用过程中的常见问题；采用新型电机保护器对起重机用电机进行保护，通过实际应用，效果良好。

起重机电机过载过电流继电器电机保护器

大起重量起重机多使用大功率电机，电机需要频繁启动、制动和换向，吊运载荷经常发生变化，而且工作环境又较恶劣，高温多尘。目前随着新型电机保护器投用，对电机保护也将更加全面和细致。

1.存在的问题

杭州钢铁集团电炉公司6#行车是电磁盘通用桥式起重机，跨度34 m，主要从事连铸冷床上钢坯的吊运，工作级别为A8。6#行车大车运行机构采用4台YZR200L-8型绕线式异步电机分别驱动，电机额定功率22 kW，额定电流44.5 A。大车使用JL15型过电流继电器对电机过载和短路进行保护，该继电器电流整定范围1.1～3.5In，额定电流60 A，动作误差10%。这种类型过流继电器存在一些问题，继电器无准确电流指示，只有大致整定倍数，难以精确调整；缺少缺相保护功能；电机在较小过载状态下继电器不能起到保护作用。

2.改进措施

EOCR-SSD电机保护器（以下简称EOCR-SSD）是韩国三和公司2005年研发的产品，是采用微处理器的新型保护器。EOCR-SSD主要功能：①密封式封装，防尘效果好。②缺相保护功能且动作误差小。③电流和故障显示功能，实时监测线路电流，便于调整电流整定值，及时发现和处理故障。④启动延时和动作延时功能。⑤能将整定值调至更小，更好保护电机。EOCRSSD也存在一些缺陷，环境温度超过60℃时，其性能将受影响；保护电机额定电流超过EOCR-SSD额定电流时，需要安装电流互感器，使线路安装相对复杂。

综合考虑，选用EOCR-SSD代替过电流继电器，EOCR-SSD供电电源为AC 220 V，检测电流范围0.5～6 A。电机额定电流在100∶5的电流互感器二次侧的电流为2.2 A，6#行车大车电气系统采用独立控制屏，主回路和控制回路均安装有短路保护的空气开关。EOCR-SSD（F22）主电路见图1，大车控制屏控制回路电气原理见图2。合上空气开关F31，主接触器吸合后，EOCR-SSD由A1A2供电，得电后常开触点97-98闭合，接触器K00得电吸合，其常开触点闭合，为左右等接触器（K11、K21）得电作好准备。当EOCR-SSD动作后，其常开触点97-98断开，K00失电断开电路。空气开关F31电源引自该EOCR-SSD的供电电源AC 220，其中F22、F24、F26和F28均为行车上各EOCR-SSD。

3.测试

大车EOCRSSD安装完毕，测试并记录大车在各种工作状态下的线路电流（表1）。分析这些数据后，最终将EOCRSSD的D-TIME（启动延时）时间调整为3 s，O-TIME（动作延时）时间调整为2 s，动作电流整定值设置为1In（2.2A），EOCR-SSD动作后的复位方式选择手动，按下EOCR-SSD上的TEST测试按钮，保护器动作灵敏、可靠。将EOCR-SSD参数设定为上述数值的原因如下。

（1）电机启动和制动最长时间是3～4 s，启动延时和动作延时共5 s，在电机正常启动和制动时保护器不会动作，实现了躲避电机启动电流的目的。

图1　EOCR-SSD主电路

图2　大车控制屏控制回路电气原理

（2）当电流超过整定值的200%时，如采用三挡以上制动时，保护器将电机默认为启动过载（堵转）状态，0.5 s后动作。

（3）只要电机电流达到额定电流的100%，时间持续超过2 s，保护器将动作。

（4）选择手动复位是为了在保护器动作后操作人员能立即停止工作，维修人员能及时发现和处理故障。

4.改进效果

EOCR-SSD价格是490元，100∶5电流互感器为115元，JL15型过电流继电器160元，1台22 kW电机烧毁后的维修成本约为2200元。以近年每年平均烧毁电机1.7台计算，1年至少可节省2200×1.7+160×8-（490+115）×4=2600元。同时降低了故障停机和生产热停时间，极大方便了日常点检和维修。

6#行车大车改进后，对电机保护器工作情况进行为期6个月跟踪，期间保护器动作共7次，LED显示故障类型为1次电机缺相，4次电机启动过载，2次过载，故障均及时得到处理。每3个月对保护器进行一次测试，保护器各参数设定正常、动作灵敏、显示屏显示正常。截至目前，6#行车大车运行机构电机未出现烧毁，每年对电机检测显示绝缘良好。表明EOCR-SSD起到很好保护作用，保护器各项参数无需经常调整，为此在6#行车的其他机构上也安装同类型电动机保护器，并逐步在其他行车上进行推广。在EOCR-SSD型电机保护器实际应用中，要注意根据线路实际情况和保护器的功能特性，合理选择保护器型号，根据电机工作特点合理设定保护器各项参数。