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摘要：在粘膠化纖行業(yè)很多特殊的設(shè)備，如紡絲機(jī)、精練機(jī)、它們是由很多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)組成，要求單臺(tái)不能停，或不能停很長時(shí)間，否則會(huì)影響整個(gè)設(shè)備停機(jī)，停機(jī)則影響生產(chǎn)，使產(chǎn)量、質(zhì)量有很大的損失。本文介紹了如何快速的檢測到電機(jī)停運(yùn)的故障點(diǎn)，并發(fā)出報(bào)警聲音，以便維修人員及時(shí)處理。
1、概述
(1)在粘膠化纖行業(yè)很多設(shè)備有它的特殊性如紡絲機(jī)、精練機(jī)、它們是由很多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)組成，而是要求單臺(tái)不能停，或不能停很長時(shí)間，否則會(huì)影響整個(gè)設(shè)備停機(jī)，停機(jī)則影、響生產(chǎn)，使產(chǎn)量、質(zhì)量有損失，有時(shí)損失會(huì)很大。
恰恰這些設(shè)備是多臺(tái)，小功率電機(jī)拖動(dòng)，在紡絲過程中容易造成過載和設(shè)備卡死，造成電機(jī)過載、過熱，甚至停機(jī)，這就要求工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行。由于現(xiàn)場設(shè)備的電機(jī)有很多，靠電工巡回檢查是忙不過來，而且檢查會(huì)有遺漏，勞動(dòng)強(qiáng)度也大。
因此生產(chǎn)部門提出要能檢測現(xiàn)場所有電機(jī)過載、過熱，同時(shí)發(fā)出報(bào)警，來通知現(xiàn)場工作人員，發(fā)現(xiàn)有問題的電機(jī)及時(shí)處理，或不能處理的情況下記錄，待停機(jī)檢修時(shí)處理。
(2)如果所有電機(jī)過載和過熱信號(hào)送DCS檢測并監(jiān)控發(fā)出報(bào)警，這個(gè)很容易做到,也方便，但現(xiàn)場電機(jī)很多，要把這些都送DCS，那DCS數(shù)點(diǎn)增加了很多，DCS要增加很多卡件，這些點(diǎn)送DCS，那些DCS系統(tǒng)就很大，特別是要增加很多現(xiàn)場電機(jī)到DCS的電纜，這樣投資就很大，而這些點(diǎn)只是一些監(jiān)控點(diǎn)，只報(bào)警，不參加連鎖停機(jī)，這樣就得不償失，因了減少投資，又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和監(jiān)控報(bào)警功能，因此我們就設(shè)計(jì)了一個(gè)現(xiàn)場顯示報(bào)警箱來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，同時(shí)把有些重要的點(diǎn)送DCS監(jiān)控，這樣就實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場和DCS都同時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)電機(jī)有異常能及時(shí)處理。
2、電機(jī)過載報(bào)警的工作原理
電機(jī)過載報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)很簡單，也很容易，見下圖：
每臺(tái)電機(jī)在MCC設(shè)一個(gè)過載保護(hù)斷路器，把他們輔助觸頭信號(hào)送到現(xiàn)場箱，與現(xiàn)場箱的控制電路串聯(lián)，正常運(yùn)行時(shí)，GV2閉合，電路導(dǎo)通，二極管發(fā)光，考慮到市場的二極管均為1.5V，在二極管前串一個(gè)分壓電阻，二極管選高亮，穿透力強(qiáng)的紅色二極管。當(dāng)電機(jī)過載，斷路器跳，GV2輔助觸頭斷開，電路斷開，二極管不亮，這樣現(xiàn)場工作人員只要定期看一下現(xiàn)場箱，發(fā)現(xiàn)哪二極管不亮，就說明對應(yīng)的那臺(tái)電機(jī)過載，去檢查現(xiàn)場對應(yīng)電機(jī)即可，不用去現(xiàn)場每臺(tái)電機(jī)都檢查。
3、電機(jī)過熱報(bào)警的工作原理
現(xiàn)在的很多電機(jī)都裝了熱敏電阻，例如紡絲機(jī)，精練機(jī)上的電機(jī)就是如此，如何把電機(jī)熱敏電機(jī)的功能用好，切實(shí)的保護(hù)電機(jī)，確保生產(chǎn)，現(xiàn)我們利用熱敏電阻的功能，做如下設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)過載報(bào)警功能。
