電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護

重慶市三峽水利電力學校 董彥希

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電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護

重慶市三峽水利電力學校 董彥希

【摘要】在科學技術快速發(fā)展地推動下，電力拖動系統(tǒng)已經(jīng)逐步實現(xiàn)自動化控制。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們在日常生產(chǎn)、工作、生活中的用電需求不斷增加，電力拖動控制系統(tǒng)自動化程度也隨之面臨越來越高的要求。系統(tǒng)自動控制程度得到不同提高的同時也面臨越來越突出的安全問題。因此加強對電力拖動系統(tǒng)的自動控制及有效的安全保護措施進行深入研究具有重要意義。

【關鍵詞】電力拖動系統(tǒng)；自動控制；安全保護

電力施動控制系統(tǒng)為一種重要的控制系統(tǒng)，將其應用于工業(yè)生產(chǎn)中可發(fā)揮著重要作用。在科學技術快速發(fā)展地推動下，電力拖動系統(tǒng)的應用形式已經(jīng)基本實現(xiàn)自動化。自動化電力施動控制系統(tǒng)可更好地滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的電力需求。本文主要從電力施動自動控制系統(tǒng)的設計原理、方案選擇等探討該系統(tǒng)自動控制的具體實現(xiàn)和有效的安全保護措施，旨在為該系統(tǒng)自動控制水平及安全的提高提供更多可靠有價值的參考依據(jù)。

1　電力拖動自動控制系統(tǒng)的設計原理

電力拖動系統(tǒng)在電力企業(yè)的實際應用過程中發(fā)揮著重要的作用。在該系統(tǒng)的應用過程中，工作人員可更好地了解并掌握電動機的運行狀況，同時還可通過信息及時進行問題反饋，使企業(yè)領導層能夠更加全面、及時地了解企業(yè)生產(chǎn)的運轉狀況。在電力拖動控制系統(tǒng)的運行過程中，操作工作人員可得到電流反饋等電機信息的反饋。在電力拖動系統(tǒng)由多個構件共同構成，電器設備為系統(tǒng)的核心器件，計算機系統(tǒng)為電力拖動系統(tǒng)自動控制得以實現(xiàn)的唯一途徑，其功能主要表現(xiàn)為實現(xiàn)信息顯示、運行連鎖顯示、安全保護等相關信息。以企業(yè)的實際生產(chǎn)需求作為根據(jù)，操作人員可實行具有針對性的自動控制方案。計算機主要通過邏輯計算、功能模塊化、編程來促進電力控制拖動自動化得以真正實現(xiàn)，為操作人員提供相應的儀器驅(qū)動程序。該種程序具有獨立性，其使用者可更加靈活、便捷地實施程序與系統(tǒng)的對接測試。各個系統(tǒng)具體要求及相關參數(shù)均存在差異性，但是在基本原理上均基本相似，均體現(xiàn)為將計算機作為整個系統(tǒng)的集中控制中心，憑借信號的輸入和輸出來實現(xiàn)相關指令的下達和指令的執(zhí)行。電力拖動系統(tǒng)在計算機中自動控制的實現(xiàn)過程見圖1。

圖1　電力拖動自動控制過程

2　電力拖動系統(tǒng)自動控制方案的選擇及設計原則

2.1方案的確定

在電力拖動自動控制系統(tǒng)的設計過程中，設計是否成功的關鍵在于控制方式的選擇和方案的確定。保證方案的正確性和可行性才能為各項生產(chǎn)設備指標均能達到相應要求提供保障。在系統(tǒng)的設計過程中，即便是在控制環(huán)節(jié)存在錯誤，經(jīng)過進行相應的測試及改進之后均能使其達到設計要求。但是如果是在宏觀方案的選擇上存在問題，當存在問題時便無法進行有效解決，而需要重新進行所有工作。在方案的選擇上，必須以生產(chǎn)工藝的具體要求作為根據(jù)。例如以運動要求、加工效率、零部件加工精度等條件選擇使用合理的電動機類型、運行方式、傳動方式、數(shù)量等具體的控制的要求。在原件選擇的設計上，必須要密切結合控制要求和工藝要求進行綜合性考慮。在加工機床等的設計上，可以根據(jù)實際需要對合理改變拖動的方式，可以選擇直流拖動方式或集中拖動方式。將拖動方案確定之后便可明確拖動電動機的具體數(shù)量以及其他各項參數(shù)。

