Часто такую защиту используют для защиты АД от перегрузки и работы иа двух фазах. Тогда ток уставки реле принимается из условия /гф > /уст > /зф. где /аф, /дф - ток двигателя соответственно прн работе на двух и трех фазах.

Так как токн уставки реле инже пусковых, то для осуществления пуска двигателя контакты реле на время пуска шунтируются контактом реле времени КТ, обеспечивающим выдержку времени, несколько большую вре-

Озпротивленне R выбирается в зависимости от допустимых значений переиапряжеинй, определяемых изоляцией проводов и принимаемых равными 700-1000 В. Этим зиаче- ииям соответствует R, в 3-5 раз большее сопротивления обмоткн возбуждения при на-пряжеинн 220 В н в 6-8 раз - прн напряжении ПО В.

-Osj-

Рис. 6.16. Узлы схем включения контактов тепловой защиты, осуществляемой максимально-токовыми реле FA1 к FA2 при повторно-кратковременном режиме работы двигателя.

менн пуска (рнс. 6.16, а, б). Прн использовании автоматов длн тепловой защиты оин выбираются с тепловыми расцепнтелнмн (рнс. 6.17, а, б).

Минимально-токовая защита используетси в ДПТ н СД для защиты от обрыва цепн обмоток возбуждения. Осуществляется защита мнннмально-токовымн реле, называемыми реле нулевого тока KF, включаемыми

Рис. 6.18. Узлы схем минимально-токовой защиты ДПТ (а) н СД (б) с воздействием на линейный контактор (в) и реле напряжения (£).

Защита от превышения напряжения н скорости двигателя в электроприводе с преобразователем напряжения защищает двигатель от недопустимых напряжения и скорости. Оиа осуществляется реле напряжения FV (рнс. 6.19, б) н обеспечивает отключение входного напряжения преобразователя.

4.0-( VVY-o -

m(FV) + п

Рнс. 6.17. Узлы схем тепловой защиты двигателей переменного (а) и постоянного (б) тока, осуществляемой автоматическими выключателями с тепловым расцепителем.

в цепь обмоткн возбуждении двигатели (рис. 6.18, а, б). Защита действует на отключение двигателя (рнс. 6.18, в, г).

Специальные эаищты присущи отдельным двигателям нлн установкам. К ним относятся защиты от перенапряжений иа обмотке возбуждения ДПТ, от-превышения напряжения в системе преобразователь-двигатель, от превышеиня скорости н от движения рабочего органа механизма далее конечного положения (путевая защита), от затянувшегося пуска СД и др.

Защита обмоткн возбуждения ДПТ от перенапряжений, возникающих прн ее отключении, производится разрядным резистором R, подключаемым днодом V параллельно обмотке при ее отключении (рис. 6.19, а).

Рис. 6.19. Узлы схем специальной защиты от перенапряжения на обмотке возбуждения (а) и на якоре (б) ДПТ, путевая защита (в) и от затянувшегося пуска СД (г).

Путеван защита зашящает производственный механизм от движения рабочего органа механизма далее конечного положеиня. Осуществляется она конечными выключателями (рнс. 6.19, в).

Защита от затянувшегося пуска СД зашящает его от недопустимых значений моментов, возникающих прн пуске СД с недостаточным возбуждением нли совсем без возбуждения. Осуществляется она с помощью реле нулевого тока KF, обеспечивающего контроль тока возбуждения, и реле времени КТ, отсчитывающего время нормального пуска (рис. 6.19, г). Если за это время ток возбужде- ння СД оказывается недостаточным, то защита прерывает пуск с помощью реле защиты kVF.

6.4.2. Блокировки, применяемые в схемах электроприводов

Блокировки в электрических схемах обеспечивают правильный порядок работы схем, исключают ложные и аварийные включения аппаратов и повышают надежность работы схем электропривода. По назначению блокировки разделяются на технологические и защитные. По исполнению блокировки бывают внутренние, осуществляемые между аппаратами одной схемы (электрические и механические), и внешние - между схемами различных приводов (электрические).

