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摘 要:短路故障是电动机运行过程中常见的故障,会给电动机造成了极大的损坏。作为工业生产当中的重要设备,电动机发挥着相当重要的作用,一旦出现故障,会造成不小的损失。PLC自控系统具有监测生产设备安全运行的重要作用,对电机短路故障能够起到一定的防护作用。文章围绕PLC自控系统中电机短路故障的防护,结合造成短路故障的原因,采取有效的防护措施,针对PLC自控系统的不足予以改进和完善,提升其故障防护的效果。
關键词:PLC自控系统;电机短路;防护
前言:PLC自控系统在工业生产当中得到了广泛的应用,作为重要的监测设备,PLC自控系统的应用,为工业生产安全平稳的进行提供了重要的保障,有效的控制生产设备的故障率,其中就包括电动机。在PLC自控系统运行的过程当中,往往会由于其系统自身的不足,监控的效果不佳,尤其是电机短路故障的发生,难以及时的发现和控制,容易导致大型事故的发生。因此,PLC自控系统需要进一步的改进和完善,对电机予以更好的防护。
1.电机短路故障的原因
1.1导致电机短路故障的原因
短路故障是电动机运行过程中常见的故障,对于电机的危害性极大。通过对多次电机短路故障的分析,能够发现短路故障多发生于电动机的启动阶段。在电机启动到开始运行的短时间内,流过电机的电流会在瞬间增大,最高值会远远超过电机的额定电流,很容易发生短路故障。除了雷击、过电压击穿主绝缘等特殊原因之外,绝大部短路故障的原因主要是电机的绝缘老化。受到电机运行温度的影响,尤其是在电机内部温度不均匀的情况下,很容易导致电机设备绝缘寿命的下降,由此而产生的短路故障预防难度大[1]。
1.2PLC自控系统中电机短路故障防护的难点
在工业生产当中,一般监测和控制电机运行的设备是可编程控制器(PLC)自控系统,起到对电机的防护作用。但由于PLC自控系统在进行电流采样时,往往是在电机稳定运行之后,电流也逐渐趋于稳定时进行采样,存在着很长的延时,很难对故障发生的原因予以掌握,尤其是短路故障,根本无法及时通过PLC自控系统予以获取,电机一旦发生短路故障,往往会影响工业生产的整体运转,造成巨大的经济损失。从工业安全生产的角度出发,急需提高PLC自控系统的稳定性和可靠性,针对PLC自控系统的不足予以完善和改进,基于PLC技术,设计出功能更加完善的电机保护系统,PLC自控系统中电机短路故障的防护的效果更好[2]。
2.针对电机短路故障的PLC自控系统防护设计
2.1PLC自控系统故障防护的基本原理
输入采样、程序执行阶段以及输出刷新是PLC自控系统的基本工作流程。输入采样过程是将电机控制命令现场输入到采样模块中,由PLC自控系统进行解读输出映像区、模块以及装置当中,然后进行命令的传送,并由现场电机的继电器接收信号。电机运行的实际状态能够准确、详尽的传输至开关量输入模块,再经PLC自控系统,反馈电机运行的实际状态。如此循环往复,PLC自控系统对电机的运行情况有了更加详细的了解,进而做出有效的监控措施,尤其是电机短路故障,进行防护设计。结合电机短路故障的原因,有效控制PLC自控系统采样延时,对于电机启动阶段的电流予以有效的监控,一旦启动电流过高,及时的进行停机处理,避免发生短路故障[3]。
2.2短路故障防护设计
采用PLC自控系统的短路电流脉冲计数器,进行短路电弧的电流脉冲数统计,对发生短路时的电流情况。利用自制电流互感器、2CP31D型整流管以及2CW102型稳压管等设备和元件,确定稳压管的稳定电压,结合电机的工作原理以及各元件的参数,得到短路脉冲电流触发值。为了提升PLC自控系统故障防护的可靠性具有重要的作用。确定电机在运行状态下的参数以及启动过程的各项参数,掌握启动过程中电流变化的具体情况,但是很难具体了解启动电流、转差率、电磁转矩以及负载等情况,电流启动时电流变化情况难以真实的反映出来。为了有效测定电机启动过程中任一时刻的电流值,需要通过示波器来了解电流启动过程中的电流变化,通过实测和模拟试验获得准确的数值。
为了保证PLC自控系统对对短路电流脉冲计数的准确性和可靠性,需要针对短路电流脉冲计数的薄弱环节予以改进和完善,尤其是针对匝间短路电流脉冲计数,需要提升其可靠性,以保证匝间、相对地以及相间短路电流脉冲计数都能够准确进行,进而全面掌握电机短路故障的情况,PLC自控系统中电机短路故障的防护的效果更佳,保证电机安全稳定的运行[4]。
结论:PLC自控系统中电机短路故障的防护设计,针对电动机运行过程中短路故障,采取有效的防护措施,以保证电动机的安全运行。根据造成短路故障的原因,针对PLC自控系统中电机短路故障防护的难点,对PLC自控系统自身的不足予以改进和完善。基于PLC自控系统故障防护的基本原理,进行电机短路故障防护设计,提升PLC自控系统监测和故障防护作用,保障电机的安全运行,对工业生产有着积极的影响。
参考文献
[1]张桂金. 基于PLC系统的电机故障分析方法探究[J]. 价值工程,2011,29:61.
[2]王树义,刘小静. PLC自控系统在选煤系统中电机短路故障原因分析及改造[J]. 煤质技术,2008,04:62-64.
