ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-024-04

Наименование проекта

Устройство защиты электродвигателей УЗ-ЭД-22

Назначение

Защита трехфазных асинхронных электродвигателей мощностью от 2,5 до 75 кВт или от 10 до 320 кВт от перегрузок

Рекомендуемая область применения

Электротехника

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Устройство защиты электродвигателей УЗ-ЭД-22 (рис. 1) предназначено для эффективной защиты трёхфазных асинхронных электродвигателей (ЭД) мощностью от 2,5 до 75 кВт или от 10 до 320 кВт (УЗ-ЭД-22В), нагруженных на инерционный силовой агрегат (имеется исполнение для электросети с изолированной нейтралью). Оно содержит два встроенных (для УЗ-ЭД-22В - два выносных) малогабаритных датчика тока и обеспечивает:

-блокировку включения электродвигателя при снижении сопротивления изоляции его обмоток ниже установленного порогового значения;

-отключение ЭД при механических перегрузках, при чрезмерном перекосе фазных токов, обрыве фазы, изменении чередования фаз;

-индикацию пусковой блокировки канала токовой защиты (защита от обрыва фаз функционирует и в пусковом режиме);

-индикацию пониженного сопротивления изоляции ЭД;

-динамическую индикацию токовой перегрузки ЭД;

-динамическую индикацию перекоса фазных токов ЭД;

-индикацию аварийного срабатывания устройства защиты;

-блокировку возможности быстрого повторного пуска ЭД сразу после аварийного срабатывания защиты (задержку сброса фиксации аварии);

-возможность переключения токовой уставки для каждой контролируемой фазы независимо;

-возможность переключения быстродействия защиты;

-нормируемые точностные характеристики и простоту монтажа;

-долговременную стабильность параметров в широком диапазоне внешних климатических воздействий.

Устройство после подачи на него электропитания при нормальном сопротивлении изоляции электродвигателя через несколько секунд автоматически переключается в дежурный режим (сигнализируется светодиодом "ВКЛ") и включает коммутатор канала управления устройства, что устанавливает цепь управления защищаемого ЭД в состояние готовности к запуску ЭД. Контроль сопротивления изоляции осуществляется постоянно вплоть до момента включения электродвигателя. При его снижении ниже контролируемого порога включается светодиод "И" и блокируется канал управления включением ЭД.

Состояние светодиода "ПУСК" после включения - любое ввиду отсутствия предустановки таймера пускового интервала. Предельное время готовности устройства к пуску - через минуту после подачи напряжения питания.

При пуске двигателя на время пусковой блокировки номинальных токовых уставок на устройстве включается светодиод "ПУСК" и при правильно выбранных уставках не включается светодиод динамической индикации перегрузки "П". При правильно выбранных времени пусковой блокировки и времени срабатывания защиты переключение устройства в аварийный режим (индицируется включением светодиода "А") не происходит.

Возврат устройства из аварийного режима в дежурный (индицируется светодиодом "ВКЛ") после срабатывания защиты осуществляется нажатием кнопки "СБРОС" по истечении времени восстановления (около 30 с). Нажатие осуществляют любым узким притупленным предметом из изоляционного материала через отверстие в передней крышке устройства. Усилие нажатия не должно превышать величины 5Н (0,5 кГ) для исключения поломки кнопки.

Если напряжение питания устройства по каким-либо причинам прерывается на время более 1 с, но менее 4 с, то устройство переключится в аварийный режим, запрещающий пуск ЭД. В этом случае необходимо устранить причину (пропадающий контакт по цепи питания или другое) и вновь произвести включение устройства не ранее, чем через 4 с после предшествовавшего отключения.

Время пусковой блокировки не должно быть значительно больше, чем это необходимо для нормального пуска, так как эффективное функционирование устройства защиты по порогу уставки тока потребления начинается по завершении интервала времени пусковой блокировки. Для малоинерционных (со временем пуска до 10 с) электросиловых агрегатов предназначены устройства защиты электродвигателей УЗ-ЭД-26.

Готовность устройства к пуску ЭД - через 1 минуту после подачи на него напряжения питания (ввиду отсутствия предустановки таймера пусковой блокировки).

При необходимости иметь порог срабатывания устройства УЗ-ЭД-22 менее 5 А, провода электропитания защищаемого электродвигателя при монтаже устройства многократно продевают в отверстия его токовых датчиков, делая несколько витков. При этом величина порога срабатывания защиты, которую необходимо установить переключателями устройства "ТОК УСТАВКИ 1А" и "ТОК УСТАВКИ 1В", определяется произведением числа выполненных витков на токовую уставку защищаемого ЭД. Число витков определяется по числу пропусканий в отверстие токового датчика соответствующего фазного провода электропитания защищаемого ЭД. Этот прием позволяет увеличить и разрешающую способность по минимальному шагу переключения порогов уставок (так для одного витка в основном варианте включения этот шаг составляет 1 А, при двух витках он уменьшается до 0,5 А, а при десяти витках - до 0,1 А).

Назначение основных элементов.

Индикаторные светодиоды:

"ПУСК" - интервала времени пусковой блокировки канала токовой защиты;

"И" - понижения сопротивления изоляции ЭД ниже порогового значения;

"П" - динамической (без фиксации после аварийного отключения) перегрузки ЭД относительно тока уставки;

"Ф" - динамического (без фиксации после аварийного отключения) перекоса фазных токов ЭД;

"А "- аварийного отключения ЭД по токовому или фазному каналу (фиксируется до момента нажатия кнопки "СБРОС" или отключения электропитания);

"ВКЛ" - готовности канала управления устройства к включению ЭД.

Переключатели:

"ТОК УСТАВКИ 1А"- токовой уставки по фазе А;

"ТОК УСТАВКИ 1А"- токовой уставки по фазе В;

"ВРЕМЯ" - времени срабатывания устройства после окончания интервала времени пусковой блокировки при тридцатипроцентной токовой перегрузке относительно токов уставки;

"ПБ" - длительности интервала времени пусковой блокировки канала токовой защиты.

Кнопка "СБРОС" - для сброса фиксации аварийного отключения по окончании интервала времени блокировки повторного пуска.

Преимущества перед известными аналогами

Более эффективная конструкция устройства защиты электродвигателей

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Увеличение срока службы электродвигателей в 1,3 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

19.05.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)