Технологические блокировки используются для осуществления заданной последовательности работы схемы. Они бывают внутренними и внешними. Примером внутренней технологической блокировки является узел схемы, приведенной на рнс. 6.20, а.

-(+)

тку,

- aj

SQ. KM(FA) )

Ш7 ODI gg2 KMC

и- -Щ]

--д.

BL КМ

е) ж)

Рис. 6.20. Узлы схем электрических блокировок.

где блокировочный размыкающий контакт реле динамического торможения КТ (KV) обеспечивает при реверсировании включение контакторов КМЗ нлн КМ4 только после окончания процесса данамического торможения. Примером внешней технологической блокировки может служить разрешение нлн запрещение работы одного электропривода прн работающем нлн неработающем другом электроприводе одного нлн нескольких механизмов, связанных общим технологическим процессом. На рнс. 6.20, б приведен узел схемы с двумя внешними блокировками, обеспечивающими включение контактора КМ1 только после включения контактора КМ2 (дру-гого электропривода) н прн определенном положении механизма (только прн нажатом SQ).

Защитные блокировки предотвращают ложные срабатывания в схеме и защищают двигатели, механизмы, а иногда и операторов от неправильных Действий. Примером мо-

гут служить применяемые в схемах блокировки реверсивных контакторов КМЗ и КМ4 (рис. 6.20, в) или линейных КМ1 и тормозных КМ5 контакторов (рис. 6.20, г), исключающие одновременные ложные включения контакторов КМЗ н КМ4 или КМ1 и КМЗ. Эти блокировки внутренние. Обычио они осуществляются с помощью механической связи (рычага), запрещающей их одновременное включение, и дополнительных электрических способов с помощью размыкающих контактов КМЗ и КМ4 нли КМ1 и KMS (рнс. 6.20, в, г) и двухэлементных кнопок управления (рнс. 6.20, д).

К защитным блокировкам относится путевые блокировки (рнс. 6.20, е), ограничивающие движения механизмов н защищающие нх от поломки, и блокировки, защищающие оператора от его неправильных действий, например иа прессах, где заготовки устанавливаются руками, применяется фотоэлектрическая защитная блокировка, осуществляемая фотодатчиком BL (рнс. 6.20, ж).

6.4.3. Сигнализация в схемах электроприводов

Сигнализация, применяемая в схемах электроприводов, разделяется на контрольную, технологическую и аварийную. Контрольная сигнализация служит для контроля

Н13-гСН

г-[Кмг

KMS HL2

Рис. 6.21. Узлы схем сигнализации.

наличия того нлн иного сигнала илн напряжения питания (рнс. 6.21, а) и истинного состояния включающих и отключающих аппаратов (рнс. 6.21, б). Технологическая сигнализация указывает последовательность операций, совершаемых схемой электропривода, например движение механизма вперед или назад (рнс. 6.21, в). Аварийная сигнализация указывает аварийное состояние схемы или действия той илн иной защиты в схеме (рнс. 6.21, г). Сигнализация выполняется све-тован (лампы, световое табло), звуковая (звонок, сирена) и визуальная (указательные реле).

.6. СХЕИЫ РЕЗИСТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

в.бЛ. Станции управления

Электротехническая промышленность выпускает готовые устройства управления для двигателей постоянного и переменного тока в виде станций управления. Станция управления предстанляет собой объединенное общей конструкцией комплектное устройство, содержащее электрические коммутационные и защитные аппараты, соединенные по требуемой электрической схеме, и предназначенное для дистанционного автоматизированного управления электроприводами. Станции управления выполняются в виде блоков (БУ, БН) и панелей (ПУ, ПН) управления. В блоках управления аппараты монтируются на одной изоляционной плнте нлн на раме реечной конструкции размером по высоте 250-1000 мм и ширине 600 мм. Панель управления составлиется из нескольких блоков, укрепленных на общей раме высотой 2000 мм и шириной 500-100О мм.

