УДК 621.34
ББК 31.291
Лабораторные работы по дисциплинам «Электропривод»,
«Электромеханические системы»: Методические указания для студентов / МГУТУ имени К.Г. Разумовского (филиал в г. Омске); Н.Ф. Подковко. – Омск: 2012. – 31 с.
Предназначено для студентов всех специальностей, в учебных программах которых предусмотрены электротехнические дисциплины.
Утверждено заседанием
Методического Совета филиала МГУТУ имени К.Г. Разумовского
в г. Омске.
Протокол №____ от «____» _____________ 20___ г.
© Подковко Н.Ф., 2007
© МГУТУ имени К.Г. Разумовского, 2007
- 3 –
Лабораторная работа №1
Проверка работоспособности устройства
Защиты электродвигателей УЗОТЭ-2У
I. Описание устройства УЗОТЭ-2У
Устройство защитного отключения 3-фазного электродвигателя УЗОТЭ-2У (рис. 1) предназначено для защиты асинхронных электродвигателей путем их отключения при возникновении следующих аварийных ситуаций:
- обрыв или перекос фазы питающей сети;
- превышение номинального потребляемого тока
электродвигателя;
- перегрев обмотки статора.
При нарушении изоляции обмотки статора осуществляется блокировка пуска электродвигателя.
Устройство применяется в схемах управления электродвигателей, включаемых магнитными пускателями или контакторами от 0 до V величины с катушками включения на напряжение 220/380 В частотой
50 Гц.
Рис. 1
- 4 -
Таблица 1. Технические характеристики
| Напряжение питания прибора | 190-240 В |
| Потребляемая мощность | не более 5 Вт |
| Мощность защищаемого электродвигателя | 1,6-250 кВт |
| Допустимая нагрузка на контакты встроенного э/м реле при напряжении 380 (220) В | 1,5(2,5) А |
| Время подготовки устройства к работе | не более 10 с |
| Максимальная длина линии: - между устройством и датчиком температуры (при сопротивлении линии не более 5 Ом) - между устройством и трансформаторами тока | не более 300 м не более 15 м |
| Температура защитного отключения электродвигателя | 80-90°С |
| Время срабатывания устройства: - при обрыве фазы - при перегрузке по току в 1 ,5 раза - при перегрузке по току в 4 раза | 4-12 с 30-60 с 8-24 с |
УЗОТЭ-2У представляет собой микропроцессорное устройство, включающее в себя 4 блока контроля состояния электродвигателя (рис.2):
- блок контроля температуры корпуса двигателя (БКТ);
- блок контроля тока утечки обмотки статора двигателя
(БКУ);
- блок контроля перекоса фаз (БКФ);
- блок контроля тока, потребляемого двигателем (БКП).
Превышение уровня сигнала в любом из каналов контроля приводит к срабатыванию выходного электромагнитное реле с нормально замкнутыми электрическими контактами и аварийному отключению электродвигателя.
Для контроля за состоянием защищаемого электродвигателя УЗОТЭ-2У комплектуется двумя типами датчиков:
- 5 -
- термопреобразователь сопротивления, предназначенный для контроля температуры корпуса электродвигателя (подключается ко входу 1, сигнал с которого обрабатывает БКТ);
- трансформаторные датчики Тр1 ...ТрЗ,служащие для формирования сигнала, пропорционального току, потребляемому электродвигателем (подключаются к входам 3-5, сигналы с которых обрабатываются БКФ и БКП).
Рис. 2
4 светодиодных индикатора,расположенные на лицевой панели прибора, включаются при возникновении аварийной ситуации в соответствующем канале контроля:«ПЕРЕГРЕВ»; «УТЕЧКА»; «ПЕРЕКОС ФАЗ»; «ПЕРЕГРУЗКА». Здесь же расположена ручка потенциометра «УСТ.Iн», служащая для установки номинального значения тока, потребляемого двигателем.
- 6 -
Функционально устройство состоит из четырех каналов, воздействующих на отключающее электромагнитное реле.
В основу работы канала температурной защиты положен метод измерения сопротивления терморезистора (датчика температуры). Сигнал с измерительного моста поступает на компаратор напряжения с цепями обратной связи, обеспечивающими защиту от импульсных помех и наводок на соединительные цепи. Далее на выходе компаратора формируется сигнал, управляющий включением исполнительного реле и индикатора ПЕРЕГРЕВ.
Канал защиты от перекоса фаз питающей сети состоит из 3-х трансформаторов тока и диодно-резисторной схемы, выделяющей постоянное напряжение, пропорциональное асимметрии токов трехфазной сети. Далее сигнал поступает на компаратор напряжения, преобразующий этот аналоговый сигнал в цифровой, который в свою очередь управляет включением исполнительного реле и индикатором ПЕРЕКОС ФАЗ. Цепь положительной обратной связи, введенная в компаратор, обеспечивает триггерный режим работы канала фазовой защиты.
Канал токовой защиты преобразует сигнал одного из трансформаторов тока в сигнал пилообразной формы, амплитуда которого пропорциональна току, потребляемому двигателем. Компаратор напряжения обеспечивает получение импульсного сигнала, скважность которого обратно пропорциональна степени перегрузки. С выхода компаратора этот импульсный сигнал поступает через интегрирующую RC-цепь, обеспечивающую необходимую задержку для управления включением исполнительного реле и индикатора ПЕРЕГРУЗКА. Кроме этого, дополнительная схема обеспечивает мгновенную индикацию перегрузки, что позволяет оперативно
- 7 -
устанавливать порог срабатывания схемы токовой защиты. В схему компаратора напряжения также введена диодная цепь положительной обратной связи, которая обеспечивает триггерный режим работы канала токовой защиты.
Сброс триггерной защиты каналов перегрузки и фазовой защиты осуществляется путем снятия питающего напряжения с устройства на время не менее 15 секунд.
Канал защиты, обеспечивающий блокировку пуска электродвигателя при нарушении изоляции обмотки статора электродвигателя и кабеля, соединяющего магнитный пускатель с электродвигателем, функционирует следующим образом. При отключенном электродвигателе часть выпрямленного фазового напряжения поступает через резистор на одну из обмоток статора электродвигателя. Таким образом получается делитель напряжения, одним из элементов которого является сопротивление изоляции обмотки статора. С делителя сигнал поступает на вход компаратора напряжения, который преобразует его в цифровую форму. Введенные в компаратор емкостные цепи обеспечивают защиту от воздействия импульсных помех и наводок на соединительные провода. Сигнал с выхода компаратора управляет работой исполнительного реле и индикатора УТЕЧКА. При включенном электродвигателе переменное напряжение, поступающее с обмотки, выпрямляется и блокирует компаратор напряжения. В этом случае канал защиты не влияет на работу электродвигателя.
Питание устройства осуществляется от сети переменного тока через балластный конденсатор, выпрямитель, емкостный сглаживающий фильтр и параметрический стабилизатор напряжения.
Схема подключения устройства УЗОТЭ-2У показана на рис. 3.
- 8 -
Рис. 3
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 464.
stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...