Разработка и производство устройств автоматики, управления и защиты

Разработка и производство устройств автоматики, управления и защиты

• +375 (212) 62-66-26
• +375 (212) 62-06-22
• +375 (29) 624-06-52
• +375 (33) 614-06-52

Для защиты электродвигателей от аварийных режимов по широкому спектру критически параметров разработаны и серийно выпускаются устройства комплексной защиты электродвикателей бесконтактные электронные. Устройства имеют Сертификат соответствия ТР Таможенного союза № ТС RU C-BY. АЖ26.B.04033

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ-6

Предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 0,3 ÷ 999 А мощностью 0,2 ÷ 500 кВт

Цифровая индикация и программирование Работает со стандартными трансформаторами тока Бесконтактная входная коммутация

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ-4И

Предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 1 ÷ 25 А мощностью 0,35 ÷ 12 кВт

Цифровая индикация и программирование Бесконтактная входная коммутация

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ-1МИ

Предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 20 ÷ 230 А мощностью 12 ÷ 115 кВт

Цифровая индикация и программирование Бесконтактная входная коммутация

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ-2М

Микропроцессорное устройство с встроенными клавиатурой и ЖК-индикатором предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 5 ÷ 320 А мощностью 6 ÷ 160 кВт

Цифровая индикация и программирование Архив до 1000 событий Бесконтактная входная коммутация

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ

Предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 8 ÷ 80 А мощностью 2 ÷ 45 кВт

Не требуется источника электропитания Бесконтактная входная коммутация

Устройство комплексной защиты электродвигателей бесконтактное электронное СиЭЗ-4А

Предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами 0,2 ÷ 8 А мощностью 0,1 ÷ 3 кВт

Автоматическая настройка на номинальный ток Контактная входная коммутация

Устройство защиты бесконтактное электронное СиЭЗ-ВБТ-П (постоянного тока)

Предназначено для защиты любых электрических цепей и электродвигателей постоянного тока по техническому заданию заказчика

Эффективная замена концевых выключателей или их дублирование

Устройства комплексной защиты электродвигателей бесконтактные электронные

Как известно, трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым или фазным ротором являются наиболее распространёнными силовыми элементами промышленного оборудования. В процессе эксплуатации они зачастую подвергаются воздействию пыли, влажности, агрессивных сред, температуры, нестабильного, асимметричного электропитания и других факторов, служащих причиной возникновения аварийных режимов и выхода электродвигателей из строя.

Каждый отказ двигателя влечет за собой большие затраты на его замену или ремонт, потери рабочего времени, простои технологического оборудования, другие организационные, материально-технические и моральные издержки.

Многие десятки лет проблемы защиты двигателей решались с помощью электромеханических устройств (например, тепловые реле тока). Однако в силу заложенной в них методики контроля и конструктивного исполнения они имеют ряд принципиальных недостатков, не позволяющих полноценно защитить электродвигатель.

Мы предлагаем качественно новый уровень защиты и управления электроприводных установок, основанный на бесконтактных электронных технологиях контроля параметров работы электродвигателя.

MRM3 — электронный блок защиты двигателя

Применение

Устройство защиты двигателя MRM3 обеспечивает надежную защиту двигателей низкого и среднего напряжения, пускаемых либо силовыми контакторами, либо выключателями. Оно обладает следующими функциями:
• Защита от перегрузки по МЭК 255-8 с учетом коэффициента начальной нагрузки (термическое отображение)
• Минимальная токовая защита с независимой временной характеристикой
• Максимальная токовая защита с независимой временной характеристикой
• Максимальная токовая защита с обратнозависимым временем и выбором кривых срабатывания
• Защита от коротких замыканий
• Защита от несимметричной нагрузки с независимым или обратнозависимым временем
• Земляная защита с подавлением гармоник MRM3 распознает фазы “Пуск” и “Двигатель в работе” (START/РАБОТА)

Для двигателей с ограниченным числом пусков можно применить функцию ограничения перезапуск.
Распознавание замыкания на землю осуществляется либо суммирующим соединением фазных ТТ, либо тороидальным ТТ нулевой последовательности.
Двигатель можно отключить через цифровые входы без или с выдержкой времени.
MRM3 выпускается с номинальным током 1А или 5А.

