Защита в схемах управления электродвигателями
Защита необходима для предотвращения повреждения электрооборудования и устранения дальнейшего развития возникшего повреждения. Устройства защиты устанавливаются как в силовых электрических цепях, так и в цепях управления.
Основными видами защит в электроприводе являются:
Максимальная защита, срабатывающая даже при кратковременном превышении током установленного значения;
К защите относится блокирование от одновременного включения реверсивных и тормозных контакторов, а также контакторов, позволяющих получить определенную последовательность действий в схемах управления и согласовать работу отдельных электроприводов.
Защита от короткого замыкания и максимальная защита
Обеспечивает немедленное отключение цепи, в которой произошло короткое замыкание или чрезмерное увеличение тока.
Одним из признаков возникновения короткого замыкания является увеличение тока в линии. Этот принцип положен в основу максимальной токовой защиты, реагирующей на возрастание тока сверх определенного значения.
В качестве реле, реагирующих на появление тока короткого замыкания, применяются максимальные токовые реле, включаемые на ток защищаемой линии.
Максимальная токовая защита, предназначенная для отключения короткого замыкания, не может одновременно служить защитой от перегрузки.
Защита от короткого замыкания должна действовать как можно быстрее, а защита от перегрузки – иметь относительно большие выдержки времени, чтобы не отключать оборудование при неопасной или кратковременной перегрузке. Эти противоречивые требования не удается совместить в одной защите, и поэтому защиту от короткого замыкания и перегрузки выполняют раздельно.
Исходным для выбора тока срабатывания максимальной токовой защиты от короткого замыкания является требование, чтобы она надежно работала при повреждениях, но в то же время не действовала при максимальных токах нагрузки и ее кратковременных толчках, вызываемых пуском и самозапуском двигателей, колебанием нагрузки потребителя и другими причинами.
Излишняя чувствительность защиты, достигаемая недостаточной отстройкой ее от токов нагрузки, может приводить к неправильным отключениям при неопасных перегрузках, что наносит ущерб потребителям. Слишком чувствительная защита сама становится источником аварий и перебоев в питании потребителей.
Защита от коротких замыканий между фазами является основной защитой электродвигателей и установка ее обязательна во всех случаях.
В качестве защиты электродвигателей от коротких замыканий применяется максимальная токовая защита мгновенного действия, отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей. При недостаточной чувствительности максимальной токовой защиты на мощных электродвигателях (2 000 квт и больше), имеющих шесть выводов, может применяться дифференциальная токовая защита.
Электродвигатели напряжения 500 в и ниже, как правило, защищаются от коротких замыканий в них плавкими предохранителями. Предохранители могут применяться и на электродвигателях более высокого напряжения, если только разрывная мощность предохранителей достаточна для разрыва тока короткого замыкания.
Для защиты электродвигателей целесообразно применение оперативного переменного тока, а также в ряде случаев-реле прямого действия, что упрощает вторичную коммутацию и дает существенную экономию контрольного кабеля ввиду большого количества электродвигателей на предприятиях и электростанциях.
защита от коротких замыканий выполняется, как правило двухфазной, так как токи замыкания на землю в сетях, от которых питаются двигатели, обычно невелики. При этом трансформаторы тока целесообразно ставить около выключателя со стороны двигателя. Во всех случаях, когда это возможно по чувствительности, преимущество отдается однорелейной схеме защиты (трансформаторы тока включаются на разность токов двух фаз), рис 1.
Защита по схеме (а), выполняется при помощи реле типа ИТ-82, применяется для электродвигателей, подверженных перегрузке. При этом отсечка используется в качестве защиты от коротких замыканий, а индукционных элемент – для защиты от перегрузки. Контактная система реле ИТ-82 достаточно мощна и может действовать непосредственно на замыкание цепи катушки отключения без промежуточного реле. На электродвигателях, не подверженных перегрузкам, устанавливается токовое реле типа ЭТ-521 по схеме на рис. (б). Контактная система его не может работать на катушку отключения. Поэтому в схеме предусмотрено промежуточное реле.
