论文导读：本文将结合施耐德电气元器件探讨一下利用总线形式组建智能马达控制中心的比较先进的智能低压控制方式。减少安装时间并降低维护成本。发现耗电量最大的环节，持续提高能效。
关键词：智能马达控制中心，降低维护成本，持续提高能效
传统的电机控制回路主要以断路器、接触器、热继电器组成，控制方式以中间继电器、PLC硬线连接方式实现。这种方式存在电气元件较多，故障率高；电机测量、保护、控制方式简单单一；接线复杂，电缆造价、安装维护成本较高等缺点。本文将结合施耐德电气元器件探讨一下利用总线形式组建智能马达控制中心的比较先进的智能低压控制方式。
智能马达控制中心的特点是带有电机保护装置，并具有通讯功能，通过现场总线连接到监控系统。与传统的开关柜技术相比（通用开关柜），智能马达控制中心具有显著的优点。尤其是对于大型的电机组，可以减少空间要求，在同样的体积中能够容纳更多的电机馈电回路；减少安装时间并降低维护成本；在上电时也可以非常方便地添加新的或改动已有的馈电回路。还可以有效的防止电机故障，加强过程可用性。在实际应用中，可减少70%的过程意外中断，消除90%以上的电机熄火，使维护成本降低50%以上。免费论文。
智能马达控制中心在整个系统中处于控制层和设备层，智能马达控制中心的每个单元回路（包括马达保护器、智能仪表）内置总线通讯端口（如Modbus, CanOpen，Profibus, DeviceNet等协议），与PLC组成分支网络后通过光纤转发器与BAS系统相连。网关PLC的作用有两个：一个是实现设备层到管理层（BAS）的协议转换（如从Modbus转换为以太网），一个是马达数据的初步处理（可减轻BAS系统负担）。
1.智能马达控制中心可完善得对电机提供以下保护
1.1短路保护：当电机接线端或电机绕组内部发生短路时断开连接。
1.2热过载保护：当工作转矩持续超过额定值时断开电机。可以通过测量过高的定子电流或使用PTC探测器来检测过载。
1.3相电流不平衡保护：当出现大的电流不平衡时断开电机，电流不平衡会增加功率损耗并引起过热。
1.4相电流丢失保护：当某个相电流为零时断开电机，此时可能发生了电缆或连接破坏情况。
1.5相电压丢失保护：当供电相电压丢失时断开电机。为了避免三相电机单相运行，次措施是必要的，否则会引起转矩降低、增加定子电流、以及启动不稳。免费论文。
1.6接地故障保护：当电机接线端和接地间发生故障时断开连接。即使故障电流很小，也应采取快速的动作以避免损坏电机。
1.7相电压反相保护：当电机接线端的各相接线错误时（比如维护时可能发生这样的情况），切断电机连接以避免电机的反向转动。
1.8长时启动保护：当启动时间比正常时间长时（由于机械故障或电压暂降）断开连接，以避免电机过热。
2.具体到电机的供配电和控制方式
对于功率大于200kW电机，建议使用中压供电。但选择应考虑实际情况，如果只有少数大功率电机，那么使用低压为所有的电机供电可能更为有利，因为这样可以避免专门铺设中压配电线路。如果大功率的电机分布在整个厂区，并且使用很长的电缆连接，那么使用中压供电可能更为有利，因为这样可以减少功率损耗而且不必使用变压器。同时应当考虑到各种电压等级设备的可用性，方案的总成本包括设备成本、电缆成本、安装成本等各方面因素。
功率大于75kW的电机，由于启动电流较大，应采用软启动器减小浪涌电流或直接选用变频器控制电机转速，达到节能增效的效果。软启动器和变频器都有总线接口，可通过上位机直接实现电机的直接控制。
功率小于15kW的电机，可选用TeSys U系列一体化电动机起动器。TeSys U 型起动器是一种D.O.L. 起动器，可以实现15KW，32A以下的电动机的控制功能。通过动力模块、控制模块、通讯模块和辅助触点模块的配合，可以实现断路器、接触器、电子式热继、通讯模块和预接线端子等元件功能。实现以下保护：单相或三相电动机的保护和控制功能：分断功能；过载和短路保护；热过载保护；动力切换。还可以实现应用控制：保护功能报警；应用检测( 运行时间、故障数目、电动机电流值等等)；日志( 保存的最近5 次故障，并带有电动机参数值)。
选用TeSys U系列一体化电动机起动器的优势为，基本设备元件可以被完全透明地访问，从而运转信息诸如电流、操作次数、折旧程度等可以实时获得，大幅提高了生产设备的可用性。由于各设备部件高度集成度，可以有效缩减设备电气柜的尺寸。TeSys U最重要的模块是通讯模块，提供两类通信方式：并行总线模式，通过并行通信模块和HE10集线器接入高密度 I/O；串行总线模式，通过 As-i 或者 Modbus通信模块可以减少接入总线的连线。同时通过网关设备可以接入其他总线协议的网络， 如 DeviceNet，Profibus，FipI/O 等。使用总线式接线，可大大减少控制硬线连接的数量，减少电缆造价，设备的安装和维护也更为便利，可以减少人力资源的投入。
功率大于15kW的低压电机，可在控制回路中选用TeSys T系列电机管理控制器替换原保护热继电器。电机管理控制器具有完善的电机保护功能，可以预防热过载，预防相不平衡和相位故障，电动机热保护，预防倒相、接地故障，预防起动时间过长和电动机失速，失压自动关闭和顺序重启等。
TeSys T系列电机管理控制器具有强大的电机控制功能，通过网络的远程控制，在电动机控制模式下，控制器上集成5 种预定义的电机控制模式：过载模式；独立模式；可逆模式；双步模式；双速模式；还有第六种“定制”模式，在该模式下允许用户建立特殊的电机控制模式。
智能马达控制系统对于用电设备可提供全面的监控和保护，大大减少设备的运行和维护成本，是实现智能化配电系统的发展方向。由于系统现有设备已可获得完善的电机监控参数，只需要简单升级PowerLogic PM700电力监控设备，就可对企业提供以下帮助：通过监控系统的日志记录功能，可以将资产的实际使用情况存档，然后可以非常准确地估算出电网、开关柜、变压器的备用容量。免费论文。监控系统可以提供正确使用资产的准确信息，这样维修人员可以在适当的时间决定采取适当的维护操作，通过更好地利用资产从而提高其使用寿命。发现耗电量最大的环节，持续提高能效。因此智能马达控制系统在将来拥有较大的应用前景。
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