ПЗ (1228365), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Существует несколько типов реле контроля напряжения:
-
автономное реле напряжения;
-
однофазное реле напряжения;
-
трёхфазное реле напряжение.
Автономное реле напряжения работает от розеточной сети. Допустима нагрузка не более 3,5 кВт (16А). Минимальный порог срабатывания такого реле составляет 160 – 210 В, максимальный порог срабатывания – 230 – 280 В, а время повторного включения – 5 – 250 сек.
Однофазное реле напряжения устанавливается на DIN-рейку в распределительном щитке. Такое реле разрывает питание самостоятельно при нагрузке до 3,5 кВт, однако на превышающую нагрузку более 3,5 кВт требуется магнитный пускатель.
Трехфазные реле напряжения используется для защиты трехфазных двигателей и трехфазного оборудования. Такое реле подходит для защиты от перенапряжения и пропадания фазы кондиционерных, холодильных, компрессорных установок, станков и другого оборудования, имеющего электропривод.
Их также применяют в системах контроля полнофазности и качества сетевого напряжения. Если помещение оборудовано трехфазным вводом, то в качестве защиты от скачков напряжения можно поставить трехфазное реле. Но, при пропадании одной из фаз, трехфазное реле напряжения будет отключать и оставшиеся две, поскольку работа трехфазных двигателей в таком режиме недопустима.
Исходя из рассмотренных выше типов реле, их недостатков и достоинств, было выбрано трехфазное реле контроля напряжения. Для разрабатываемой схемы АВР наиболее подходящим является трехфазное реле контроля напряжения V-protector 380V.
Трехфазное реле контроля напряжения V-protector 380V способно контролировать наличие и порядок чередования фаз, повышение или понижение напряжение на каждой фазе, защищает от работы на двух фазах.
Основные характеристики данного реле отражены в таблице 5.1
Таблица 5. 1 – Основные характеристики трехфазного реле контроля напряжения V-protector 380V
| Характеристика | Значение |
| Измеряемое входное переменное напряжение | 100-400 В |
| Верхняя уставка отключения | 210-270 В |
| Нижняя уставка отключения | 120-200 В |
| Время срабатывания по верхней уставке | 0,02 сек. |
| Время срабатывания по нижней уставке | < 1 сек. |
| Время срабатывания по нижней уставке при напряжении ниже 120 (В) | 0,02 сек. |
Окончание таблицы 5.1
| Характеристика | Значение |
| Уставка по перекосу фаз (асимметрии) | 20-80 В |
| Время срабатывания при перекосе фаз | 20 сек. |
| Время повторного включения реле | 5-600 сек. |
| Погрешность вольтметра | < 1 % |
| Номинальный ток выходных контактов реле | 6 А |
| Степень защиты корпуса реле | IP20 |
| Условия эксплуатации | -25°С … +50°С |
| Срок службы | 10 лет |
Принцип работы реле основан на анализе входного трехфазного напряжения с помощью встроенного микроконтроллера.
При отклонении какого-либо входного параметра от заданных уставок микроконтроллер включает встроенное электромагнитное реле, у которого имеется 2 пары выходных контактов: замкнутый и разомкнутый. Все уставки реле задаются непосредственно с помощью кнопок, расположенных на корпусе реле. Питание устройства осуществляется от входных цепей трехфазного напряжения, причем для его полноценной работы достаточно минимум две фазы. Выходные контакты этого реле должны всегда подключаться через контактор или пускатель. В технических характеристиках указан их номинальный ток и он составляет 6 (А). Этого вполне достаточно, чтобы управлять катушкой контактора.
5.2 Автоматический выключатель
Автоматический выключатель – это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, такие, как токи короткого замыкания.
Автоматические выключатели, или по-другому автоматы – это механические устройства, способные выполнять функции:
-
включения системы;
-
стандартное включение;
-
на время с автоотключением;
-
проведения электрического тока;
-
отключения системы;
-
стандартное отключение;
-
отключение при нарушении питания и проведения в цепи.
Автоматические выключатели предназначены для многоразовой защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий. Некоторые модели обеспечивают защиту от других аномальных состояний, например, от недопустимого снижения напряжения. Главным отличием от плавкого предохранителя является возможность многократного использования.
Автоматические выключатели бывают одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главную контактную систему, дугогасительную систему, привод расцепляющего устройства, расцепитель (расцепители), вспомогательные контакты (необязательно).
Контактная система может быть трёхступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и одноступенчатой (при использовании металлокерамики).
Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решётками. Комбинированные дугогасительные устройства – щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой – применяют для гашения дуги при больших токах.
Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6 – 50 ампер предельный ток обычно составляет 1000–10000 ампер.
Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.
Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и т. п.).
