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安科瑞劉鴻鵬172 一6972 一5322
引言
在現代制造型企業中,電動機作為驅動裝置、生產設備的核心組成部分,其連續與穩定運行是確保生產線正常運轉、避免停機損失的關鍵。
然而,在實際工廠配電系統中,電網晃電(即電壓暫降、瞬時電壓跌落)頻發,可能由雷擊、重合閘、短路、遠端電網負載突變等原因造成。該現象易導致接觸器斷開、電機停機、生產中斷,從而帶來高昂的停機成本。
晃電的危害
以下是晃電的主要危害,從幾個方面來闡述:
一、對生產過程的危害(直接、常見)
這是晃電帶來的直接、普遍的經濟損失。
1.大規模生產中斷:
生產線上的變頻器、伺服驅動器、PLC(可編程邏輯控制器)等精密控制設備對電壓非常敏感。當電壓低于其工作閾值時,它們會保護性停機,導致整條生產線甚至整個工廠停產。
重啟生產線并非簡單的“按一下開關”,需要復雜的清洗、復位、暖機等流程,可能耗時數小時甚至數天。
2.產品質量下降與原材料浪費:
在化工、冶金、玻璃、纖維、造紙等行業,生產過程中的突然停頓會導致在制品報廢。例如,拉絲過程中斷會造成整爐材料報廢;軋鋼生產線停頓可能導致鋼板卡在軋機中成為廢品。
生產重啟初期的產品往往是不合格的,造成大量原料和能源的浪費。
3.安全事故風險增加:
在石油、化工、天然氣等流程工業中,突然停機可能引發一系列連鎖反應,如管道壓力劇增、反應釜溫度失控等,存在泄漏、爆炸、火災等重大安全事故的潛在風險。
二、對電氣設備的危害
晃電雖然短暫,但對設備本身也會造成損傷。
1.電機類設備受損:
接觸器釋放:低壓交流接觸器在電壓過低(通常低于70%額定電壓)時會釋放,導致電機斷電。接觸器頻繁吸合/釋放會縮短其壽命。
高壓電機跳閘:高壓電機的綜保裝置會檢測到電壓過低或電流過大而動作,使其跳閘停機。
電機本身受損:電壓下降會導致電機電流急劇增大(為了維持出力),產生過熱,長時或多次晃電會加速電機絕緣老化,縮短其使用壽命。
2.敏感電子設備損壞:
計算機、服務器、DCS(集散控制系統)、精密儀器等設備內部的開關電源可能因輸入電壓突變而工作異常,導致數據丟失或硬件損壞。
三、對特定行業的關鍵危害
1.半導體與芯片制造業:
生產環境要求高的潔凈度和穩定性。一次僅持續幾十毫的晃電就可能導致正在加工的晶圓全部報廢,損失高達數百萬甚至上千萬美元。車間的潔凈環境也可能被破壞,恢復成本高。
2.數據中心與IT行業:
導致服務器宕機,服務中斷,造成巨大的數據丟失和業務損失。對于互聯網公司、金融機構等,幾分鐘的服務中斷可能意味著數以億計的交易損失和無法估量的聲譽損失。
3.石化、冶金等連續流程工業:
如所述,除了巨大的直接經濟損失,其安全風險是要考慮因素。恢復生產需要投入大量的人力、物力和時間。
四、綜合成本與隱性危害
1.巨大的經濟損失:綜合停產損失、廢品損失、設備維修成本、能源浪費和重啟成本,一次晃電事件給大型工業企業帶來的損失可能高達數十萬至數億元。
2.數據丟失與系統紊亂:控制系統的數據丟失可能導致生產配方、工藝參數丟失,恢復困難。
3.企業競爭力下降:頻繁的生產中斷會影響訂單交付能力,損害企業聲譽和客戶信任。
晃電的危害可以概括為:它不是停電,但造成的后果比短暫停電更嚴重。由于其發生突然、原因復雜(可能源于幾十公里外的雷擊、短路或大電機啟動),且傳統備用電源(如UPS)難以覆蓋所有設備,因此它已成為現代工業企業,特別是流程工業和精密制造業面臨的要電能質量問題。

為了防止因晃電導致的設備停運,安科瑞推出了ARD-KHD系列抗晃電保護裝置,通過「晃電保持+再起動」機制,保障電動機回路在瞬間電壓波動中的穩定運行。
本文將從產品原理、功能特性、在生產型企業中的典型應用及其價值分析等方面,探討其在工業配電系統中的實際意義。
抗晃電保護裝置
交流接觸器作為電動機回路重要的控制元件,在工業生產中承擔了重要的作用。雷擊、 短路重合閘、電網故障、大功率設備啟動等原因引起的電壓跌落(晃電)現象嚴重影響接觸 器的正常工作,并引起相關聯鎖設備停機,給企業造成巨大的經濟損失。 安科瑞 ARD-KHD-S03 系列抗晃電裝置,具備 “晃電保持+晃電再起動”功能,能夠 抵御接觸器控制回路晃電引起的接觸器釋放(不包括直流接觸器或帶節能功能的接觸器), 也可以針對變頻、軟起回路實現再啟動,保障設備的連續性運行,為企業生產保駕護航。