В случаях, когда однорелейная схема защиты электродвигателей не обеспечивает требуемой чувствительности при двухфазных коротких замыканиях (что может иметь место на крупных электродвигателях с большими пусковыми токами), применяется двухрелейная схема защиты рис.(а и б).
Схема защиты на рис. 2, содержит большое количество релейного оборудования, но более чувствительна, чем схема на рис.1, к двухфазным коротким замыканиям.
На электродвигателях мощностью порядка 2 000 квт и больше в случае недостаточной чувствительности токовой отсечки применяют дифференциальную защиту по схеме на рис.3,
Эта защита дает возможность получить значительно большую чувствительность, чем максимальная токовая защита, так как броски тока от электродвигателя при внешних коротких замыканиях и токи пуска и самозапуска, от которых отстраивается максимальная токовая защита, в схеме дифференциальной защиты оказываются сбалансированными.
Ток срабатывания максимальной токовой защиты от междуфазных коротких замыканий отстраивается от бросков тока, посылаемых электродвигателем в первый момент короткого замыкания в сети, питающей двигатель, и от пускового тока электродвигателя при полном напряжении питающей сети и выведенном пусковом сопротивлении в цепи ротора (для электродвигателей с фазным ротором).
Определяющим, как правило, является второе условие.
Если защита выполнена при помощи быстродействующих реле типа ЭТ-521, имеющих достаточно высокий коэффициент возврата (порядка 0,85), то для отстройки от апериодической составляющей пускового тока устанавливается промежуточное реле, замедляющее действие защиты на 0,04-0,06 сек. Ток срабатывания защиты в этом случае выбирается из условия возврата реле ЭТ при максимальном значении периодического пускового тока I п.п , имея в виду, что от апериодической составляющей пускового тока защита отстроена по времени.
Исходя из этого, первичный ток срабатывания защиты равен:
I с.з =K запI п.п /K воз
Коэффициент запаса K зап обычно принимается равным 1,2. Максимальное значение периодической составляющей пускового тока I п.п берется по данным завода или определяется путем испытанийЗащита, выполненная с реле типа ИТ-82, имеющим большую инерционность и плохой коэффициент возврата отсечки (порядка 0,3-0,4), сработав под влиянием первоначального броска пускового тока, не сможет вернуться после затухания его апериодической составляющей. Поэтому ток срабатывания подобных реле отстраивается от максимального значения пускового тока.
Чувствительность защиты от междуфазных коротких замыканий электродвигателя оценивается коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока металлического двухфазного короткого замыкания на выводах двигателя при минимальном режиме работы питающей сети к первичному току срабатывания защиты двигателя.
www.nataliyatovmach.pro
Электрическая схема соединений
Перечень аппаратуры
Описание электрической схемы соединений
Указания по проведению эксперимента
| Обозначение | Наименование | Тип | Параметры |
| G1 | Трехфазный источник питания | 201.2 | 400 В ~; 16 А |
| G2 | Преобразователь угловых перемещений | 104 | 6 выходных сигналов |
| A1 | Регулировочный трансформатор | 338 | 250ВА 3х220/3х90…140В |
| А2, A4 | Трехполюсный выключатель | 301.1 | 400 В ~; 10 А |
| А3 | Модель линии электропередачи | 313.2 | 400 В ~; 3 0,3 А |
| А5 | Блок измерительных трансформаторов тока и напряжения | 401.1 | 600 В / 3 В (тр-р напряж.) 0,3 А / 3 В (тр-р тока) |
| A6 | Терминал | 304 | 6 розеток с 8 контактами; 68 гнезд |
| A7 | Блок ввода/вывода цифровых сигналов | 331 | 8 входов типа «сухой контакт»; 8 релейных выходов |
| А8 | Коннектор | 330 | 8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов |
| А9 | Персональный компьютер | 310 | IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E (PCI 6023E) |
| M1 | Асинхронный двигатель | 103.1 | 120 Вт, 380/220В, 1360 об/мин |
| M2 | Машина постоянного тока | 1101.1 | 90 Вт; 220 В 0,76 А (якорь) 220 В; 0.2А (возбуждение) |
| Р1 | Указатель частоты вращения | 506.2 | 0…2000 мин1 |
Асинхронный двигатель питается от трехфазного источника G1 через последовательно включенные регулировочный трансформатор А1, трехполюсный выключатель А2 и модель линии электропередачи А3.
