Алгоритм режимов работы схемы пускателя ПВИ-250Б

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 16Следующая ⇒

1 Включение пускателя

«Пуск КПУ» К5.1(РП) К5.2 К1.1 (К.К) К1.2 М (работа)

К1.7

2 Короткое замыкание в кабеле отходящих присоединений (на зажимах двигателя)

I_к.з_.⁽²⁾ К3.1 (УМЗ) К3.3 К1.1 К1.2 М (отключен и заблокирован)

А3

В3

С3

К3.2 Н1 «Короткое замыкание»

3 Утечка в кабеле отходящих присоединений при отключенном двигателе

I_ут К6.1(БРУ) К6.2(БРУ) К5.1 (РП)

А3

В3 (блокируется включение пускателя)

С3

Н2 «Утечка»

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каково назначение рудничных магнитных пускателей?

2. Каково значение номинального тока пускателя ПВИ-250Б?

3. На какое номинальное напряжение выпускаются пускатели ПВИ-250Б?

4. Какова максимальная длительная мощность электродвигателя, подключаемого к пускателю ПВИ-250Б при номинальном напряжении 660 В?

5. Какова величина напряжения используется в цепи управления пускателями?

6. Какова величина напряжения используется для питания катушки контактора?

7. Из каких отделений состоит взрывобезопасный корпус пускателя? Каково назначение этих отделений.

8. Какие элементы расположены в отделении разъединителя? Каково назначение этих элементов?

9. Какие элементы расположены в контакторном отделении? Каково назначение этих элементов?

10. Какие элементы расположены на наружной поверхности оболочки пускателя? Каково назначение этих элементов?

11. Каково назначение механической и электрической блокировки, применяемой в пускателе?

12. Каковы виды защит применяются в схеме электрических соединений пускателей?

13. Каково назначение блока УМЗ?

14. Каково назначение минимальной защиты? Каким элементом схемы обеспечивается минимальная защита?

15. Каково назначение нулевой защиты? Какими элементами схемы обеспечивается нулевая защита?

16. Каково назначение защиты от потери управляемости? Какими элементами схемы обеспечивается защита от потери управляемости?

17. Как осуществляется контроль заземления корпуса машины (механизма)?

18. Каким элементом схемы обеспечивается блокировка схемы включения пускателя при снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений?

19. Какими элементами схемы обеспечивается блокировка, предупреждающая ложное срабатывание БРУ?

20. О чём свидетельствует свечение лампы с красным светофильтром?

21. О чём свидетельствует свечение лампы с белым светофильтром?

22. Как осуществить проверку работоспособности (исправности) защиты от токов короткого замыкания?

23. Как осуществить проверку работоспособности (исправности) блокировочного реле утечки (БРУ)?

24. Как осуществить проверку работоспособности (исправности) схемы управления и цепи втягивающей катушки контактора?

25. Указать состояние схемы при включении пускателя.

26. Указать состояние схемы пускателя при коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений.

27. Указать состояние схемы пускателя при утечке в кабеле отходящих присоединений.

28. Указать состояние схемы пускателя при коротком замыкании в цепи управления.

Список рекомендуемой литературы

1. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник. Р.Г. Беккер,

В.В. Дегтярёв, Л.В. Седаков. М., Недра, 1983, с. 104-107, 126-129.

Занятие 19

Узловые вопросы лекции:

1.3. 13. Пускатели рудничного исполнения ПВИ-63БТ, ПВИ-125БТ. Назначение, технические данные, особенности конструкции, виды защит, блокировок и сигнализации, работа схемы электрических соединений.

Краткий конспект лекции.

1.3.13.1. Назначение.

Пускатели магнитные во взрывобезопасном исполнении с искробезопасными цепями управления применяются для управления асинхронными электродвигателями трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц горных машин и механизмов, а также для защиты этих электродвигателей и питающих их кабелей от токов короткого замыкания и токов перегрузки.

1.3.13.2. Технические данные пускателей.

Технические данные пускателей приведены в таблице 1.

