Защиты в электроприводе

1.1.1Максимально-токовая защита
Назначение - защита от токов к.з. Осуществляется плавкими предохранителями, автоматическими выключателями с максимально-токовыми расцепителями, реле максимального тока. 1)Защита АД с КЗР (IП)
1.1)с помощью плавкой вставки
а) нормальный пуск (tП < 5с):IВСТ.Н = 0,4IП;
б) тяжелый пуск (tП &#61502; 10с):IВСТ.Н = 0,6IП = 3IН.
Плавкая вставка при длительных пере-грузках не защищает.
Чтобы плавкая вставка за время пуска не перегорела, пусковая диаграмма двигателя должна лежать ниже время-токовой зависимости плавкой вставки (см. рисунок 2.20).

1.2)с помощью автоматических выключателей и реле максимального тока
IУ = (1,2+1,3)IП.
2)Защита АД с ФР и ДПТ (I1 &#61603; 2,5 IН)
2.1) с помощью плавких вставок:IВСТ &#61504; 1,25 IН; 2.2) с помощью автоматов и реле максимального тока: IУ &#61504; 1,25 I1. Схему управления двигателей при мощности меньше 10 кВт защищают теми же аппаратами, при Р &#61502; 10 кВт - своими.
1.1.2Минимально-токовая защита
Защита СД и ДПТ от обрыва цепи обмотки возбуждения. Осуществляется с помощью реле минимального тока (РОП - реле обрыва поля), которое включается в цепь контролируемой обмотки.
1.1.3Тепловая защита
Осуществляет защиту двигателя от перегрева, вызванного перегрузкой по току:а) при длительном режиме с помощью теплового реле и автоматов с тепловыми расцепителями;б) в повторном кратковременном режиме с помощью реле максимального тока. Общим недостатком рассмотренных узлов защиты от перегрузки является их низкая точность (двигатель и шкаф могут находиться в разных помещениях, при разных температурах и т.п.), поэтому более точная защита строится на теплосопротивлениях, которые закладываются в обмотки ЭД. Часто АД имеют перегрузку по току из-за обрыва одной из фаз. Поэтому косвенно защиту от перегрузки можно построить, контролируя все фазы двигателя с помощью реле напряжения (РОФ). Оно включается между искусственным нулем и нулевой точкой фаз. У двигателей большой мощности подключается через трансформатор тока. При повторно-кратковременном режиме тепловую защиту осуществляет реле максимального тока.
1.1.4Нулевая 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;б) при управлении командоконтроллером с помощью специального реле напряжения РН. РН 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.
1.1.5Защита от затянувшегося, либо несостоявшегося пуска СД
Защита пусковой обмотки от длительного тока осуществляется с помощью реле обрыва поля и реле времени.Реле с выдержкой времени при отпускании (tУРВ &#61504; tП ДОП = (10&#61624;60)с). Алгоритм 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.
1.1.6Защита от выпадания из синхронизма
Назначение: защищает СД, работающий с резкопеременной нагрузкой от выпадания из синхронизма при снижении напряжения сети.
Осуществляется с помощью реле форси-ровки (реле напряжения), посредством которого повышается напряжение на обмотке возбуждения.
Угловая характеристика показывает как меняется М в зависимости от угла &#61553;. UC < UCН; UВ < UВН - допускается в течении очень короткого времени. При снижении напряжения на 20% отключается РФ и включается КФ, который шунтирует RДОБ в цепи обмотки возбуждения возбудителя. Это вызывает увеличение напряжения и восстановление перегрузочной способности двигателя приблизительно на прежний уровнь.
1.1.7Защита от перенапряжений
Назначение: защищает обмотку возбуждения ДПТ и СД от перенапряжений, вызванных отключением, либо обрывом це-пи.Осуществляется с помощью разрядных рези-сторов, которые включаются как можно ближе к клеммам этих обмоток. Разрядный резистор RP выбирается из условий ограничения перенапряжений на уровне UПЕР СР &#61603; 1000В. 1) UН = 110В; RP = 9 RВ; 2) UН = 220В; RP = 4,5 RВ; 3) UН = 440В; RP = 2,25 RВ. Чтобы в нор-мальном состоянии при замкнутом ключе рези-стор не обтекался током ставят диод. IВН = UН / RВ, UПЕР СР = IВН RВ. Примеры схем защиты от перенапряжения:1)неуправляемая схема;Напряжение вдвое понижается, а ток не снижается (ток гасится). 2) неуправляемая схема;3) полууправляемая схема;
1.1.8Защита от превышения напряжения и скорости
Осуществляется с помощью реле макси-мального напряжения и, как правило, центробеж-ного датчика скорости.
1.1.9Путевая защита
Назначение: запрещает движение рабочего органа механизма далее конечного положения.
Ззащита осуществляется путевыми выключателями.
1.2Блокировки 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.
1.2.1Защитные 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 раз-мыкающих контактов пусковых кнопок. 2.2) С помощью размыкающих блок-контактов контакторов.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).
1.2.2Технологические блокировки
Обеспечивают определенную последовательность работы схем. Реле времени КТ3 выполняет роль внутренней технологической блокировки (РДТ), которое запрещает включение контактора противоположного направления, пока не закончилось динамическое торможение.

5. Конечные автоматы – определение, математическое описание, диаграммы и таблицы переходов и выходов.

Автомат - общее название устройств, предназначенных для обработки входной информации по заданному алгоритму с целью: определения, принадлежит ли информация некоторому множеству; порождения соответствующей выходной информации; выработки соответствующих управляющих воздействий. Цели могут быть достигнуты отдельно или в совокупности.

Под конечным автоматом понимается разновидность автоматов в которой ограничены множества входных и выходных сигналов а также ограничено множество состояний.

I – Вектор в выходных данных в общем случае понимаются символы а также сигналы

Y – вектор выходных воздействий автомата (может может не использоваться)

Q – вектор внутренних состояний автомата

Дата добавления: 2014-12-25