Тема 17. Діагностика, захист і моніторинг електромеханічних систем
Тема 17. Діагностика, захист і моніторинг електромеханічних систем
1. Загальні положення
2. Основні функції та апаратура захисту ЕМС із розімкненим керуванням
3. Узгодження функцій апаратури керування та захисту
4. Проблема захисту тиристорних електроприводів постійного струму
4.1. Захист від аварійних струмів.
5. Захист, діагностика та моніторинг частотно-керованих електроприводів змінного струму
5.1. Захист двигуна.
5.2. Захист силового кола перетворювача частоти.
5.3. Захист кіл керування перетворювачів частоти.
5.4. Організація діагностики та моніторингу стану перетворювача частоти.
6. Проблема електромагнітної сумісності електромеханічних систем
6.1. Поняття про електромагнітні перешкоди та електромагнітну сумісність
6.2. Заходи та засоби для забезпечення електромагнітної сумісності електромеханічних систем
3. Узгодження функцій апаратури керування та захисту
3. Узгодження функцій апаратури керування та захисту
При реалізації схеми розімкненого керування привідним електродвигуном слід виконати електричне ізолювання або секціонування двигуна від мережі (для захисту обслуговуючого персоналу}, захистити силове коло (двигун і кабель живлення) під перевантажень та короткого замикання й реалізувати керування двигуном (пуск, стоп. реверсування і т. д.).
Функціональні можливості апаратури керування і захисту наведено в табл. 6.2.
Наявні національні й міжнародні норми потребують певної координації в роботі апаратури в разі виникнення режиму короткого замикання. Так, норми країн Європейського Союзу включають три типи координації в роботі комутувальної та захисної апаратури.
Координація типу 1. При коротких замиканнях контактор або автоматичний вимикач не повинен створювати небезпеки для персоналу чи обладнання.
Якщо ж ця апаратура спрацювала, то для її відновлення необхідно відремонтувати чи замінити окремі вузли.
Після виникнення короткого замикання електричний двигун ізолюється від мережі.
Координація типу 2. Ця координація при виникненні коротких замикань також вимагає, щоб контактор або автоматичний вимикач не створював небезпеки для персоналу чи обладнання.
Апаратура має залишатися в працездатному стані. Якщо відбулося зварювання контактів контактора, то для приведення контактора у робочий стан необхідно виконати дії, наведені у відповідній інструкції.
Після виникнення короткого замикання двигун відмикається від мережі.
Зазначимо, що використання такої апаратури, як запобіжники, секціонер, контактор, теплове реле, дає змогу отримати координацію типу 2.
Асоціація таких апаратів, як автоматичний вимикач з електромагнітним і тепловим розчіплювачем, контактор або автоматичний вимикач з електромагнітним розчіплювачем (контактор—теплове реле забезпечує координацію типу 1 або 2 залежно від величини струму короткого замикання).
Координація типу 3. Цю координацію забезпечує автоматичний вимикач багатофункціональної дії, котрий поєднує в собі функцію автоматичного вимикача, теплового реле і контактора. Цей пристрій забезпечує миттєву готовність по роботи після усунення причини виникнення короткого замикання.
Як приклад, на рис. 6.16 наведено схему прямого пуску асинтронного двигуна АД з використанням автоматичного вимикача серії Integral 32 типу LD4. Цей вимикач забезпечує як ручне (за допомогою поворотної ручки, так і автоматичне (за допомогою
подачі напруги живлення на котушку контактора КМ1 керування. Автоматичне керування можливе лише тоді, коли контакт А1 замкнений. Апарат захищає двигун від струмів короткого замикання (комутаційна здатність становить 50 кА при напрузі 380 В, а також від незначних тривалих перевантажень, обриву і нерівномірного завантаження фаз двигуна.