Тип пускателя	Номинальный ток, А	Номинальное напряжение, В	Контактор	Встроенная защита	Пределы уставок м.т.з., А	Коммутационная способность на отключение, А
ПВИ-63БТ	63	380/660	КТ7123У	ПМЗ	125 - 375	1500
ПВИ-125БТ	125	380/660	КТ7123У	ПМЗ	250 - 750	2500

Максимальная длительная мощность электродвигателя, подключаемого к пускателю при номинальном напряжении 660 В: ПВИ-63БТ – 55 кВт; ПВИ-125БТ – 100 кВт.

Напряжение источника питания искробезопасных цепей управления 18 В. Катушка контактора питается переменным током от сети напряжением 660 (380) В.

1.3.13.3. Конструктивные особенности.

Пускатели ПВИ-63БТ и ПВИ-125БТ отличаются от аналогичных пускателей ПВИ-63Б, ПВИ-125Б главным образом тем, что в контакторном блоке установлены: блок ПМЗ (вместо УМЗ), блок токовой защиты от перегрузки ТЗП, блок предварительного контроля изоляции типа БКИ и блок дистанционного управления типа БДУ.

На наружную поверхность оболочки выведены рукоятка привода разъединителя и толкатели кнопок «Проверка схемы», «Проверка БКИ, взвод ПМЗ, ТЗП». «Стоп».

Конструктивные особенности блоков ПМЗ, ТЗП, БКИ, работа схем электрических соединений описаны в предыдущих лекциях.

Блок БДУ состоит из панели, к которой крепятся две платы с набором электрорадиоэлементов и контактная вилка штепсельного разъёма и кожуха.

Электрическая схема блока БДУ (рисунок 24) состоит из двух аналогично работающих измерительных схем, содержащих схемы сравнения токов, усилители и выходные реле.

Контакты выходных реле включены в логическую схему, которая осуществляет управление промежуточным реле.

Входная цепь представляет собой схему сравнения токов и состоит из резисторов R9, R17, R18, R21, R13, R19,конденсаторов С10, С11,диодов VD6, VD7, VD10.Сравнение токов происходит на базе транзистора VТ7,нагрузкой которого является резистор R16.В цепь нагрузки включена схема временной задержки сигнала управления, состоящая из транзисторов VТЗ, VТ4, резисторов R2, R5, R6, R16,конденсаторов С4, С6,диода VD4,стабилитрона VD1.

К входной цепи схемы сравнения токов (зажимам 10и 20) подключен пост ПДУ.

Рис. 3.23. Пускатели ПВИ-63БТ и ПВИ-125БТ

а - общий вид; б - механизм блокировки; 1 - крышка быстрооткрываемая; 2- рукоятка привода разъединителя; 3 - отверстие для установки пломбы или замка; 4- пластина ограничителя; 5-пломба; 6- фиксатор ограничителя; 7 - кулачок ограничительный; 3-толкатель кнопки взвода ПМЗ, ТЗП и проверки БКИ; 9- толкатель кнопки «Проверка схемы»; 10- толкатель кнопки «Стоп»; 11- крышка сетевого отделения; 12-отделение сетевое; 13-крышка отделения выводов; 14- отделение выводов; 15-блок контакторный; 16-отделение контакторное; 17- отделение разъединителя; 18-трансформатор тока; 19- разъединитель; 20-крышка отделения разъединителя; 21-кнопка «Стоп»; 22-скоба поворотная; 23- кулачок блокировочный; 24-тяга привода разъединителя; 25- рычаг блокировочный; 26- отверстие для установки пломбы; 27-привод замка быстрооткрываемой крышки; I - разъединитель включен, крышка закрыта; II - разъединитель отключен, крышка открыта.

При подаче напряжения на схему в положительный полупериод ток от источника напряжения проходит по двум параллельным ветвям (R13, VD7 и R23, VD9)и ПДУ. В отрицательный полупериод ток течет по цепи VТ7, R21, R18, R17, VD6, R9.На базе транзистора VТ7происходит сравнение токов. При разомкнутой кнопке «Пуск» транзисторы VТ7и VТ1заперты, реле К1.1обесточено. При замыкании кнопки «Пуск» происходит шунтирование цепи R13, VD7, R19, VD10,что приводит к преобладанию тока в цепи VТ7, R21, R18, R17, VD6, R9.

