Универсальные блоки защиты УБЗ

Любое электрооборудование, в той или иной степени, подвержено аварийным ситуациям, что, зачастую, приводит к сбоям в работе других устройств и энергосистемы, в целом. Наиболее распространенным и общепринятым типом электродвигателя, является асинхронный, из-за простоты эксплуатации, недорогой стоимости и надежности. Однако и его работа требует постоянного контроля.

Устройства защиты электродвигателей  предназначены для постоянного контроля трехфазного двигателя,  а именно, осуществляется контроль:

• Напряжения в сети;

• Действующих значений линейных/фазных токов;

• Тока прямой/обратной последовательности;

• Потребляемой активной, реактивной и полной мощности;

• Сопротивления изоляции на корпус;

• температурного режима;

• утечки тока на землю.

АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ

Обеспечение защиты асинхронных электродвигателей требуется при следующих аварийных ситуациях:

Обрыв фазы (ОФ) возникает в 50% случаев. Происходит это:

• При коротком замыкании на фазе;

• При перегрузке по току;

• При возгорании электрокабеля;

• Ввиду некачественного крепления контакта проводника фаз и его перегорания.

ОФ не всегда вызывает остановку двигателя, но, при увеличенных нагрузках на валу, электродвигатель перегревается, что приводит к его сгоранию и выходу из строя.

Остальные 50% аварийных случаев, приходятся на:

• Нарушение чередования фаз – возможно при ошибочно проведенных ремонтных работах в щитовой и кабельной системе;

• Слипание фаз – происходит при нарушении изоляции в кабеле питания, а также из-за положения проводов на столбах внахлест;

• Перекос фаз – когда нагрузка на фазах распределена неравномерно;

• Сбой в системе управления охлаждением двигателя;

• Другие технологические перегрузки.

УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Контроллер электродвигателя, в зависимости от его типа, может осуществлять один или несколько видов защиты электродвигателя:

• От короткого замыкания;

• От замыкания на землю;

• Тепловую;

• Минимальной и максимальной токовой.

Компания Новатек предлагает следующие виды устройств защиты электродвигателя:

Блок защиты УБЗ-301

Представлен потребителям в трех модификациях, классификация которых обусловлена диапазоном номинального тока – 50-50А, 10-100А, 63-630А. Каждое из этих устройств выполняет защиту трехфазного двигателя от пропадания фазы; при недостаточном напряжении в сети и при других механических отклонениях. Работает прибор с высокой точностью и степенью надежности.

Прибор является микропроцессорным автоматическим устройством, не требующим оперативного питания. При аварийных ситуациях, возникших в сетевом напряжении, прибор, после восстановления всех параметров, автоматически выполняет повторное включение. Если же проблема возникла в самом двигателе, то устройство блокирует его повторный запуск.

Блок защиты УБЗ-302

Приоритетное предназначение прибора состоит в защите трехфазного двигателя от пропадания одной фазы и контроле других параметров трехфазных асинхронных двигателей. В набор его защит заложен полный комплекс параметров, реализованных в устройстве УБЗ-301. Помимо этого, устройство осуществляет дополнительную тепловую защиту электродвигателя, а также защиту от блокировки ротора и затянутого пуска.

Устройство для защиты трехфазных электродвигателей применяют с целью поддержания качественной работы различных инженерных и промышленных систем:

• Отопления и водоснабжения:

• Вентиляции и кондиционирования;

• Автоматического контроля и учета на производстве;

• Управления технологическим процессом.

Блок защиты УБЗ-302-01

Универсальный прибор, применяемый для двухскоростных электродвигателей, а именно для контроля параметров напряжения сети, показателей сопротивления изоляции устройства и активных значений линейных и фазных токов.

Набор параметров совершается с помощью программных задач, устанавливаемых пользователем. Допускается установка автоматического отключения или включения прибора, после настройки действующих параметров.

Блоки защиты УБЗ-304 и УБЗ-305

Релейная защита электродвигателей, совершаемая с помощью приборов УБЗ 304 и 305, которые работают с устройствами в диапазоне мощности от 2,5 до 315 кВт и при условии использования стандартных внешних трансформаторов с током на выходе 5А.