Описание

• Микропроцессорная техника с самодиагностикой,
• Измерение эффективный значений фазных токов,
• Цифровое фильтрование тока замыкания на землю с использованием дискретного анализа Фурье, благодаря которому влияние гармоник и компонентов постоянного тока переходного процесса при замыкании на землю подавляется,
• Два набора уставок,
• Счетчик отработанного времени,
• Соответствует требованиям МЭК 255-8, VDE 435 часть301-1 для реле защиты от перегрузки,
• Минимальная токовая защита с независимым временем,
• Выбор защитных функций: МТЗ с независимым и обратнозависимым временем,
• Выбор кривых срабатывания защиты с обратнозависимым временем согласно МЭК 255-4:

• Нормальная инверсия (Тип А)
• Сильная инверсия (Тип В)
• Очень сильная инверсия (Тип С)
• Специальные кривые

• Выбор способа возврата для кривых с независимым/обратнозависимым временем,
• Быстрая защита от КЗ с независимым временем,
• Одноступенчатая земляная защита,
• Защита от несимметричной нагрузки с зависимым или обратнозависимым временем (обр. послед.),
• Защита по отказу выключателя (УРОВ),
• Отображение измеряемых величин в качестве первичных значений,
• Измерение фазных токов во всём рабочем диапазоне,
• Свободно устанавливаемая блокировка отдельных элементов активации или срабатывания защит,
• Свободное назначение выходных реле (релейная матрица),
• Установка запрета мигания светодиодов после активации защиты,
• Установка ручного/автоматического возврата для каждого элемента срабатывания с помощью матрицы конфигурации,
• Запоминание значений и времён (tCBFP) до 25 аварийных событий (энергонезависимое),
• Запись до 8 аварийных процессов с меткой времени,
• Отображение даты и времени,
• Отключение через цифровые входы,
• Извлекаемый модуль с автоматическим закорачиванием входов от ТТ,
• Возможность последовательного обмена данными через интерфейс RS485 по протоколам SEG RS485 Pro-Open-Data или Modbus.

Термозащита электродвигателей

Внутренняя защита, встраиваемая в обмотки или клеммную коробку

Для чего нужна встроенная защита двигателя, если электродвигатель уже оснащён реле перегрузки и плавкими предохранителями? В некоторых случаях реле перегрузки не регистрирует перегрузку электродвигателя. Например, в ситуациях:

• Когда электродвигатель закрыт (недостаточно охлаждается) и медленно нагревается до опасной температуры.
• При высокой температуре окружающей среды.
• Когда наружная защита двигателя настроена на слишком высокий ток срабатывания или установлена неправильно.
• Когда электродвигатель перезапускается несколько раз в течение короткого периода времени и пусковой ток нагревает электродвигатель, что в конечном счёте, может его повредить.

Уровень защиты, который может обеспечить внутренняя защита, указывается в стандарте IEC 60034-11.

Обозначение TP

TP — аббревиатура «thermal protection» — тепловая защита. Существуют различные типы тепловой защиты, которые обозначаются кодом TP (TPxxx). Код включает в себя:

• Тип тепловой перегрузки, для которой была разработана тепловая защита (1-я цифра)
• Число уровней и тип действия (2-я цифра)
• Категорию встроенной тепловой защиты (3-я цифра)

В электродвигателях насосов, самыми распространёнными обозначениями TP являются:

TP 111: Защита от постепенной перегрузки

TP 211: Защита как от быстрой, так и от постепенной перегрузки.

Техническая егрузка и ее варианты (1-я цифра)

Количество уровней и функциональная область (2-я цифра)

Категория 1 (3-я цифра)

Только медленно (постоянная перегрузка)

1 уровень при отключении

2 уровня при аварийном сигнале и отключении

Медленно и быстро (постоянная перегрузка, блокировка)

1 уровень при отключении

2 уровня при аварийном сигнале и отключении

Только быстро (блокировка)

1 уровень при отключении

Изображение допустимого температурного уровня при воздействии на электродвигатель высокой температуры. Категория 2 допускает более высокие температуры, чем категория 1.

Все однофазные электродвигатели Grundfos оснащены защитой двигателя по току и температуре в соответствии с IEC 60034-11. Тип защиты двигателя TP 211 означает, что она реагирует как на постепенное, так и на быстрое повышение температуры.

Сброс данных в устройстве и возврат в начальное положение осуществляется автоматически. Трёхфазные электродвигатели Grundfos MG мощностью от 3.0 кВт стандартно оборудованы датчиком температуры PTC.

Эти электродвигатели были испытаны и одобрены как электродвигатели TP 211, которые реагируют и на медленное, и на быстрое повышение температуры. Другие электродвигатели, используемые для насосов Grundfos (MMG модели D и E, Siemens, и т.п.), могут быть классифицированы как TP 211, но, как правило, они имеют тип защиты TP 111.

Необходимо всегда учитывать данные, указанные на фирменной табличке. Информацию о типе защиты конкретного электродвигателя можно найти на фирменной табличке — маркировка с буквенным обозначением TP (тепловая защита) согласно IEC 60034-11. Как правило, внутренняя защита может быть организована при помощи двух типов устройств защиты: Устройств тепловой защиты или терморезисторов.