В результате открываются транзисторы VТ7, VТ1и срабатывает реле К1.1,При увеличении сопротивления в цепи дистанционного управления ток в цепи R13, VD7, R19,VD10возрастает, что приводит к запиранию транзисторов VТ7, VТ1и отключению реле K1.1. При замыкании проводов дистанционного управления между собой происходит шунтирование обеих цепей, затем запирание транзисторов VТ7и отключение реле К 1.1.

Схема временной задержки служит для компенсации фазового сдвига между напряжением питания реле К1.1и током управления в базовой цепи VT1 и для устойчивой работы при переходных процессах в цепях управления.

Контакты выходных реле двух измерительных схем включены в логическую схему таким образом, что реле К4.1при подаче напряжения на схему включается и замыкает контакт К4.2в цепи реле К5.1.При наличии управляющего сигнала в цепях дистанционного управления контакты реле K1.2и К2.2переключаются. При этом остается включенным реле К4.1и включается реле К5.1,которое своими контактами K5.2 включает промежуточное реле. При несогласованной работе контактов К1.2и К2.2происходит подача напряжения на катушку реле К4.1,размыкание контакта К4.2и отключение промежуточного реле.

Искробезопасность блока обеспечивается резисторами R4, R16, R20.

Рисунок 3.24 – Принципиальная схема блока БДУ

1.3.13.4. Виды защит и блокировок:

1) защита от токов короткого замыкания обеспечивается блоком ПМЗ;

2) защита от токов перегрузки обеспечивается блоком ТЗП;

3) минимальная защита обеспечивается катушкой контактора;

4) нулевая защита обеспечивается кнопкой «Пуск» КПУ с самовозвратом и замыкающим контактом контактора К1.6, шунтирующим кнопку «Пуск»;

5) защита от потери управляемости обеспечивается схемой управления и диодом, вынесенным в кнопочный пост управления;

6) контроль заземления корпуса машины (механизма) обеспечивается участием заземляющей жилы в цепи управления;

7) блокировка схемы включения пускателя при снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений ниже уставки срабатывания схемы блокировки обеспечивается блоком контроля изоляции БКИ;

1.3.13.5. Виды сигнализации:

1) о срабатывании защиты от токов короткого замыкания и исправности блока защиты ПМЗ – лампа Н1 с красным светофильтром;

2) о срабатывании защиты от токов перегрузки и исправности блока защиты ТЗП – лампа Н2 с белым светофильтром;

3) об утечке тока в кабеле отходящих присоединений и исправности схемы блокировки от утечек тока (БКИ) – лампа Н2 с белым светофильтром;

4) об исправности цепей управления и цепи втягивающей катушки контактора – неоновая лампа Н3.

Кроме того, схема пускателя позволяет осуществить:

1) проверку работоспособности (исправности) защиты от токов короткого замыкания - блока ПМЗ. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп», расположенную на корпусе пускателя и, не отпуская её, отключить разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку, переставить тумблер блока ПМЗ из положения «Работа» в положение «Проверка»; закрыть быстрооткрываемую крышку, включить разъединитель, включить пускатель кнопкой «Пуск» кнопочного поста управления (КПУ). Если при этом произойдёт кратковременное включение пускателя (электродвигателя) и сразу же его отключение и загорится лампа с красным светофильтром, то блок защиты исправен. После каждого срабатывания блока ПМЗ необходимо взводить его с помощью толкателя кнопок «Взвод ПМЗ, ТЗП, проверка БКИ», расположенного на корпусе пускателя.

2) проверку работоспособности (исправности) защиты от токов перегрузки - блока ТЗП. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп», расположенную на корпусе пускателя и, не отпуская её, отключить разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку, переставить тумблер блока ПМЗ из положения «Работа» в положение «Проверка»; закрыть быстрооткрываемую крышку, включить разъединитель. Схема блока исправна, если загорается лампа с белым светофильтром и пускатель не включается при его включении кнопкой «Пуск» КПУ.

3) проверку работоспособности (исправности) схемы блока контроля изоляции - (БКИ). Для чего необходимо: не вскрывая пускатель, нажать толкатель кнопки «Проверка БКИ», расположенной на корпусе пускателя. Схема исправна, если загорается лампа с белым светофильтром и пускатель не включается при его включении кнопкой «Пуск» КПУ.

