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
5. Захист, діагностика та моніторинг частотно-керованих електроприводів змінного струму
5.1. Захист двигуна
5.1. Захист двигуна.
Основні чинники, від яких слід захищати двигун, — не механічне перевантаження двигуна, перегрівання двигуна від перекосу або обриву фаз, замикання обмоток двигуна і кабелю живлення на землю.
Зауважимо, що при живленні двигуна від перетворювача частоти на статорних обмотках двигуна виникають значні перенапруги, зумовлені так званим явищем довгого кабелю. Ця проблема не належить до проблеми захисту, оскільки є і використовується низка рішень, що обмежують вказані перенапруги на допустимому рівні (обмеження довжини кабелю, використання дроселів і фільтрів на виході перетворювача частоти тощо).
Щоб захистити двигун від перегріву, перевантаження та пошкодження ізоляції, використовують багатоступеневий різноманітний захист. Так, нагрівання двигуна контролюється за допомогою теплової математичної моделі двигуна, що міститься в мікропроцесорній системі керування перетворювача частоти. Крім того, передбачена можливість теплового захисту і використанням термісторів РТС, розмішених в обмотках двигуна. Термістори підмикаються до відповідних вводів перетворювача частоти. Мікропроцесорна система аналізує величину опору термісторів і блокує
живлення двигуна, коли опір термісторів перевищує значення що відповідає певному порогу температури нагрівання обмоток машини.
Для уникнення перевантаження двигуна (запобігання так званому явищу перекидання асинхронного двигуна) контролюється та обмежується струм статора і величина ковзання.
Контроль за пошкодженням ізоляції на землю жил кабелю живлення чи обмоток двигуна реалізується найчастіше за допомогою підсумовувадьного (диференціального) трансформатора (рис. 6.18).
Трансформатор може бути ввімкнений як на виході перетворювача (рис. 6, 18а), так і в проміжному колі постійного струму (рис. 6.18б). Він контролює та вимірює суму миттєвих значень струмів. У разі пошкодження ізоляції на землю і, відповідно, появи струму витоку на землю ця сума не дорівнює нулю і на вихідній вимірювальній обмотці трансформатора з’являється сигнал, що обробляється мікропроцесорною системою. Ця система блокує перетворювач і видає інформацію на дисплей.