Токи фаз А и С за выключателем А2 фиксируются с помощью включенных в схему измерительных трансформаторов тока блока А5.
Трехполюсный выключатель А4 подключен как короткозамыкатель к зажимам асинхронного двигателя.
Вторичные обмотки трансформаторов тока блока А5 подключены к аналоговым входам коннектора А8, соединенного гибким шлейфом с платой сбора данных PCI6023E(PCI6024E) персонального компьютера А9.
Розетка «УПР.» трехполюсного выключателя А2 гибким кабелем подключена к розетке терминала А6, гнезда которого соединены с гнездами блока А7 ввода-вывода цифровых сигналов согласно электрической схемы соединений.
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнезда «ТК» источника G1.
Соедините гнезда защитного заземления "" устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источникаG1.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Переключатель режима работы трехполюсного выключателя А2 установите в положение «АВТ.», выключателя А4 – в положение «РУЧН.». Номинальные добавочные напряжения обмоток трансформаторов блока А1 выставьте равными, например, 25 В. Параметры линии электропередачи А3 переключателями установите, например, следующими: R= 200 Ом,L/RL=0,6/20 Гн/Ом, С1=С2=0 мкФ.
Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
Включите выключатели «СЕТЬ» выключателей А2, А4, блока А7 ввода-вывода цифровых сигналов, указателя частоты вращения Р1.
Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А9, войдите в каталог «Программное обеспечение учебного лабораторного комплекса “Модель комплексной электрической нагрузки”» и запустите прикладную программу «МТЗ асинхронного двигателя».
Задайте уставки защиты, нажав на соответствующую виртуальную кнопку. Например, используйте уставки, заданные по умолчанию.
Начните запись, введите защиту. После того, как двигатель развернется, смоделируйте короткое замыкание, включив выключатель А4.
После отключения защитой выключателя А2 проанализируйте записанные программой осциллограммы токов и изменения частоты вращения асинхронного двигателя.
При работе с программой следует пользоваться ее возможностями:
Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.
Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.
Для удобства определения значений величин по графикам на экране отображаются текущие координаты указателя мыши.
На экране также отображается состояние выключателя А2.
Запись электромагнитных процессов в схеме производится программой в циклический буфер. Параметры буфера, а именно его полную длину и длину «эпилога» (фактически – время записи после свершения интересующего события, в данном случае – срабатывания защиты) можно изменять в пункте меню «Настройки». Например, если срабатывание защиты ожидается через 2 секунды после начала короткого замыкания, то для того, чтобы увидеть предаварийный режим, режим короткого замыкания и режим после отключения повреждения длину буфера в целом можно принять равной пяти секундам, а длину эпилога (по сути, это длина записи режима после отключения КЗ) – 0,5–1 секунде.
По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А2, А4,P1.
studfiles.net
где Iсз – первичный ток срабатывания отсечки;kн – коэффициент надежности, с
учётом отстройки от броска тока намагничивания равен 1,8 – для отсечек с временем срабатывания 0,05 с и более, или 2 – при времени срабатывания меньшем 0,05 с; In max – пусковой ток двигателя в максимальном режиме.
Кратность пускового тока двигателя может быть взята из паспорта двигателя. А пусковой ток равен:
In max | = kпуск.Iном.. | (5.2) | |
После выбора уставки должна быть проверена чувствительность отсечки по | |||
току: |
|
|
|
| I (2) | (5.3) | |
kч= | КЗmin | . | |
| |||
| Iсз |
| |
где kч – коэффициент чувствительности, он должен быть не менее 2;IКЗ(2)min – ток двухфазного короткого замыкания в минимальном режиме.
