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安科瑞刘鸿鹏172 一6972 一5322
引言
在现代制造型企业中,电动机作为驱动装置、生产设备的核心组成部分,其连续与稳定运行是确保生产线正常运转、避免停机损失的关键。
然而,在实际工厂配电系统中,电网晃电(即电压暂降、瞬时电压跌落)频发,可能由雷击、重合闸、短路、远端电网负载突变等原因造成。该现象易导致接触器断开、电机停机、生产中断,从而带来高昂的停机成本。
晃电的危害
以下是晃电的主要危害,从几个方面来阐述:
一、对生产过程的危害(直接、常见)
这是晃电带来的直接、普遍的经济损失。
1.大规模生产中断:
生产线上的变频器、伺服驱动器、PLC(可编程逻辑控制器)等精密控制设备对电压非常敏感。当电压低于其工作阈值时,它们会保护性停机,导致整条生产线甚至整个工厂停产。
重启生产线并非简单的“按一下开关”,需要复杂的清洗、复位、暖机等流程,可能耗时数小时甚至数天。
2.产品质量下降与原材料浪费:
在化工、冶金、玻璃、纤维、造纸等行业,生产过程中的突然停顿会导致在制品报废。例如,拉丝过程中断会造成整炉材料报废;轧钢生产线停顿可能导致钢板卡在轧机中成为废品。
生产重启初期的产品往往是不合格的,造成大量原料和能源的浪费。
3.安全事故风险增加:
在石油、化工、天然气等流程工业中,突然停机可能引发一系列连锁反应,如管道压力剧增、反应釜温度失控等,存在泄漏、爆炸、火灾等重大安全事故的潜在风险。
二、对电气设备的危害
晃电虽然短暂,但对设备本身也会造成损伤。
1.电机类设备受损:
接触器释放:低压交流接触器在电压过低(通常低于70%额定电压)时会释放,导致电机断电。接触器频繁吸合/释放会缩短其寿命。
高压电机跳闸:高压电机的综保装置会检测到电压过低或电流过大而动作,使其跳闸停机。
电机本身受损:电压下降会导致电机电流急剧增大(为了维持出力),产生过热,长时或多次晃电会加速电机绝缘老化,缩短其使用寿命。
2.敏感电子设备损坏:
计算机、服务器、DCS(集散控制系统)、精密仪器等设备内部的开关电源可能因输入电压突变而工作异常,导致数据丢失或硬件损坏。
三、对特定行业的关键危害
1.半导体与芯片制造业:
生产环境要求高的洁净度和稳定性。一次仅持续几十毫的晃电就可能导致正在加工的晶圆全部报废,损失高达数百万甚至上千万美元。车间的洁净环境也可能被破坏,恢复成本高。
2.数据中心与IT行业:
导致服务器宕机,服务中断,造成巨大的数据丢失和业务损失。对于互联网公司、金融机构等,几分钟的服务中断可能意味着数以亿计的交易损失和无法估量的声誉损失。
3.石化、冶金等连续流程工业:
如所述,除了巨大的直接经济损失,其安全风险是要考虑因素。恢复生产需要投入大量的人力、物力和时间。
四、综合成本与隐性危害
1.巨大的经济损失:综合停产损失、废品损失、设备维修成本、能源浪费和重启成本,一次晃电事件给大型工业企业带来的损失可能高达数十万至数亿元。
2.数据丢失与系统紊乱:控制系统的数据丢失可能导致生产配方、工艺参数丢失,恢复困难。
3.企业竞争力下降:频繁的生产中断会影响订单交付能力,损害企业声誉和客户信任。
晃电的危害可以概括为:它不是停电,但造成的后果比短暂停电更严重。由于其发生突然、原因复杂(可能源于几十公里外的雷击、短路或大电机启动),且传统备用电源(如UPS)难以覆盖所有设备,因此它已成为现代工业企业,特别是流程工业和精密制造业面临的要电能质量问题。

为了防止因晃电导致的设备停运,安科瑞推出了ARD-KHD系列抗晃电保护装置,通过「晃电保持+再起动」机制,保障电动机回路在瞬间电压波动中的稳定运行。
本文将从产品原理、功能特性、在生产型企业中的典型应用及其价值分析等方面,探讨其在工业配电系统中的实际意义。
抗晃电保护装置
交流接触器作为电动机回路重要的控制元件,在工业生产中承担了重要的作用。雷击、 短路重合闸、电网故障、大功率设备启动等原因引起的电压跌落(晃电)现象严重影响接触 器的正常工作,并引起相关联锁设备停机,给企业造成巨大的经济损失。 安科瑞 ARD-KHD-S03 系列抗晃电装置,具备 “晃电保持+晃电再起动”功能,能够 抵御接触器控制回路晃电引起的接触器释放(不包括直流接触器或带节能功能的接触器), 也可以针对变频、软起回路实现再启动,保障设备的连续性运行,为企业生产保驾护航。