2.2設計原則

在電力拖動自動控制系統(tǒng)的設計過程中，必須要嚴格遵循相應的設計原則，具體原則主要有以下幾點：①經(jīng)濟簡單化原則：在設計方案的選擇上，企業(yè)均希望所應用的系統(tǒng)價格低廉，同時又具有可靠的性能。因此，在設計過程中，設計人員應該最大限度的減少不必要電器數(shù)量和觸頭數(shù)量，采取有效措施加強對線路設計進行優(yōu)化；②穩(wěn)定、安全、可靠性原則：在系統(tǒng)構件的選擇上，設計人員應該選擇經(jīng)濟、簡單、可靠、安全且穩(wěn)定性較強的原件。

3　電力拖動系統(tǒng)的安全保護

在電力拖動系統(tǒng)中，安全保護主要分為兩大部分，分別為電氣保護、計算機系統(tǒng)保護，而電氣保護為基礎，計算機保護為建立在電氣保護基礎之上的上層保護。對于鼓風機而言，電氣保護主要有4個內(nèi)容，其分別為欠壓保護、過流保護以及熱保護、短路保護。對于計算機保護而言，保護內(nèi)容主要為安全鏈保護、運行聯(lián)鎖保護、啟動聯(lián)鎖保護等。本文主要對部分重要安全保護措施及作用。

3.1短路保護

導致系統(tǒng)發(fā)生短路的原因通常為電流短路使得系統(tǒng)中局部設備的絕緣體因過熱而受到損害?；蛘呤且驗楫a(chǎn)生過大的電流而導致較大的電磁脈沖產(chǎn)生，所產(chǎn)生的脈沖會對電力拖動自動控制系統(tǒng)及系統(tǒng)中的相關電器設備造成損害。

3.2過流保護

在電動機使用不當?shù)那闆r下，其運作會處于超負荷狀態(tài)，進而導致電動機局部過電流產(chǎn)生，這種過電流具有很大的能量，其為正常啟動電動機電流的幾倍。因此這種過電流會對電動機、系統(tǒng)元件造成損害。

3.3欠壓保護

欠壓指的是當系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時，電源電壓無法滿足電動機的運作需求。欠壓現(xiàn)象的存在會導致電動機速率出現(xiàn)一定程度的減緩，甚至會直接停止運作。除此之外，欠壓還會導致電器釋放，進而對所有電器的正常工作狀態(tài)產(chǎn)生影響，導致系統(tǒng)故障發(fā)生。解決欠壓問題的方法就是加壓，也可以通過將電源切斷的方式防止電壓達到電動機電壓臨界值，進而實現(xiàn)對系統(tǒng)的正常運行進行保護。

3.4熱保護

當工作的時間過長時，任何元器件均會出現(xiàn)不同程度的過熱現(xiàn)象，電動機繞組長時間工作會導致電動機自身的溫度不斷升高，高于額定值，進而導致相關問題出現(xiàn)。這種這個問題的方法主要為應用多臺電動機交替進行工作，降低其工作時間，進而防止過熱現(xiàn)象產(chǎn)生，降低元器件損害。

3.5安全鏈

安全鏈主要包含欠壓和過流保護以及油壓、水壓、軸瓦溫度保護。安全鏈為串行條件，當存在于其中的一個條件無法滿足要求時，計算機便會直接憑借自動控制系統(tǒng)自行關閉電動機。

3.6運行連鎖、啟動連鎖保護

將信號輸入到計算機中之后，系統(tǒng)內(nèi)部便會由相應的模塊或者程序來進行相應的自動化控制。這些動作是在電動機啟動前之前以及電動機運行過程中，其在不具備相應條件患者沒有信號的情況下才進行。

3.7信息處理安全保護

計算機系統(tǒng)在對相關信息進行處理的過程中具有較高的安全性。同時，系統(tǒng)硬件、軟件本身的自動控制系統(tǒng)也均具有較高的安全性。當有問題出現(xiàn)時，計算機可及時進行反映，并將所運行的設備停止。此外，加強設備防潮防結露保護。加強系統(tǒng)的中相關電氣拖動設備的防潮防結露工作，保證各類設備在潮濕天氣中仍然可以保持正常的狀態(tài)運行，進而保證系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

4　結束語

通過對電力拖動系統(tǒng)自動控制設計原理、設計方案選擇、設計原則等分析中可知，電力拖動系統(tǒng)的自動化運行為一個極為復雜的過程中，只有保證系統(tǒng)中的各個組成器件均能夠相互配合和協(xié)調(diào)工作才能保證系統(tǒng)的正常運行，保證其自動化工作得以實現(xiàn)。在系統(tǒng)的設計和安全保護過程中，必須要從系統(tǒng)的整體運行出現(xiàn)，從各個環(huán)節(jié)加強安全保護，進而為系統(tǒng)工作效率和工作質(zhì)量的提高提供更好保障。

參考文獻

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