Защита электродвигателей от таких анормальных факторов, как обрыв фазы, недопустимая несимметрия напряжения, заклинивание рабочей машины и самого электродвигателя, межвитковое замыкание, пониженное напряжение сети и др.
Комплексное устройство защиты работает на основе принципа сравнения измерений активной мощности электродвигателя и допустимого ее значения (как суммарного, так и по каждой фазе), а также исключения возможности включения электродвигателя при недопустимом снижении сопротивления изоляции (менее 0,5 МОм).
На рисунке изображена функциональная схема комплексного устройства защиты. Комплексное устройство защиты состоит из трех трансформаторов тока (ТА 1, 2, 3), трех датчиков активной мощности (ДМ 1, 2, 3), двух сумматоров (S1, S2), трех дискриминаторов (Д 1, 2, 3), трех выпрямителей (В 1, 2, 3), трех преобразователей уровней (триггеров Шмидта) (ПУ 1, 2, 3), трех индикаторов («перекос», «перегрузка», «изоляция»), устройства контроля статорной изоляции (УКСИ), трех уставок (несимметрии (DРнес.уст.), перегрузка (Рдоп.), сопротивления изоляции (Rиз.доп.), промежуточного реле К1, контролирующего цепь управления магнитного пускателя КМ1.
Комплексное устройство защиты работает следующим образом.
При подключении комплексного устройства защиты к защищаемому электродвигателю автоматически происходит измерение изоляции обмотки статора УКСИ. Если измеренное сопротивление оказывается меньше допустимой величины (менее 0,5 МОм), преобразователь уровня ПУЗ подает сигнал на включение индикатора «изоляция» (светодиод загорается) и далее на промежуточное реле К1, которое блокирует включение электродвигателя (АД). При этом автоматически осуществляется электроосмотическая подсушка АД. При достижении необходимого сопротивления изоляции (0,5 МОм) ПУЗ снимает питание с реле К1, что дает возможность подключить цепь включения АД. После этого можно включить АД кнопкой SВ1, при этом магнитный пускатель КМ1 подключит контактами КМ1.2 фазы АД к сети и заблокирует кнопку SB1 контактом КМ1.1. Если произошла перегрузка АД, то появятся высокие, одинаковые по амплитуде, сигналы на ДМ 1, 2, 3, которые поступят на входы S2. На выходе S2 появится сигнал, равный сумме сигналов с ДМ 1, 2, 3. Далее сигнал с S2 сравнивается с уставкой Рдоп. Если значение сигнала на выходе S2 больше, то на выходе ПУ2 появится сигнал, который включит индикатор «перегрузка» и далее отключит АД посредством К1. Если произошла несимметрия (несимметрия фазных напряжений или токов по различным причинам), то на выходе ДМ 1, 2, 3 появятся
разные по амплитудам сигналы. На выходе S1 появится сигнал, отличный от нуля, и если он превысит уставку DРнес.уст., сработает ПУ1, загорится индикатор «перекос», запитается К1 и отключится АД.
Особенностью данного устройства защиты, в отличие от других подобных схемных решений, является, во-первых, измерение мгновенной активной мощности по всем трем фазам, что повышает надежность защиты при появлении анормальных режимов электродвигателя, во-вторых, создает оптимальную отключающую характеристику устройства защиты асинхронного электродвигателя.
Применение данного устройства защиты позволит исключить вероятность отказа АД из-за появления перегрузок, несимметрии, заклинивания рабочей машины, обрыва фазы как питающей сети, так и самого электродвигателя и переувлажнения изоляции статорной обмотки и последующего пробоя изоляции (на долю данных аварийных режимов приходится более 95% всех аварий).
Содержание и назначение принципиальных (полных) схем:
Схема принципиальная (полная) схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия (установки).
Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей.
Принципиальная схема определяет полный состав элементов и связей между ними. Ее используют для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, регулировке, контроле и ремонте.
Принципиальные схемы позволяют проследить прохождение тока в каждой цепи, понять работу отдельных аппаратов, связанную с прохождением тока в тех или иных цепях. Они позволяют установить количество элементов, входящих в их состав.
Каждый элемент, входящий в схему изделия, должен иметь буквенно-цифровое обозначение, которое необходимо для указания в сокращенном виде сведений о нем, для ссылок на него в текстовых конструкторских документах и для нанесения непосредственно на изделие. Данные об элементах записывают в перечень элементов, который оформляют в виде таблицы, располагаемой обычно над основной надписью чертежа. Допускается в отдельных случаях помещать их около условных графических обозначений. Так, например, оформляют схемы в радиолюбительской литературе и журнале “Радио”.
В условных буквенно-цифровых обозначениях применяют прописные буквы латинского и русского алфавитов и арабские цифры одинаковой высоты. Приняты следующие обозначения элементов: конденсаторы – С, генераторы – G, катушки индуктивности – L, двигатели – М, резисторы – R, трансформаторы – Т, амперметры – РА, вольтметры – PV, выключатели и переключатели – S и т.п.
При выполнении электрических схем применяют следующие линии:
Сплошную основную толщиной s = 0,2…0,6 мм в зависимости от форматов схемы и размеров графических обозначений для изображения линий электрической связи (провод, кабель, шина), всех видов обмоток, резисторов, конденсаторов и др.;
Сплошную утолщенную линию толщиной 2s (практически равную 0,6…0,8 мм) для обозначения сердечников и соединений с корпусом;
Штриховую линию толщиной s для изображения сеток электронных приборов;
Штриховую линию толщиной s/2, но не менее 0,2 мм для изображения линий механической связи в электрических схемах, линий экранировки.
Порядковые номера элементам в позиционных обозначениях присваивают, учитывая их расположение на схеме, обычно слева направо и сверху вниз