Проектирование защит

10.2 Проектирование защит

Все силовые электроприемники должны иметь защиту от перегрузок и короткого замыкания. Защиту от перегрузок электрической части электропривода конвейера печи осуществляет электронная защита преобразователя частоты. Защита от короткого замыкания выполнена с помощью плавких предохранителей FU1…FU3 (графическая часть: лист 5).

Предохранитель является искусственно ослабленным звеном в электрической цепи, которое должно перегореть первым при возникновении токов короткого замыкания. Предохранитель состоит из корпуса с присоединительным колпачком. Ток. На который рассчитан предохранительный колпачок, является номинальным током предохранителя.

Достоинства предохранителя:

-  высокое быстродействие;

-  возможность построения селективной защиты;

-  применение предохранителя при их правильном выборе не приведет к увеличению сечения проводника.

Недостатки предохранителей:

-  возможность возникновения неполнофазного режима при перегорании одного предохранителя;

-  одноразовость использования.

Выбор предохранителей с малой тепловой инерцией производится по следующим условиям:

1.  I_нп>I_н, (10.1)

где: I_нп – номинальный ток предохранителя,

I_н – номинальный ток электродвигателя.

2.  I_b>λ_I*I_н, (10.2)

где: I_b – номинальный ток плавкой вставки,

λ_I – кратность пускового тока (примем λ_I=6).

λ_I*I_н=6*3.56=21.4 А.

Выбираем из [15] предохранители типа ПНБ5 со следующими паспортными данными ( табл. 10.1):

Таблица 10.1.

Как говорилось выше, при перегорании одного предохранителя может возникать несимметричный режим. Для данной установки это обстоятельство несущественно, так как при возникновении такого режима срабатывает электронная защита преобразователя частоты. Защита от перегрузок и короткого замыкания для остальных электродвигателей и электронагревателей выполнена с помощью автоматических выключателей QF1…QF4 с комбинированными расцепителями.

Автоматические выключатели являются более совершенными аппаратами, так как отключают все три фазы в трехфазных сетях.

Выбор автоматического выключателя производится по следующим условиям:

I_нр>I_н, (10.3)

где: I_нр – номинальный ток расцепителя, и

I_срр>1.25*λ_I*I_н, (10.4)

где: I_срр – ток срабатывания расцепителя.

Автоматический выключатель QF1 выбираем по току электродвигателя вентилятора.

1.25*λ_I*I_н=1.25*6*4.9=36.8 А.

Выбираем из [15] АВ QF1 типа АЕ20000 со следующими техническими данными (табл. 10.2):

Таблица. 10.2.

Автоматический выключатель QF2 примем таким же как и QF1, т.к. мощность двигателей, подключенных к ним, одинакова.

Автоматический выключатель QF3 примем таким же как и QF2.

10.3 Составление таблицы перечня элементов производственной установки

Составим таблицу перечня элементов схемы пульта управления хлебопекарной печью. Элементы схемы были выбраны в пункте 8.4.2.

11. НАЛАДКА И ДИАГНОСТИКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УСТАНОВКИ

11.1 Наладка и диагностика электропривода

В процессе наладки электропривода следует выполнить следующие действия:

1.  Произвести визуальный осмотр электромонтажа преобразователя

частоты и электродвигателя.

2.  Необходимо убедиться, правильно ли подключен преобразователь частоты к силовой цепи. Три силовых фазы должны подключаться к клеммам L1, L2, L3, а нулевой провод – к клемме РЕ.

3.  Убедиться, правильно ли подключен электродвигатель к ПЧ. Выходные клеммы преобразователя частоты Т1, Т2, Т3, а двигателя – U, V, W.

4.  Проверить, правильно ли собрано соединение обмоток фаз двигателя (звезда или треугольник).

5.  Убедиться, надежно ли зажаты провода в клеммах ПЧ и электродвигателя.

6.  Проверить, существуют ли контура зануления для ПЧ и электродвигателя.

7.  Измерить сопротивление изоляции электродвигателя. Сопротивление изоляции должно быть больше 100 МОм. В противном случае заменить электродвигатель.

