для автоматов типа А3700

БЕСКОНТАКТНЫЕ РЕЛЕ И ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

 

Статические реле – это усилители, у которых усиление столь большое, что на выходе происходит скачкообразное изменение величины, при достижении управляющим сигналом порогового значения.

Различают:

· Статические реле без выходного контакта. Коммутация выходной цепи осуществляется полупроводниковым или магнитным элементом, скачкообразно изменяющим свое сопротивление. Эти реле имеют крупный недостаток – в выключенном положении в цепи нагрузки протекает небольшой ток, поэтому существует связь нагрузки с источником. Такие реле не могут использоваться для полного разрыва цепи.

· Статические реле с выходным контактом. На выходе реле имеется электромагнитный элемент и механические контакты, которые коммутируют цепь по сигналу.

 

Статический релейный элемент путевого выключателя

 

Релейный элемент путевого выключателя – операционный усилитель А с дифференциальным входом и обратной положительной связью на резисторах R₅ и R₆ (рис. 91). Величина и полярность выходного сигнала с усилителя зависит от состояния напряжений U₁ и U₂. Если U₁ = U₂, то на выходе будет нулевой потенциал. Если подать на вход U₁ < U₂ – на выходе положительное напряжение. Если подать на вход U₁ > U₂ – то на выходе отрицательное напряжение.

Значение напряжений U₁ и U₂ зависит от засветки фотодиодов В₂ и В₃. В исходном положении путевого выключателя непрозрачный экран закрывает светодиод В₂, поэтому он закрыт, а В₃ открыт. При этом U₁ > U₂. На базе транзистора VT1 (+) U и он открывается. Сигнал поступает на базу транзистора VT2, на выходе схемы появляется малое напряжение.

 

 

Рис. 1.1. Схема статического релейного элемента

путевого выключателя

 

При движении экрана путевого выключателя светодиод В₂ засвечивается, а В₃ затемняется, значит В₂ открывается, В₃ закрывается. U₁ = U₂, затем U₁ > U₂ и на выходе операционного усилителя ОУ происходит резкий переброс сигнала с положительного до максимального отрицательного. Транзистор VT1 запирается, VT2 открывается и на выходе реле появляется большое напряжение. От этого сигнала срабатывает конечный выключатель.

 

 

Статическое реле сдвига фаз серии РСФ-11

Реле имеет выходные электромеханические контакты (рис. 92). Реле используется в схеме автоматического повторного вкюченияАПВ шин электропередач с двухсторонним питанием. Оно контролирует напряжение на линии и сдвиг фаз напряжений на линии и шинах подстанции.

Контролируемое напряжение подается на обмотки 1-2 и 3-4 трансформатора TV. Выпрямитель В₁ обеспечивает питание усилительного каскада, выпрямитель В₂ – датчик входного сигнала.

Обмотки 1-2 и 3-4 включены встречно, поэтому напряжение на вторичной обмотке и на выходе В₂ появится, если входные напряжения различаются по значение, либо по фазе. Входное напряжение U_вх подается на дифференциальный вход операционного усилителя А. При большом значении входного напряжения U_вх (равное значению потенциала на (+) ОУ), на выходе ОУ полярность напряжения перебрасывается на (+), транзистор VT открывается, выходное реле РВ

 

Рис. 1.2. Статическое реле сдвига фаз серии РСФ-11

Расцепители полупроводниковые серии РП

для автоматов типа А3700

Выпрямительный мост VD осуществляет функцию питания схемы и функцию измерительного элемента ИЭ (рис. 93).

Сигнал  с измерительного элемента ИЭ снимается с резистора R_и. Защита от перегрузки выполнена в виде пускового элемента – РПР (реле перезагрузки) и элемента замедления УЭВ (выдержка времени). Защита от токов короткого замыкания осуществляется пусковым элементом РКЗ (реле короткого замыкания) и элементом времени ЭВ (срабатывает с выдержкой времени, не зависящей от тока). Выходной сигнал каждого канала поступает на вход реле усиления РУ, он открывает тиристор VS и конденсатор С₁ разряжается на катушку независимого расцепителя НР, что вызывает срабатывание выключателя.

 

 

Рис. 1.3. Структурная схема расцепителя РП для

автоматического выключателя типа А3700

 

Тиристорные пускатели

Пускатели тиристорные серии ПТ. Тиристорные пускатели предназначены для бесконтактной коммутации и защиты в аварийных режимах работы трехфазных двигателей и другой активно-индуктивной нагрузки, обеспечивают выполнение функций пускателей и автоматических выключателей.

