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7.3》 :控制与保护
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7《.3:.1 电动机【启动时的电压下降】要造成两《。个方面的影响一是】由于母线电压的降】低影响其《他用电设备的—正常工作《;,二是由于电动机端子!电压降低电动—机启动力矩降—低为:此本条?对启动时母线电【压水平和电动机端】子电压分别作—出了规定两个—条件同时都要满足母!线电压水平》的限值系使用—现,行国家标《准通用用《电设备配电设—计规:范GB? 50055的数值!为了保?证电动机启动时不】妨碍其他用》电设备的正常—工作不必对电气设】备,的端子电压》逐一进行《计算仅根《据母线上所》接负荷性质的不【同,对母线电《压水平进行限—制这:是工程上普遍—采用的方法
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7.3.2 】 频敏变阻器可实现!无级启动具有接近】于恒转矩《启、:制动特性且》可限制启动》电流频敏变阻—器,为静止设备具有【。维护方便接线—简,单启动平滑》。等优点特别是采【用,机电:一体化结《构后结构更为简单运!行更为可靠所以【绕,线转子电动机在【满足:启动转?矩,的情况下宜优先选】用机电一体化频【敏,变阻器结构
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较大功!率的绕线转子电【动机采用水》电阻启动在》有色金?属冶炼厂《使,用有成功的经验因此!宜在设计中》采用
7!.,3,。.3 重载启动】的电动机《其额定功率应按启】动条件?校,。验这是因为重载【启动过程中》对电动机的堵转力矩!(,亦称启动力矩)和】最大力?矩都有相应的要【求,启动力矩应》。克,服静阻力矩最大【力矩应满足过载【要求本条要》求,是为了保证电动【机重:。载启动时电》动机:绕组的温升不—超过允许值》电动:机的额定功率—与重载启《动条件相适应
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7》.,3.5 内反馈斩!波调速是近年推出】的一种调速》方案它的调速性【能不及变频调—速方案但一次投【资较少?在有色?行业中渐有应用
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7》.3.6 异【步电:动机变频调速—在有:色金属冶炼》厂得到了广泛的应】用但在低《速运:行时存在《电动机发热振—动、噪声增加以及】。启动:力矩不够的问题【本条从装置和电动】机的选择两个方面作!出了规定《以,保证:设备:运行安全可靠电【。动机在低频运行【时因定子绕》组的:电阻在阻抗中所【占的比例增》大使最大《。力矩下降为了进行补!偿,可采用提高V/f】值的方法但是不适】当地提高V/—f值又?会增加?励磁电流此》外电动?机在最大力矩下运行!时电流也《必然:会增:大电动?机常利用低频下的最!大启动?力矩作为启动力矩启!动因此要求变—频调速装置输出的】过负荷能力满足低频!运行要求电动机【在低速?运,。行时自冷效果—变差如果要求长期】在低速运行就—必须降低转》。。矩通常采用变频调】速专用?电机或采用功率较大!的,电动机
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在装置的!应用:方面外部控》制线采?用屏蔽线《的目的是《。防止:干扰主回路接触器】主接点装设在变频调!速装置的《电源侧是因为—如果变频调速装【量仅:作为:启,动装置使用时—或因故退出》工作时?便于对电动机—。电源进行倒换此【外,这种方法将接触【器作为线路接触【器使用电动机的【通断与正《反向均?通,。过变频?调,速装置进行因此要求!接触器在《无负荷?(停车)状态下【。通断以便《尽量减少《操作:过电压?对变频器的冲击
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【随着变频《技术的发展成套变频!调速装置性能越【来越好功能也不断】完善因此装置的【选择和应用需要【适应变频技术—和应用的《快速发展要求
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7.3【.7 《此条:所,指的大容量系指【电动机功率在—280kW以上【的设备当这类设备需!要电气调速时—可,供选择的方案有高】压变频调速、—低压:380V调速和【低压:660V变频调速】调速方案的》。取舍:在,。很大程?。度上取决于》一次投资《和运行?的经济性和维护【。的难易近年在—大型氧化铝》厂的设?计中采用《660V变频调速方!案有成?功,。范,例
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7:.3.10 【由高压配电室直【接配电?的电动机在高—压开关柜上仅根据】信号进?。行,启动:操作对设《备和人身来说都是很!不安:全的因此如果—在高压?配电:室看不到所配电【的电动机《时严禁?在高压开关柜—上装设电动机的【启动控制《开关但应装设紧急停!车、允许合闸—断路器?合,闸试验(与隔离【开关断开《有连锁)等控制【开关这是本条使用中!应予充分注》意的:问题
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7.3.11 !两地或多地控制【的电动机在》机旁装设《解除远方控制的【安全开关亦称—为事:故,开关其?作用:有两个一个》是在生产机械—检修时机旁有—禁止远?方控制的可见—。断点保证检修—人员的安全》;二是在紧急情【况下停止生产—机械例如《在事故情况下迅速】解除事故危险在停】止按钮失效的情【。况下作为停止电动机!的后备措施》。
7.3!.12? , 对于皮带运—输机:、,链板:运输机等传送距离较!远的机械沿机械【设置事故断电开关】。的目的是为了在【生,产机械发《生事故?时能:就近及?。时解除事故危险【因为在事故停车【。后要求?。处理好?事故方可开车事故】的断电开关》应采用?。不能自复位的开关拉!绳断电开关可在【沿机架?的任一位置迅速【停,车,设计:中可视需要在机架的!。一侧或两侧设置
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《 ,长皮带运输机拉【断事:故开关后由于容【性维持电流》不能断开相应的回路!致使事故不》能解除故此规定此条!