8.  Проверить, соединен ли экран силового кабеля со специальным зажимом на преобразователе VLT с корпусом управляющего устройства. Проверить, не превышает ли длина силового кабеля предельную. Длина силового кабеля должна быть меньше 150 м.

9.  Ввести или проверить при помощи пульта управления правильно ли введена программа управления.

10.  Проверить наличие предохранителей между питающей сетью и преобразователем VLT. Удостовериться в их исправности, измерив их сопротивление.

Преобразователь частоты VLT5003 имеет развитую систему диагностирования. Все сообщения о состоянии ПЧ делятся на сообщения: о состоянии, об аварии и предупреждения.

Сообщения о состоянии:

-  запуск по часовой стрелке / против часовой стрелки;

-  снижение выходной частоты ПЧ до установленного значения;

-  увеличение выходной частоты ПЧ до установленного значения;

-  сигнал обратной связи ниже установленного;

-  сигнал обратной связи выше установленного;

-  выходная частота ниже установленной;

-  выходная частота выше установленной;

-  выходной ток выше номинального;

-  режим разгона или торможения;

-  толчковый режим, дистанционное управление;

-  регулирование перенапряжения и т. д..

Сообщения об аварии:

-  перенапряжение в инверторе при торможении;

-  напряжение в промежуточной цепи инвертора ниже предельного;

-  напряжение в промежуточной цепи инвертора выше предельного;

-  протекаемый в инверторе длительное время ток выше допустимого;

-  температура двигателя выше допустимой;

-  термометр сопротивления, расположенный в двигателе, отключен;

-  момент двигателя выше допустимого;

-  пиковый ток инвертора выше допустимого;

-  неисправность заземления;

-  короткое замыкание;

-  адаптация ПЧ к двигателю не выполняется;

-  мощность двигателя слишком мала для данного ПЧ;

-  мощность двигателя слишком велика для данного ПЧ;

-  в ПЧ появилась внутренняя неисправность;

-  потеря фазы двигателя;

-  быстрый разряд конденсаторов в цепи постоянного тока не выполняется.

Предупреждения:

-  неисправность в процессе тестирования тормоза;

-  неисправность тормозного резистора;

-  мощность тормозного резистора 100%;

-  температура радиатора слишком высока;

-  неисправность в сети питания;

-  неисправность инвертора;

-  неисправность связи по шине пользователя;

-  напряжение на плате управления ниже 10 В;

-  двигатель не подключен;

-  и т.д.

11.2 Наладка системы автоматизации

В процессе наладки системы автоматизации необходимо выполнить следующие действия:

1.  Провести визуальный осмотр программируемого контроллера. Убедиться в отсутствии механических повреждений.

2.  Проверить, правильно ли присоединены провода к клеммам ПК.

3.  Убедиться в наличии контура заземления.

4.  Убедиться в наличии общего потенциала для всех модулей контроллера.

5.  Настроить регуляторы температуры электронагревателей.

 В связи с тем, что расчет динамических параметров электропечей сопротивления трудоемок и неточен, применяют экспериментальные методы их определения. Наиболее простым является метод снятия кривой разгона печи. Такую кривую получают при нагреве печи при номинальной мощности. Вид кривой показан на рис.11.1.

Как видно из рис.11.1, вначале из-за запаздывания термометра сопротивления регистрируемая в печи температура почти не поднимается, затем она начинает расти и пересекает в точке 1 значение заданной температуры. Если провести касательную к начальному участку нагрева ab, то мы сможем получить как постоянную времени Т_тп, так и обусловленное термопарой запаздывание t₀. Естественно, что такого рода данные тоже являются весьма приближенными. В таблице 11.1 даны эмпирические значения таких параметров, оптимальные значения, обеспечивающие переходный процесс с 20% - ным перерегулированием, и диапазон допустимых настроек [23].

Похожие работы

Оборудование предприятий общественного питания

Скачать

162367

1

1

... работник, и автоматизированные, где контроль за безопасной работой и режимом тепловой обработки обеспечивает сам тепловой аппарат при помощи приборов автоматики. На предприятиях общественного питания тепловое оборудование может использоваться как несекционное или секционное, модулированное. Несекционное оборудование, это оборудование, которое различно по габаритам, конструктивному исполнению и ...