杨相臣
河南国网输变电工程有限公司
摘要:在现代工业生产中,电力拖动系统的应用是非常广泛的,电力拖动控制系统除了能满足生产机械提出的各种要求以及保证系统正确工作外,还必须设有各种保护装置,利用它来保护电网、电动机、控制电器以及其它电器元件,消除不正常工作时的有害影响。随着自动化水平的提高,计算机控制系统功能的增强,电力拖动系统的控制将会越来越安全可靠。本文对电力拖动系统的自动控制与安全保护进行探讨。
关键词:电力拖动系统;自动控制;安全保护
1电力拖动自动控制系统的设计原理
电力拖动控制系统的运行过程中,操作工作人员可得到电流反馈等电机信息的反馈。在电力拖动系统由多个构件共同构成,电器设备为系统的核心器件,计算机系统为电力拖动系统自动控制得以实现的唯一途径,其功能主要表现为实现信息显示、运行连锁显示、安全保护等相关信息。以企业的实际生产需求作为根据,操作人员可实行具有针对性的自动控制方案。计算机主要通过逻辑计算、功能模块化、编程来促进电力控制拖动自动化得以真正实现,为操作人员提供相应的仪器驱动程序。该种程序具有独立性,其使用者可更加灵活、便捷地实施程序与系统的对接测试。各个系统具体要求及相关参数均存在差异性,但是在基本原理上均基本相似,均体现为将计算机作为整个系统的集中控制中心,凭借信号的输入和输出来实现相关指令的下达和指令的执行。
2电力拖动系统自动控制的内容选择
2.1电力拖动自动控制系统对电动机的选择
在机械设备的生产运行中,电动机的选择可谓是非常关键的,机械设备生产的标准和运行的效果都受到电动机的限制。所以在电力拖动系统自动控制的设计过程中,首先应该确定的就是电动机的选择。在选择电动机时,需要立足于整个生产系统,通过对整个生产系统的功率分析来确定电动机参数的选择范围,在这一过程中,工作人员要考虑到电动机的启动能力,在工作过程中发热情况,以及过载能力等,以保证电动机能够负载整个生产系统运行的需求。在选择的时候,工作人员需要经过多次的调试,将生产系统的各个部分以及外界因素的影响都考虑在内。电动机分为直流和交流两种类型,分别具有不同的优势和特点,直流电动机调速性能比较好,通常用于对调速范围和功率要求比较大的机械设备上,而交流电动机的构造相对比较简单,后期维护工作也比较方便开展。具体选择哪一种类型的电动机,需要企业结合自身经济和技术水平来进行选择,以保证电动机能够适应企业的生产活动并能够发挥出最大的效用。
2.2电力拖动自动控制系统对电器控制线路的选择
设计的过程中,要保证线路运行的稳定性以及安全性,这样才能有效的提高企业的生产效率,降低生产过程中安全事故发生的概率。电器控制线路的选择,需要保证元件选择的正确性,所以,设计人员一定要选择性能良好的设备,这样能延长设备使用年限,还能降低外界因素对电器的影响与干扰,使电器的运行线路更加稳定。相对而言,选择安全可靠的继电器,可以降低电器出现故障的概率,也可以降低设备维修的成本。另外,在选择具体的电器控制线路时,设计人员还要注意以下几点内容:
2.2.1触头设计
在选择电器控制线路时,首先要保证线路中的电器触头可以有效的对接在一起。比如,有的线路中,将常闭与常开的电器触头连接在一起,这两种电器处于不同的电源中,很容易因为触头的长期接触而出现短路等问题,而且如果该线路的绝缘防护措施做的不好,则很容易引发线路的安全故障。
2.2.2电器线圈联接
在设计电器的线圈联接时,要注意线路中的电器线圈是否联接正确,如果出现线圈设计失误问题,一定要及时处理,否则也会影响线路的正常运行。在检测电器线圈的联接时,要观察串联的线圈是否存在于交流控制线路中,要保证两个线圈的外加电压不能超过额定电压,另外,非并联的线圈也不能直接联接。
