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      羅克韋爾E3過載繼電器的應(yīng)用

      2011-10-26 07:53:38河南理工大學(xué)電氣學(xué)院代守樂
      河南科技 2011年18期
      關(guān)鍵詞:觸點百分比端子

      河南理工大學(xué)電氣學(xué)院 代守樂

      中國鋁業(yè)公司中州分公司 黨君鵬

      中平能化集團(tuán) 李 萍

      羅克韋爾E3過載繼電器的應(yīng)用

      河南理工大學(xué)電氣學(xué)院 代守樂

      中國鋁業(yè)公司中州分公司 黨君鵬

      中平能化集團(tuán) 李 萍

      在電力系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生故障或出現(xiàn)非正常運行狀態(tài)時,為了預(yù)防事故和縮小事故范圍,提高電力系統(tǒng)運行的可靠性,最大限度地保障用電設(shè)備連續(xù)供電,必須安裝專門的繼電保護(hù)裝置。羅克韋爾E3系列過載繼電器是電力系統(tǒng)中常用的過載繼電器,它是一種基于微處理器的固態(tài)多功能電子式過載繼電器,E3系列過載繼電器有2個版本,即E3和E3PLUS。本文,筆者主要對E3進(jìn)行討論。

      一、E3過載繼電器的功能

      1. 保護(hù)功能和報警功能。E3過載繼電器能實現(xiàn)非正常運行狀態(tài)的脫扣保護(hù)功能,主要包括過載、缺項、失速、堵轉(zhuǎn)、欠載、電流不平衡、接地故障、啟動次數(shù)(僅限于報警)、運行時間(僅限于報警)和通信故障等。每一項脫扣保護(hù)均是在滿足各自的脫扣條件下實現(xiàn)的,脫扣條件的參數(shù)設(shè)置由用戶根據(jù)實際需要自行設(shè)定。同時,E3過載繼電器對于過載、接地故障、堵轉(zhuǎn)、欠載、過熱、電流不平衡、通信故障等非正常運行狀態(tài)具有報警功能,報警功能在設(shè)備故障形成的過程中實現(xiàn),可以有效地降低故障的影響,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。用戶可以根據(jù)實際情況設(shè)置報警參數(shù)。

      2. 參數(shù)實時監(jiān)測。E3過載繼電器允許用戶通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)對每個I/O端子狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。另外,還可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的一個輸出組合對象,對I/O端子進(jìn)行控制,具體監(jiān)測參數(shù)包括每相電流、每相電流與電機(jī)滿載電流的百分比、平均電流、平均電流與電機(jī)滿載電流的百分比、已用電機(jī)熱容量百分比、電流不平衡百分比、接地故障等。

      3. 參數(shù)實時診斷。E3過載繼電器具有遠(yuǎn)程監(jiān)測及控制功能,允許用戶通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)對電機(jī)的各項診斷信息進(jìn)行監(jiān)測,如設(shè)備狀態(tài)、脫扣狀態(tài)、報警狀態(tài)、最近的5次脫扣和報警原因記錄等。在診斷參數(shù)圖中可以通過網(wǎng)絡(luò)清晰地看到E3過載繼電器發(fā)生故障脫扣和報警的原因及E3現(xiàn)在的狀態(tài)顯示。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸可以對E3的各項參數(shù)及脫扣報警進(jìn)行設(shè)定及控制。

      4. 狀態(tài)顯示與復(fù)位。E3過載繼電器面板上有5個LED狀態(tài)指示燈,可以顯示繼電器的運行狀態(tài)。每個指示燈的含義如下。

      (1)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(NETWORKSTATUS)。該LED指示燈有紅、綠兩種顏色,用于顯示網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。綠色燈亮表示設(shè)備未聯(lián)網(wǎng),紅色燈亮表示設(shè)備已連網(wǎng)。

      (2)脫扣/報警(TRIP/WARN)。該指示燈有紅、黃兩種顏色,黃色閃爍時,表示出現(xiàn)報警情況;紅色閃爍時,表示已經(jīng)脫扣。可以通過顏色和閃爍次數(shù)時間間隔來讀出報警或脫扣信息代碼(代碼可查閱產(chǎn)品信息說明書)。

      (3)輸出(OUTA)。該端子的觸點閉合時,對應(yīng)的LED燈顯示為黃色。

      (4)輸入端子1,2。該端子用戶所連接的設(shè)備觸點閉合時,對應(yīng)的LED燈顯示為黃色。

      (5)測試/復(fù)位按鈕。當(dāng)發(fā)生脫扣后,如果脫扣條件已不復(fù)存在,按下此按鈕可復(fù)位,恢復(fù)正常狀態(tài)。

      5. 脫扣級別。脫扣級別用于定義當(dāng)電機(jī)運行電流超過額定電流6倍時,過載繼電器產(chǎn)生的最長脫扣時間(以s為單位)。E3過載繼電器提供5~30倍范圍內(nèi)可調(diào)整的脫扣級別。

      二、E3過載繼電器的應(yīng)用實例

      E3能夠精確地測量連接電機(jī)每相線路的真實均方根電流?;谧畲箅娏鳒y量值、額定滿載電流設(shè)定值、脫扣級別和電機(jī)熱模型,E3過載繼電器可以精確計算出電機(jī)的發(fā)熱升溫,并通過容量百分比的形式將其顯示出來。另外,用戶還可以通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)讀取該參數(shù)。

      圖1是E3過載繼電器在中平能化集團(tuán)的使用示意圖。圖中顯示,E3的主觸頭串聯(lián)在電機(jī)的主回路中,輔助常閉觸點95,96串聯(lián)在電機(jī)的控制回路中,在滿足一定條件時,E3過載繼電器會因過載而脫扣。當(dāng)前狀態(tài)沒有發(fā)生脫扣,已用熱容量百分比達(dá)到100%;此時,E3過載繼電器常閉觸點95、96會根據(jù)脫扣等級判斷脫扣時間,達(dá)到脫扣時間則會使此常閉觸點斷開,接觸器掉電,電機(jī)主回路斷電,從而使電機(jī)斷電。

      圖1 E3過載繼電器監(jiān)測過載線路部分

      三、結(jié)論

      智能繼電器的最大缺陷就是價格昂貴,一些場合不能完全利用其功能,這使得其利用率下降,從而被一些簡單產(chǎn)品代替。但是,隨著工業(yè)電氣要求的提高和智能繼電器價格的下降,智能繼電器將會得到廣泛的應(yīng)用。

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