一種一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由一臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)電機(jī)運(yùn)行在工業(yè)設(shè)備中較為常見，如:木工雕刻機(jī)、石材切割機(jī)等，在這些設(shè)備運(yùn)行時(shí)，其中一臺(tái)電機(jī)發(fā)生過載、過流、缺相、電流不平衡故障，剩余電機(jī)如果還正常運(yùn)行，變頻器也不會(huì)報(bào)警，故障電機(jī)發(fā)生過載、過流、缺相或電流不平衡故障但一直未被發(fā)現(xiàn)，最終會(huì)導(dǎo)致故障電機(jī)燒損；如果發(fā)生短路故障，變頻器報(bào)警停機(jī)，但不能快速確定故障電機(jī)，需要長時(shí)間檢測才能確定故障點(diǎn)，以上情況均會(huì)影響生產(chǎn)產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量，甚至涉及人身安全。
[0003]恰恰這些設(shè)備是多臺(tái)小功率電機(jī)拖動(dòng)，在電機(jī)運(yùn)行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?xí)斐赏C(jī)，以及上面提及的質(zhì)量、安全問題。這就要求工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，快速地恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行。但是，由于現(xiàn)場設(shè)備的電機(jī)有很多，僅靠儀電工巡回檢查勞動(dòng)強(qiáng)度很大，也會(huì)有遺漏、錯(cuò)檢的問題，并由此造成不必要的損失。
[0004]對(duì)于電機(jī)及設(shè)備的安全保護(hù)，如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及故障點(diǎn)的精確判斷，對(duì)電機(jī)保護(hù)裝置如何采取進(jìn)一步的動(dòng)作起著至關(guān)重要的作用，這涉及到安全生產(chǎn)和設(shè)備的使用壽命等問題。但現(xiàn)有的電機(jī)狀態(tài)識(shí)別裝置，采用的技術(shù)方案電路相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)備成本較尚，對(duì)電機(jī)運(yùn)彳丁狀態(tài)的檢測不夠精確。
[0005]如果所有電機(jī)過載和過熱信號(hào)送DCS檢查并監(jiān)控發(fā)出報(bào)警，這個(gè)很容易做到，也很方便，但現(xiàn)場電機(jī)很多，要把這些都送DCS，那DCS控制點(diǎn)數(shù)增加了很多，DCS要增加很多卡件，那么DCS系統(tǒng)相應(yīng)就很大，另外要增加很多現(xiàn)場電機(jī)到DCS的電纜，這樣投資就更大。
[0006]現(xiàn)有的一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)系統(tǒng)，其中一臺(tái)電機(jī)故障致使現(xiàn)場多臺(tái)電機(jī)一起停機(jī)，或因長時(shí)間故障運(yùn)行致使電機(jī)燒毀，現(xiàn)場電機(jī)過多排查難度過大，不能快速確定問題鎖定故障點(diǎn)，致使嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量或電機(jī)燒毀，甚至帶來更為嚴(yán)重的人身安全問題；現(xiàn)有DCS檢查及監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)能解決上述問題，但是成本投入很大，廠商基于成本考慮及場地限制難以接受此方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種成本低，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常故障、且能有效確定故障電機(jī)的保護(hù)報(bào)警方法。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警方法，該保護(hù)報(bào)警方法通過對(duì)變頻器與電機(jī)之間的電流信號(hào)進(jìn)行檢測，當(dāng)過流、缺相或三相不平衡時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0009]本發(fā)明保護(hù)報(bào)警方法通過對(duì)變頻器與電機(jī)之間的電流信號(hào)分別進(jìn)行過流、缺相或三相不平衡檢測，三者檢測后的輸出信號(hào)通過或門邏輯電路模塊后輸出；當(dāng)通過或門邏輯電路模塊后輸出的信號(hào)為故障信號(hào)時(shí)，將故障信號(hào)進(jìn)行鎖存，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，變頻器接到報(bào)警信號(hào)后停機(jī)復(fù)位。
[0010]當(dāng)故障確認(rèn)整改后，手動(dòng)復(fù)位清除鎖存的故障信號(hào)。
[0011]上述報(bào)警方法具體步驟如下:
(1)變頻器提供給電機(jī)的電流信號(hào)經(jīng)三相電源線進(jìn)入對(duì)應(yīng)的三相電流傳感器電路模塊后，經(jīng)對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理電路模塊處理后，分別通過對(duì)應(yīng)的短路檢測電路模塊、缺相檢測電路模塊及相間不平衡檢測電路模塊進(jìn)行過流、缺相或三相不平衡檢測；