[3]王雪艳.基于PLC和工控机的监控系统设计[J].冶金自动化,2012(01):59-61.
[4]赵晓曦. 冶金自动化电气保护系统中PLC技术的应用[J]. 数字技术与应用,2015,08:1.
關键词:PLC自控系统;电机短路;防护
前言:PLC自控系统在工业生产当中得到了广泛的应用,作为重要的监测设备,PLC自控系统的应用,为工业生产安全平稳的进行提供了重要的保障,有效的控制生产设备的故障率,其中就包括电动机。在PLC自控系统运行的过程当中,往往会由于其系统自身的不足,监控的效果不佳,尤其是电机短路故障的发生,难以及时的发现和控制,容易导致大型事故的发生。因此,PLC自控系统需要进一步的改进和完善,对电机予以更好的防护。
1.电机短路故障的原因
1.1导致电机短路故障的原因
短路故障是电动机运行过程中常见的故障,对于电机的危害性极大。通过对多次电机短路故障的分析,能够发现短路故障多发生于电动机的启动阶段。在电机启动到开始运行的短时间内,流过电机的电流会在瞬间增大,最高值会远远超过电机的额定电流,很容易发生短路故障。除了雷击、过电压击穿主绝缘等特殊原因之外,绝大部短路故障的原因主要是电机的绝缘老化。受到电机运行温度的影响,尤其是在电机内部温度不均匀的情况下,很容易导致电机设备绝缘寿命的下降,由此而产生的短路故障预防难度大[1]。
1.2PLC自控系统中电机短路故障防护的难点
在工业生产当中,一般监测和控制电机运行的设备是可编程控制器(PLC)自控系统,起到对电机的防护作用。但由于PLC自控系统在进行电流采样时,往往是在电机稳定运行之后,电流也逐渐趋于稳定时进行采样,存在着很长的延时,很难对故障发生的原因予以掌握,尤其是短路故障,根本无法及时通过PLC自控系统予以获取,电机一旦发生短路故障,往往会影响工业生产的整体运转,造成巨大的经济损失。从工业安全生产的角度出发,急需提高PLC自控系统的稳定性和可靠性,针对PLC自控系统的不足予以完善和改进,基于PLC技术,设计出功能更加完善的电机保护系统,PLC自控系统中电机短路故障的防护的效果更好[2]。
2.针对电机短路故障的PLC自控系统防护设计
2.1PLC自控系统故障防护的基本原理
输入采样、程序执行阶段以及输出刷新是PLC自控系统的基本工作流程。输入采样过程是将电机控制命令现场输入到采样模块中,由PLC自控系统进行解读输出映像区、模块以及装置当中,然后进行命令的传送,并由现场电机的继电器接收信号。电机运行的实际状态能够准确、详尽的传输至开关量输入模块,再经PLC自控系统,反馈电机运行的实际状态。如此循环往复,PLC自控系统对电机的运行情况有了更加详细的了解,进而做出有效的监控措施,尤其是电机短路故障,进行防护设计。结合电机短路故障的原因,有效控制PLC自控系统采样延时,对于电机启动阶段的电流予以有效的监控,一旦启动电流过高,及时的进行停机处理,避免发生短路故障[3]。
2.2短路故障防护设计
采用PLC自控系统的短路电流脉冲计数器,进行短路电弧的电流脉冲数统计,对发生短路时的电流情况。利用自制电流互感器、2CP31D型整流管以及2CW102型稳压管等设备和元件,确定稳压管的稳定电压,结合电机的工作原理以及各元件的参数,得到短路脉冲电流触发值。为了提升PLC自控系统故障防护的可靠性具有重要的作用。确定电机在运行状态下的参数以及启动过程的各项参数,掌握启动过程中电流变化的具体情况,但是很难具体了解启动电流、转差率、电磁转矩以及负载等情况,电流启动时电流变化情况难以真实的反映出来。为了有效测定电机启动过程中任一时刻的电流值,需要通过示波器来了解电流启动过程中的电流变化,通过实测和模拟试验获得准确的数值。
为了保证PLC自控系统对对短路电流脉冲计数的准确性和可靠性,需要针对短路电流脉冲计数的薄弱环节予以改进和完善,尤其是针对匝间短路电流脉冲计数,需要提升其可靠性,以保证匝间、相对地以及相间短路电流脉冲计数都能够准确进行,进而全面掌握电机短路故障的情况,PLC自控系统中电机短路故障的防护的效果更佳,保证电机安全稳定的运行[4]。
结论:PLC自控系统中电机短路故障的防护设计,针对电动机运行过程中短路故障,采取有效的防护措施,以保证电动机的安全运行。根据造成短路故障的原因,针对PLC自控系统中电机短路故障防护的难点,对PLC自控系统自身的不足予以改进和完善。基于PLC自控系统故障防护的基本原理,进行电机短路故障防护设计,提升PLC自控系统监测和故障防护作用,保障电机的安全运行,对工业生产有着积极的影响。
参考文献
[1]张桂金. 基于PLC系统的电机故障分析方法探究[J]. 价值工程,2011,29:61.
[2]王树义,刘小静. PLC自控系统在选煤系统中电机短路故障原因分析及改造[J]. 煤质技术,2008,04:62-64.
[3]王雪艳.基于PLC和工控机的监控系统设计[J].冶金自动化,2012(01):59-61.
[4]赵晓曦. 冶金自动化电气保护系统中PLC技术的应用[J]. 数字技术与应用,2015,08:1.