Тиристорные пускатели свободны от таких недостатков магнитных пускателей, как подгорание контактов, неодновременность подключения фаз, значительная мощность потребления цепей управления, залипание магнитной системы, вследствие ее намагничивания от источников сильных магнитных полей постоянного тока (что особенно важно в метал-лургических и электролизных производствах), ограниченная частота включений, наличие механически подвижных частей, недостаточное быстродействие отключения при срабатывании защит.

Конструкция тиристорных пускателей позволяет производить замену электромагнитных выключателей с минимальными издержками. После монтажа практически не требуется проведения предпусковой наладки.

 Пускатели типа ПТ-16-380-У5, ПТ-40-380-У5 применяются для дистанционного включения и отключения, а реверсивные пускатели типа ПТ-16- 380Р-У5, ПТ-40-380Р-У5 для дистанционного включения, реверса и отключения трехфазных электродвигателей. ПТК-100-380, БПК-1000 — для коммутации и защиты от пе­регрузок, коротких замыканий, обрыва фаз; ПТУ-63-380 — для коммутации и защиты от коротких за­мыканий и перегрузок.

Нереверсивные пускатели могут использоваться для включения и отключения других видов трехфазных активных нагрузок. Пускатели находят применение на подвижных объектах и в стационарных условиях, на шахтах, в нефтяной, газовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности при условии установки их в защитные оболочки, соответствующие условиям эксплуатации, и при наличии в схеме электроснабжения индивидуального или группового аппарата с видимым разрывом цепи.

Пускатели могут работать в следующих режимах:

· продолжительном, с числом включений в час не более 10;

· повторно-кратковременном с продолжительностью включения не более 60%, при частоте до 600 включений в час с номинальными токами нагрузки.                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Пускатели работают в диапазоне температур от -10°С до +50°С.

Пускатель бесконтактный тиристорный ПБТ представляет собой управляемый тиристорный трехфазный регулятор переменного тока с системой регулирования (аналоговая система или микропроцессорная), защиты и сигнализации. Предназначены для управления асинхронными двигателями и коммутации в цепях переменного тока. Функциональная схема пускателя типа ПБТ представлена на рис. 94 – реверсивного, на рис. 95 – не реверсивного.

Пускатели обеспечивают плавный пуск, параметрическое регулирование скорости и защиту электродвигателя от перегрузок, от обрыва фазы. Обладают высокой надежностью при повышенной частоте коммутации, долговечностью.

 

Рис. 1.4. Функциональная схема пускателя типа ПБТ (реверсивного):

Т – трансформатор (до 63 А включительно); СУ – система управления; Q – автоматический выключатель; L – защитный реактор (защитные элементы L к Q расположены во внешней цепи)

Значительное снижение эксплуатационных расходов по сравнению с контактной аппаратурой. Плавный пуск позволяет исключить снижение напряжения сети при пуске мощных электродвигателей  

 

Рис. 1.5. Функциональная схема пускателя типа ПБТ (нереверсивного):

 Т – трансформатор; СУ – система управления; Q – автоматический выключатель; L – защитный реактор (защитные элементы L к Q расположены во внешней цепи)

 

Обеспечивают регулирование частоты вращения механизмов с вентиляторным моментом на валу (насосы, вентиляторы) в полном диапазоне.

Реверсивные пускатели обеспечивают реверс (изменение направления вращения) двигателя путем бесконтактного переключения фаз с заданным токоограничением.

Пускатель имеет следующие защиты:

· при превышении мгновенного значения тока предельной величины;

· от перегрузки электродвигателя превышающей заданную величину в течение определенного времени;

· от обрыва фазы двигателя;

· при исчезновении напряжения силовых цепей (при восстановлении напряжения отсутствует "самоход" электропривода);

· блокировку от включения пускателя при наличии сигнала о неисправности.

Пускатель имеет следующую сигнализацию:

· о наличии напряжения на пускателе;

· о срабатывании защит.

Пускатель обеспечивает:

· задание различных темпов нарастания пускового тока асинхронного двигателя изменением скорости нарастания задания на входе регулятора тока;

· ограничение пускового тока и тока перегрузки асинхронного двигателя на заданном уровне с погрешностью не более 10 %.