型号说明



工作原理
当电网发生晃电(即三相电压下降至设定阈值以下)时,保护装置通过监测电源电压、控制回路电压判断是否属于晃电事件。
对于短时晃电(例如<500ms),设备可维持接触器持续吸合,利用内置超电容为接触器提供保持电能,从而避免断电停机。
对于较长时间的晃电或电压未及时恢复,保护器控制接触器释放,并在电压恢复后自动再起动或延时再起动,保障系统安全且不误动作。
主要功能
抗晃电保持:采用超电容储能元件,在电压暂降期间提供接触器持续动作所需电源。
再起动策略:当晃电时间超过设定允许值,设备执行自动再起动流程或延时再起,避免人工介入。
多重保护判断逻辑:具备电源电压、线圈电压、控制回路电压的多重监测,能够准确区分晃电与正常关机状态,避免误断。
适配多种起动方式:支持直接起动、变频起动、软起动等回路,无需门考虑接触器容量,即可兼容。
可编程设置:晃电允许时间、再起动延时时间可在设备中设置,满足不同负载类型、不同生产环境的需求。
设备规格


技术参数

应用场景
在生产型企业(如制造工厂、装配线、加工车间等)中,电动机广泛用于驱动泵、风机、压缩机、输送带、起重机械等关键设备。以下列举几个典型场景,说明ARDKHD系列产品的应用价值。
场景一:自动化生产线驱动电机
在流水线生产中,多个电动机同步驱动输送带或机械臂,其控制回路通常与PLC、变频器等配套。一旦电网发生晃电,控制器中断、设备停机将直接造成整条线停产。
使用ARDKHD抗晃电保护装置后,当电压瞬降,保护器可立即维持接触器闭合,负载继续运行或平稳停机,再由设备安全切断或缓降,从而避免突停带来的返工、废品或停产损失。
场景二:关键设备—大型风机/压缩机
对于大型风机或压缩机系统,其起停通常受控且负载大。电压晃电导致设备切断,可能造成再起动时的冲击电流、机械应力甚至损坏。
引入ARDKHD装置,可在晃电发生时维持电机运行或缓停,并在电压恢复后自动再起动,使设备避免“停机—再起动”所带来的风险,提高系统稳定性。
场景三:车间配电柜与多回路电机保护
车间配电柜内布满多个电机回路,若一个回路因晃电断开可能影响整个柜体布局,甚至引发联动停机。通过在每一路电机控制回路安装ARDKHD,对于瞬时电压跌落进行治理,降低了整体系统因晃电停机的概率,从而提升生产持续性与可靠性。
应用价值分析
(1)提升生产连续性
晃电引起的突停不仅造成设备停机,还可能导致生产流程中断、产品返工或报废,引发高额损失。ARD-KHD抗晃电保护装置能减少因晃电引发的断电停机情况,从而显著提升生产稳定性。
(2)降低设备损伤风险
突停或频繁起停对电机、变频器、齿轮箱、机械结构带来冲击,增加故障率。通过维持电机运行或平稳停机,保护装置有助于延长设备寿命、降低维修更换成本。
(3)兼容多种起动方式,应用灵活
ARDKHD支持直接起动、软起动、变频起动等多种回路,不需针对不同设备重复选型,使工程部署更快捷、成本更低。
(4)降低运维成本,提高响应速度
设备可自动判断晃电并执行再起动逻辑,减少人工巡检和干预需求;在智能制造环境下,可接入PLC或HMI系统,实现状态监控与故障预警。
(5)助力电能质量治理与绿色制造
电网频繁的电压暂降是电能质量问题之一。ARD-KHD的应用可以视为电能质量改善的一环,配合能管系统、保护系统共同提升企业绿色制造水平。
结语
在生产型企业迈向智能化、自动化、持续化运营的过程中,电网晃电作为一个“隐形杀手”,其破坏性不容忽视。安科瑞ARD-KHD系列抗晃电保护器,以其“晃电保持+再起动”机制、多重保护逻辑与高适配性,成为电动机驱动系统的关键安全装备。
通过其在自动化生产线、关键设备驱动、车间配电柜等多场景中的应用,可显著提升设备运行稳定性、减少停机风险、延长设备寿命、降低运维成本。
建议生产型企业在设备选型、系统设计、配电改造中,将抗晃电保护作为标准配置之一,从源头保障电机系统的安全、稳定、智能运行。
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