Эти универсальные устройства работают в изолированной сети и с глухозаземленной нейтралью. Разница между приборами состоит в их исполнении – щитовая для модели 304, а для 305 – DIN-рейка.

Блок защиты УБЗ-115

Данная модель устройства служит для защиты однофазного двигателя с мощностью до 5,5 кВт и силой тока до 25А. Прибором обеспечивается тепловая защита двигателя, а также защита электродвигателя, в случае таких аварийных ситуаций, как:

• Нарушение в сетевом напряжении;

• Затянутый пуск (есть функция плавного пуска, с возможностью дистанционного управления);

• «Сухой ход», когда исчезает нагрузка на валу электродвигателя»

• Механический перегруз.

Блок защиты УБЗ-118

Принцип работы данного прибора аналогичен работе устройства УБЗ-115, с той лишь разницей, что для УБЗ-118 мощность двигателя составляет до 2,6 кВт. Устройство предназначено для асинхронных однофазных двигателей, которые работают на одном фазосдвигающем конденсаторе, то есть, схема включения не предполагает пускового конденсатора.

Разобраться с принципом работы каждого из устройств более детально, рекомендуем, при помощи технической документации, которая представлена на сайте компании.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БЛОК ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ УБЗ-301  5-50A

НАЗНАЧЕНИЕ УБЗ-301

Универсальный блок защиты электродвигателей УБЗ-301 5-50 А предназначен для постоянного контроля параметров сетевого напряжения и действующих значений фазных/линейных токов трехфазного электрооборудования 380 В/50 Гц, в первую очередь, асинхронных электродвигателей (ЭД), мощностью от 2,5 кВт до 25 кВт, в том числе и в сетях с изолированной нейтралью.

Осуществляет полную и эффективную защиту электрооборудования отключением от сети и/или блокированием его пуска в следующих случаях:

• некачественном сетевом напряжении (недопустимые скачки напряжения, обрыв фаз, нарушение чередования и слипания фаз, перекос фазных/линейных напряжений);
• механических перегрузках (симметричный перегруз по фазным/линейным токам) - защита от перегруза с зависимой выдержкой времени;
• несимметричных перегрузок по фазным/линейным токам, связанных с повреждениями внутри двигателя - защита от перекосов фазных токов с последующим запретом АПВ;
• несимметрии фазных токов без перегруза, связанных с нарушением изоляции внутри двигателя и/или подводящего кабеля;
• исчезновении момента на валу ЭД («сухой ход» - для насосов) - защита по минимальному пусковому и/или рабочему току;
• при недопустимо низком уровне изоляции на корпус - проверка перед включением с блокировкой пуска при плохой изоляции;
• замыкании на «землю» обмотки статора во время работы - защита по токам утечки на «землю».

Блок УБЗ-301 обеспечивает защиту электрооборудования путем управления катушкой магнитного пускателя (контактора).

Выполняет  следующие функции:

• простую и точную установку номинального тока ЭД, используя стандартную шкалу номинальных токов (см. табл. №1);
• установку рабочего тока ЭД, отличного от стандартных значений с учетом длительно допустимой перегрузки;
• срабатывание по перегрузу с зависимой выдержкой времени. Токо-временная характеристика приведена на рис.2. Эта характеристика построена для условно холодного двигателя. В процессе работы решается дифференциальное уравнение теплового баланса ЭД. Такой подход позволяет учитывать предыдущее состояние ЭД и наиболее достоверно принимать решение о наличии тепловой перегрузки. Этот метод позволяет также учесть нагрев ЭД при пусках и ограничить (по желанию заказчика) их число в единицу времени;
• возможность сдвигать токо-временную характеристику как по оси токов (пот. №№ 1,2), так и по оси времени (пот. №3 - время срабатывания при 2-хкратном перегрузе);
• выставление порогов срабатывания по минимальному/максимальному напряжению, перекосу линейных напряжений и фазных токов, а также времени автоматического повторного включения по усмотрению заказчика самостоятельно;
• индикацию вида аварии, наличия сетевого напряжения, токового диапазона, на который настроен блок и включения нагрузки;
• через блок обмена БО-01 позволяет осуществлять обмен и передачу информации по протоколу RS-485 (БО-01 поставляется под заказ).

