Контрольная работа: Автоматичні апарати. Будова, монтаж і обслуговування. Управління електроприводом з їх допомогою
Перетворювачі теплоти (по одному на фазу) встановлюють в асинхронному електродвигуні при його виготовленні або капітальному ремонті, а також в процесі експлуатації в лобових частинах з боку вільного кінця валу. Між собою їх сполучають послідовно ізольованими проводами з мідною жилою перетином не менше 0,5 мм2 , а вільні кінці виводять в коробку виводів і заміряють опір всьому ланцюгу терморезисторів, яке при температурі 20±5°С повинно бути в межах 120 ... 150 Ом.
2.1 Пристрої вбудованого температурного захисту
Пристрої вбудованого температурного захисту УВТЗ-1 і УВТЗ-4А, що випускаються промисловістю, не розрізняються за принципом дії, хоча схеми і конструкція апаратів різні. Пристрої уніфіковані для всіх типорозмірів електродвигунів, взаємозамінні і не вимагають регулювання при монтажі і експлуатації. Вони призначені для спільної роботи, з магнітними пускачами серії ПМЕ, ПА, ПАЕ і ін. в мережах напругою 220/380 В. Довготривалий допустимий струм контактів 4 А, розривна потужність 300 ВА.
Пристрій УВТЗ-1 складається із струмового ключа, зібраного на транзисторах V7 і V8 і виконавчого релеК2, керованого тріністоромV9 (6.35). Вузол живлення включає діодний місток VI ... V4, стабілітрон V5, конденсатор С1 і резистори R1 і R2 для обмеження струму в ланцюзі живлення. Резистори R3, R4, R6 і терморезистори, що підключаються до затисків 5 і 6, створюють дільники напруги, до середніх точок яких підключені бази транзисторів V7 і V8.
Принципова електрична схема УВТЗ-1
При натисненні кнопки «Пуск» (52) пристрій УВТЗ-1 затисками 1 та 4 підключається до джерела живлення. Якщо температура обмотокелектродвигуна нижча за критичну температуру, то опір терморезисторів буде менше опору спрацьовування, транзистор V7 буде закритий, а транзісторV8 - відкритий. На перехід тріністораV9, що управляє, подається позитивний потенціал. Тріністор відкривається, замикаючи ланцюг котушки проміжного реле К2, яке своїми замикаючими контактами включає котушку магнітного пускача. Електродвигун підключається до джерела живлення.
Електрична схема включення УВТЗ-1 в ланцюг магнітного пускача
При підвищенні температури обмотки статора вище допустимої опір терморезисторів різко зростає, що приводить до замикання транзистора V8 і включенню транзистора V7. Керуючий перехід триністоpaV9, знеструмлюється, проміжне реле К2 відключається, розриваючи ланцюг котушки магнітного пускача, Електродвигун відключається від джерела живлення. Магнітний пускач залишиться розімкненим на час охолоджування обмоток статора, поки температура їх не стане менше максимально допустимої.
Можливі несправності в елементах схеми приводять до відключення електродвигуна, чим забезпечується автоматичний самоконтроль за її роботою.
Монтаж температурного захисту зводиться до установки і кріплення на опорній основі управляючого пристрою, відповідного типу магнітного пускача, з'єднанню їх між собою і з проводами терморезисторів, підключенню до джерела живлення.
Працездатність змонтованого пристрою перевіряють натисненням кнопки «Пуск» (S2). Якщо всі елементи схеми справні і вона зібрана правильно, електродвигун повинен включатися під напругу. Працездатність захисту перевіряють на холостому ході, розриваючи, а потім закорачуючи ланцюг терморезисторів в коробці виводів. В обох випадках електродвигун повинен відключатися.
Пристрої захисного відключення є високочутливими елементами захисту, що реагують на перевищення струму витоку понад допустиму величину в трифазних і однофазних мережах з глухозаземленою нейтраллю. Чутливість захисних пристроїв, що характеризується величиною струму спрацьовування, обумовлюється умовами пожежної безпеки і електробезпеки. Для виробничих електроустановок струм спрацьовування (струм уставки) захисно-відключаючих пристроїв приймається рівним 20 мА, а побутових - 10 мА.