Если ток срабатывания отсечки отстроен от пускового тока электродвигателя, то она надёжно отстроена и от тока, который электродвигатель посылает в сеть при внешнем КЗ.
Токовую РЗ электродвигателей мощностью до 2000 кВт ранее выполняли на простой и дешевой однорелейной схеме, включая реле на разность токов двух фаз. Недостатком этой схемы является более низкая чувствительность по сравнению с двухрелейной отсечкой, к двухфазным КЗ между одной из фаз, на которых установлен ТТ, и фазой без ТТ. Ток срабатывания реле отсечки,
выполненной по однорелейной схеме, в 3 раз больше, чем в двухрелейной схеме: при выборе уставки учитывался коэффициент схемы при симметричном пусковом режиме равныйkсх = 3 .
Соответственно ниже в 3 раз получалась и чувствительность защиты.
На электродвигателях мощностью 2000–5000кВт токовую отсечку необходимо выполнять двухрелейной. Двухрелейную схему отсечки требуется также применять на электродвигателях мощностью до 2000 кВт, если
studfiles.net
В нормальном режиме по линии, в трансформаторе, двигателе течет рабочий ток, значение которого известно и определяется номинальными параметрами.
Однако, порой возникают аварийные, переходные ситуации, когда происходят перерывы питания, вследствие коротких замыканий, самозапуска, перегрузок. Значение тока повышается до величины, которая может привести к нарушению работоспособности электрической сети, выхода из строя электрооборудования.
Чтобы не происходило подобных аварий, необходимо на этапе проектирования предусмотреть методы защиты от переходных токов. Для этого служит релейная защита, а в частности защита от токов короткого замыкания - максимальная токовая защита. Эта защита также относится к токовым, как и токовая отсечка.
На линиях с односторонним питанием МТЗ устанавливается в начале линии со стороны источника питания. Так как сеть может состоять из нескольких линий, то на каждой из них ставят свой комплект защит. При повреждении на одном из участков линии сработает защита этого участка и отключит линию. Защиты других линий отстроены по времени, таким образом соблюдается селективность. Они отключатся, не успев сработать. Время срабатывания увеличивается в направлении от потребителя к системе.
На линиях с двухсторонним питанием защита МТЗ является дополнительной и достижение селективности одними лишь средствами выдержки времени является невозможным. Поэтому в таких сетях применяются направленные защиты.
Максимальные токовые защиты классифицируются на трехфазные и двухфазные (в зависимости от схемы исполнения), в зависимости от способа питания (с постоянным или переменным опертоком), защиты с зависимой и независимой характеристикой.
При достижении током величины уставки подается сигнал на срабатывание реле времени с заданной выдержкой времени. Затем после реле времени сигнал идет на промежуточное реле, которое мгновенно отправляет ток в цепь отключения выключателя.
У зависимых защит выдержка времени задается уставкой на реле, у независимых - выдержка зависит от величины тока. Зависимые защиты проще отстраивать и согласовывать.
На рисунке выше приведена схема максимальной токовой защиты - токовые цепи и цепи управления.
МТЗ не может совмещать в себе функцию защиты от перегрузки, так как действие МТЗ должно происходить по возможности быстрее, а защита от перегрузки должна действовать, не отключая допустимые кратковременные токи перегрузки или пусковые токи при самозапуске электродвигателей.
К достоинствам МТЗ относится их простота и наглядность, надежность, невысокая стоимость. К недостаткам можно отнести большие выдержки времени вблизи источников питания, хотя именно там токи короткого замыкания должны отключаться быстро.
Максимальная токовая защита является основной в сетях до 10кВ, однако, применение она нашла и в сетях выше 10кВ.
pomegerim.ru
Защита электродвигателей от замыканий одной фазы на землю
Защита электродвигателей от замыканий на землю устанавливается только в том случае, если ток замыкания на землю равен или больше 10а, т.е. имеет величину, опасную для стали электродвигателя в случае возникновения в нем замыкания на землю.
