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过载保护装置如何避免卧式混料机超载运行?

发布日期:2025-06-13 点击:6
过载保护装置通过 “监测 - 预警 - 干预” 的闭环机制,精准防控卧式混料机超载风险,具体从硬件选型、阈值设定及联动逻辑三方面实现防护:

一、核心监测元件的超载识别

  1. 电流传感系统:
    • 霍尔电流传感器实时采集电机三相电流(量程 0-50A,精度 ±0.5%),当电流超过额定值 110%(如 30A 电机达 33A)时,向 PLC 发送预警信号;超过 130%(39A)则触发急停逻辑,0.5 秒内切断主电路。

    • 配套热继电器通过双金属片受热变形特性,在 1.2 倍额定电流下延时 20 分钟动作,与电流传感器形成 “实时监测 + 热累积保护” 双重冗余。

  2. 扭矩监测装置:
    • 应变片式扭矩传感器安装于搅拌轴,当扭矩超过额定值 120%(如 2200N・m 设备达 2640N・m)时,PLC 自动调节变频器降低转速(如从 50rpm 降至 40rpm),通过降速缓解负载;若扭矩持续超 130%,摩擦式扭矩限制器打滑切断动力,避免轴断裂。

二、分级防护策略的联动执行

超载程度监测信号保护装置动作响应时间
轻度超载(110%-120%)电流 / 扭矩超过预警值触摸屏红色报警,蜂鸣器提示≤1 秒
中度超载(120%-130%)热继电器升温 / 扭矩限制器预打滑自动降低搅拌转速 20%,减少进料量≤5 秒
重度超载(>130%)电流骤升 / 振动超标急停断电,抱闸制动≤0.5 秒


典型逻辑:当振动传感器(量程 ±50g)检测到轴承座振动速度>5.0mm/s(ISO 10816 标准临界值),系统判定机械过载,立即联动切断喂料机电源,防止物料堆积加剧负载。

三、智能优化与维护机制

  1. 动态降载控制:
    PLC 根据实时扭矩数据执行 “三段式” 调节:扭矩超 110% 时预警,超 120% 降速,超 130% 停机,配套软件生成扭矩 - 时间曲线,识别周期性超载(如物料结块)并提示清理。
  2. 预防性维护校准:
    • 每季度用扭矩扳手校准限制器弹簧(预紧力误差≤±3%),每年用可调电流源测试热继电器动作精度(误差≤±5%);

    • 当电流传感器输出信号偏差>±0.1mA 时,更换屏蔽线消除电磁干扰,确保监测可靠性。


通过上述多层防护,可将混料机超载故障率降低 80% 以上。关键在于根据设备参数(如电机功率 30kW、搅拌扭矩 2200N・m)精准设定阈值,并与填充率(≤65%)、物料预处理等工艺参数联动,形成 “硬件保护 + 工艺优化” 的完整防控体系。