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　　摘要：在粘膠化纖行業(yè)很多特殊的設備，如紡絲機、精練機、它們是由很多臺電機拖動組成，要求單臺不能停，或不能停很長時間，否則會影響整個設備停機，停機則影響生產(chǎn)，使產(chǎn)量、質量有很大的損失。本文介紹了如何快速的檢測到電機停運的故障點，并發(fā)出報警聲音，以便維修人員及時處理。   

　　1、概述   

　　(1)在粘膠化纖行業(yè)很多設備有它的特殊性如紡絲機、精練機、它們是由很多臺電機拖動組成，而是要求單臺不能停，或不能停很長時間，否則會影響整個設備停機，停機則影、響生產(chǎn)，使產(chǎn)量、質量有損失，有時損失會很大。   

　　恰恰這些設備是多臺，小功率電機拖動，在紡絲過程中容易造成過載和設備卡死，造成電機過載、過熱，甚至停機，這就要求工作人員及時發(fā)現(xiàn)處理，恢復設備正常運行。由于現(xiàn)場設備的電機有很多，靠電工巡回檢查是忙不過來，而且檢查會有遺漏，勞動強度也大。   

　　因此生產(chǎn)部門提出要能檢測現(xiàn)場所有電機過載、過熱，同時發(fā)出報警，來通知現(xiàn)場工作人員，發(fā)現(xiàn)有問題的電機及時處理，或不能處理的情況下記錄，待停機檢修時處理。   

　　(2)如果所有電機過載和過熱信號送DCS檢測并監(jiān)控發(fā)出報警，這個很容易做到,也方便，但現(xiàn)場電機很多，要把這些都送DCS，那DCS數(shù)點增加了很多，DCS要增加很多卡件，這些點送DCS，那些DCS系統(tǒng)就很大，特別是要增加很多現(xiàn)場電機到DCS的電纜，這樣投資就很大，而這些點只是一些監(jiān)控點，只報警，不參加連鎖停機，這樣就得不償失，因了減少投資，又能實現(xiàn)自動檢測和監(jiān)控報警功能，因此我們就設計了一個現(xiàn)場顯示報警箱來實現(xiàn)這個功能，同時把有些重要的點送DCS監(jiān)控，這樣就實現(xiàn)現(xiàn)場和DCS都同時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)電機有異常能及時處理。   

　　2、電機過載報警的工作原理   

　　電機過載報警功能的實現(xiàn)很簡單，也很容易，見下圖：   

　　每臺電機在MCC設一個過載保護斷路器，把他們輔助觸頭信號送到現(xiàn)場箱，與現(xiàn)場箱的控制電路串聯(lián)，正常運行時，GV2閉合，電路導通，二極管發(fā)光，考慮到市場的二極管均為1.5V，在二極管前串一個分壓電阻，二極管選高亮，穿透力強的紅色二極管。當電機過載，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，就說明對應的那臺電機過載，去檢查現(xiàn)場對應電機即可，不用去現(xiàn)場每臺電機都檢查。   

　　3、電機過熱報警的工作原理   

　　現(xiàn)在的很多電機都裝了熱敏電阻，例如紡絲機，精練機上的電機就是如此，如何把電機熱敏電機的功能用好，切實的保護電機，確保生產(chǎn)，現(xiàn)我們利用熱敏電阻的功能，做如下設計，實現(xiàn)電機過載報警功能。   

　　3.1 PTC效應   

　　對一種材料而言，具有PTC（Positive Temperature Coefficient）效應，即正溫度系數(shù)效應，僅指此材料的電阻會隨溫度的升高而增加，如大多數(shù)金屬材料都具有PTC效應。在這些材料中，PTC效應表現(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。   

　　3.2 非線性PTC效應   

　　經(jīng)過相變的材料會呈現(xiàn)電阻沿狹窄溫度范圍內(nèi)急劇增加幾個至十幾個數(shù)量級的現(xiàn)象。即非線性PTC效應，見圖2所示，相當多種類的導電聚合體會呈現(xiàn)出這種效應，如高分子PTC熱敏電阻，這些導電聚合體，對于制造過熱，過載電流保護裝置，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   

　　高分子PTC熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復保險絲，（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器件，由于高分子PTC熱敏電阻的可設計性好，可通過改變自身的開關溫度來調節(jié)對溫度的敏感程度，因而可同時起到過熱保護和過流保護兩種作用。在實際電路中，電機正常運行，溫度小于Ts，此時控制電路中的電阻很小，可視為零，二極管發(fā)光，當電機由于種種原因，造成電機實際溫度大于Ts，此時電阻很大，視為無窮，即控制回路斷路，二極管熄滅即顯示為問題，當電機相關問題（如纏輥，電機線圈短路，齒輪箱卡死）解決，或電機溫度降為正常值，即T小于TS時，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用。見圖3。   

　　4、現(xiàn)場實際設備的應用   

　　在粘膠化纖的實際生產(chǎn)中，一臺紡絲機分A、B兩面，每一面都有三十到五十臺電機不等，根據(jù)實際工廠的情況，一般都上二到三臺紡絲機，我們稱為幾條生產(chǎn)線，例如，在賽得利纖維有限公司，紡絲機有三條線，一條線單面就有45臺小電機，從2.2KW到18.5KW不等，三條線共計270臺，我們把它分成6個現(xiàn)場箱來控制，當電機有過載過熱時，現(xiàn)場二極管熄滅，工作人員可定時觀看二級管的亮滅來判斷電機是否正常。每個二極管與現(xiàn)場電機一一對應，有標牌，同時把一些重要的電機信號送DCS顯示，送DCS的信號通過帶燈繼電器的輔助觸頭送DI點，不一定每臺都送，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，如計量泵電機。一般重要的可把的輔助觸點串聯(lián)起來送一個到DCS，當有故障時，則說明這組中至少有一個故障，可通知工作人員到現(xiàn)場檢查看現(xiàn)場箱具體是哪個二極管熄滅，再去查看那臺電機，精練機現(xiàn)場報警箱控制也同紡絲機。   

　　5、結語   

　　使用發(fā)光二極管后，可以及時的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場故障電機點，方便維修人員及時處理。經(jīng)過實際使用后，投資少，效果良好。   

　　參考文獻   

　　[1]王德勝.熱積累在電機過載保護中的應用[J].煤礦機電,2009(6).