Защита электродвигателей от перегрузки
Перегрузка электродвигателя возникает в следующих случаях:
Перегрузки бывают устойчивыми и кратковременными. Для электродвигателей опасны только устойчивые перегрузки.
Сверхтоки, обусловленные пуском или самозапуском электродвигателя, кратковременны и самоликвидируются при достижении нормальной скорости вращения. Эти токи могут представлять опасность, только если процесс развертывания электродвигателя затянется. Значительное увеличение тока электродвигателя получается также при обрыве фазы, что встречается только у электродвигателей, защищаемых предохранителями, при перегорании одного из них.
Защиты от перегрузки с токовым реле.
Для защиты электродвигателей от перегрузки обычно применяются максимальные токовые защиты с использованием токовых реле с ограниченно зависимыми характеристиками выдержки времени типа ИТ-82 или максимальные токовые защиты, выполненные комбинацией мгновенных токовых реле и реле времени. Преимуществом токовых защит по сравнению с тепловыми являются более простая эксплуатация их и более легкие подбор и регулировка характеристик защит. Однако токовые защиты не позволяют использовать перегрузочные возможности электродвигателей из-за недостаточного времени действия их при малых кратностях тока.
Защита от перегрузки выполняется одним токовым реле, включенным на один из фазных токов, или по двухфазной однорелейной схеме, когда по этой же схеме выполнена защита от междуфазных коротких замыканий.В случае выполнения защиты от междуфазных коротких замыканий при помощи токовых реле типа ИТ-82 эти же реле используются и для защиты от перегрузки. Если при этом защита от сверхтоков должна действовать не на отключение, а на сигнал, то применяются реле типа ИТ-84, имеющие раздельные контакты отсечки и индукционного элемента. Отсечка действует на отключение, индукционный элемент а сигнал.
Ток срабатывания максимальной токовой защиты от перегрузки устанавливается из условия отстройки его от номинального тока электродвигателя.
Время действия защиты от перегрузки должно быть таким, чтобы с одной стороны, оно было больше времени пуска электродвигателя при эксплуатационно возможном понижении напряжения, а у электродвигателей, для которых предусмотрен самозапуск – больше времени самозапуска.
Время пуска асинхронных электродвигателей обычно составляет 10-15 сек. Поэтому характеристика реле типа ИТ-82 должна иметь в независимой части время не меньше 12-15 сек На защите от перегрузки с независимой характеристикой выдержка времени принимается 12-20 сек.
Защита с тепловым реле
Лучше других могут обеспечить характеристику, приближающуюся к перегрузочной характеристике электродвигателя, тепловые реле. Тепловое реле реагирует на количество тепла Q , выделяемого в его нагревательном элементе.
Тепло, выделяемое в тепловом реле, пропорционально теплу, выделяемому в электродвигателе.
Реле настраивается так, чтобы его уставка срабатывания соответствовала теплу, выделение которого в электродвигателе считается предельно допустимым.
Наиболее часто тепловые реле выполняются на принципе использования различия в коэффициенте линейного расширения различных металлов под влиянием нагревания. Основой такого теплового реле является биметаллическая пластинка, т,е, пластинка, состоящая из спаянных по всей поверхности металлов с сильно разнящимися коэффициентами линейного расширения. При нагревании пластинка прогибается в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения и освобождает защелку рычага, который поворачиваясь под действием пружины вокруг оси замыкает контакты реле. Нагревание пластинки осуществляется нагревательным элементом при протекании по нему тока I . В некоторых конструкциях реле нагревание биметаллической пластинки осуществляется непосредственным пропусканием по ней тока.
Вывод: Тепловые реле сложны в обслуживании и наладке, имеют различные характеристики отдельных экземпляров реле, часто не соответствуют тепловым характеристикам двигателей и имеют зависимость от температуры окружающей среды, что приводит к нарушению соответствия тепловых характеристик реле и электродвигателя.
