Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1490

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
31.9 Mб
Скачать

присоединен к делителю напряжения, а выход - к управляющему электроду тиристора V14. Полупроводниковое реле короткого замыкания состоит из стабилитрона VII, диода VI2, конденсатора С1, резисторов R8 и R9, тиристора V13, конденсатора С2.

Питание исполнительной части схемы от трансформаторов тока осуществляется напряжением, снимаемым с резисторов R, а питание измерительной части схемы - напряжением, снимаемым с параллельно соединённых резисторов R и одного из резисторов R1 (R2, R3) дополнительного трехфазного выпрямительного моста. Уставку срабатывания защиты ПМЗ регулируют переменным резистором R5, включенным в одно из плеч делителя напряжения.

При возникновении в защищаемой сети аварийного тока, превышающего уставку защиты, напряжение с резисторов R, пропорциональное вторичному току трансформаторов тока ТА1-ТАЗ, подается на электроды тиристора VI4, а напряжение с параллельно соединённых резисторов R l, R2, R3 - на делитель напряжения. Если ток в сети достигает значения, при котором напряжение на плече делителя с резисторами R6, R7 превышает напряжение стабилизации стабилитрона VII, то подается сигнал на управляющий электрод тиристора V I3, вызывая его открывание и подачу тока смещения на управляющий электрод силового тиристора VI4. При открывании тиристора срабатывают независимый расцепитель QF1 автоматического выключателя и поляризованное реле К, рабочая обмотка которого включена параллельно обмотке этого расцепителя. Замыкающий контакт реле К2 включает цепь сигнализации о срабатывании защиты ПМЗ, а размыкающий контакт К1, разрывая цепь питания нулевого расцепителя автоматического выключателя, блокирует его включение. Возврат поляризованного реле К в исходное состояние происходит при подаче напряжения на его дополнительную обмотку от трансформатора управления TV Для проверки действия максимальной токовой защиты ПМЗ переключатель SA устанавливается в положение “Проверка”, при котором общая точка выпрямителя V2-V6 с резисторами R1-R3 оказывается отсоединенной от вторичных обмоток трансформаторов тока ТА1-ТАЗ. Поэтому при возникновении тока в первичной цепи на измерительную часть схемы напряжение подаётся не с резисторов R l, R2, R3, а с резистора R. Поэтому чувствительность схемы защиты ПМЗ увеличивается.

Проверку действия защиты производят при пуске электродвигателя. Если уставка защиты выбрана из условий отстройки от пусковых то ко в присоединённого к выключателю электродвигателя, то защита ПМЗ срабатывает. После проверки защиты переключатель SA устанавливают в положение “Работа

блок п т

A XP12XPU

Рис. 9.6. Принципиальная схема максимальной токовой защиты

типа ПМЗ.

Рис. 9.7. Принципиальная схема максимальной токовой защиты БМЗ.

Техническая характеристика максимальной токовой защиты ПМЗ

Номинальное напряжение аппаратов, в которые устанавливается

защита., В

380; 660 и 1140

Номинальный ток аппаратов, А

100; 200; 315

 

(320);400

Диапазон регулирования уставки (А) для аппаратов на номинальные токи;

100

 

200

200-600

315-400

400-1200

 

800-2400

Собственное время срабатывания (мС) при

кратности первичного ТОКЛ к

току уставки

 

1,5

8

5

0,5-2,5

Быстродействующая максимальная токовая защита БМЗ

Вотличие от УМЗ и ПМЗ защита БМЗ реагирует не на величину тока

взащищаемой системе, а на скорость изменения тока, что обеспечивает ее высокое быстродействие [14,15].

Вкачестве датчиков применены трансформаторы тока ТА1-ТАЗ (рис. 9.7), установленные в трех фазах сети и выполненные на сердечнике из электротехнической стали с воздушным зазором. Такие трансформаторы тока получили название трансреакторов.

Вторичные обмотки трансреакторов соединены по схеме звезда и через выпрямительный мост VD1-VD6 нагружены на сопротивление R] величина которого и число витков вторичных обмоток трансреакторов

выбираются исходя из условия обеспечения минимальной угловой погрешности трансреакторов (угол сдвига между установившимся токои двухфазного к.з. и напряжением на сопротивлении R1) и минимальной величиной тока двухфазного к.з., при котором устройство зацщты срабатывает без пропусков. При этом считается, что защита отстроена от повторных пусков электродвигателя, работающего на холостом ходу.

