**摘要：**本文分析了我国煤炭行业的生产现状和发展趋势，总结了煤炭行业常见的电机类型和运行特点。ARD3M该系列智能电机保护器介绍了在煤炭行业使用电机保护器保护、控制和运维记录的重要性。 **关键词：**煤炭；电机保护；电机保护器
0 概述
煤炭是中国的基本能源，占一次能源构成的近70%。近年来，随着国内经济的稳步发展，中国煤炭工业将长期保持强劲的发展趋势，中国煤炭工业的发展前景依然广阔。然而，在我国煤炭行业取得巨大成就的同时，也迫切需要解决一些严重问题，尤其是产能落后、整体技术水平低和安全生产形势严峻。 目前，煤炭行业整体生产技术迫切需要迭代升级，现代生产技术要求自动化程度高，对电机设备的可靠性和稳定性提出了更高的要求。同时，煤炭行业易燃易爆场合较多，事故后果不堪设想。基于这两种基本情况，低压智能电机保护器逐渐取代热继电器，成为保护电机设备、保持稳定生产的骨干。 在煤炭工业中，低压电机是生产所需的重要机械动力来源。为了实现自动化生产，提高生产效率，煤炭企业对电机设备的遥测、遥信、遥控、遥调、故障诊断和集中控制有很强的需求。。
1煤炭工业电机的类型和特点 以煤炭洗涤行业为例，主要生产动力来源是交流三相鼠笼异步电机。主要低压电机负荷包括：筛、旋流器、浅槽、跳跃机、离心机、浮选机、压滤机、泵、压滤机、浮选柱、犁煤机、破碎机等设备。一般来说，这类电机需要具备电流、电压、过载、电流不平衡、断相、短路等通用保护功能，但不同类型的电机需要不同的保护和控制功能。 （1）对于煤泥泵、泵等泵负荷，需要消除空转现象。由于泵一旦空转，容易产生腐蚀，损坏泵体和过流部件；空转也会加速泵的密封磨损，转子部件和泵体会发热膨胀，导致转子咬伤和烧坏电机，因此泵负荷需要防空转保护或低水位停机功能。 （2）煤炭行业仍有皮带机、研磨机等电机负载启动的电机负载。电机启动阶段电流通常较大，启动时间较长，需要在启动阶段提供完善的保护功能，如堵塞转移保护、启动加班保护等； （3）在煤矿下，由于道路狭窄潮湿，电缆和电气设备容易老化和绝缘材料变质，容易造成泄漏事故，煤炭行业由于环境特殊性，有大量易燃易爆物质和气体，一旦线路或设备泄漏，可能导致气体或煤粉爆炸，造成巨大的生命财产损失，因此煤炭行业对电机电路泄漏保护功能有严格的要求。 （4）煤矿现场将有许多无人值守的场合，对控制的可靠性也有严格的要求。一旦母线电压暂降，可能会导致不必要的停机，影响生产效率。因此，这些无人值守的电机大多需要配备抗震或失压重启功能，减少人工维护，保证生产的连续性。
2 ARD3M系列电机保护器的功能和应用
根据煤炭行业对电机回路的功能需求，结合多年在该行业的使用和维护经验，建议在煤矿、选煤厂、煤化工等行业使用ARD3M智能电机保护器保护、测量、控制和管理电机电路。ARD3M系列智能电机保护器采用分体式结构，适用于额定电压至660V低压电机电路具有完整的测量功能，如电流、电压、功率和电能。V无需安装电压互感器，隔爆电机可直接进入电压。此外，保护器还提供过载、堵塞、断相、电流（电压）不平衡等非电参保护 ，所有保护功能都可以自由退出和设置保护阈值，实时记录故障参数，方便事故记忆，为维护提供依据。 ARD3M系列电机保护器还提供10个可编程开关输入和6个可编程继电器输出，以满足现场各种控制和故障输出的需要；内置逻辑可编程功能，实现液位控制、消防控制等特殊复杂的工艺连锁控制；该设备还标准配备了两种方式Modbus_RTU通讯，满足电机电路电源参数、运行状态、故障信息的收集和上传，并可接收远程启停、复位等动作的后台控制指令。根据特殊的总线通信需求，还有额外的1-2路Profibus_DP、Modbus_TCP、Profinet客户可以选择通信模块。 设备提供的功能特点如下：
(1)欠载保护:泵负荷使用时应避免空转，否则容易造成电机烧毁。在启动和运行阶段检测欠载保护功能的电流，判断当前电流是否低于设定的欠载保护阈值。一旦电流低于保护阈值，且持续时间超过设定的保护延迟，设备将输出扣信号断开接触器，防止泵长时间空转。使用此保护功能时，需要正确设置电机额定电流、欠载保护阈值和保护延迟。一般保护阈值设置在额定电流的50%以内，延迟时间为3-5s。此外，如果现场有液位控制器，也可以接入装置的开关量输入，实现根据水位自动启停。 （2）启动加班保护：电机启动后，将首先进入启动时间。当启动时间结束时，电流低于110%的额定电流被认为是正常启动。相反，判断为启动加班实施扣除。重载启动电机应特别注意此保护。传统的轻载启动电机启动时间设置为10s已经足够了，重载起动的电机需要根据实际情况将保护延迟延长到15-60s。 （3）泄漏保护：当泄漏电流高于设定的泄漏保护阈值时，设备通过专用泄漏互感器收集电机电路的泄漏电流（默认为300mA），装置在0.5s建议通过跳断路器输出直接断路器进行内部脱扣和漏电保护。 （4）摇电再次启动：当母线电压短时间下降或短时间中断时，设备内置抗摇模块也可通过内部超级电容器供电一段时间。该装置将首先保持原继电器的输出状态。在此期间，当电压恢复时，接触器将自动吸入，电机将立即重新启动；相反，该装置进入延迟再启动阶段。在此阶段，继电器输出将恢复到初始状态。此时，电压恢复将延迟再启动，实现电机分批再启动，确保地下电机无人值守状态下的连续运行。
3 结语
煤炭行业正处于产业升级和资源整合的关键时期。大量的新项目和改造项目迫切需要功能完善、质量可靠的电机保护器。与传统的热继电器保护相比，智能电机保护器更适合信息化、自动化、集成化的煤炭行业。本文介绍了安科瑞ARD3M与以往的电机保护产品相比，系列电机保护器在多个维度上进行了巨大的升级，保证了煤炭企业生产经营的稳定性和可靠性。