一种变频电机绝缘自动检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电气控制技术领域，特别涉及一种变频电机绝缘自动检测系统。适用于各电压等级不同容量的电机绝缘检测，能够对电机的绝缘情况进行数据统计，根据电机绝缘统计数据找到电机绝缘的变化规律，对绝缘逐渐降低的电机做好维检工作，降低生产线正常生产过程中由于电机绝缘突然损毁造成停车事故率，避免由此给生产带来的巨大损失。
【背景技术】
[0002]在冶金行业，特别是热乳生产线，辅传动电机非常多。以热乳为例，从除鳞辊道到卷取区辅传动电机多达790台以上，多数电机运行环境不仅温度高，而且有水雾湿度大，加上生产时的振动，经常对电机的绝缘构成威胁。先是电机受潮绝缘受到破坏，继而匝间短路，定子过电流，最后电机损坏。
[0003]如何及时发现电机绝缘出现问题，自动发现异常、进行报警，避免乳制过程中由于电机绝缘突然损毁造成乳线停车，带来生产的巨大损失是设置电机绝缘检测系统要达到的目的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种变频电机绝缘自动检测系统，解决了电机绝缘发生变化时不易发现的问题。同时降低停车事故带来的经济损失。
[0005]电机变频传动系统根据变频器控制电机的数量分为I对N系统和I对I两种情况。I对N系统即一台逆变器对应多台电机，多用于辊道电机；1对I系统即一台逆变器对应一台电机，I对I系统又称单传动。本发明可适用于I对N系统和I对I两种情况。
[0006]在生产停机的间隙，对电机的绝缘进行自动检测，检测后把数据自动上传，上传数据与数据库内的正常值进行比较，一旦异常，马上报警。通过这种方式，可以增加电机绝缘的检测次数，并避免漏检。同时也适用于长时间停机前的快速检测，减少电机检测工作量，缩短电机绝缘检测时间。
[0007]当生产检修停机时，首先要切断生产线传动柜与电机间的电路，接通电机测量信号采集装置与电机绕组的电路，选择手动或自动方式，成组或逐台进行电机漏电电流的监测，并通过测量信号变送器将检测到的电流信号转换为可向PLC传输的模拟量信号，通过信号电缆将数字量信号上传至PLC系统，由PLC将该数据与系统内部存储的正常值进行比较，判定电机绝缘是否正常，进行数据统计，并建立数据库。当数据不正常时，发出报警信号，提示检修人员进行电机更换。
[0008]本发明包括:电机泄露电流信号采集装置1、测量信号变送器2、绝缘检测手自动转换开关3、变频电机主回路运行与绝缘检测切换安全接触器4、电机绝缘检测工作接触器5、PLC控制与数据采集系统及数据库6。
[0009]电机泄露电流信号采集装置1、测量信号变送器2、绝缘检测手自动转换开关3、变频电机主回路运行与绝缘检测切换安全接触器4、电机绝缘检测工作接触器5均安装在现场电机控制柜内；电机泄露电流信号采集装置I与被检测电机之间通过电缆建立检测电机泄露电流回路；变频电机主回路运行与绝缘检测切换安全接触器4与乳线变频柜之间通过控制电缆实现连接关系。现场电机控制柜内设备与PLC控制与数据采集系统及数据库6通过信号电缆进行数据传输；PLC控制与数据采集系统及数据库6安装在生产线的自动化控制室或现场操作站等便于生产维护管理的地方。
[0010]具体检测步骤如下:
[0011 ] 1、当需要自动检测电机绝缘电阻时。
[0012]I)首先绝缘检测手自动转换开关3转换到自动状态，成组棍道电机的断路器QF闭合；
[0013]2)由PLC控制与数据采集系统及数据库6发出绝缘监测检查信号，变频电机主回路运行与绝缘检测切换安全接触器4断开；
[0014]3)在PLC控制与数据采集系统及数据库6收到允许信号后，向电机绝缘检测工作接触器5发出闭合信号；
[0015]4)电机绝缘检测工作接触器5闭合后，电机泄露电流信号采集装置I开始工作，通过测量信号变送器2并把泄露电流转换成模拟量信号，把该模拟量信号向PLC控制与数据采集系统及数据库6发送，由PLC控制与数据采集系统及数据库6进行统计和后台处理，处理后根据情况做出数据报警并存贮或直接存贮处理。
[0016]2、当检测数据报警时。
[0017]I)将绝缘检测手自动转换开关3转换到手动状态，逐台闭合单电机回路的断路器QF ；
[0018]2)由PLC控制与数据采集系统及数据库6发出绝缘监测检查信号，变频电机主回路运行与绝缘检测切换安全接触器4断开；
[0019]3)在PLC控制与数据采集系统及数据库6收到允许信号后，向电机绝缘检测工作接触器5发出闭合信号；
[0020]4)电机绝缘检测工作接触器5闭合后，电机泄露电流信号采集装置I开始工作，通过测量信号变送器2并把泄露电流转换成模拟量信号，把该模拟量信号向PLC控制与数据采集系统及数据库6发送，由PLC控制与数据采集系统及数据库6进行统计和后台处理，当检测数据为正常数据时，直接进行存贮；当绝缘数据不正常时，确认该电机绝缘发生问题，更换该电机。
[0021]3、重复上述步骤，直至每一台电机检测完毕。
[0022]变频电机绝缘自动检测系统由三部分组成，安全接触器保障回路、电机绝缘检测回路和PLC自动化控制系统(含上位机数据库)，主要完成三个作用:安全保证、电机绝缘检测、整个系统控制功能的实现与数据库管理。
[0023]一、安全保证。在常规变频电机主回路(I对N系统、I对I系统每个变频器或逆变器需要单独设置)增加一个测试安全接触器，在生产线停机时彻底切断变频器与电机之间的硬线连接，为电机泄露电流测量作好准备。该接触器一方面保证检测在停机状态下进行，一方面起到测试时避免电机误送电造成的设备损坏问题。
[0024]二、电机绝缘测试回路。由常规使用的数字测量表、测量变送器、及控制回路组成。实现下面两个功能:1、接收生产线发来的停机信号；2、起动电机绝缘检测回路，进行接地电阻的测试；3、将测试信号转换为可作为模拟量输出的绝缘数据信号。
[0025]三、PLC控制系统。该系统具有接收生产线停机信号后发出电机绝缘测试命令，现场采集数据上传、电机绝缘不正常报警功能；建有测试范围内电机绝缘数据库，可输出电机使用情况、绝缘变化曲线等功能。
[0026]上位机带有生产线电机管理数据库系统。数据库具备存储、查询、修改、删除等功能。数据库记录的内容包括每一台电机的绝缘检测值、检测时间、电机绝缘的故障报警及与其它控制系统的通讯报文的记录等。记录的数据以表格的形式存储，可以直观的显示电机绝缘存储的数据，表格的形式可以丰富多样。数据库具有历史纪录查询功能，按时间查询:用户可以根据需要查询任