3电力拖动系统安全保护的原则
3.1有效性原则
电力拖动系统服务于整个生产过程,其安全保护必须以提升自身运行的稳定性和安全性为前提,通过科学合理的设计来充分发挥作用,以服务于机械设备的生产过程。在对电力拖动系统进行安全保护设计时,工作人员要充分考察电力拖动系统在实际工作中常见的问题,以及造成的影响程度,然后有针对性地进行安全保护设计,明确安全保护工作的重点和方向,然后着力解决电力拖动系统的突出问题,以提升系统运行的安全性和稳定性。
3.2可靠性原则
电力拖动系统安全保护的设计,还要努力去提升系统自身运行的可靠性。电力拖动系统的结构本身比较复杂,由很多的机械设备和构件组成,而且受外界因素影响比较大,所以在安全保护的设计方面要设法提升系统运行的可靠度,在保证原有工作能力的情况下来延长机械设备的使用寿命。这就要求工作人员要合理配置机械设备的型号和结构,提升设备结构的稳定性,减少机械设备在电力拖动系统工作中出现故障。同时,要结合系统运行情况来制定后期维护方案,提升日常管理工作的可靠性,创新管理办法,为电力拖动系统自动控制功能的实现提供可靠的后续保障。
4电力拖动自动控制系统的安全防护
4.1短路保护
导致系统发生短路的原因通常为电流短路使得系统中局部设备的绝缘体因过热而受到损害。或者是因为产生过大的电流而导致较大的电磁脉冲产生,所产生的脉冲会对电力拖动自动控制系统及系统中的相关电器设备造成损害。
4.2过流保护
如果电动机在错误启动的情况下可能会出现过流现象,此时的电流是平时电流的1.2倍,这就增加了电动机的负载。电动机长时间在过流情况下工作会造成自身的损坏。
4.3运行连锁、启动连锁保护
运行连锁和启动连锁的保护。为了保证电动机能够在不具备工作条件或者是没有信号的情况下还能够正常工作,就需要做好电动机的运行连锁和启动连锁的保护工作,通过输入信号,实现计算机程序的自动化控制。
4.4欠压保护
欠压指的是当系统处于正常运行状态时,电源电压无法满足电动机的运作需求。欠压现象的存在会导致电动机速率出现一定程度的减缓,甚至会直接停止运作。除此之外,欠压还会导致电器释放,进而对所有电器的正常工作状态产生影响,导致系统故障发生。解决欠压问题的方法就是加压,也可以通过将电源切断的方式防止电压达到电动机电压临界值,进而实现对系统的正常运行进行保护。
4.5热保护
电力设备在运行的过程中都会产生不同程度的发热现象,特别是在长时间、高负荷运转的情况下。如果电力元件和设备长期处于过热的情况下,不仅会引起短路故障,使整个电力拖动系统的运行受到影响,严重的话会对设备造成严重损坏,甚至会引起火灾、爆炸等安全事故,给企业造成更大的损失。所以在实际工作中,工作人员要注意避免电动机长时间在过热的情况下工作,减少过热对设备和系统造成的损坏。
4.6安全链
安全链主要包含欠压和过流保护以及油压、水压、轴瓦温度保护。安全链为串行条件,当存在于其中的一个条件无法满足要求时,计算机便会直接凭借自动控制系统自行关闭电动机。
5结束语
电力拖动控制系统的出现,对传统的电力控制系统已知问题进行了解决,并且提升了传统控制系统的机械性能,进行了优化,提高了电力传输的效率,对生产的效率也进行了一定的提升。通过电力拖动控制系统的支持和运用,传统的电力行业又重新进行了改革,带来了新的机遇和挑战。
参考文献
[1]电力拖动系统自动控制及安全保护研究[J].王雪.无线互联科技.2019(03)
[2]浅析电力拖动系统的自动控制和安全保护[J].穆家祥,张春丽,郑军昌.电子测试.2021(02)