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).

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.

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 q.

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

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

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.

Защита от перенапряжений

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

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

Защита от превышения напряжения и скорости

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

Путевая защита

Назначение: запрещает движение рабочего органа механизма далее конечного положения.

В соответствии с рисунком 2.38, защита осуществляется путевыми выключателями.

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.

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

Технологические блокировки

Обеспечивают определенную последовательность работы схем.

Пример внутренней технологической блокировки – на рисунке 2.43. Реле времени КТ3 выполняет роль внутренней технологической блокировки (РДТ), которое запрещает включение контактора противоположного направления, пока не закончилось динамическое торможение.

Пример внешней технологической блокировки – на рисунке 2.44, где: S1 – контроль давления масла; S2 – зависит от положения механизма. Включение второго механизма возможно при работе первого.

Сигнализация в системах АЭП

1. Контрольная.

2. Технологическая.

3. Аварийная.

Контрольная сигнализация

Служит для контроля наличия сигнала или состояния аппарата (см. рисунок 2.45).