3.1 PTC效應(yīng)
對一種材料而言，具有PTC（Positive Temperature Coefficient）效應(yīng)，即正溫度系數(shù)效應(yīng)，僅指此材料的電阻會(huì)隨溫度的升高而增加，如大多數(shù)金屬材料都具有PTC效應(yīng)。在這些材料中，PTC效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加，這就是通常所說的線性PTC效應(yīng)。
3.2 非線性PTC效應(yīng)
經(jīng)過相變的材料會(huì)呈現(xiàn)電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個(gè)至十幾個(gè)數(shù)量級的現(xiàn)象。即非線性PTC效應(yīng)，見圖2所示，相當(dāng)多種類的導(dǎo)電聚合體會(huì)呈現(xiàn)出這種效應(yīng)，如高分子PTC熱敏電阻，這些導(dǎo)電聚合體，對于制造過熱，過載電流保護(hù)裝置，來說非常有用。
3.3 高分子PTC熱敏電阻用于過熱或過電流保護(hù)
高分子PTC熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，（下面稱熱敏電阻），由于具有特殊的正溫度系統(tǒng)電阻特性，即PTC特性，見圖2，
因而極為適合用作過熱或過電流保護(hù)器件，由于高分子PTC熱敏電阻的可設(shè)計(jì)性好，可通過改變自身的開關(guān)溫度來調(diào)節(jié)對溫度的敏感程度，因而可同時(shí)起到過熱保護(hù)和過流保護(hù)兩種作用。在實(shí)際電路中，電機(jī)正常運(yùn)行，溫度小于Ts，此時(shí)控制電路中的電阻很小，可視為零，二極管發(fā)光，當(dāng)電機(jī)由于種種原因，造成電機(jī)實(shí)際溫度大于Ts，此時(shí)電阻很大，視為無窮，即控制回路斷路，二極管熄滅即顯示為問題，當(dāng)電機(jī)相關(guān)問題（如纏輥，電機(jī)線圈短路，齒輪箱卡死）解決，或電機(jī)溫度降為正常值，即T小于TS時(shí)，線路正常工作，以上就熱敏電阻在本電路中的工作原理的應(yīng)用。見圖3。
4、現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備的應(yīng)用
在粘膠化纖的實(shí)際生產(chǎn)中，一臺(tái)紡絲機(jī)分A、B兩面，每一面都有三十到五十臺(tái)電機(jī)不等，根據(jù)實(shí)際工廠的情況，一般都上二到三臺(tái)紡絲機(jī)，我們稱為幾條生產(chǎn)線，例如，在賽得利纖維有限公司，紡絲機(jī)有三條線，一條線單面就有45臺(tái)小電機(jī)，從2.2KW到18.5KW不等，三條線共計(jì)270臺(tái)，我們把它分成6個(gè)現(xiàn)場箱來控制，當(dāng)電機(jī)有過載過熱時(shí)，現(xiàn)場二極管熄滅，工作人員可定時(shí)觀看二級管的亮滅來判斷電機(jī)是否正常。每個(gè)二極管與現(xiàn)場電機(jī)一一對應(yīng)，有標(biāo)牌，同時(shí)把一些重要的電機(jī)信號(hào)送DCS顯示，送DCS的信號(hào)通過帶燈繼電器的輔助觸頭送DI點(diǎn)，不一定每臺(tái)都送，不重要的現(xiàn)場二極管顯示即可，如紡盤，重要的一對一送DCS，如計(jì)量泵電機(jī)。一般重要的可把的輔助觸點(diǎn)串聯(lián)起來送一個(gè)到DCS，當(dāng)有故障時(shí)，則說明這組中至少有一個(gè)故障，可通知工作人員到現(xiàn)場檢查看現(xiàn)場箱具體是哪個(gè)二極管熄滅，再去查看那臺(tái)電機(jī)，精練機(jī)現(xiàn)場報(bào)警箱控制也同紡絲機(jī)。
5、結(jié)語
使用發(fā)光二極管后，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場故障電機(jī)點(diǎn)，方便維修人員及時(shí)處理。經(jīng)過實(shí)際使用后，投資少，效果良好。
參考文獻(xiàn)
[1]王德勝.熱積累在電機(jī)過載保護(hù)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)電,2009(6).
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