智能电机保护器在矿山电机控制中的应用

某金矿选矿工程是集团公司的重点项目，项目组经过反复实践和技术选型，确定整个工程中的电机保护采用先进的EOCR智能马达保护器，取代传统的热继电器，并利用先进的Modbus通讯技术，完全摆脱原始的“硬接线"控制方式，实现电机保护及控制的自动化，根据现场实际应用情况来看，已取得了显著的经济效益。

1.工作原理

电机往往因电性原因出现过负荷缺相、层间短路及线间短路线圈的接地漏电瞬间过电压的流人等造成损坏。对于因电性原因出现的故障，无论是过电流还是过电压，主要是因为电流瞬间增大，超过了电机的负载电流值而造成损坏。EOCR马达保护器根据这一原理，通过监测电机的三相线路的电流值变化，进行电机的保护。

完善的马达保护是对马达运行过程中的各种运行状况的详细信息进行采集跟踪，通过对故障报警、保护动作（保护脱扣）以及动作延时时间的设定来实现及时准确的保护，保证生产的安全。利用Modbus总线通讯，可以在进行报警，不触发脱扣；但当越限值达到预置的脱扣值时，保护装置进人脱扣触发延时。在预置脱扣延时时间内若设备恢复正常运行，则取消脱扣执行；而如果超过延时时限，则保护装置发出脱扣信号，驱动执行元件动作，停止电机运行。在马达控制装置实现各项保护功能的同时，各种保护信息也由装置生成，并经通信接口上送至计算机管理系统。

2.设备选型

通过多方论证，并经过严格的电气设备招投标后，工程方最终选择了性能价格比最优的施耐德公司产品EOCR-MME。EOCR-MME智能马达保护器采用现场总线技术，具有强大的电动机控制和保护功能及参数测量与显示功能，控制功能包括直接起动、正反转、双速、星三角、等；保护功能覆盖了过载保护、欠载保护、启动中堵转保护、运行中堵转保护、三相不平衡与断相保护、逆相保护、漏电保护、电动机热保护等。

EOCR-MME配有操作面板，操作面板集成了仪表、指示灯、按钮的功能及故障检测功能，通过操作面板提供的调试接口，用笔记本电脑就可很方便地对EOCR-MME进行现场设置。选矿厂低压配电系统采用了新型的MNS系列低压抽屉式开关柜，因而可以将EOCR-MME的操作面板安装在开关抽屉的活动面板内，这样既简化了柜内接线又保持了柜面的统一性和美观性；使得配电室内的设备运行情况及故障状态一目了然，极大的方便了系统巡视和检修维护。在选矿厂工程设计上，由于系统的自动化控制要求较高，所以用户提出了对马达保护器的通讯要求。EOCR-MME智能马达保护器采用现场总线技术，通过RS485接口，采用Modbus RTU通讯协议与上层通讯系统进行通讯，使用PLC作为 Modbus RTU主站，EOCR-MME作为从站。选矿厂共有15 个低压配电室，每个配电室均有PLC站，各配电室的EOCR-MME通过总线型连接方式挂到网络上，为保证通讯传输速率，每个总线上不超过40个节点，各配电室PLC站通过光纤与控制中心主PLC构成环网，最终将EOCR-MME数据上传至上位机，快速响应上位机的实时查询等要求并执行相应操作，为电气操作及工艺控制人员通过计算机浏览生产负荷和生产过程的情况，及时调整生产进度，预防和处理突发事故。

3. 效益分析

该选矿厂于2019年达产，试车期间电力系统运行平稳，为达产做出了重要保证。由于马达保护器具有自诊断及一定的故障处理能力，可以早期分析与排除故障，缩短维护停工时间。同时，由于系统结构简化、接线简单，减少了维护工作量。加装马达保护器后，每年可减少电动机烧毁事故。为用户节省了大量费用，增加了经济效益。

EOCR-MME智能马达保护器性能先进，能对低压电机提供一整套专业化的集控制、保护与监测于一体的智能化管理模式，是过程控制系统电动机智能化管理的理想选择，为选矿厂产生了良好的经济效益。因此，广泛采用智能马达保护器，不但可以提高选矿厂工艺控制的准确性、科学性，降低事故率，而且对于提高选矿厂电气控制系统的自动化水平起到积极的推动作用