Измерительным элементом защитного устройства слУжит стабилитрон VD7, включенный в цепь эмиттер-база транзистора VT1 Исполнительный орган защиты состоит из транзистора VTl, резистора тиристора VS1, Импульсного трансформатора TV1 и источника питания. Величина уставки тока срабатывания защитного устройству устанавливается регулируемым резистором R1.

Процесс срабатывания защитного устройства происходи следующим образом. При возникновении в защищаемой сети междуфазного к.з. во вторичных обмотках трансреакторов ТД1-ТАЗ

/ t J 4 5 6 7 6

9

Рис. 9.8. Термореле ДТР-ЗМ:

1 - теплоизоляционный корпус; 2 - теплопроводящая крышка;, 3 - регули­ ровочный винт скорости роста температуры5 4 - термобиметаллическая пла­ стина; 5, 6 - контакты; 7, 8 - компенсационные пластины; 9 - регулировочный винт уставки срабатывания.

Рис. 9.9. Принципиальная схема фильтровой защиты типа АФЗ.

при постоянном или выпрямленном напряжении

0,2

Износостойкость контактной группы циклов ВО (включений и ртклкк.,.

2500

Термореле выпускаются настроенными на одну из трех точек срабатывания: 140; 165 и 180 °С.

Термореле ДТР-ЗМ используются также для контроля температуры комплектных передвижных трансформаторных подстанций [14].

Аппарат защиты “Зонд”

Аппарат “Зонд” предназначен для автоматического отключения асинхронных электродвигателей комбайнов, а также других машин при опрокидывании иди несостоявшемся пуске. Он представляет собой трансформатор тока с двумя окнами в магнитопроводе, через которые пропускают две жилы силового питающего кабеля. На выход трансформатора тока подключено исполнительное реле. При нормальном пуске двигателя длительность действия пускового тока меньше уставки времени срабатывания исполнительного реле. При опрокидывании или затянувшемся пуске (более 2,2 с ) исполнительное реле включается и своим размыкающим контактом отключает пускатель машины, вследствие

чего двигатель отключается

[15].

 

 

 

Аппарат “Зонд” выпускается в двух модификациях: “Зонд-1” и

“Зонд-2”,

отличающихся

величиной

тока

срабатывания.

Они

предназначены для встройки во взрывобезопасные оболочки аппаратов.

 

Техническая характеристика аппарата “Зонд”

 

Ток срабатывания 1сР (А) защиты:

 

 

 

 

“Зонд-1”

 

 

 

2 4 - 1 8 8

 

“Зонд-2”

 

 

 

135 - 500

 

Выдержка временина отключение при токе1,21ср, с

2,2 + 0,3

 

Максимальныйкоммутируемый

ток (А)при

активной

нагрузке и

 

напряжении, В:

 

 

 

 

 

30

 

 

 

2

 

250

 

 

 

0,2

 

Аппарат защиты “Корд”

Аппарат “Корд” предназначен для контроля работы и защиты электродвигателей горных машин. Выпускается в трех вариантах “Корд 1” - для отключения двигателя при опрокидывании или несостоявшемся пуске; “Корд 2” - для контроля по току работы двигателя и защиты при

технологических перегрузках; “Корд 3” - для отключения двигателя при опрокидывании или несостоявшемся пуске, обрыве одной из фаз, для контроля по току работы двигателя и защиты его при технологических

перегрузках. Каждый из вариантов имеет два типоразмера: I

для

двигателей мощностью до 4 0 кВт при U HOM = 3 8 0 В и до 7 0 кВт при U

HOM = 6 6 0

В; II - для двигателей мощностью свыше 3 0

кВт при U

HOM = 3 8 0 В и свыше50

кВт при U HOM= 6 6 0 В. Принцип действия

аппарата

“Корд” аналогичен

принципу действия аппарата “Зонд”, но в аппарате “Корд” предусмотрен контроль целостности фазы питания двигателя и наличия в ней тока с помощью ключевой схемы [15].