型號說明



工作原理
當電網發生晃電(即三相電壓下降至設定閾值以下)時,保護裝置通過監測電源電壓、控制回路電壓判斷是否屬于晃電事件。
對于短時晃電(例如<500ms),設備可維持接觸器持續吸合,利用內置超電容為接觸器提供保持電能,從而避免斷電停機。
對于較長時間的晃電或電壓未及時恢復,保護器控制接觸器釋放,并在電壓恢復后自動再起動或延時再起動,保障系統安全且不誤動作。
主要功能
抗晃電保持:采用超電容儲能元件,在電壓暫降期間提供接觸器持續動作所需電源。
再起動策略:當晃電時間超過設定允許值,設備執行自動再起動流程或延時再起,避免人工介入。
多重保護判斷邏輯:具備電源電壓、線圈電壓、控制回路電壓的多重監測,能夠準確區分晃電與正常關機狀態,避免誤斷。
適配多種起動方式:支持直接起動、變頻起動、軟起動等回路,無需門考慮接觸器容量,即可兼容。
可編程設置:晃電允許時間、再起動延時時間可在設備中設置,滿足不同負載類型、不同生產環境的需求。
設備規格


技術參數

應用場景
在生產型企業(如制造工廠、裝配線、加工車間等)中,電動機廣泛用于驅動泵、風機、壓縮機、輸送帶、起重機械等關鍵設備。以下列舉幾個典型場景,說明ARDKHD系列產品的應用價值。
場景一:自動化生產線驅動電機
在流水線生產中,多個電動機同步驅動輸送帶或機械臂,其控制回路通常與PLC、變頻器等配套。一旦電網發生晃電,控制器中斷、設備停機將直接造成整條線停產。
使用ARDKHD抗晃電保護裝置后,當電壓瞬降,保護器可立即維持接觸器閉合,負載繼續運行或平穩停機,再由設備安全切斷或緩降,從而避免突停帶來的返工、廢品或停產損失。
場景二:關鍵設備—大型風機/壓縮機
對于大型風機或壓縮機系統,其起停通常受控且負載大。電壓晃電導致設備切斷,可能造成再起動時的沖擊電流、機械應力甚至損壞。
引入ARDKHD裝置,可在晃電發生時維持電機運行或緩停,并在電壓恢復后自動再起動,使設備避免“停機—再起動”所帶來的風險,提高系統穩定性。
場景三:車間配電柜與多回路電機保護
車間配電柜內布滿多個電機回路,若一個回路因晃電斷開可能影響整個柜體布局,甚至引發聯動停機。通過在每一路電機控制回路安裝ARDKHD,對于瞬時電壓跌落進行治理,降低了整體系統因晃電停機的概率,從而提升生產持續性與可靠性。
應用價值分析
(1)提升生產連續性
晃電引起的突停不僅造成設備停機,還可能導致生產流程中斷、產品返工或報廢,引發高額損失。ARD-KHD抗晃電保護裝置能減少因晃電引發的斷電停機情況,從而顯著提升生產穩定性。
(2)降低設備損傷風險
突停或頻繁起停對電機、變頻器、齒輪箱、機械結構帶來沖擊,增加故障率。通過維持電機運行或平穩停機,保護裝置有助于延長設備壽命、降低維修更換成本。
(3)兼容多種起動方式,應用靈活
ARDKHD支持直接起動、軟起動、變頻起動等多種回路,不需針對不同設備重復選型,使工程部署更快捷、成本更低。
(4)降低運維成本,提高響應速度
設備可自動判斷晃電并執行再起動邏輯,減少人工巡檢和干預需求;在智能制造環境下,可接入PLC或HMI系統,實現狀態監控與故障預警。
(5)助力電能質量治理與綠色制造
電網頻繁的電壓暫降是電能質量問題之一。ARD-KHD的應用可以視為電能質量改善的一環,配合能管系統、保護系統共同提升企業綠色制造水平。
結語
在生產型企業邁向智能化、自動化、持續化運營的過程中,電網晃電作為一個“隱形殺手”,其破壞性不容忽視。安科瑞ARD-KHD系列抗晃電保護器,以其“晃電保持+再起動”機制、多重保護邏輯與高適配性,成為電動機驅動系統的關鍵安全裝備。
通過其在自動化生產線、關鍵設備驅動、車間配電柜等多場景中的應用,可顯著提升設備運行穩定性、減少停機風險、延長設備壽命、降低運維成本。
建議生產型企業在設備選型、系統設計、配電改造中,將抗晃電保護作為標準配置之一,從源頭保障電機系統的安全、穩定、智能運行。
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