Устройства тепловой защиты, встраиваемые в клеммную коробку

В устройствах тепловой защиты, или термостатах, используется биметаллический автоматический выключатель дискового типа мгновенного действия для размыкания и замыкания цепи при достижении определённой температуры. Устройства тепловой защиты называют также «кликсонами» (по названию торговой марки от Texas Instruments). Как только биметаллический диск достигает заданной температуры, он размыкает или замыкает группу контактов в подключённой схеме управления. Термостаты оснащены контактами для нормально разомкнутого или нормально замкнутого режима работы, но одно и то же устройство не может использоваться для двух режимов. Термостаты предварительно откалиброваны производителем, и их установки менять нельзя. Диски герметично изолированы и располагаются на контактной колодке.

Через термостат может подаваться напряжение в цепи аварийной сигнализации — если он нормально разомкнут, или термостат может обесточивать электродвигатель — если он нормально замкнут и последовательно соединён с контактором. Так как термостаты находятся на наружной поверхности концов катушки, то они реагируют на температуру в месте расположения. Применительно к трёхфазным электродвигателям термостаты считаются нестабильной защитой в условиях торможения или в других условиях быстрого изменения температуры. В однофазных электродвигателях термостаты служат для защиты при блокировке ротора.

Тепловой автоматический выключатель, встраиваемый в обмотки

Устройства тепловой защиты могут быть также встроены в обмотки, см. иллюстрацию.

Они действуют как сетевой выключатель как для однофазных, так и для трёхфазных электродвигателей. В однофазных электродвигателях мощностью до 1,1 кВт устройство тепловой защиты устанавливается непосредственно в главном контуре, чтобы оно выполняло функцию устройства защиты на обмотке. Кликсон и Термик — примеры тепловых автоматических выключателей. Эти устройства называют также PTO (Protection Thermique a Ouverture).

Внутренняя установка

В однофазных электродвигателях используется один одинарный тепловой автоматический выключатель. В трёхфазных электродвигателях — два последовательно соединённых выключателя, расположенных между фазами электродвигателя. Таким образом, все три фазы контактируют с тепловым выключателем. Тепловые автоматические выключатели можно установить на конце обмоток, однако это приводит к увеличению времени реагирования. Выключатели должны быть подключены к внешней системе управления. Таким образом электродвигатель защищается от постепенной перегрузки. Для тепловых автоматических выключателей реле — усилителя не требуется.

Тепловые выключатели НЕ ЗАЩИЩАЮТ двигатель при блокировке ротора.

Принцип действия теплового автоматического выключателя

На графике справа показана зависимость сопротивления от температуры для стандартного теплового автоматического выключателя. У каждого производителя эта характеристика своя. TN обычно лежит в интервале 150-160 °C.

Подключение трёхфазного электродвигателя со встроенным тепловым выключателем и реле перегрузки.

Обозначение TP на графике

Защита по стандарту IEC 60034-11:

TP 111 (постепенная перегрузка). Для того чтобы обеспечить защиту при блокировке ротора, электродвигатель должен быть оборудован реле перегрузки.

Терморезисторы, встраиваемые в обмотки

Второй тип внутренней защиты — это терморезисторы, или датчики с положительным температурным коэффициентом (PTC). Терморезисторы встраиваются в обмотки электродвигателя и защищают его при блокировке ротора, продолжительной перегрузке и высокой температуре окружающей среды. Тепловая защита обеспечивается с помощью контроля температуры обмоток электродвигателя с помощью PTC датчиков. Если температура обмоток превышает температуру отключения, сопротивление датчика меняется соответственно изменению температуры.

В результате такого изменения внутренние реле обесточивают контур управления внешнего контактора. Электродвигатель охлаждается, и восстанавливается приемлемая температура обмотки электродвигателя, сопротивление датчика понижается до исходного уровня. В этот момент происходит автоматическое приведение модуля управления в исходное положение, если только он предварительно не был настроен на сброс данных и повторное включение вручную.

Если терморезисторы установлены на концах катушки самостоятельно, защиту можно классифицировать только как TP 111. Причина в том, что терморезисторы не имеют полного контакта с концами катушки, и, следовательно, не могут реагировать так быстро, как если бы они изначально были встроены в обмотку.

Система, чувствительная к температуре терморезистора, состоит из датчиков с положительным температурным коэффициентом (PTC), устанавливаемых последовательно, и твердотельного электронного выключателя в закрытом блоке управления. Набор датчиков состоит из трёх — по одному на фазу. Сопротивление в датчике остаётся относительно низким и постоянным в широком диапазоне температур, с резким увеличением при температуре срабатывания. В таких случаях датчик действует как твердотельный тепловой автоматический выключатель и обесточивает контрольное реле. Реле размыкает цепь управления всего механизма для отключения защищаемого оборудования. Когда температура обмотки восстанавливается до допустимого значения, блок управления можно привести в прежнее положение вручную.

