王智勇，劉振興

（山東華魯恒升化工股份公司，德州 253024）

0 引言

在化工企業(yè)中，磁力泵和屏蔽泵應(yīng)用較多，但是由于空載或內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子不同步等原因，都會(huì)造成泵的損壞。傳統(tǒng)的泵的保護(hù)是由工藝DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，但是在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中由于自動(dòng)化水平及造價(jià)所限不能每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，導(dǎo)致泵不能在空載工況及時(shí)停泵而造成損壞。近幾年，隨著低壓電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)的發(fā)展 ，數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置被廣泛應(yīng)用，取代了低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)的傳統(tǒng)電流型熱繼電器，從而使保護(hù)功能更加完備，增加了泵的欠載保護(hù)功能。而這種工況下都會(huì)使電動(dòng)機(jī)輕載，電流下降。為保障磁力泵和屏蔽泵的可靠運(yùn)行，數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置的使用，使得泵空載造成的電動(dòng)機(jī)輕載，能夠自動(dòng)斷電使泵停運(yùn)從而減少泵的故障。

1 保護(hù)控制原理

數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置與原有電動(dòng)機(jī)保護(hù)功用相同都應(yīng)用于泵的電動(dòng)機(jī)控制回路，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)在泵的異常工況下電動(dòng)機(jī)的停機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的保護(hù)，不是通過(guò)傳統(tǒng)的檢測(cè)泵進(jìn)出口壓力、流量來(lái)間接控制電動(dòng)機(jī)在泵的異常工況下停機(jī)。通常電動(dòng)機(jī)控制由接觸器控制電動(dòng)機(jī)的開(kāi)啟和停止，保護(hù)部分由數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置替代傳統(tǒng)的單純保護(hù)電動(dòng)機(jī)的電氣保護(hù)裝置。

2 欠載保護(hù)功能的類型

現(xiàn)在對(duì)泵的保護(hù)方式有以下幾種類型：

1）電流型：這種綜合保護(hù)裝置只檢測(cè)電流，通過(guò)監(jiān)測(cè)電流的變化，實(shí)現(xiàn)泵的欠載保護(hù)，從而達(dá)到欠載停泵的目的。

2）功率型：這種保護(hù)裝置不但監(jiān)測(cè)電流，同時(shí)輸入電壓，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)功率運(yùn)算。當(dāng)負(fù)荷減少至欠載工況保護(hù)動(dòng)作達(dá)到停泵的目的。

3 欠載保護(hù)工作原理

圖1 控制原理圖

圖2 欠載保護(hù)工作原理

裝置將三相電壓和電流（三相或單相）輸入進(jìn)行運(yùn)算得到COSφ及電動(dòng)機(jī)功率P1，此數(shù)據(jù)用于顯示也作為功率保護(hù)數(shù)據(jù)，泵電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中此數(shù)據(jù)如超過(guò)上限設(shè)定值或低于下限設(shè)定值，輸出繼電器斷開(kāi)停機(jī)、同時(shí)上限或下限指示燈閃亮、輔助繼電器閉合報(bào)警。

4 欠載保護(hù)整定

對(duì)于數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置欠載保護(hù)的整定原則：欠載值按照泵的要求進(jìn)行整定，但是現(xiàn)在泵的欠載工況在出廠試驗(yàn)階段并不能給出相應(yīng)的值。因而在泵的試車階段按20%額定功率整定。欠載保護(hù)時(shí)限按泵的要求一般整定在5-10S。在泵投入正式運(yùn)行前根據(jù)實(shí)際的工況現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)欠載值，對(duì)于時(shí)限不作調(diào)整。

5 欠載保護(hù)的調(diào)試

使泵在正常流量下運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察保護(hù)裝置顯示器上的功率。調(diào)節(jié)泵的出口閥門，使流量在0至最大值之間變化。注意監(jiān)控器顯示器上反映這些情況的功率，然后將流量調(diào)至正常值。測(cè)定結(jié)果，確保能測(cè)試出保護(hù)裝置設(shè)定的上、下限。上限設(shè)定值應(yīng)在泵的正常流量和最大流量之間。下限設(shè)定值應(yīng)在泵的正常流量和所推薦的最小安全流量之間。推薦的泵的最小安全流量可以從泵的性能數(shù)據(jù)表中獲得。

為使保護(hù)器可靠投用必須進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試步驟如下：

1）確認(rèn)泵具備開(kāi)車條件。

2）開(kāi)啟泵加載查看電流。

3）泵加載至滿載記錄電流及功率顯示值。

4）然后將泵的負(fù)載逐漸降低至輕載記錄電流值及保護(hù)數(shù)字顯示功率值。

5）停泵整定欠載保護(hù)參數(shù)。

6）開(kāi)啟泵重復(fù)6操作，確認(rèn)保護(hù)可靠動(dòng)作停泵。如可靠動(dòng)作證明調(diào)試成功。

另外，對(duì)于各種泵的動(dòng)作時(shí)限要求不同，對(duì)于動(dòng)作時(shí)限較短的，一般調(diào)試階段很容易保護(hù)動(dòng)作，不便于確認(rèn)保護(hù)定值，因而在調(diào)試階段屏蔽時(shí)間，進(jìn)行功率值測(cè)定。功率值測(cè)定完成，再將保護(hù)完全投用。

6 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字式綜合型負(fù)荷監(jiān)視控制保護(hù)裝置欠載保護(hù)在我公司幾個(gè)大型項(xiàng)目中對(duì)磁力泵、屏蔽泵有著大范圍的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)開(kāi)車階段的調(diào)試到投入運(yùn)行后，在泵輕載的情況下起到了可靠保護(hù)，減少了泵的損壞。另外對(duì)于潛水泵和深井泵也有應(yīng)用，在水抽干后能夠及時(shí)停泵，減少了泵的抽空過(guò)熱損壞。

[1] 蔡甫寒,蔡甫權(quán),任致程.低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器選型與應(yīng)用指南.中國(guó)電力出版社.

[2] 任致程.電動(dòng)機(jī)保護(hù)器實(shí)用手冊(cè).中國(guó)電力出版社.

[3] 周國(guó)良.泵技術(shù)問(wèn)答.化學(xué)工業(yè)出版社.