4) проверку работоспособности (исправности) схемы управления и цепи втягивающей катушки контактора. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп», расположенную на корпусе пускателя и, не отпуская её, отключить разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку, переставить перемычку, расположенную на блоке сигнальных ламп, из положения «20 – 34» в положение «1 – 37». Закрыть быстрооткрываемую крышку, включить разъединитель, нажать толкатель кнопки «Проверка схемы», расположенной на корпусе пускателя. Схема исправна, если загорается неоновая лампа и пускатель не включается.

1.3.13.6. Работа схемы электрических соединений.

Схема электрическая принципиальная приведена на рисунке 3.25.

При подаче напряжения на силовые зажимы А, В, С сетевого отделения от источника питания (передвижной трансформаторной подстанции) и включении разъединителя, напряжение подаётся на первичную обмотку трансформатора Т1 (зажимы I, III). Со вторичной обмотки трансформатора Т1 (зажимы VII, VIII) напряжение величиной 36 В подаётся на блок А3 (БКИ), А2 (ТЗП), А1 (ПМЗ). Со вторичной обмотки трансформатора Т1 (зажимы V, VI) напряжение величиной 18 В подаётся на блок А4 (БДУ).

При нажатии кнопки «Пуск» ток протекает по цепи: зажим «10» блока А4 (БДУ), размыкающий контакт размыкающий контакт кнопки «Стоп», расположенной на корпусе пускателя, зажим «1» цепи управления, жила контрольного кабеля, зажим «1» КПУ, замыкающий контакт кнопки «Пуск» КПУ, размыкающий контакт кнопки «Стоп» КПУ, полупроводниковый диод КПУ, зажим «3» КПУ, жила контрольного кабеля, зажим «3» цепи управления, вспомогательная жила силового кабеля, корпус электродвигателя (зажим «0»), заземляющая жила силового кабеля, внутренний заземляющий зажим («0»), размыкающий контакт кнопки S2 «Проверка схемы», зажим «20» блока А4 (БДУ). При этом срабатывает выходное реле К5 блока А4 (БДУ) и своим переключающим контактом К5.2 замыкает цепь обмотки промежуточного реле К2.1. Ток через обмотку промежуточного реле К21 проходит по цепи: зажим «VII» вторичной обмотки трансформатора Т1, замкнутый контакт переключающего контакта К1.2 блока А3 (БКИ), замкнутый контакт переключающего контакта К1.2 блока А2 (ТЗП), замкнутый контакт переключающего контакта К1.2 блока А1 (ПМЗ), замкнутый контакт переключающего контакта К5.2 блока А4 (БДУ), обмотка реле К2.1, плавкий предохранитель F3, зажим «VIII» вторичной обмотки трансформатора Т1. Реле К2, сработав, замыкает свой контакт К2.2 в цепи контакторной катушки К1.1. Ток через контакторную катушку протекает по цепи: зажим «С2» фазы «С», катушка контактора К1.1, перемычка ( зажимы «20» - «34»), замыкающий контакт К2.2 промежуточного реле К2, зажим «В1» фазы «В». При этом происходит включение контактора, который замыкает силовые контакты К1.2 и подаёт напряжение на зажимы электродвигателя, под действием которого электродвигатель начинает вращаться. Одновременно с этим контактор коммутирует замыкающие и размыкающие контакты. Замыкание контакта К1.6 в цепи управления, приводит к шунтированию кнопки «Пуск» КПУ, в результате чего в цепи управления проходит ток, ограниченный сопротивлением резистора R, но величина этого тока достаточна для удержания реле блока А4 (БДУ) во включённом положении. После отпускания кнопки «Пуск» КПУ, пускатель остаётся включённым. В то же время величина этого тока недостаточна для включения входных реле блока А4 (БДУ) при управлении пускателем по двухпроводной схеме.

Рассмотрим работу схемы пускателя при различных повреждениях.

При коротком замыкании в силовой цепи на зажимах электродвигателя (т. К2).