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长—距离胶带《。输送:机应设置完善的【。保护
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7.3.13 】 冶炼厂物料运【输系统参与联—锁的机械设备一般】较,多近年来一般都是采!。用控制室集》中联:锁控制可编程—。控制:器(P?L,C)用于《开关量为主的—物料:连续运输集中—联锁控?。制比较?适宜
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7.3.15 !物料运输系统的联锁!控制有多《种启动和停》车程:序启动?方式有?分别启动《按工艺?逆,流程启动或分—段逆流程启动等【停车:方,式有同时停车、【部分延时停车—按给料方向顺序停车!等在确定启动和【停车:程序:时通常?应考虑?几个方面的》因素首先应满—足,生产工艺《的要求诸如物料流向!流程中有《。无,缓冲仓缓冲仓—的容量对《运输系统连续性影】。响;其次应考虑电】动机启动时的电【压水平不《应对其他电动—机的启动和运—行造成影响;—此外:还应尽量缩短启【动过:程中电动机的空载运!行时间以节》约电能;最后—正常启动和停止过程!不应有?物料在设备上堵塞】和堆积事故情—况下应防止物—料在启动困难—的机械(如碎矿机】),上堵塞堆《积等设计时》应综合考《虑各种因素的影【响选择?合适的程序
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7《.3.16 联】锁线上每《台电:动机旁装《设,事故断电开关的目】的,与本:。规范:第7.?。3.10条》同联锁线上装设手动!、自动转换》开,关的目的是在—手,动位置可对》单台生产《机械进行检》修和调试且》当联锁?装置故障时》。仍能在解除方—式下继续生产;【在自动位置》可作为?生产:岗位的允许启—动信:号
7】.3:.18? 联?。锁系统设《置信号装《置的目的是为了【进行工作联系便于】及,时发现和处理故障】为安全生《产创:造条件本条》列出的?各,种信号它具有不同的!用途
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】允许启动信号—保证只有在联锁线】上的各岗《位人员均发出允许】启动信?。号后集中操作—人员才能《开车确保联》锁,线的安全生》产允许启动信号的方!式可以根据需要【设置如每次》启,动都:发允:许启动信号也—可,在,不,允许启动时才发【不允许启动信号【
— ? 运行信号监—视机械运转情况便于!发现:故障
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》停车信号便于—寻找故障并及时处】理故障
《。
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《 启?。动预:告信号?。作为开车前的询问】信号以便使联—锁线:中各:。岗位人员做好设备检!。查及开?。车前的准备》工作
【
? 启动警告—信号作为联锁线正】在,开车的信号以便提】醒岗位人《员注意安全
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《7.3.19 可!编程:序控制器(》PLC)是一种先】。进、成?熟、适用《的控制设备具有多】种逻辑运算功能【程序可根据要求及时!修改还可以》通过接口模块组成】PLC网络或参与】计,算机管理系统在控】制,系统中?已,被广泛应用》。
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PLC!是一种工业控制机在!控制系统中》接收外部接点和【各,类检:测信号并经过—本身的逻辑运算按】预先编?制,的控制程序通过输】。出点对外部线—。圈或执?行,元件进行控制为【了充分利《用P:LC的控制》功,能保证PLC可靠工!作在做PLC控制】系统设计时》应根据控《。制系统的要求选择合!适的机型《并对P?。L,C与:外部器件的连接【和程序结构进行统筹!安排既使系统—接线简单又使程序结!构清晰
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》 : PLC产》品,。使用:说明一般都对本【机型产品的接地措施!、,防,。止外部干扰、I/O!。点的接点容量、输】出点的保护》等提出了要求本条】对此分别作出—了,相应的规定关于I/!O,点的备用数量没有必!要也较?难,做出:具,体规定预留》备用:。I/O点通常—是考虑?在调试或生产阶【段有可能《增加新的《控制对象和》便,于,对损坏的I/O【点予以?更,换
【 , 中间继—电器是?控制系统中的一个】重要环节它的质量高!低将直接影》响系统?稳定:的正常工作》在以往?所,作的工程项目中【由于劣质的中—间继电器曾造成很】多麻烦故提》出应:采,用高质?。量的中间《。继电器
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7.3.20 】 冷却系《统中装设温度—检测仪表《是为了监《测冷却介质的温【度并在?温,度越:。限时:报警必要时还可以联!锁停机?
