一種變頻電機絕緣自動檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電氣控制技術領域，特別涉及一種變頻電機絕緣自動檢測系統。適用于各電壓等級不同容量的電機絕緣檢測，能夠對電機的絕緣情況進行數據統計，根據電機絕緣統計數據找到電機絕緣的變化規律，對絕緣逐漸降低的電機做好維檢工作，降低生產線正常生產過程中由于電機絕緣突然損毀造成停車事故率，避免由此給生產帶來的巨大損失。
【背景技術】
[0002]在冶金行業，特別是熱乳生產線，輔傳動電機非常多。以熱乳為例，從除鱗輥道到卷取區輔傳動電機多達790臺以上，多數電機運行環境不僅溫度高，而且有水霧濕度大，加上生產時的振動，經常對電機的絕緣構成威脅。先是電機受潮絕緣受到破壞，繼而匝間短路，定子過電流，最后電機損壞。
[0003]如何及時發現電機絕緣出現問題，自動發現異常、進行報警，避免乳制過程中由于電機絕緣突然損毀造成乳線停車，帶來生產的巨大損失是設置電機絕緣檢測系統要達到的目的。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種變頻電機絕緣自動檢測系統，解決了電機絕緣發生變化時不易發現的問題。同時降低停車事故帶來的經濟損失。
[0005]電機變頻傳動系統根據變頻器控制電機的數量分為I對N系統和I對I兩種情況。I對N系統即一臺逆變器對應多臺電機，多用于輥道電機；1對I系統即一臺逆變器對應一臺電機，I對I系統又稱單傳動。本發明可適用于I對N系統和I對I兩種情況。
[0006]在生產停機的間隙，對電機的絕緣進行自動檢測，檢測后把數據自動上傳，上傳數據與數據庫內的正常值進行比較，一旦異常，馬上報警。通過這種方式，可以增加電機絕緣的檢測次數，并避免漏檢。同時也適用于長時間停機前的快速檢測，減少電機檢測工作量，縮短電機絕緣檢測時間。
[0007]當生產檢修停機時，首先要切斷生產線傳動柜與電機間的電路，接通電機測量信號采集裝置與電機繞組的電路，選擇手動或自動方式，成組或逐臺進行電機漏電電流的監測，并通過測量信號變送器將檢測到的電流信號轉換為可向PLC傳輸的模擬量信號，通過信號電纜將數字量信號上傳至PLC系統，由PLC將該數據與系統內部存儲的正常值進行比較，判定電機絕緣是否正常，進行數據統計，并建立數據庫。當數據不正常時，發出報警信號，提示檢修人員進行電機更換。
[0008]本發明包括:電機泄露電流信號采集裝置1、測量信號變送器2、絕緣檢測手自動轉換開關3、變頻電機主回路運行與絕緣檢測切換安全接觸器4、電機絕緣檢測工作接觸器5、PLC控制與數據采集系統及數據庫6。
[0009]電機泄露電流信號采集裝置1、測量信號變送器2、絕緣檢測手自動轉換開關3、變頻電機主回路運行與絕緣檢測切換安全接觸器4、電機絕緣檢測工作接觸器5均安裝在現場電機控制柜內；電機泄露電流信號采集裝置I與被檢測電機之間通過電纜建立檢測電機泄露電流回路；變頻電機主回路運行與絕緣檢測切換安全接觸器4與乳線變頻柜之間通過控制電纜實現連接關系。現場電機控制柜內設備與PLC控制與數據采集系統及數據庫6通過信號電纜進行數據傳輸；PLC控制與數據采集系統及數據庫6安裝在生產線的自動化控制室或現場操作站等便于生產維護管理的地方。
[0010]具體檢測步驟如下:
[0011 ] 1、當需要自動檢測電機絕緣電阻時。
[0012]I)首先絕緣檢測手自動轉換開關3轉換到自動狀態，成組棍道電機的斷路器QF閉合；
[0013]2)由PLC控制與數據采集系統及數據庫6發出絕緣監測檢查信號，變頻電機主回路運行與絕緣檢測切換安全接觸器4斷開；
[0014]3)在PLC控制與數據采集系統及數據庫6收到允許信號后，向電機絕緣檢測工作接觸器5發出閉合信號；
[0015]4)電機絕緣檢測工作接觸器5閉合后，電機泄露電流信號采集裝置I開始工作，通過測量信號變送器2并把泄露電流轉換成模擬量信號，把該模擬量信號向PLC控制與數據采集系統及數據庫6發送，由PLC控制與數據采集系統及數據庫6進行統計和后臺處理，處理后根據情況做出數據報警并存貯或直接存貯處理。
[0016]2、當檢測數據報警時。
[0017]I)將絕緣檢測手自動轉換開關3轉換到手動狀態，逐臺閉合單電機回路的斷路器QF ；
[0018]2)由PLC控制與數據采集系統及數據庫6發出絕緣監測檢查信號，變頻電機主回路運行與絕緣檢測切換安全接觸器4斷開；
[0019]3)在PLC控制與數據采集系統及數據庫6收到允許信號后，向電機絕緣檢測工作接觸器5發出閉合信號；
[0020]4)電機絕緣檢測工作接觸器5閉合后，電機泄露電流信號采集裝置I開始工作，通過測量信號變送器2并把泄露電流轉換成模擬量信號，把該模擬量信號向PLC控制與數據采集系統及數據庫6發送，由PLC控制與數據采集系統及數據庫6進行統計和后臺處理，當檢測數據為正常數據時，直接進行存貯；當絕緣數據不正常時，確認該電機絕緣發生問題，更換該電機。
[0021]3、重復上述步驟，直至每一臺電機檢測完畢。
[0022]變頻電機絕緣自動檢測系統由三部分組成，安全接觸器保障回路、電機絕緣檢測回路和PLC自動化控制系統(含上位機數據庫)，主要完成三個作用:安全保證、電機絕緣檢測、整個系統控制功能的實現與數據庫管理。
[0023]一、安全保證。在常規變頻電機主回路(I對N系統、I對I系統每個變頻器或逆變器需要單獨設置)增加一個測試安全接觸器，在生產線停機時徹底切斷變頻器與電機之間的硬線連接，為電機泄露電流測量作好準備。該接觸器一方面保證檢測在停機狀態下進行，一方面起到測試時避免電機誤送電造成的設備損壞問題。
[0024]二、電機絕緣測試回路。由常規使用的數字測量表、測量變送器、及控制回路組成。實現下面兩個功能:1、接收生產線發來的停機信號；2、起動電機絕緣檢測回路，進行接地電阻的測試；3、將測試信號轉換為可作為模擬量輸出的絕緣數據信號。
[0025]三、PLC控制系統。該系統具有接收生產線停機信號后發出電機絕緣測試命令，現場采集數據上傳、電機絕緣不正常報警功能；建有測試范圍內電機絕緣數據庫，可輸出電機使用情況、絕緣變化曲線等功能。
[0026]上位機帶有生產線電機管理數據庫系統。數據庫具備存儲、查詢、修改、刪除等功能。數據庫記錄的內容包括每一臺電機的絕緣檢測值、檢測時間、電機絕緣的故障報警及與其它控制系統的通訊報文的記錄等。記錄的數據以表格的形式存儲，可以直觀的顯示電機絕緣存儲的數據，表格的形式可以豐富多樣。數據庫具有歷史紀錄查詢功能，按時間查詢:用戶可以根據需要查詢任