Поэтому в настоящее время применяются тепловые реле лишь для защиты двигателей 220-500 в, если управление ими осуществляется магнитными пускателями.
В зависимости от входного параметра различают следующие виды реле:
Реле тока (максимального, минимального) срабатывающее при определенном значении тока;
Реле напряжения работающие при определенном значении напряжения;
Реле обратного тока или обратной мощности, срабатывающие при изменении направлении постоянного тока или направления энергии цепи переменного тока;
Реле перегрузки срабатывающее при перегрузке и коротком замыкании источника энергии;
Реле времени предназначенные для создания интервала между моментом получения сигнала и моментом срабатывания реле;
Дифференциальные реагирующие на разность направления токов:
www.nataliyatovmach.pro
Краткое описание: максимально-токовая защита, от перегрузки, путевая защита, защита от включения во время ремонта, от несанкционированного доступа, минимально-токовая, от перекоса фаз и перенапряжений, нулевая защита
Для эффективной и безопасной работы электропривода недостаточно просто двигателя с системой, обеспечивающей его пуск и работу, исполнительного органа и трансмиссии. Кроме прочего, электропривод нуждается в реализации целого ряда различных защит.
В защите нуждается не только механическое и электрооборудование привода, но зачастую и персонал, управляющий механизмом, а также оборудование, которое, казалось бы, вовсе не имеет никакого отношения к приводу.
Например, незапланированное включение главного привода токарного станка может привести к тому, что шпиндельный ключ с огромной скоростью вылетит из своего гнезда под воздействием центробежных сил. При этом он, конечно, может вывести из строя постороннее оборудование и нанести людям травмы.
Разумеется, полностью исключить подобные печальные ситуации невозможно, но некоторые меры защиты для цепей управления электроприводов вполне эффективны и применяются широко. Рассмотрим все эти виды защит максимально подробно.
Максимально-токовая защита электропривода
Здесь все вполне традиционно. Электрооборудование и сам электродвигатель могут быть сильно повреждены при воздействии больших электрических токов. Ярким примером такого случая может стать короткое замыкание в клеммной коробке двигателя.
Для обеспечения максимально-токовой защиты в силовую цепь двигателя устанавливается автоматический выключатель с уставкой срабатывания, превышающей ток в номинальном режиме работы двигателя. Другой вариант – использование максимально-токовых реле, катушки которых располагаются в цепи статора, а блок-контакты – в цепи управления.
Главное назначение максимально-токовой защиты – в максимально короткий срок разорвать силовую цепь в случае возникновения сверхтоков КЗ. Во вторую очередь максимально-токовая защита должна произвести отключение, если ток просто существенно превышает допустимое значение на протяжении некоторого безопасного промежутка времени.
Защита от перегрузки двигателя
Функции этой защиты часто возлагаются на аппараты, контролирующие максимальный ток. Особенно это касается тех случаев, когда защиту от больших токов осуществляют при помощи максимально-токовые реле. Но нередко степень нагрузки двигателя контролируется при помощи тепловых реле, размыкающих свои блок-контакты под воздействием повышенной температуры, вызванной возрастанием тока.
В более ответственных и мощных приводах, оснащенных автоматической системой управления, могут использоваться термодатчики, расположенные прямо внутри электродвигателя. Обычно это просто резистор, зависимость электрического сопротивления которого от температуры доподлинно известна.
Часто такую защиту называют «тепловой», поскольку ее срабатывание зависит от температуры, но это не совсем верно. По степени нагрева аппаратура делает вывод о нагрузке двигателя, поэтому название «защита от перегрузки» является более правильным.
Путевая защита
Конечно, большинство электроприводов, имеющих ограниченную рабочую зону, оснащаются какими-либо тупиками, буферами или упорами. Но остановка привода из-за механического упора приводит к ударным нагрузкам и пиковым возрастаниям тока. Если такое будет происходить систематически, повышенного износа механической и электрической части привода избежать будет трудно.