При коротком замыкании в силовой цепи между зажимами «А3», «В3» (т. К1), увеличивается величина тока в первичной обмотке трансформатора тока Т1и, в результате чего увеличивается величина напряжения, снимаемого с резисторов измерительных обмоток (И1, И2). Под действием этого напряжения происходит, практически мгновенно, срабатывание исполнительного реле К1 блока А1 (смотри работу схемы ПМЗ). Реле А1:К1, сработав, размыкает переключающий контакт К1.2 в цепи катушки промежуточного реле К2.1. Реле К2, потеряв питание, размыкает цепь питания катушки контактора К1.1 контактом К2.2. При этом контактор, потеряв питание, размыкает силовые контакты К1.2, что приводит к отключению электродвигателя. Замыкающим контактом А1:К1.3 замыкается цепь сигнальной лампы Н1 с красным светофильтром, свидетельствующей о коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений.

Для возобновления работы пускателя необходимо: устранить короткое замыкание, взвести блок А1 кратковременным нажатием толкателя кнопки S3. При этом подаётся питание на блок А1 замыкающим контактом S3.3 кнопки S3 и исполнительное реле блока возвращается в исходное рабочее положение.

При коротком замыкании в цепи управления (т. К1).

При коротком замыкании в цепи управления происходит шунтирование диода КПУ. При включении пускателя кнопкой «Пуск» КПУ, включение пускателя (электродвигателя) не произойдёт, а если пускатель работал, то произойдёт его отключение.

Для возобновления работы пускателя необходимо: устранить короткое замыкание и включить пускатель кнопкой «Пуск КПУ.

При перегрузке в кабеле отходящих присоединений.

При перегрузке в кабеле отходящих присоединений увеличивается величина тока в первичных обмотках трансформаторов тока Т1и, Т2и, за счёт увеличения тока, потребляемого электродвигателем. В результате этого увеличивается величина напряжения, снимаемого с резисторов измерительных обмоток (И1, И2). Под действием этого напряжения происходит срабатывание исполнительного реле К1 блока А2 с выдержкой времени (смотри работу схемы ТЗП). Реле А2:К1, сработав, переключает контакт К1.2, размыкая цепь катушки промежуточного реле К2.1.

Реле К2, потеряв питание, размыкает цепь питания катушки контактора К1.1 контактом К2.2. При этом контактор, потеряв питание, размыкает силовые контакты К1.2, что приводит к отключению электродвигателя. Переключающим контактом А2:К1.2 замыкается цепь сигнальной лампы Н2 с белым светофильтром, свидетельствующей о перегрузке в кабеле отходящих присоединений.

Возврат блока А2 (ТЗП) в исходное рабочее положение осуществляется кратковременным нажатием толкателя кнопки S3. При этом снимается питание с выпрямительного моста блока А2 размыкающим контактом S3.4 кнопки S3.

При утечке в кабеле отходящих присоединений (снижении сопротивления изоляции ниже уставки срабатывания БКИ) при отключённом электродвигателе.

При утечке в кабеле отходящих присоединений происходит срабатывание исполнительного реле А3:К1 (БКИ) по цепи: зажим «10» блока А3, размыкающий контакт S3.1 кнопки S3, фаза «С3», «земля», местный заземлитель, корпус аппарата, зажим «20» блока А3. Исполнительное реле К1 блока А3 размыкает цепь обмотки промежуточного реле К2.1 переключающим контактом А3:К1.2 и блокирует включение пускателя.

При утечке в кабеле отходящих присоединений при включённом (работающем) электродвигателе блок А3 не подключён к контролируемой сети (разомкнут контакт контактора К1.3). Поэтому при утечке в кабеле отходящего присоединения сработает блок защиты, установленный в распределительное устройство передвижной трансформаторной подстанции, и снимет напряжение с вводных зажимов пускателя А, В, С.

Для возобновления работы пускателя необходимо включить автоматический выключатель поворотом рукоятки от себя, а затем на себя, предварительно повернув флажок, расположенный на корпусе подстанции в положение «Взвод РНН».

Для уяснения процессов, происходящих в схеме пускателя, связи отдельных элементов между собой и приобретения навыков нахождения и устранения неисправностей приводятся блок-схемы работы пускателей.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каково назначение рудничных магнитных пускателей?

2. Каково значение номинального тока пускателей ПВИ-63БТ, ПВИ-125БТ?

3. На какое номинальное напряжение выпускаются пускатели ПВИ-63БТ, ПВИ-125БТ?

4. Какова максимальная длительная мощность электродвигателя, подключаемого к пускателям ПВИ-63БТ, ПВИ-125БТ при номинальном напряжении 660 В?