4. Нулевая защита (защита от самозапуска)

Обеспечивает отключение двигателя при снижении напряжения сети ниже допустимого, исключает несанкционированное включение при появлении напряжения сети.

Осуществляется:

а) при кнопочном управлении с помощью линейных контакторов КЛ (см. рисунок 2.27);

б

Рисунок 2.28

) при управлении командоконтроллером с помощью специального реле напряжения РН (см. рисунок 2.28).

Р

Рисунок 2.27

Н выполняет в схемах так же и собирательную функцию, в цепь катушки РН включают контакты всех аппаратов защиты, которые есть в схеме. Последовательное включение двух контактов РН понижает надежность сети, но повышает надежность работы защиты.

Работа схемы: Для первоначального включения схемы ключ S необходимо перевести в нулевое положение, при этом получит питание катушка РН (при отсутствии аварийной ситуации в электроприводе) и встанет на самопитание через свой контакт РН. После этого, при переводе S влево или вправо включается соответствующий контактор. При снижении напряжения ниже допустимого отключается РН и, соответственно, ранее включенный контактор. Повторное включение схемы возможно лишь через нулевое положение ключа управления S.

В тех случаях, когда требуется самозапуск двигателя его подключение к питающей сети осуществляется либо через QF, либо через тумблер при малой мощности двигателя.

5. Защита от затянувшегося, либо несостоявшегося пуска сд

Защита пусковой обмотки от длительного тока осуществляется с помощью реле обрыва поля и реле времени. На рисунке 2.29 приняты обозначения: TV – согласующий трансформатор; РП – реле промежуточное; S – ключ с самовозвратом в исходное положение; РВ – реле с выдержкой времени при отпускании (t_у^РВ  t_{п доп} = (1060)с).

А

Рисунок 2.29

лгоритм защиты: Если в течении времени, равном уставке РВ не произойдет подача напряжения на обмотку возбуждения, т.е. не включится РОП, пуск следует считать несостоявшимся и статор должен быть отключен от питающей сети.

6. Защита от выпадания из синхронизма

Назначение: защищает СД, работающий с резкопеременной нагрузкой от выпадания из синхронизма при снижении напряжения сети.

Осуществляется с помощью реле форсировки (реле напряжения), посредством которого повышается напряжение на обмотке возбуждения (см. рисунок 2.30).

В соответствии с рисунком 2.31 угловая характеристика показывает как меняется М в зависимости от угла .

На рисунке 2.31 приняты обозначения:U – напряжение на статоре; Е – ЭДС в роторе;  = (2530⁰) соответствует М_н.

U_c < U_cн; U_в < U_вн – допускается в течении очень короткого времени.

Рисунок 2.30 Рисунок 2.31

При снижении напряжения на 20% отключается РФ и включается КФ, который шунтирует R_доб в цепи обмотки возбуждения возбудителя. Это вызывает увеличение напряжения и восстановление перегрузочной способности двигателя приблизительно на прежний уровнь.

7. Защита от перенапряжений

Назначение: защищает обмотку возбуждения ДПТ и СД от перенапряжений, вызванных отключением, либо обрывом цепи.

О

Рисунок 2.32 Рисунок 2.33

существляется с помощью разрядных резисторов, которые включаются как можно ближе к клеммам этих обмоток (см. рисунок 2.32).

Разрядный резистор R_p выбирается из условий ограничения перенапряжений на уровне U_{пер ср}  1000В.

1) U_Н = 110В; R_p = 9 R_В;

2) U_Н = 220В; R_p = 4,5 R_В;

3) U_Н = 440В; R_p = 2,25 R_В.

Чтобы в нормальном состоянии при замкнутом ключе резистор не обтекался током ставят диод. На диаграммах токов и напряжений обмотки возбуждения, защищенной разрядным резистором с диодом (см. рисунок 2.33а) и только одним диодом (рисунок 2.33б):

I_ВН = U_Н / R_В, U_{пер ср} = I_ВН R_В.

Примеры схем защиты от перенапряжения:

1. неуправляемая схема (рисунок 2.34);

Напряжение вдвое понижается, а ток не снижается (ток гасится). VD2 – ставится для защиты от перенапряжения;

2) неуправляемая схема (рисунок 2.35);

3) полууправляемая схема;

3. п

   

   Рисунок 2.34 Рисунок 2.35 Рисунок 2.36

   олностью управляемая схема на рисунке 2.36, где приняты обозначения: ЭЗ – элемент защиты; VD1 – стабилитрон; R_p – разрядный резистор;

8. Защита от превышения напряжения и скорости

Осуществляется с помощью реле максимального напряжения и, как правило, центробежного датчика скорости (см. рисунок 2.37).

9. Путевая защита

Назначение: запрещает движение рабочего органа механизма далее конечного положения.

В

Рисунок 2.37 Рисунок 2.38

соответствии с рисунком 2.38, защита осуществляется путевыми выключателями.

9. Блокировки в системах АЭП

Назначение: блокировки повышают надежность систем АЭП за счет организации правильного порядка работы схем.

По назначению блокировки делятся:

- защитные;

- технологические.

По исполнени:

- внутренние (в данной АЭП);

- внешние.

1. Защитные блокировки

1) Блокировка замыкающего контакта пусковой кнопки (см. рисунок 2.39), где К – обеспечивает самопитание контактора при отпускании кнопки и нулевую защиту.

2) Блокировка реверсивных контакторов.

Исключает одновременное включение реверсивных контакторов, одновременное срабатывание которых вызывает короткое замыкание питающей сети.

2.1) С помощью размыкающих контактов пусковых кнопок (рисунок 2.40).

2.2) С помощью размыкающих блок-контактов контакторов (рисунок 2.41).

2.3) С помощью механической блокировки подвижных частей контактора (принцип качель).

Для повышения общей надежности при реализации схем кроме механической блокировки ставят одну из электрических блокировок.

3) Блокировки путевые (аналог путевой защиты).

4. Б

   

   Рисунок 2.39 Рисунок 2.40

   

   Рисунок 2.41 Рисунок 2.42

   локировки, защищающие оператора от неправильных действий (рисунок 2.42).