Материал: Монтаж электрооборудования. Конспект лекций. Низовой А.Н., Шелякин В.П

вующие на отключающие аппараты электрической установки, называются релейной защитой.

По принципу действия схемы защиты делятся на токовые защиты, действующие при превышении током заранее установленного значения; дистанционные защиты, реагирующие на повреждения с выдержкой времени, возрастающей по мере увеличения расстояния от места установки защиты до места повреждения; дифференциальные защиты, действующие без выдержки времени, если разность двух или нескольких сравниваемых величин превосходит заранее установленный предел и др.

Релейная защита в общем случае должна обладать двумя органами: контролирующим и исполнительным. Контролирующие органы воспринимают изменение контролируемой величины и передают результаты к исполнительному органу, который при поручении заданного сигнала производит скачкообразное изменение управляемой величины. В простейших схемах контролирующие и исполнительные органы могут быть совмещены в одном аппарате.

Основными требованиями к релейной защите являются: быстродействие, резервирование, селективность (избирательность), надежность и чувствительность. При непосредственном включении реле в цепь защищаемого элемента они называются первичными, а при подключении через трансформатор тока — вторичными. При непосредственном воздействии управляющего органа на выключатель реле защиты называются прямого действия, а при действии через промежуточный элемент — косвенного действия. Релейная защита служит для подачи предупредительных сигналов в случае нарушения нормальных режимов работы электроустановки и для быстрого автоматического отключения поврежденного участка сети при возникновении короткого замыкания. Кроме того, при помощи релейной защиты приводятся в действие устройства автоматического повторного включения и автоматического включения резервного питания.

249

Наибольшее распространение получила максимальная токовая защита, которая действует, когда ток в защищаемой цепи превышает определенное заранее заданное значение. Кроме защит, реагирующих на повышение тока, в защищаемой линии используют защиту минимального напряжения, которая может быть реализована с использованием автомата минимального напряжения. Когда напряжение сети уменьшается до 0,8 от номинального значения, защелка привода выключателя мощности, удерживаемого катушкой, освобождается и выключатель отключается.

13.2. Схемы дистанционного управления

Управление токоприемниками, может быть ручным, дистанционным и автоматическим.

Схема ручного управления электродвигателем из двух мест (рис.13.1) содержит две пары кнопок ПУСК и СТОП. Контакты SBT1 и SBT2 кнопок СТОП включены последовательно, а контакты SBS1 и SBS2 кнопок ПУСК – параллельно. Управление состоянием токоприемников достигается непосредственным воздействием человека на эти аппараты в местах их установки. Кнопочные станции могут иметь форму, удобную для включения рукой, ногой и т.п.

250

В современном производстве возникает необходимость одновременного управления группами токоприемников, удаленных на значительные расстояния друг от друга. В этих случаях органы управления устанавливаются на специальных пультах, а коммутационные аппараты – в местах установки токоприемников. Управление производится вручную обслуживающим персоналом.

Дистанционное управление с одного пульта облегчает труд оператора и повышает безопасность эксплуатации электроустановок. При больших расстояниях сигналы управления могут передаваться по системам связи.

При автоматическом управлении функции оператора по заданной программе выполняются ЭВМ. Автоматизация производственных процессов находит широкое применение в народном хозяйстве.

13.3. Схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем

Схема (рис.13.2) состоит из двух частей — силовой цепи (толстые линии) и цепи управления (тонкие линии). В силовую цепь последовательно в каждую фазу включены равные контакты контактора и обмотки мотора. В цепь управления, подключенную

на линейное напряжение питающей сети, входят последовательно соединенные кнопки SBS ПУСК и SBT СТОП и обмотка кон-

251

тактора КМ1. При нажатии кнопки ПУСК образуется цепь управления: фаза А — обмотка КМ1— контакты кнопки SBS — контакты кнопки SBТ — фаза С.

Главные контакты КМ 1.1, КМ1.2 замыкаются, и на обмотки электродвигателя подается трехфазное напряжение. Чтобы двигатель не остановился при отпускании кнопки ПУСК, параллельно ей подключены блокировочные контакты КМ1.4. Остановка двигателя выполняется нажатием кнопки СТОП, т. е. размыканием цепи управления.

Реверсирование электродвигателей (рис. 13.3). Выполняется двумя контакторами и трехкнопочной станцией. При одновременном срабатывании двух пускателей происходит короткое замыкание между фазами А и С и контактные системы пускателей выходят из строя. Поэтому в реверсивных схемах запуска применяются механические и электрические блокировки. Принцип работы механической блокировки заключается в

252

следующем. При срабатывании одного из контакторов движущиеся части контактной системы второго контактора фиксируются рычагом с защелкой или в зазор магнитопровода вводится стержень, ограничивающий передвижение: контактной системы.

Электрическая блокировка заключается в том, что цепь управления запуска двигателя ВПЕРЕД проходит через нормально замкнутые блокировочные контакты КМ2.5. И наоборот, цепь управления запуска двигателя НАЗАД проходит через нормально замкнутые блокировочные контакты КМ1.5. Аналогично работает трехкнопочная станция управления, так как цепь управления запуска двигателя ВПЕРЕД проходит через нормально замкнутые контакты SBS2, а цепь запуска двигателя НАЗАД — через нормально замкнутые контакты SBS1. При одновременном нажатии кнопок SBS1и SBS2 ни один контактор не сработает.

Реверсирование двигателя выполняется следующим образом. При срабатывании контактора КМ1 к обмоткам двигателя подается напряжение сети с прямым порядком чередования фаз (А—В—С). Если сработает контактор КМ2, то порядок чередования фаз обратный (С—В—А).

Пуск электродвигателя вперед осуществляется следующим образом. Нажатием кнопки ВПЕРЕД замыкается цепь: фаза А — предохранитель F1 — контакты кнопки SBT — размыкающие контакты кнопки SBS2—замыкающие контакты SBS1 — размыкающие контакты КМ2.5 — обмотка КМ1 — предохранитель F3

— фаза С. Замыкание главных контактов КМ1.1, КМ1.2, КМ1.3 обеспечивает запуск двигателя вперед. Одновременно с главными контактами замкнется блокировочный контакт КМ1.4, который сохраняет цепь управления после отпускания кнопки SBS1. Для установки двигателя необходимо нажать кнопку SBT. При нажатии кнопки НАЗАД сработает контактор КМ2 и произойдет запуск двигателя в обратную сторону.

253