(2)當(dāng)未檢測到過流、缺相及三相不平衡時(shí)，短路檢測電路模塊、缺相檢測電路模塊及相間不平衡檢測電路模塊均輸出高電平信號(hào)，通過或門邏輯電路模塊后仍為高電平的信號(hào)，經(jīng)故障鎖存電路模塊鎖存后提供給聲光電報(bào)警電路模塊，聲光電報(bào)警電路模塊不動(dòng)作；當(dāng)檢測到過流時(shí)，過流檢測電路模塊輸出低電平故障信號(hào)，當(dāng)檢測到缺相時(shí)，缺相檢測電路模塊輸出低電平故障信號(hào)，當(dāng)檢測到相間不平衡時(shí)，相間不平衡檢測電路模塊輸出低電平故障信號(hào)，當(dāng)短路檢測電路模塊、缺相檢測電路模塊或相間不平衡檢測電路模塊中任一檢測到異常輸出的低電平故障信號(hào)，三者輸出信號(hào)通過或門邏輯電路模塊后仍為低電平信號(hào)，經(jīng)對(duì)應(yīng)的故障鎖存電路模塊鎖存后，將低電平的故障報(bào)警信號(hào)提供給對(duì)應(yīng)的聲光電報(bào)警電路模塊，聲光電報(bào)警電路模塊動(dòng)作，快速鎖定故障電機(jī)；
(3)聲光電報(bào)警電路模塊將故障報(bào)警信號(hào)反饋給變頻器，變頻器接到故障報(bào)警信號(hào)后停機(jī)復(fù)位；
(4)待故障確認(rèn)整改后，手動(dòng)復(fù)位或由變頻器清除鎖存的低電平故障報(bào)警信號(hào)后，變頻器重新啟動(dòng)運(yùn)行。
[0012]本發(fā)明還提供了一種一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，該保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)包括保護(hù)報(bào)警模塊；保護(hù)報(bào)警模塊包括多路保護(hù)報(bào)警電路；各路保護(hù)報(bào)警電路分別設(shè)于變頻器與對(duì)應(yīng)的電機(jī)之間；其中，保護(hù)報(bào)警電路包括以下模塊:
三相電流傳感器電路模塊:通過三相電源線接收變頻器提供的電流信號(hào)；
信號(hào)處理電路模塊:與三相電流傳感器電路模塊相連，對(duì)獲取的電流信號(hào)處理后輸出至短路檢測電路模塊、缺相檢測電路模塊和相間不平衡檢測電路模塊；
短路檢測電路模塊:接收信號(hào)處理電路模塊處理后的電流信號(hào)，進(jìn)行短路故障檢測；缺相檢測電路模塊:接收信號(hào)處理電路模塊處理后的電流信號(hào)，進(jìn)行缺相故障檢測；相間不平衡檢測電路模塊:接收信號(hào)處理電路模塊處理后的電流信號(hào)，進(jìn)行相間不平衡故障檢測；
或門邏輯電路模塊:將短路檢測電路模塊、缺相檢測電路模塊及相間不平衡檢測電路模塊的輸出信號(hào)通過或門邏輯電路模塊后，輸出信號(hào)至聲光電報(bào)警電路模塊；
聲光電報(bào)警電路模塊:接收或門輸出的信號(hào)，當(dāng)為故障信號(hào)時(shí)進(jìn)行聲光電報(bào)警。
[0013]上述保護(hù)報(bào)警電路還包括:故障鎖存電路模塊:用于接收或門的輸出信號(hào)，鎖存后輸出至聲光電報(bào)警電路模塊。
[0014]各保護(hù)報(bào)警電路的聲光電報(bào)警電路模塊分別通過聲光電報(bào)警信號(hào)線與變頻器相連；變頻器通過清除故障信號(hào)線與各保護(hù)報(bào)警電路的故障鎖存電路模塊相連。
[0015]本發(fā)明保護(hù)報(bào)警電路還包括手動(dòng)復(fù)位電路模塊；手動(dòng)復(fù)位電路模塊與故障鎖存電路模塊相連。
[0016]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、本發(fā)明一種一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，無需采用DCS系統(tǒng)，減少了設(shè)備投資，成本低廉，同時(shí)不受場地限制。
[0017]2、本發(fā)明采用聲光電報(bào)警技術(shù)，在一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)故障電機(jī)的判斷迅速準(zhǔn)確，同時(shí)通過保護(hù)電路保障電機(jī)不被燒壞及發(fā)生對(duì)地短路時(shí)的人身安全等，安全性尚，容易實(shí)現(xiàn)，提尚了設(shè)備電機(jī)的安全性及穩(wěn)定性。
[0018]3、本發(fā)明中保護(hù)報(bào)警模塊中各路報(bào)警信號(hào)通過或門邏輯電路模塊后通過保護(hù)報(bào)警反饋信號(hào)線與所述變頻器連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每臺(tái)電機(jī)異常的現(xiàn)場集中監(jiān)測、報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。且變頻器通過保護(hù)報(bào)警反饋信號(hào)線接收保護(hù)報(bào)警信息進(jìn)行停機(jī)復(fù)位后，需經(jīng)過手動(dòng)復(fù)位或變頻器通過復(fù)位清除信號(hào)線提供信號(hào)將鎖存的故障信號(hào)清除后，系統(tǒng)才能重新啟動(dòng)，從而保障現(xiàn)場工作人員的人身安全，并減少不必要的財(cái)產(chǎn)損失，為現(xiàn)場設(shè)備集中管理提供方便。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)的保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為圖1中保護(hù)報(bào)警電路的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖中，01-變頻器，02-保護(hù)報(bào)警模塊，03-電機(jī)，04-保護(hù)報(bào)警電路，11-三相電流傳感器電路模塊，12-信號(hào)處理電路模塊，13-短路檢測電路模塊，14-缺相檢測電路模塊，15-相間不平衡檢測電路模塊，16-或門邏輯電路模塊，17-手動(dòng)復(fù)位電路模塊，18-故障鎖存電路模塊，19-聲光電報(bào)警電路模塊。
【具體實(shí)施方式】