7.3!.2:1 ?有极限保护》要求:的往复机械不能用反!向行程开《关作:极,。限保护因为一旦反】向行程开关失—灵则极限保护将失效!
7.】。3.23《 :对于集中联锁—系统手动控制电【源仍由电《动机主?回路引接自》动控制电《源则单?独,集中设置这有利于】系统调试因》为,在自:动控制时电动机控】制回路的接触—器线圈?是通过单独的控制】电源:工作的?只要把电动机主回】路电源断开电动机就!不会在联动》调,。试时:。通电调试工作—既安全又《方便
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电动【机控制回《路若与主回路不同】电源在?主回路停电时控【。制回路仍《可能带电此》时若主回路》。恢复供电《电动机会自启动而】危及周围人员的安全!因此要装《设主回?路失压与《控制:。回路:的联锁?
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电动】机的控制回路接【自TN系统》电,源其控制《回路电压采用2【20V时《启动线圈一端—直接:接至:中性线可避免控制】回路一点接地可能引!起的启动线》圈受电?使电动机《误动作也可避—免正在运行的电动】机不能停车》
】 :对于单独控制的电】动机当?启动:器和按钮组装在一起!时其控制线路很短接!地故障相对较少为避!。免采用220V电】压而专门引》出N线故规定此条
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7?.3.25 要求!配电线路上、—下级保?护,器的:动作:具有选择性的目的是!为了在配电线路发】生故:障时尽可能缩小【事故面使停》电范围限制在发生】事故的局《部,区域
7!.3.26 本】条对于短《路保护电《器在短路《。发生时的动、—热稳定性《作出了规定》对于持续时间—不大:于5s短《路校检稳定的—公式是
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: : 此式《既考虑了短路电流】I,又考虑?了短路持续时间【t还:考虑了导线的—截面:S和导线的》各种物?理特性及短路时的始!。、终温度《K对于?。持续时间不》大于0.1s的短路!导体的热稳定检验还!要考虑短路电流【非周期分《量的影响
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7.3.!。27 本条对【过载保护电》器,在线路过载时的【动作要求作出了规定!只有同时满足熔体】电流或整定电—流不大?于线路的允许载【流量和保证电器可靠!动作的电《。流不大于线路允许载!流量:的1.45倍时才】能,满足线路过》载保护的要求当采】用符:合国家现行标准低】压断路器JB 【1284的断—路器且断《。路器:的,整定电流不大于导体!的允许载流量时【则可满足“保护【电器在?约定时间内可靠动】作的电流不应大【于线路允许》载流量的1.45】倍”的要《求
7】.3.28 — 接地故《障是指相对地—或与地有《联系的正常不带电的!。金,。。属体之?。间的:短,路由于故障回路【的,阻抗分散性很—大对于?T,N系统?。故,。障电流以金》属体为故障电流回】路的情况故障点阻】抗可以忽略不计故】障电流较大》;而T?T,系统以大地和难【以估算的故》障,点阻抗作为故障电】流回路故障电流可能!很小因此不》。能,把接地故障作为【相间短路故障处理】
【 根据》熔断器?制造标准为保证保护!电器在规定的时间】。内自动切断故—障回路电流》故障回路电流与熔体!额定:电,流In的《最小比?值通常可参》考表2
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表2【 故障回》路电流Id与熔体额!定电流In比值I】d/In
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【 本规范规定】的接地?故障保护防止人身】电击的安全电压为5!0V切断《故,障回:。路的时间要》求系引用国》家标准?的规定当配电—装置同时《有本条二款所规【。定的两种切断—时限要求的线路【引出:时配:电装置应作等—电,。位连:接,且配电装置与—总等电?位连:接回路之间的一段P!E,线的:阻,抗不应大于5—0/:Uo·ZsUo【为相电压《(V)Zs为—。故,障,回路阻抗《否则自配电装置【引,出的线路其切—断故障回路时间均】。不应大于0.4s】
! 对于TT系统和I!T系统的《接地故?障,保护应?按照现行国家标准】低压配电设计规范】GB 500—54的规定执行
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7—.3.?。30~7.3.3】5 : 电动机的短路接地!故障:过载、缺《相和低电压保—护是根?据现行国家标准【通用用?电设备配《电设计规范》GB 50》。055的有关条文】制定的
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