Техническая характеристика аппарата “Корд”

Ток срабатывания (1сР при “Корд “Корд

“Корд

“Корд

“Корд

“Корд

опрокидывании двигателя), А

1 - Г’

1 - IT

2 - Г

2 - П”

3 - 1 “

3- II”

Уставки

контролируемых токов

 

 

 

 

 

(I*) двигателя, А

24-188

135-

 

 

24-188

135-500

 

 

 

500

 

 

 

 

Выдержка времени срабатывания

 

 

 

 

 

при

опрокидывании

или

 

 

 

 

 

несостоявшемся пуске двигателя

 

 

 

 

 

притоке 1,21сР, с

 

 

8-90

55-210

8-90

55-210

Выдержка времени срабатывания

 

 

 

 

 

при технологических перегрузках

 

 

 

 

 

и токе 1к, с

2,2 ±

2,2 ±

 

 

2,2 ±

2,2 ± 0,3

 

 

0,3

0,3

 

 

0,3

 

Уставку контролируемого тока срабатывания аппарата “Корд 2” выбирают в зависимости от выполняемой этим аппаратом функции, характеристики двигателя и режимов его работы. Имеющийся в схеме переключатель позволяет установить ту или иную уставку при определенном числе витков силового провода в окне сердечника (табл. 9.1)

Таблица 9.1 Уставки токов срабатывания аппаратов типа “Корд”

Аппарат

Число витков

 

Ток срабатыв ания (А) при положении

 

 

 

 

 

пе реключателя*

 

 

 

 

1

2

3

4

5

“Корд 2 - Г

1

40

50

62

75

90

2

20

25

31

37

45

 

3

13

17

 

 

 

 

4

10

-

-

-

-

 

1

110

138

168

200

240

“Корд 2 - II”

2

55

69

84

100

120

* Ток нагрузки 8 А контролируется аппаратом “Корд 2 - Г’ при разомкнутых цепях

переключателя уставки и четырех витках.________________________________________________

Для защиты двигателя при обрыве фазы питания уставку контролируемого тока 1к выбирают из условия 1к 0,8 1х (1х - ток холостого хода защищаемого двигателя).

Аппарат фильтровой защиты АФЗ

Для защиты электрооборудования рудничных стационарных установок применяют аппарат фильтровой защиты АФЗ, обеспечивающий защиту от междуфазных к.з. и затянувшегося пуска или опрокидывания электродвигателя, а также от обрыва фазы обмотки статора или жилы питающего кабеля. Аппарат защиты АФЗ (рис. 9.9) состоит из двух трансформаторов тока ТА1 и ТА2, сдвоенного фильтра токов прямой и обратной последовательности, разделительного трансформатора TV, исполнительного органа с двухобмоточным реле и схемы сравнения токов со встречно включенными выпрямителями. Напряжение, пропорциональное системе токов прямой последовательности, с зажимов сдвоенного фильтра подаётся через промежуточный трансформатор TV и выпрямительный мост VI на исполнительное реле К. На это же реле с зажимов kl сдвоенного фильтра через выпрямительный мост V2 подаётся напряжение, пропорциональное напряжению системы токов обратной последовательности. В схеме осуществляется сравнение сигналов, пропорциональных токам прямой и обратной последовательности. Элементы сдвоенного фильтра имеют такие параметры, что его чувствительность к токам обратной последовательности примерно в 3,6 раза выше чувствительности к токам прямой последовательности. В качестве исполнительного органа в схеме применено поляризованное реле К с рабочей Wp и включенной с ней встречно тормозной WT обмотками. Для создания обратно зависимой от тока выдержки времени при небольших нагрузках в схеме предусмотрен конденсатор Со. При этом чем больше ток нагрузки, тем меньше создаваемая схемой выдержка времени. Особенность схемы исполнительного органа - получение во времязадающей цепи RC резко выраженной отсечки. Переключатель SB присоединяет к цепи резистор Roi или R02, устанавливая отсечку соответственно при четырехили семикратном токе уставки номинального тока защиты. При токах к.з. из-за наличия отсечки защита АФЗ срабатывает за время не более 50 мс. Таким образом, АФЗ имеет характеристику с ограниченно зависимой выдержкой времени [15].