На станциях устанавливаются аппараты максимально- и мнннмально-токовой, тепловой и нулевой защит для двигателей и цепей управления. В аппаратах станции имеются запасные, не использованные в схеме вспомогательные контакты, а иногда и целые аппараты, которые могут быть нспользонаны для осуществления блокировок н сигналнза*

ЯНН.

Имеются также вспомогательные станции управления, содержащие отдельные элементы схем, например измерительные приборы, аппараты защит и т. д. Сгаиции управлеиия набираются н щиты, со(ержаяще несколько основных и вспомогательных станций. Щиты могут быть открытыми в виде панелей и закрытыми в виде шкафов. Открытые щиты устанавливаются в машинных залах, а шкафы-в цехах около производственных механизмов.

Станции управлеиия разделяютси иа станции о15щепромышленного типа и спеииа-лизированнь№. К общепромышленным относятся станции управления для АД, СД и ДПТ. Такие станции имеют стандартные типовые схемы управления дннгателями, осуществляющие их пуск, реверсирование и торможение. К специалнзнрованньга станциям относятся станции управления электроприводами конкретных механизмов различных отраслей проАШШленности: металлургической, металлообрабатывающей, электротехнической, бумажной, полиграфической, текстильной, химической, горнодобывающей и нефтяной, например станции управлеиин подъемнотранспортяыми устройствами, станции управления энергетическими установ-ч камн.

Некоторые технические данные общепромышленных станций управления приведены в табл. 6.1. Данные спеиналнзнрованных станций приведены в специальных разделах спраночника (ч. И).

6.5.2. Узлы схем, выполие11Иые иа бесконтактных логических эяемеитах

Основной причиной замены механических контактных аппаратов бесконтактными являются нх низкие допустимая частота включений и долговечность. Бесконтактные элементы являются наиболее совершенными аппаратамн для построения функциональной части схем автоматического управления электроприводами. Они долговечны из-за отсутствия механических частей, имеют высокое быстродействие, нечувствительны к вредным влияниям окружающей среды, имеют низкие массо-габарнтные показатели н минимальные эксплуатационные затраты.

Однако стоимость схем с логическими элементами выше из-за: большего нх количества в схемах по сравнению с контактными аппаратамн; использования сложных нсточ-ннкон питания и специального контрольяо-нспытательного оборудования, требуемого для наладки и эксплуатации схем, так как визуальный контроль за работой элементов отсутствует. Поэтому прн проектировании схем следует оценивать целесообразность нсполь-зовання бесконтактных элементов в зависимости от техннко-экономнческнх показателей, включающих требуемое количество кон-тактосрабатываний, влияния окружающей среды н приведенные затраты при создании и эксплуатации систем.

Применение бесконтактных логических элементов целесообразно в сложных схемах, когда количество входных сигналов и схеме в несколько раз превышает количество выходных. Существуют рекомендации по определению границ применения логических элементов на основании экономической эффективно-ст, в качестве основного критерия ноторой приняты приведенные годовые затраты, возрастающие с ростом частоты включений для контактных аппаратов н не заннсящие от иее - для бесконтактных [6.7].

Создание схем автоматического управления электроприводами с использованием бесконтактных логических элементов просто осуществляется только при некоторых задачах (алгоритмах) управления. Прн создаинн сложных схем автоматизации требуется много времени на нх проектирование, разработку, монтаж и наладку. Кроме того, приходится применять узлы, позволяющие контролировать работу схемы и осуществлять защиту ее элементен. Большая разнообразность антомати-зируемых механизмов требует создания разных по алгоритмам управления схем, которые выпускаются малыми сериями. Созданные, таким образом, схемы обеспечивают только заданный заранее алгоритм управления, н их невозможно просто переналадить, на другие алгоритмы. Все это вызывает большие трудности при проектнрованнн и создании таких схем. Поэтому наряду со схемами, выполненными на отдельных логических элементах, создаются универсальные логические устройства, позволяющие создавать схему управления и быстро изменять программу (алгоритм) управления.