Поэтому в месте приближения к границе рабочей зоны устанавливается концевой выключатель путевой защиты. Особенность его состоит в том, что отключает он не привод в целом, а только одно из направлений. Второе направление работы привода остается включенным, чтобы имелась возможность возврата в рабочую зону.
Защита от включения во время ремонта и обслуживания
Так как электроустановки, имеющие в своем составе электропривод, могут отличаться большими габаритами, то есть риск, что кто-либо из электротехнологического персонала произведет ошибочное включение в момент, когда привод будет находиться в ремонте или на техническом обслуживании. Такая ситуация чревата травмами и увечьями, а полагаться только на предупреждающие таблички не стоит.
Поэтому доступ к опасной зоне для обслуживающего персонала на подъемных кранах, больших станках, карьерных и шагающих экскаваторах организуют через люки или калитки с концевыми выключателями. Контакты этих выключателей – нормально разомкнутые, и включаются они в цепь управления приводом.
Еще один вариант обеспечения защиты от несвоевременного включения часто применяется на кран-балках и, например, крупных металлообрабатывающих станках. Суть этого варианта в том, что кнопка включения главного (линейного) контактора привода одновременно является и кнопкой подачи предупреждающего звукового сигнала.
Нулевая защита
В работе электропривода возможна ситуация, когда электрическое питание пропадает непосредственно во время работы. Тогда есть вероятность, что привод будет оставлен электротехнологическим персоналом во включенном состоянии. А в момент, когда электроэнергия вновь будет подана, вполне возможно, ситуация в корне изменится, и включение привода может оказаться опасным, хотя бы потому, что никого не будет рядом.
Поэтому, во избежание аварий, в цепи управления привода надо обеспечить необходимость ручного включения привода после повторной подачи электроэнергии. Если привод управляется контроллером, то он не включится вновь, пока контроллер не будет возвращен в нейтральную, нулевую позицию. А если привод включается с кнопки, то эту кнопку для включения после исчезновения питания надо будет нажать снова.
Защита от несанкционированного доступа и включения привода
Во многих случаях должна быть исключена ситуация, в которой человек, не имеющий права включать и обслуживать электропривод, получает доступ к органам управления. Это касается ответственных механизмов и оборудования, требующего высокой квалификации электротехнологического персонала.
Для обеспечения такой защиты применяются не только запирающиеся на ключ кабины управления, но и ключ-марки в цепи катушки главного контактора привода. Ключ-марка – это поворотный или магнитный нормально разомкнутый контакт, для включения которого нужно воспользоваться специальным ключом, имеющимся только у лиц, имеющих право управления приводом.
Защита от неправильной фазировки и перенапряжения
Неправильная фазировка, исчезновение одной из фаз, низкое или чрезмерно высокое линейное напряжение, перекос фаз – все эти явления отрицательно сказываются на работе привода и могут вывести из строя электродвигатель. Реализовать же защиту от этого совсем не сложно – достаточно ввести в цепь катушки главного контактора блок-контакты реле контроля фаз. Фазные клеммы этого реле должны быть подключены параллельно силовой цепи двигателя.
Минимально-токовая защита
Этот вид защиты в системах управления электроприводом применяется редко. Примером привода, который нуждается в такой защите, можно считать привод постоянного тока с двигателем независимого, параллельного или смешанного возбуждения.
Известно, что при обрыве цепи возбуждения у таких двигателей резко снижается крутящий момент, скорость снижается до нуля, а для якорной цепи наступает режим короткого замыкания. Разумеется, все это заканчивается серьезной неисправностью двигателя.
Чтобы избежать подобных ситуаций, в цепи возбуждения двигателя устанавливается катушка минимально-токового реле, а в цепи катушки главного контактора – блок-контакты этого реле. На время пуска двигателя контакты минимально-токового реле блокируются.
volt220.ru