Для разрабатываемой схемы АВР был выбран автоматический выключатель ВА88-37. Технические характеристики автоматического выключателя представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Технические характеристики автоматического выключателя ВА88-37
| Характеристика | Значение |
| Максимальный номинальный ток | 400 А |
| Номинальный ток | 250А; 315А; 400А |
| Уставка электромагнитного расцепителя | 10·In |
| Расцепитель сверхтоков | Тепловой и электромагнитный |
| Габаритные размеры Ш×В×Г | 140×254×101,5 мм |
| Климатическое исполнение | УХЛ3 |
| Масса | 5.1кг |
| Срок службы | 15лет |
5.3 Магнитный пускатель
Магнитный пускатель – это комбинированное приспособление, включающее элементы механического и электронного устройства также характеризующиеся как низковольтное электромагнитное. Он необходим для контроля разгона электромотора до оптимальной скорости, непрерывности работы, защиты от перегрузок двигателя и всех подключенных цепей. Также пускатель может менять направление вращения. Пускатель – это, по сути, контактор, с добавлением в комплект теплового реле, автоматом запуска электромотора и плавкими предохранителями.
Магнитный пускатель – низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска электродвигателя, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания, защиты электродвигателя и подключенных цепей, и иногда для реверсирования направления его вращения.
Помимо простого включения, в случае управления электродвигателем пускатель может выполнять функцию переключения направления вращения его ротора (так называемая, реверсивная схема), путём изменения порядка следования фаз, для чего в пускатель встраивается второй контактор.
Для уменьшения пускового тока двигателя также применяется переключение обмоток трёхфазного двигателя со «звезды» на «треугольник». При такой схеме включения двигатель разгоняется до номинальных оборотов, будучи включённым по схеме «звезда» и переключается на питание по схеме «треугольник» в нормальном режиме работы.
Исполнение магнитных пускателей может быть открытым и защищенным (в корпусе); реверсивным и нереверсивным; со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки и без неё.
Реверсивный магнитный пускатель (реверсивная сборка) осуществляет реверсирование трёхфазных двигателей путём изменения чередования фаз и представляет собой два трёхполюсных контактора, смонтированных в общем устройстве и сблокированных механической или электрической блокировкой, исключающей возможность одновременного включения контакторов, что вызывает короткое межфазное замыкание.
Магнитный пускатель, контактор или реле имеют силовые и блокировочные контакты. Силовые используются для коммутации мощной нагрузки; блок-контакты – в управляющей цепи. Силовой и блок-контакт может быть нормально разомкнутым и нормально замкнутым. Нормально открытый контакт в нормальном положении контактора разомкнут. Нормально закрытый контакт в нормальном положении контактора замкнут. Контакты контактора, пускателя или реле на принципиальных схемах показываются в нормальном положении.
Модульный контактор (для установки на DIN-рейку) – это электромагнитный пускатель, сконструированный для установки в электрические распределительные щиты для стандартных модульных устройств с креплением на DIN-рейку. Их достоинства: электробезопасность класса 2 – постоянная безопасность для операторов и неквалифицированного персонала. Недостатки: максимальное число коммутационных операций в день до 100.
Для разрабатываемой схемы АВР был выбран магнитный пускатель ПМЛ-8100 УХЛ4 Б. Его основные характеристики приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – Основные характеристики магнитного пускателя ПМЛ-8100 УХЛ4 Б
| Характеристика | Значение |
| Номинальный ток | 400 А |
| Номинальное напряжение изоляции | 1000 В |
| Напряжение катушки | 380 В |
| Номинальная мощность | 280Вт |
| Дополнительные контакты | 1з |
| Степень защиты | IP00 |
| Климатическое исполнение | УХЛ4 |
| Износостойкость | 0,5 млн. циклов |
| Габариты Д×Ш×В | 213×206×219 |
| Крепление | Винт |
5.4 Разработка схемы АВР
Схема АВР, которую можно применить для трехфазной сети производственного или административного здания с особой группой электроприемников первой категории приведена на чертеже БР 13.03.02 025 Э33. Схема выполнена на двух реле контроля напряжения KV1, KV2, трех трехполюсных автоматических выключателях QF1, QF2, QF3, четырех магнитных пускателях KM1, KM2, KM3 и KM4.
При первом включении АВР поочередно включаем автоматы QF1, QF2, QF3, SF1, SF2, SF3,SF4.
В рабочем режиме напряжение питания от первого основного ввода поступает на реле контроля напряжения KV1, если показатели сети соответствуют требованиям, то реле замыкает контакт KV1.1 и размыкает KV1.2, далее питание поступает на катушку контактора KM1. Контактор срабатывает и его разомкнутый контакт KM1.1 замыкается, а замкнутый KM1.2 размыкается, загорается лампочка HL1, которая сигнализирует о том, что работает первый основной ввод. После этого, питание поступает на второе реле KV2, которое замыкает контакт KV2.1 и размыкает KV2.2, далее питание поступает на катушку контактора KM3. Контактор срабатывает и его разомкнутый контакт KM3.2 замыкается, а замкнутый KM3.1 размыкается. Затем питание поступает к потребителям.














