智能电机保护器在斗轮堆取料机控制系统中的应用

孙琳

（哈尔滨众鑫重型机器有限责任公司研究所,黑龙江哈尔滨150060）

1 引言

斗轮堆取料机是大型散装物料装卸机械，供电方式一般采用电缆卷筒或安全滑触线，电压等级为AC380V 50HZ、三相四线。在采用电缆卷筒或安全滑触线，电压等级为AC380V 50HZ、三相四线供电系统中，其驱动机构中的斗轮与悬臂皮带机的驱动电机选用鼠笼三相异步电动机，根据斗轮机控制系统的要求若电机功率超过30kW即对电机进行过载、缺相、起动时间过长或停转时间过长等保护，传统保护方式采用3极热过载继电器，根据用户需要斗轮与悬臂皮带机的电流还要在司机室中的操纵台进行显示，这就需要在操纵台上增加控制仪表和控制电缆，这种控制方式使用电气元件多，控制电缆增多，控制线路复杂，存在很多不足。经过很长时间的探究，我们采用智能电机保护器对低压电动机进行控制，取代电流表、电压表、电流互感器、热继电器等元器件，控制线路简单，节约成本，维护方便而且控制器的可编程性使整机的控制性能大大提高。

2 智能电机保护器特性

（1）保护功能齐全：具有过流、堵转、三相电流不平衡、断相、过压、欠压、漏电、短路等故障保护功能。

（2）参数设定简单：可现场设定额定电流、启动时间、过压值、欠压值、过流保护时间、动作时间、堵转电流对额定电流的倍数、漏电电流值、通讯参数、三相电流不平衡百分比等参数。

（3）通讯功能：配有RS-485通讯接口Modbus通讯规约，可保存所有电机的启停时间、故障发生时间、故障原因、故障发生时电机的工作参数等数据，以供用户查询分析。

（4）变送功能：可将三相平均电流变换为4～20mA标准信号输出，变送量程可自行设定。

（5）追忆功能：可存储近期电机所发生的三次故障原因。

（6）显示功能：检测状态时循环显示A、B、C三相电流值；保护状态时能对过流值、过压值、欠压值记忆显示，对故障类别以字符提示显示；设置状态时显示各故障字符及设定值。

（7）复位功能：用户根据现场的具体情况可选择手动复位或自动复位，自动复位延时时间可自由设定。

3 智能电机保护器控制

以DQL600/600.30型斗轮堆取料机为例，其斗轮与悬臂皮带机构电动机选用ZDB系列智能电机保护器进行控制，斗轮机构电机P=55kW，Ie=102.5A，悬臂皮带机构电机 P=45kW，Ie=84.2A，其控制系统悬臂皮带电机控制回路原理如图1所示（斗轮机构电机为单向运行，其控制原理与悬臂皮带电机相同）。电机控制系统采用的电气元件较少，线路简单，5QM 1为电源断路器，5KM 1、5KM 2为悬臂皮带正反向运行接触器，5EM 1为电机保护器，其设置见表1。

整机控制系统采用PLC程序控制技术。PLC选用西门子S7-300系列，设触摸屏显示终端。触摸屏选用西门子MP377-12Touch，利用RS485接口与PLC进行串行通讯，斗轮与悬臂皮带电机报警接点以及停机保护接点直接输入PLC模块进行控制，斗轮与悬臂皮带电机的电流可通过4～20m A模拟量在司机室触摸屏终端显示，便于操作者随时了解斗轮与悬臂皮带电机的运行状况。

我公司已应用该控制系统于多种机型的斗轮堆取料机控制系统，如：为河南安阳永兴钢铁公司提供的DBH 1000·26.5型堆料机、DQLK1000/1250·30型斗轮堆取料机、为吉林二道江电厂提供的DQL600/600·30型斗轮堆取料机、为吉林四平电厂提供的MDQ12050门式斗轮堆取料机等，控制系统均运行非常稳定可靠。

4 结论

采用智能电机保护器在斗轮堆取料机控制系统中进行保护，整机运行平稳，可提高整机控制性能，延长电动机的使用寿命；降低了故障及检修率，使系统的控制水平大大提高。