Изучение конструкции, принципа работы устройств защиты электродвигателей

Лабораторная работа № 1

Устройство защиты электродвигателя УЗЭ-3

Цель работы: изучение конструкции, принципа работы схемы защиты АД с короткозамкнутым ротором с помощью защитного устройства УЗЭ-3,

•

1 Общие сведения

Устройство УЗЭ-3 (далее УЗЭ) предназначено для защиты электродвигателя от:

-  симметричной перегрузки,

-  обрыва фазы и несимметрии напряжения,

-  перегрева.

Сигнализация о причине срабатывания устройства осуществляется при помощи светодиодных индикаторов, расположенных на передней панели.

Устройство УЗЭ выполнено в виде одного электронного блока. Помимо этого совместно с устройством применяются трансформаторы тока, параметры которых выбираются в зависимости от мощности электродвигателя.

2 Технические характеристики

Основные технические характеристики устройства представлены в таблице

Таблица 1. - Технические характеристики УЗЭ-3 (паспортные данные)

3 Описание принципиальной схемы устройства

Принципиальная схема УЗЭ и схема подключения представлены на рисунке 1.

Базовым регистрирующим элементом защиты являются две микросхемы К155ЛА4, представляющие собой сборки из трёх ячеек "ИЛИ-НЕ", 4 элемента из шести собраны в два RS-триггера, два оставшихся элемента - выходные.

Защита от обрыва фазы или несимметрии напряжения представляет собой фильтр напряжения нулевой последовательности, собранный из сопротивлений R7 - R9. Сигнал с фильтра через ключевые транзисторы VT6, VT3 подаётся на вход ячейки DD1.3.

Защита от перегрузки собрана на трансформаторах тока Т1 - ТЗ, включенных по схеме "разомкнутый треугольник" (для двигателей мощностью более 3 кВт допускается подключение одного трансформатора тока). Номинальный ток первичной обмотки трансформаторов тока выбирается в зависимости от мощности двигателя. Выводы треугольника нагружены на потенциометр R1, с помощью которого регулируется порог срабатывания защиты. Сигнал с потенциометра подаётся через ключи VT1, VT2 на вход ячейки DD1.1. Цепью R2, R3, С5 осуществляется задержка времени с целью предотвращения ложных срабатываний при пуске двигателя.

Узел тепловой защиты собран на транзисторе VT4, в цепь которого включен диод VD4, являющийся термодатчиком. Сигнал с VT4 подаётся на ячейку DD2.2. Температура срабатывания защиты регулируется резистором R14.

Исполнительным органом защиты является реле К1 типа РЭИ 43. Его нормально замкнутый контакт включается в цепь управления магнитным пускателем.

Рисунок 1

Сигнализация о причине срабатывания защиты осуществляется свегодиодами HL1 - HL3 "Обрыв фазы", "Перегрузка", "Перегрев".

4 Эксплуатация устройства

4.1 Установка и монтаж устройства.

Устройство устанавливается в непосредственной близости от магнитною пускателя, управляющего работой электродвигателя в щите управления.

Трансформаторы тока крепятся в свободной m монтажных проводов юно в пцпе управления. В целом монтаж устройства производится согласно рисунку 2.

Рисунок 2

4.2  Настройка устройства. Выбор трансформаторов тока.

Настройка устройства сводится к установке чувствительности защиты

от перегрузки при помощи движка потенциометра R1, установленного на боковой стенке устройства.

Выбор трансформаторов тока для работы с конкретным электродвигателем производится из условия ненасыщенной работы трансформаторов тока. Для этого номинальный ток первичной обмотки Т1 - ТЗ (рисунок 1) должен быть 2 раз больше номинального тока статорной обмотки электродвигателя.

4.3 Работа с устройством.

В нормальном режиме работы электродвигателя на передней панели устройства горит лишь индикатор «Сеть», сигнализируя о нахождении устройства под напряжением. Индикаторы "Обрыв фазы", "Перегрузка'', "Перегрев", не горят. Отключение электродвигателя сопровождается зажиганием одного из индикаторов, что свидетельствует о неисправности двигателя. После срабатывания устройства возврат в исходное состояние производится путём снятия питания с устройства на некоторое время.

5 Достоинства и недостатки устройства

К достоинствам устройства УЗЭ можно отнести:

-  удобство подключения;

-  возможность применения диодов в качестве термодатчиков.