Техническая характеристика аппарата АФЗ

Номинальный вторичный ток, А

< 5

Напряжение цепей сигнализации, В

380/100

Диапазон регулирования уставок, А

2 - 8

Регулируемая кратность отсечки

4 - 7

Время срабатывания защиты (мм) при кратности тока отсечки 1,25

0,06

Исполнение

PH

Масса, кг

14,7

9.2.2. Аппаратура системы автоматической газовой защиты

На рудниках повсеместно применяют аппаратуру автоматической газовой защиты с привязкой к системам электроснабжения и к схемам питания забойных машин.

Метан-реле для забойных машин ТМРК-3

Метан-реле ТМРК-3 устанавливается на проходческо-очистных комбайнах в целях автоматического отключения электроэнергии при концентрации метана выше норм, установленных ПБ.

Действие метан-реле основано на беспламенном сжигании метана на поверхности платино-палладиевого катализатора в датчике метана при температуре 400 °С. Разогрев катализатора до этой температуры производится платиновой спиралью, по которой протекает электрический ток. Для исключения влияния других параметров шахтной атмосферы в датчике установлен компенсационный элемент (платиновая спираль). Датчик преобразует тепловой сигнал в электрический, усиливает его и передает на приборы сигнализации, а также релейный элемент, воздействующий на отключение электрических аппаратов: пускателей ПМВИ, ПВИ, станций управления и т.д.

ТМРК-3 представляет собой устройство контроля метана в виде сменного блока, состоящего из состыкованных с помощью специального штепсельного соединения головки МРГ-1 и блока питания ПБИ-1, которые ежесменно доставляет машинист комбайна. Металлический кожух метанреле устанавливают стационарно на комбайне [15].

Техническая характеристика ТМРК-3

Напряжение питания от автономного источника с аккумулятором, В

2 - 2 , 5

Уставка срабатывания, об. % СЬЦ

2

Предел основной абсолютной погрешности срабатывания и включения

 

сигнализации, об. % СКЦ

± 0,3

Продолжительность непрерывной работы без замены блока

 

питания, ч

 

Габаритные размеры, мм

350x170x80

Масса, кг

11

Аппаратура СТХ-9

Термохимический сигнализатор СТХ-9 предназначен для непрерывного контроля содержания метана, водорода и их смесей в воздухе подземных выработок рабочих зон калийных рудников, опасных по горючим газам. При достижении объемной доли 0,25 % водорода и 0,5 % метана сигнализатор выдает световой сигнал на отключение комбайна.

Конструктивно сигнализатор СТХ-9 выполнен с возможностью встраивания его непосредственно в проходческие комбайны, имеет взрывозащищенное искробезопасное исполнение и защиту' от воздействия агрессивной среды.

СТХ-9 состоит из следующих блоков:

- датчика термохимического ДТХ-129, (рис. 9.10);

 

- блока питания и сигнализации БПС-129, (рис. 9.12);

 

- блока управления и сигнализации БУС-1, (рис. 9.11).

 

Сигнализатор питается переменным током 127 В с частотой

50

Гц. Блоки устанавливаются:

- БУС-1 - в кабине машиниста; ДТХ-129 и БПС-129 в местах, доступных для периодических

осмотров. Вариант места установки блока БПС-129 показан на рис. 9.13. Блоки и соединяющие их кабели должны быть защищены от

механических повреждений.

В основу работы СТХ-9 положен термохимический метод измерения, позволяющий получить приращение сопротивления при отклонении на его поверхности контролируемых горючих элементов [11,15].

В СТХ-9 применены две измерительные мостовые схемы, в которых одно из плеч образует чувствительный элемент (ЧЭ). В одной схеме ЧЭ нагревается до температуры, при которой окисляется и метан, и водород, в другой температура ЧЭ такова, что окисляется только водород. Последующая обработка, суммирование и усиление сигналов позволяет формировать сигнал на отключение схемы питания комбайна при достижении концентрации горючих газов пороговых значений.

Оба ЧЭ измерительных мостов конструктивно расположены в датчике ДТХ-9, закрыты фильтром и металлическим колпачком с ситемой отверстий для поступления воздуха в датчик.

В блоке БПС-129 находятся понижающий трансформатор, на который подается напряжение 127 В. На выход трансформатора подключен

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]