智能型電動機控制器在某鐵路的應用

在推進社會進步和經濟發展過程中，鐵路一直處于重要位置，自鐵路運行以來，我國鐵路系統中重要部分主要體現在道岔轉換設備上，因此對鐵路道岔轉轍電機的可靠性提出了更高的要求，進而對轉轍電機實現控制保護顯得尤為重要。

同時，隨著我國鐵路運輸量的不斷增長，火車通過岔道的速度逐步提高，加之開通了重載火車及采用了重型鋼軌道岔，使得道岔轉換設備的工作狀況發生了顯 著變化，轉轍電機由小功率逐漸向大功率發展，因而轉轍電機的任何故障，都將影響鐵路運行的正常秩序，給生命、財產帶來嚴重損失[1]，為了盡可能的避免事 故的產生，對鐵路轉轍電機采用智能型電動機控制器控制，利用先進的計算機網絡技術和通訊技術，能夠完成對轉轍電機所需的各項控制、監視和記錄功能，可以通過編程將投入的保護和控制功能分配至輸出繼電器上，利用控制器面板上的LED指示燈、液晶顯示屏或鍵盤，獲取鐵路轉轍電機各序電流、發熱狀態、運行時間等各種數據，并可通過按鍵來控制電動機起動、停車、復位、設置參數等，連接控制器的RS485通訊端子，遠方運行人員也可以通過人機界面實現存儲在保護裝置中數據的讀取、分配給各個輸出繼電器不同的功能、數據的設置和修改、事件記錄及故障波形顯示，本文主要對安科瑞ARD3控制器的功能及其在某鐵路的典型工程應用進行具體介紹。

2、鐵路對電動機控制器功能要求

鐵路系統轉轍電機是鐵路運行中一種重要的電氣設備，它對提高鐵路運輸效率和保證火車安全運行起著至關重要的作用，因而對其可靠性、穩定性及功能要求極高，某鐵路系統轉轍電機對ARD3控制器具體功能要求為：

(1) 控制功能：實現對鐵路轉轍電機過載、斷相、不平衡、剩余電流、堵轉、阻塞、欠載、欠壓、起動超時、相序、溫度等現象控制、保護;

(2) 故障判斷及記錄功能：當ARD3檢測到外部故障輸入信號，外部故障開關量閉合，保護器在脫扣設定時間內脫扣，即按照設定要求保護，確保轉轍電機設備安全運行;

(3) 顯示功能：通過顯示模塊對鐵路轉轍電機運行過程中三相電流、電壓、有功功率、視在功率、功率因數等參數進行實時顯示;

(4) 通訊功能：具有標準的RS-485通訊接口，采用Modbus-RTU、Profibus-DP通訊協議，

控制室操作人員通過控制器通訊，在后臺人機界面上完成鐵路轉轍電機控制器各種參數讀取、設置，同時在線監測電機運行故障，為保證工藝系統安全生產、減少事故停車，提供了可靠依據。

3、智能型電動機控制器概述

安科瑞ARD3 智能型電動機控制器，適用于額定電壓至AC 690V、額定電流至AC 800A、額定頻率50/60Hz的電動機，產品體積小，結構緊湊，安裝方便，在低壓控制終端柜和1/4模數及以上各種抽屜柜中可直接安裝使用，提高了控制回路的可靠性和自動化水平。

ARD3采用模塊化的產品結構形式，包括主體控制模塊、互感器模塊和遠程顯示模塊，并可根據需要選配ARD3的其他功能模塊或附件，與接觸器、電動機起動器等電器元件構成電動機控制保護單元，有遠程自動控制、現場直接控制、面板指示、信號報警、現場總線通信等功能，同時具有過載、堵轉、阻塞、欠載、斷相、不平衡、剩余電流(接地/漏電)、溫度、外部故障、相序、過壓、欠壓、欠功率、tE時間等全面的電動機綜合保護功能[2]，滿足鐵路系統對電動機控制器的需求。