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Блок УБЗ-301 является микропроцессорным цифровым устройством с высокой степенью надежности и точности. Оперативного питания не требуется - контролируемое напряжение является одновременно напряжением питания.

Одновременный раздельный независимый контроль по сетевому напряжению и фазным токам позволяет различать вид возникшей аварии:

• при авариях сетевого напряжения блок осуществляет автоматическое повторное включение (АПВ) нагрузки после восстановления параметров напряжения;
• если авария возникла из-за повреждений внутри двигателя (перекос фазных токов при симметричном сетевом напряжении, наличие токов утечки и т.д.) происходит блокировка повторного пуска.

Блок УБЗ-301 комплектуется тремя тороидальными датчиками тока, два из которых - датчики фазного/линейного тока (ТТ1, ТТ2), через которые продеваются силовые фазные провода. Третий датчик отличается увеличенным диаметром - дифференциальный датчик тока (ДТТ), через который продеваются три силовых провода.

Клеммами 6,7,8,9 блок включается параллельно контролируемой сети. На выходе - замыкающий и размыкающий контакты (кл. 1,2,3,4). Выходные кл.3-4 включаются в разрыв цепи питания катушки пускателя (в схему управления). Клемма 5 предназначена для контроля уровня изоляции.

Схема включения блока показана на рис. 2.

При срабатывании блока отключение нагрузки производится путем разрыва цепи питания катушки магнитного пускателя через размыкающие контакты 3-4.

Рис.1. УБЗ-301 5-50А

1 - ручка выставления номинального тока
2 - ручка выставления рабочего тока ( + % от Iном)                  
3 - ручка выставления  времени Т2 (время отключения  при 2-х кр. перегрузе)
4 - ручка совмещенной регулировки срабатывания по Umin/Umax
5 - ручка регулировки перекоса фаз
6 - ручка выставления срабатывания по минимальному току
7 - ручка выставления времени автоматического повторного включения
8 - зел. св. диод наличия напряжения в сети/указатель установленного номинального тока
9, 10, 11 - красные св. диоды индикации аварий
12 - зел. св. диод включения нагрузки
13 - выходные клеммы
14 - входные клеммы (10,11,12 - связь с блоком обмена БО-01)
15 - клемма контроля изоляции

Рис.2. Схема включения блока. На схеме обозначено:

МП - магнитный пускатель;
КМП - катушка МП;
ДТТ - датчик дифференциального тока (дифференциальный трансформатор тока);
ТТ1, ТТ2 - датчики тока;
БО-01 - блок обмена и передачи информации (под заказ)

Характеристика выходных контактов 1-2-3-4

Выставление номинальных параметров и порогов срабатывания осуществляется с помощью потенциометров, шлицы которых выведены на лицевую панель прибора.

Выставление номинального тока. Производится потенциометром № 1. Потенциометр имеет одиннадцать положений. Каждое положение соответствует конкретному стандартному значению шкалы номинальных токов.

Каждое положение характеризуется конкретным количеством миганий зел. св. диода «сеть». Для выставления номинального тока необходимо установить ручку потенциометра в соответствующее положение, количество миганий св. диода «сеть» после подачи напряжения на блок должно соответствовать таблице.  Необходимо учитывать, что между положениями имеются «мертвые» зоны, в которых св. диод «сеть» горит без миганий, а номинальный ток считается неопределенным.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УБЗ-301

ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие блока требованиям технических условий и настоящего паспорта при соблюдении потребителем условий эксплуатации, хранения и транспортировки.

Предприятие-изготовитель гарантирует безотказную работу блока УБЗ-301м в течение года после даты продажи, при условии:

• правильного подключения;
• целостности пломбы ОТК изготовителя;
• целостности корпуса, отсутствии следов вскрытия, трещин,  сколов, прочее.

   

Буклет выпускаемой продукции Новатек-Электро

Приобрести блоки УБЗ-301 и другое оборудование Вы можете в ООО «САВЭЛ»:

Адрес офиса: 660123, г.Красноярск, ул. Парковая, 10а

Тел.: +7 (391) 264-36-57, 264-36-58, 264-36-52,

E-mail: savelsbit@mail.ru

• УБЗ-301, УБЗ-302 - Универсальные блоки защиты