Защита от потери управляемости

ПЗ№3 Отработка умений по чтению электрических схем: ТЗП, защиты от потери управляемости и защиты от самовключения пускателя; произведению расчетов уставок срабатывания защиты

Цель работы: приобретение навыков чтения электрических схем блока защиты ТЗП, защиты от потери управляемости – двух- и трёхпроводной, защиты от самовключения пускателя, расчета уставок срабатывания защиты ТЗП.

Тепловая защита предназначена отключать электроустановку при перегрузке защищаемого электрооборудования от небольшого увеличения рабочего тока на 10- 20% от номинального - обеспечивают тепловые и температурные реле.

Токовая защита от перегрузки ТЗП

Для ряда горных машин и механизмов характерен режим частых повторных включений электродвигателя. В период каждого включения по обмоткам протекает пусковой ток, при этом происходит интенсивный нагрев обмоток электродвигателя и токоведущих частей электрических аппаратов, который может достигнуть опасных температур. Особенно опасен режим затянувшегося пуска и опрокидывания электродвигателя, когда по обмотке статора непрерывно протекает пусковой ток, приводящий к быстрому росту температуры обмотки. Чтобы не допустить выхода из строя обмотки, необходимо ограничить время опасного режима работы электродвигателя и отключить его от сети. Повышенный нагрев рудничного электрооборудования также возможен при ухудшении условий его охлаждения, а также при нарушении системы вентиляции.

Для защиты рудничных электродвигателей разработана токовая защита от перегруза типа ТЗП, встраиваемая в рудничную взрывобезопасную аппаратуру.

В отличие от защиты типа ПМЗ, защита ТЗП является максимальной защитой с выдержкой времени.

Токовая защита ТЗП не срабатывает при номинальной нагрузке сети, но обеспечивает отключение сети в течение не более 5с при перегрузках, равных шестикратному значению номинального тока защищаемого электродвигателя. Такой режим может возникнуть при опрокидывании и не состоявшемся пуске.

При перегрузках, превышающих номинальную нагрузку в 1,2 раза, защита ТЗП срабатывает в течение не более 6 минут.

Состоит из датчиков тока и блока защиты ТЗП. В качестве датчиков тока используются трансформаторы тока ТТЗ.

Электрическая схема блока защиты ТЗП состоит из измерительной и исполнительной частей.

Измерительная часть схемы питается от вторичных обмоток трансформаторов тока ТТЗ, присоединенных к контактам 3-6 штепсельного разъема через трехфазный однополупериодный выпрямитель на диодах VD1-VD3, а питание исполнительной части осуществляется от источника напряжения 36В через контакты 8-10 штепсельного разъема.

Измерительная часть схемы включает делители напряжения из резисторов R2-R3 и R5-R6, активно-емкостные контуры R7-C3 и R8-C2, схему из диодов VD4 и VD5.

Исполнительная часть выполнена на основе пороговых устройств: на однопереходных транзисторах VT1 и VT2, тиристора VS1, исполнительного реле К1.1 и выпрямителя VD8-VD11. При подаче питания 36В на схему и работе электродвигателя в номинальном режиме напряжение со вторичных обмоток трансформаторов тока поступает на выпрямитель VD1-VD3 и после выпрямления подается на делители напряжения R2-R3 и R5-R6. При этом через резисторы R8 и R7 происходит заряд емкости С1 и СЗ. Если электродвигатель работает без перегрузки, величина напряжения на полностью заряженной емкости недостаточна для открывание транзистора VT1 исполнительного органа. По мере увеличения нагрузки происходит дальнейший заряд емкостей С2 и СЗ. Когда напряжение на одной из емкостей достигает величины напряжения срабатывания ключа (на емкости С2 - при опрокидывании или затянувшемся пуске электродвигателя, на емкости СЗ - при перегрузках, превышающих в 1,2 раза номинальный ток электродвигателя), транзистор VT1 переключается и подается импульс на управляющий электрод тиристора VS1, в анодную цепь которого включено исполнительное реле К1.1. Стабилизация порога срабатывания ключа осуществляется релаксационным генератором, выполненным на однопереходном транзисторе VT2.

Для нормальной работы схемы при колебаниях напряжения введена стабилизация напряжения с помощью стабилитронов VD6 и VD7 и резистора R15.

При срабатывании реле К1.1 своим контактом К 1.2 размыкает цепь управления электромагнитного пускателя и отключает его. Одновременно контакт К1.2 замыкает цепь лампы, сигнализирующей о срабатывание защиты ТЗП. Контактом К1.3 реле К1.1 вводит в цепь катушки реле дополнительный резистор R.16 для уменьшения тока, протекающего через катушку и снижения ее нагрева.

Время достижения напряжения срабатывания ключа VT1 зависит от кратности перегрузки электродвигателя. Уставки срабатывания защиты устанавливаются с помощью резистора R4.

Конструкция блока ТЗП аналогична конструкции блока ПМЗ. На переднюю панель блока выведена ручка установки уставок, закрытая колпачком, рукоятка тумблера для переключения блока в положение "Работа - Проверка", шкала установок тока срабатывания защиты с диапазоном 0,5 ÷1,0 .

Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки рассчитываются по формуле:

К_у =

и имеют значения: 0,5 I_ном; 0,6 I_ном; 0,7 I_ном; 0,8 I_ном; 0,9 I_ном; 1,0 I_ном

где: I_ном - номинальный ток пускателя (трансформатора тока), А

I_{ном д} - номинальный ток двигателя,

Р_д - мощность двигателя,

K_m - коэффициент трансформации, зависящий от напряжения при 660В = 1,1; и при 1140В = 0,9

I_{ном д} = Р_д× K_m

Пример: Пускатель ПВИ-125 БТ, двигатель 55кВт

I_нд= 55× 1,1 = 60,5 А

К_у = 60,5 / 125 = 0,48

Что соответствует уставке 0,5I_ном на блоке ТЗП

Блок токовой защиты БТЗ-Т

Защита от потери управляемости

Назначение этой защиты состоит в блокировке подачи рабочего тока на включающую систему электроаппаратов при обрыве или замыкании проводов дистанционного управления между собой и с заземляющей жилой. Роль защиты выполняет полупроводниковый диод, встраиваемый в цепь управления. Промежуточные реле К2 магнитных пускателей работают на постоянном выпрямленном токе и на переменный ток не реагируют. Если диод V исключить из цепи, то реле К2 не включается и не может включиться контакторная катушка пускателя К1.

Дистанционное управление может осуществляться по трехпроводной или двухпроводной схеме.

При подаче напряжения на трансформатор Т1 и стабилизированный трансформатор Т2, пока не нажата кнопка "Пуск", по обмотке промежуточного реле К2 проходит переменный ток от вторичной обмотки трансформатора Т2. Реле К2 не включается, так как работает на выпрямленном однополупериодном токе и на переменный ток не реагирует.

При нажатии кнопки "Пуск" ток от вторичной обмотки трансформатора Т2 в первый полупериод пройдет по цепи: вторичная обмотка трансформатора Т2, зажим 4, провод 1-1, кнопка "Пуск", "Стоп", диод V, провод 3-3, зажим 5 трансформатора Т2. Во второй полупериод ток идет по цепи: зажим 5, реле К2, зажим 4. В этот полупериод в цепь управления ток не идет, так как в линии 3-3 стоит диод V. По катушке промежуточного реле К2 будет проходить ток в одном направлении. Реле К2 сработает и замкнет свой контакт К2.1 в цепи контакторной катушки К1. Катушка контактора К1 получит питание, контактор включится и замкнет свой контакт К1.1. Кнопка "Пуск" будет зашунтирована резистором R ш.

Замыкание проводов управления или исчезновение напряжения приводит к отключению контактора и к невозможности включения его. Это объясняется тем, что реле К2 при любом замыкании перестает обтекаться постоянным током и цепь катушки контактора разомкнется.

Защита от потери управляемости осуществляется только в том случае, если диод V будет размещен в конце цепи управления, в корпусе поста управления.

В двухпроводной схеме кнопка "Пуск" зашунтирована резистором R ш с таким сопротивлением, чтобы постоянная составляющая выпрямленного тока была недостаточна для включения реле, но достаточна для его удержания во включенном положении. Эта схема также обеспечивает защиту от потери управляемости. Для удобства подключения диода и резистора в кнопочном посту устанавливается концевой блок, состоящий из диода типа Д226Б и резистора R_Ш=47Ом, залитых эпоксидным компаундом.

Защита от самовключения пускателя

При кратковременном повышении напряжения до 150% от номинального осуществляется в цепях управления коммутационными аппаратами путем шунтирования кнопки "Пуск" резистором Rш. Значение сопротивления подобрано так, что без шунтирования его кнопкой "Пуск", не произойдет включения реле промежуточного, а при отпускании кнопки реле удерживается во включенном положении.

Контрольные вопросы

1. Назвать назначение блока ТЗП, расшифровать его, время срабатывания блока при перегрузках в сети.

2. Как включается в силовую цепь блок ТЗП, как на него подается напряжение?

3. Перечислить ключи срабатывания блока ТЗП.

4. Перечислить элементы исполнительной части схемы ТЗП.

5. Перечислить элементы измерительной части схемы ТЗП.

6. Описать работу измерительной части схемы ТЗП при номинальном рабочем токе и при перегрузке.

7. Описать работу исполнительной части схемы ПМЗ при номинальном рабочем токе и при перегрузке.

8. Чем устанавливаются уставки срабатывания защиты и осуществляется проверка блока ТЗП.

9. Рассчитать уставку срабатывания блока ТЗП для пускателя ПВИ-250 и двигателя мощностью 110кВт.

10. Как осуществляется защита от самовключения пускателя?

11. Как осуществляется защита от потери управляемости пускателя?

12. Показать на схеме путь тока в двухпроводной схеме защиты от потери управляемости при номинальном рабочем токе и при замыкании проводов дистанционного управления.

13. Показать на схеме путь тока в трехпроводной схеме защиты от потери управляемости при номинальном рабочем токе и при замыкании проводов дистанционного управления.

14. В каком случае только осуществляется защита от потери управляемости?

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 1065; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!