智能電機保護器在斗輪堆取料機控制系統中的應用

孫琳

（哈爾濱眾鑫重型機器有限責任公司研究所,黑龍江哈爾濱150060）

1 引言

斗輪堆取料機是大型散裝物料裝卸機械，供電方式一般采用電纜卷筒或安全滑觸線，電壓等級為AC380V 50HZ、三相四線。在采用電纜卷筒或安全滑觸線，電壓等級為AC380V 50HZ、三相四線供電系統中，其驅動機構中的斗輪與懸臂皮帶機的驅動電機選用鼠籠三相異步電動機，根據斗輪機控制系統的要求若電機功率超過30kW即對電機進行過載、缺相、起動時間過長或停轉時間過長等保護，傳統保護方式采用3極熱過載繼電器，根據用戶需要斗輪與懸臂皮帶機的電流還要在司機室中的操縱臺進行顯示，這就需要在操縱臺上增加控制儀表和控制電纜，這種控制方式使用電氣元件多，控制電纜增多，控制線路復雜，存在很多不足。經過很長時間的探究，我們采用智能電機保護器對低壓電動機進行控制，取代電流表、電壓表、電流互感器、熱繼電器等元器件，控制線路簡單，節約成本，維護方便而且控制器的可編程性使整機的控制性能大大提高。

2 智能電機保護器特性

（1）保護功能齊全：具有過流、堵轉、三相電流不平衡、斷相、過壓、欠壓、漏電、短路等故障保護功能。

（2）參數設定簡單：可現場設定額定電流、啟動時間、過壓值、欠壓值、過流保護時間、動作時間、堵轉電流對額定電流的倍數、漏電電流值、通訊參數、三相電流不平衡百分比等參數。

（3）通訊功能：配有RS-485通訊接口Modbus通訊規約，可保存所有電機的啟停時間、故障發生時間、故障原因、故障發生時電機的工作參數等數據，以供用戶查詢分析。

（4）變送功能：可將三相平均電流變換為4～20mA標準信號輸出，變送量程可自行設定。

（5）追憶功能：可存儲近期電機所發生的三次故障原因。

（6）顯示功能：檢測狀態時循環顯示A、B、C三相電流值；保護狀態時能對過流值、過壓值、欠壓值記憶顯示，對故障類別以字符提示顯示；設置狀態時顯示各故障字符及設定值。

（7）復位功能：用戶根據現場的具體情況可選擇手動復位或自動復位，自動復位延時時間可自由設定。

3 智能電機保護器控制

以DQL600/600.30型斗輪堆取料機為例，其斗輪與懸臂皮帶機構電動機選用ZDB系列智能電機保護器進行控制，斗輪機構電機P=55kW，Ie=102.5A，懸臂皮帶機構電機 P=45kW，Ie=84.2A，其控制系統懸臂皮帶電機控制回路原理如圖1所示（斗輪機構電機為單向運行，其控制原理與懸臂皮帶電機相同）。電機控制系統采用的電氣元件較少，線路簡單，5QM 1為電源斷路器，5KM 1、5KM 2為懸臂皮帶正反向運行接觸器，5EM 1為電機保護器，其設置見表1。

整機控制系統采用PLC程序控制技術。PLC選用西門子S7-300系列，設觸摸屏顯示終端。觸摸屏選用西門子MP377-12Touch，利用RS485接口與PLC進行串行通訊，斗輪與懸臂皮帶電機報警接點以及停機保護接點直接輸入PLC模塊進行控制，斗輪與懸臂皮帶電機的電流可通過4～20m A模擬量在司機室觸摸屏終端顯示，便于操作者隨時了解斗輪與懸臂皮帶電機的運行狀況。

我公司已應用該控制系統于多種機型的斗輪堆取料機控制系統，如：為河南安陽永興鋼鐵公司提供的DBH 1000·26.5型堆料機、DQLK1000/1250·30型斗輪堆取料機、為吉林二道江電廠提供的DQL600/600·30型斗輪堆取料機、為吉林四平電廠提供的MDQ12050門式斗輪堆取料機等，控制系統均運行非常穩定可靠。

4 結論

采用智能電機保護器在斗輪堆取料機控制系統中進行保護，整機運行平穩，可提高整機控制性能，延長電動機的使用壽命；降低了故障及檢修率，使系統的控制水平大大提高。