電力拖動系統的自動控制和安全保護

重慶市三峽水利電力學校 董彥希

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電力拖動系統的自動控制和安全保護

重慶市三峽水利電力學校 董彥希

【摘要】在科學技術快速發展地推動下，電力拖動系統已經逐步實現自動化控制。隨著社會經濟的快速發展，人們在日常生產、工作、生活中的用電需求不斷增加，電力拖動控制系統自動化程度也隨之面臨越來越高的要求。系統自動控制程度得到不同提高的同時也面臨越來越突出的安全問題。因此加強對電力拖動系統的自動控制及有效的安全保護措施進行深入研究具有重要意義。

【關鍵詞】電力拖動系統；自動控制；安全保護

電力施動控制系統為一種重要的控制系統，將其應用于工業生產中可發揮著重要作用。在科學技術快速發展地推動下，電力拖動系統的應用形式已經基本實現自動化。自動化電力施動控制系統可更好地滿足社會經濟發展的電力需求。本文主要從電力施動自動控制系統的設計原理、方案選擇等探討該系統自動控制的具體實現和有效的安全保護措施，旨在為該系統自動控制水平及安全的提高提供更多可靠有價值的參考依據。

1　電力拖動自動控制系統的設計原理

電力拖動系統在電力企業的實際應用過程中發揮著重要的作用。在該系統的應用過程中，工作人員可更好地了解并掌握電動機的運行狀況，同時還可通過信息及時進行問題反饋，使企業領導層能夠更加全面、及時地了解企業生產的運轉狀況。在電力拖動控制系統的運行過程中，操作工作人員可得到電流反饋等電機信息的反饋。在電力拖動系統由多個構件共同構成，電器設備為系統的核心器件，計算機系統為電力拖動系統自動控制得以實現的唯一途徑，其功能主要表現為實現信息顯示、運行連鎖顯示、安全保護等相關信息。以企業的實際生產需求作為根據，操作人員可實行具有針對性的自動控制方案。計算機主要通過邏輯計算、功能模塊化、編程來促進電力控制拖動自動化得以真正實現，為操作人員提供相應的儀器驅動程序。該種程序具有獨立性，其使用者可更加靈活、便捷地實施程序與系統的對接測試。各個系統具體要求及相關參數均存在差異性，但是在基本原理上均基本相似，均體現為將計算機作為整個系統的集中控制中心，憑借信號的輸入和輸出來實現相關指令的下達和指令的執行。電力拖動系統在計算機中自動控制的實現過程見圖1。

圖1　電力拖動自動控制過程

2　電力拖動系統自動控制方案的選擇及設計原則

2.1方案的確定

在電力拖動自動控制系統的設計過程中，設計是否成功的關鍵在于控制方式的選擇和方案的確定。保證方案的正確性和可行性才能為各項生產設備指標均能達到相應要求提供保障。在系統的設計過程中，即便是在控制環節存在錯誤，經過進行相應的測試及改進之后均能使其達到設計要求。但是如果是在宏觀方案的選擇上存在問題，當存在問題時便無法進行有效解決，而需要重新進行所有工作。在方案的選擇上，必須以生產工藝的具體要求作為根據。例如以運動要求、加工效率、零部件加工精度等條件選擇使用合理的電動機類型、運行方式、傳動方式、數量等具體的控制的要求。在原件選擇的設計上，必須要密切結合控制要求和工藝要求進行綜合性考慮。在加工機床等的設計上，可以根據實際需要對合理改變拖動的方式，可以選擇直流拖動方式或集中拖動方式。將拖動方案確定之后便可明確拖動電動機的具體數量以及其他各項參數。

2.2設計原則

在電力拖動自動控制系統的設計過程中，必須要嚴格遵循相應的設計原則，具體原則主要有以下幾點：①經濟簡單化原則：在設計方案的選擇上，企業均希望所應用的系統價格低廉，同時又具有可靠的性能。因此，在設計過程中，設計人員應該最大限度的減少不必要電器數量和觸頭數量，采取有效措施加強對線路設計進行優化；②穩定、安全、可靠性原則：在系統構件的選擇上，設計人員應該選擇經濟、簡單、可靠、安全且穩定性較強的原件。

3　電力拖動系統的安全保護

在電力拖動系統中，安全保護主要分為兩大部分，分別為電氣保護、計算機系統保護，而電氣保護為基礎，計算機保護為建立在電氣保護基礎之上的上層保護。對于鼓風機而言，電氣保護主要有4個內容，其分別為欠壓保護、過流保護以及熱保護、短路保護。對于計算機保護而言，保護內容主要為安全鏈保護、運行聯鎖保護、啟動聯鎖保護等。本文主要對部分重要安全保護措施及作用。

3.1短路保護

導致系統發生短路的原因通常為電流短路使得系統中局部設備的絕緣體因過熱而受到損害。或者是因為產生過大的電流而導致較大的電磁脈沖產生，所產生的脈沖會對電力拖動自動控制系統及系統中的相關電器設備造成損害。

3.2過流保護

在電動機使用不當的情況下，其運作會處于超負荷狀態，進而導致電動機局部過電流產生，這種過電流具有很大的能量，其為正常啟動電動機電流的幾倍。因此這種過電流會對電動機、系統元件造成損害。

3.3欠壓保護

欠壓指的是當系統處于正常運行狀態時，電源電壓無法滿足電動機的運作需求。欠壓現象的存在會導致電動機速率出現一定程度的減緩，甚至會直接停止運作。除此之外，欠壓還會導致電器釋放，進而對所有電器的正常工作狀態產生影響，導致系統故障發生。解決欠壓問題的方法就是加壓，也可以通過將電源切斷的方式防止電壓達到電動機電壓臨界值，進而實現對系統的正常運行進行保護。

3.4熱保護

當工作的時間過長時，任何元器件均會出現不同程度的過熱現象，電動機繞組長時間工作會導致電動機自身的溫度不斷升高，高于額定值，進而導致相關問題出現。這種這個問題的方法主要為應用多臺電動機交替進行工作，降低其工作時間，進而防止過熱現象產生，降低元器件損害。

3.5安全鏈

安全鏈主要包含欠壓和過流保護以及油壓、水壓、軸瓦溫度保護。安全鏈為串行條件，當存在于其中的一個條件無法滿足要求時，計算機便會直接憑借自動控制系統自行關閉電動機。

3.6運行連鎖、啟動連鎖保護

將信號輸入到計算機中之后，系統內部便會由相應的模塊或者程序來進行相應的自動化控制。這些動作是在電動機啟動前之前以及電動機運行過程中，其在不具備相應條件患者沒有信號的情況下才進行。

3.7信息處理安全保護

計算機系統在對相關信息進行處理的過程中具有較高的安全性。同時，系統硬件、軟件本身的自動控制系統也均具有較高的安全性。當有問題出現時，計算機可及時進行反映，并將所運行的設備停止。此外，加強設備防潮防結露保護。加強系統的中相關電氣拖動設備的防潮防結露工作，保證各類設備在潮濕天氣中仍然可以保持正常的狀態運行，進而保證系統運行的安全性和可靠性。

4　結束語

通過對電力拖動系統自動控制設計原理、設計方案選擇、設計原則等分析中可知，電力拖動系統的自動化運行為一個極為復雜的過程中，只有保證系統中的各個組成器件均能夠相互配合和協調工作才能保證系統的正常運行，保證其自動化工作得以實現。在系統的設計和安全保護過程中，必須要從系統的整體運行出現，從各個環節加強安全保護，進而為系統工作效率和工作質量的提高提供更好保障。

參考文獻

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