智能型电动机保护器在机场中的应用与控制

　　摘要：根据对某机场的实际情况的调研调试，找出了机场真空泵电动机经常发生损坏，线圈烧坏的原因，通过采用电动机保护器来对电动机进行有效保护。本文重点介绍安科瑞电气有限公司ARD3T智能型电动机保护器，实现电动机智能化综合保护，集测量、保护、控制以及通讯于一体，供工程设计中参考。

　　关键词：智能化、测量、保护、通讯

　　一、概述：

　　电动机作为当前应用最为广泛的设备，同时也是其他机电设备的动力源泉，这也就使得电动机的正常工作成为了其驱动的机电设备正常运行的前提。而电动机保护器作为拖动系统中的一个重要组成部分，对电动机起着全面的保护、控制作用，实现对工业生产过程及其大型机械设备的遥信、遥测、遥调、遥控、故障诊断以及集中在线监测等功能[1,2]。如今，电动机保护器的可靠性、安全性在不断提高，功能也更加完善，在多数用电领域都得到了广泛应用，在节能和经济事业中有着重要的地位和显著的作用。

　　机场的真空泵电动机是机场的一项大型应用设备，进一步影响着机场的正常运作，因此，真空泵电动机的正常运行对于机场来说是至关重要的。机场属于人流量大，需要全天连续不断的运作，因而对真空泵电动机使用的可靠性和稳定性提出了极高的要求，一旦控制回路发生故障，必须马上找出故障的原因并且及时排除故障，以保证机场工作的正常运作。

　　由于真空泵对其工作环境的要求很高，真空泵的排气压力过高时，都将导致电机过载，如没有一定的过载保护，电机长时间工作在这种条件，很容易损坏。因此，作为其控制回路中的重要组成部分的真空泵电机如果经常发生故障，这也就给正常的生产活动带来了严重的安全隐患。某机场采用ARD3T智能电动机保护器采集线路中的三相电流、漏电流、电压、等参数实现对电动机的实时监控和保护、控制，同时实时采集到真空泵电机线圈和电机轴承温度后，一旦温度超过有效范围则发出停机信号，来控制大功率真空泵的启、停，并发出报警信号，从而实现对真空泵电机的保护。在低压配电系统中使用ARD3T智能型电动机控制器，不但有效的降低了电动机的故障发生率，并且用户可以通过显示模块实时观察到电路中电流、电压、功率等电力参数以及电动机的运行状况，提高了设备运行的可靠性，减少非计划停车次数，提高了控制回路的自动化、智能化水平，极大地降低了设备管理人员的劳动强度，又提高了管理人员的综合素质。

　　二、某机场对真空泵电动机控制器的要求

　　该机场占地面积大，整个地形属于狭长型。整个机场都需要遍布电动机控制系统，对象包括候机大楼、办公区域、就餐区域、机场跑道等主要建筑物，因此，机场内使用的真空泵电动机，部分是需要连续运转的，部分是需要在应对突发性情况时实现连续不停机的运转的，一旦真空泵电动机开始工作，是不允许出现跳闸停车的现象的，尤其在应对突发性情况时，一旦跳闸停机，将可能造成严重的事故，给机场以及机场人员带来巨大的经济损失，而且容易造成人员的伤亡。

　　该机场采用ARD3T智能型电动机控制器的显示模块，能够实时观察真空泵电动机运行时的电压、电流、频率等参数以及电动机的运行状况，同时，通过控制器的通讯功能将信息以最快的速度发送给后台并对故障信息发出报警信号，使操作人员第一时间发现故障原因并及时排除故障。

　　因此，某机场对真空泵电动机控制器的要求如下：

　　1)保护功能：实现对电动机起动超时、过载、堵转、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、阻塞、过压、欠压、绕组超温等保护;

　　2)测温功能：实现多路测温，能接入PT100、PT1000、Cu50、PTC/NTC等传感器;

　　3)显示功能：通过分体液晶显示模块实时显示电动机运行参数;

　　4)通讯功能：带Modbus-RTU/Profibus-DP通讯接口，与上位机之间进行信息传递。

　　三、智能型电动机控制器的描述

　　智能型电动机保护器是目前国内具有国际水平的马达智能保护控制单元，在国内具有一定的代表性。ARD3T智能型电动机保护器可划分为主体模块、测量模块、开关量模块、模拟量模块、温度模块、通讯模块、显示模块等7个模块，其中主体模块和测量模块是必备模块，称为基本模块，附加模块采用总线供电，不需要外接辅助电源。在低压控制终端柜和1/4模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用。

　　图1 100A以下ARD3T产品组成框图

基本模块：ARD3T智能型电动机控制器可进行编程控制实现4路开关量输入、输出，实现电动机的起、停、调试等工作。电流测量范围可达0.4A~800A，100A以下标配电流互感器(见图1 100A以下ARD3T产品组成框