Все электродвигатели Grundfos мощностью от 3 кВт и выше оснащены терморезисторами. Система терморезисторов с положительным температурным коэффициентом (PTC) считается устойчивой к отказам, так как в результате выхода из строя датчика или отсоединении провода датчика возникает бесконечное сопротивление, и система срабатывает так же, как при повышении температуры, — происходит обесточивание контрольного реле.

Принцип действия терморезистора

Критические значения зависимости сопротивление/ температура для датчиков системы защиты электродвигателя определены в стандартах DIN 44081/ DIN 44082.

На кривой DIN показано сопротивление в датчиках терморезистора в зависимости от температуры.

По сравнению с PTO терморезисторы имеют следующие преимущества:

• Более быстрое срабатывание благодаря меньшему объёму и массе
• Лучше контакт с обмоткой электродвигателя
• Датчики устанавливаются на каждой фазе
• Обеспечивают защиту при блокировке ротора

Обозначение TP для электродвигателя с PTC

Защита двигателя TP 211 реализуется, только когда терморезисторы PTC полностью установлены на концах обмоток на заводе-изготовителе. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельной установке на месте эксплуатации. Электродвигатель должен пройти испытания и получить подтверждение о соответствии его маркировке TP 211. Если электродвигатель с терморезисторами PTC имеет защиту TP 111, он должен быть оснащён реле перегрузки для предотвращения последствий заклинивания.

Соединение

На рисунках справа представлены схемы подключения трёхфазного электродвигателя, оснащённого терморезисторами PTC, с расцепителями Siemens. Для реализации защиты как от постепенной, так и от быстрой перегрузки, мы рекомендуем следующие варианты подключения электродвигателей, оснащённых датчиками PTC, с защитой TP 211 и TP 111.

Электродвигатели с защитой TP 111

Если электродвигатель с терморезистором имеет маркировку TP 111, это значит, что электродвигатель защищён только от постепенной перегрузки. Для того чтобы защитить электродвигатель от быстрой перегрузки, электродвигатель должен быть оборудован реле перегрузки. Реле перегрузки должно подключаться последовательно к реле PTC.

Электродвигатели с защитой TP 211

Защита TP 211 двигателя обеспечивается, только если терморезистор PTC полностью встроен в обмотки. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельном подключении.

Терморезисторы разработаны в соответствии со стандартом DIN 44082 и выдерживают нагрузку Umax 2,5 В DC. Все отключающие элементы предназначены для приёма сигналов от терморезисторов DIN 44082, т.е терморезисторов компании Siemens.

Обратите внимание: Очень важно, чтобы встроенное устройство PTC было последовательно соединено с реле перегрузки. Многократные повторные включения реле перегрузки могут привести к сгоранию обмотки в случае блокировки электродвигателя или пуска при высокой инерции. Поэтому очень важно, чтобы температурные показатели и данные по потребляемому току устройства PTC и реле.

Электронные реле защиты LR97D и LT47

Выполняет специальные функции защиты двигателя:

• от перегрузки по моменту
• от механических толчков и ударов
• от блокировки ротора

• Описание

Электронные реле перегрузки по току LR97 D и LT47 разработаны для наиболее полного обеспечения защиты электродвигателей и дополняют ряд уже существующих реле защиты.
Применение данных электронных реле рекомендуется для обеспечения защиты машин с повышенным моментом нагрузки, а также устройств, обладающих большой инерцией или имеющих высокую вероятность заклинивания в установившемся режиме работы.
Они могут использоваться для обеспечения защиты двигателя при затянутом пуске или частых включениях.

Примеры машин:

• конвейеры, дробилки и смесители;
• вентиляторы, насосы и компрессоры;
• центрифуги и сушилки;
• прессы, подъемники, обрабатывающие станки (распилочные, строгальные, протяжные, ленто-шлифовальные).

Диаграмма работы реле LR97D (Защита от перегрузки, защита при блокировке ротора при пуске или механическом заклинивании в установившемся режиме работы)

Схема подключения

Название		Язык	Версия	Файл
Каталоги
	Электронные реле перегрузки LR97D и LT47	Ru	188КБ
Руководства
	Электронное токовое реле LR97D. Инструкция	En	334КБ
	Электронное токовое реле LT47. Инструкция	En	135КБ

Рекомендуем ознакомиться с двумя интересными подборками:

Пуск и защита двигателей переменного тока
• Системы пуска и торможения
• Устройства защиты
• Рук-во по выбору устройств защиты

Устройства управления двигателями
• Пускатели, контакторы, преобразователи частоты, устройства плавного пуска