У разі перевищення струму витоку (наприклад, при пошкодженні ізоляції електропроводки, ізоляції обмоток електродвигуна щодо корпусу, дотику людей або тварин з частинами електроустановки, що знаходяться або випадково опинилися під напругою) пристрій захисного відключення, впливаючи на комутаційний апарат (магнітний пускач, контактор, автоматичний вимикач з електромагнітним приводом), відключає електроустановку. Пристрої захисного відключення чутливі до вельми малих струмів витоку, але не відключають струмоприймачі при двух- і трифазних коротких замиканнях. Захисно-відключаючі пристрої, сумісні з вимикачами АЄ-2000, позбавлені цих недоліків.
2.2 Пристрій ЗОУП-25
Пристрої захисного відключення виготовляються різних типів (РУД-024; РУД-022; ЗОУП-25 і ін.) і конструкцій, але в основу роботи їх покладений один принцип: вимірювання геометричної суми струмів трьохфазних або однофазних електроприймачів з нульовим проводом за допомогою диференціальних трансформаторів струму.
Захисно-відключаючий пристрій ЗОУП-25 широко застосовується в виробничих електроустановках. Він призначений для комутації струму трифазних електричних ланцюгів напругою 380 В і силою струму до 25 А, живлених від електричних мереж з глухозаземленою нейтраллю, і для захисту людей і тварин від враження електричним струмом при зіткненні їх з частинами електроустановки, що знаходяться або випадково опинилися під напругою. Пристрій може нормально працювати при температурі від -40 до+40°С, відносної вологості до 90%, коливаннях напруги 0,85...1,1 номінального. Час відключення пошкодженої ділянки електричної мережі не більше 50 мс. Допустима частота включень (при відносній тривалості включення ПВ=40%) до 150 в годину.
Пристрій ЗОУП-25 є комбінованим апаратом, що складається з магнітного пускача типу ПМЕ-211 і блоку чутливого захисту, кнопок «Пуск», «Стоп», «Контроль», електрично зв'язаних між собою і вбудованих в кожух пилобризкозахисного виконання. На передню панель кожуха винесені кнопки і лінза сигнальної лампи, що світиться при включенні пристрою.
Принципова електрична схема захисно-відключаючого пристрою ЗОУП-25
Електрична схема пристрою ЗОУП-25 містить наступні вузли: диференціальний трансформатор струму ДТТ, підсилювач, виконаний на транзисторах V11, V12 і V13, вихідне реле К2, блок стабілізованого живлення, виконаний на діодному мостику V7...V10, стабілітроні V6, конденсаторах С2 і СЗ, резисторах R9 і R10, вузол контролю включеного стану, виконаний на резисторі R11 і сигнальній лампі Н, вузол імітації витоку, виконаний на резисторі R12 і кнопці S3 («Контроль»).
Пристрій ЗОУП-25 працює таким чином: при натисненні на кнопку «Пуск» напруга мережі подається одночасно до блоку захисту і до котушки магнітного пускача. Якщо в ланцюзі навантаження немає струму витоку або він менше струму уставки, то пристрій не спрацьовує і магнітний пускач включає електродвигун в мережу. За наявності або появі струму витоку, що перевищує струм уставки захисного пристрою, сигнал з вторинної обмотки диференціального трансформатора поступає в підсилювач, а з нього на котушку реле К2. Розмикаючими контактами реле розриває ланцюг котушки магнітного пускача і відключає електродвигун від джерела живлення.
Перевірка працездатності ЗОУП-25відбувається за допомогою кнопки S3 («Контроль»). При її натисненні через резистор R12 потече струм, більший струму уставки в 1,5 рази. При цьому захисний-відключаючий пристрій повинен відключити магнітний пускач.
2.3 Універсальний блок захисту асинхронних електродвигунів УБЗ-301
Призначений для постійного контролю параметрів мережевої напруги і значень фазних/лінійних струмів трифазного електроустаткування, що діють, 380 В/50 Гц, в першу чергу асинхронних електродвигунів, в т.ч. і в мережах з ізольованою нейтралью. Випускається трьома модифікаціями: 5-50 А, 10-100 А, 63-630 А.
Здійснює повний і ефективний захист електроустаткування шляхом короткочасного відключення від мережі або блокуванням його пуску в наступних випадках:
-неякісна мережева напруга (обрив, перекіс фаз, неприпустимі скачки і провали напруги, порушення чергування, злипання фаз);