Устройство защитного отключения УЗОТЭ-2У — прибор для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с контролем тока, предназначенный для работы в сложных производственных условиях. Он обеспечивает защиту при перегрузках, вызванных пониженным напряжением сети, а также при повышенной влажности, температуре и запыленности.
Защитное отключение управляющего пускателя или контактора в следующих аварийных ситуациях:
— обрыв или перекос фазы питающей сети;
— превышение током, потребляемым электродвигателем, номинального значения;
— перегрев обмотки статора.
При нарушении изоляции обмотки статора блокируется пуск электродвигателя.
Устройство используется в схемах управления электродвигателями, включаемых магнитными пускателями или контакторами с катушками на напряжение 220… 380 В при частоте 50 Гц.
Характеристики на УЗОТЭ-2У
| Напряжение питания прибора | 190…240 В |
| Потребляемая мощность | не более 5 Вт |
| Мощность, защищаемого электродвигателя | 1,6…160 кВт |
| Допустимый ток нагрузки на контактах встроенного э/м реле | 1,5 (2,5) А при 220 В |
| Время подготовки устройства к работе | не более 10 с |
|
Максимальная длина линии: – между устройством и датчиком температуры (при сопротивлении линии не более 5 Ом) – между устройством и трансформаторными датчиками тока |
не более 300 м не более 15 м |
| Температура защитного отключения электродвигателя | 80…90 °С |
|
Время срабатывания устройства: – при обрыве фазы – при перегрузке по току в 1,5 раза – при перегрузке по току в 4 раза |
4…12 с 30…60 с 8…24 с |
| Тип корпуса | настенный Н |
| Габаритные размеры корпуса | 130×105×65 мм |
| Степень защиты корпуса | IP44 |
| Срок службы | 8 лет |
| Условия эксплуатации | |
| Температура окружающего воздуха | +5…+50 °С |
| Атмосферное давление | 86…106,7 кПа |
| Относительная влажность воздуха (при 35 °С) | 30…80 % |
Схема устройства УЗОТЭ-2У
Четыре блока контроля состояния электродвигателя устройства УЗОТЭ-2У включают контроль:
Температуры корпуса двигателя (БКТ);
Тока утечки обмотки статора двигателя (БКУ);
Перекоса фаз (БКФ);
Потребляемого двигателем тока (БКП).
Если уровень сигнала в любом из каналов контроля превышает допустимый, то выходное реле срабатывает, вызывая аварийное отключение электродвигателя.
Входные датчики УЗОТЭ-2У
Для мониторинга состояния защищаемого электродвигателя к входам УЗОТЭ-2У подключаются два типа датчиков:
Пизисторный термопреобразователь сопротивления для отслеживания температуры корпуса двигателя (вход 1, БКТ обрабатывает сигнал);
Трансформаторные датчики Тр1…Тр3, которые формируют сигнал, зависящий от потребляемого двигателем тока (входы 3–5, БКФ и БКП обрабатывают сигналы).
Устройство и принцип действия УЗОТЭ-2У
Прибор осуществляет мониторинг работы электродвигателя через четыре канала.
В канале температурной защиты измерение температуры происходит с помощью терморезистора, сигнал от которого подается на компаратор напряжения с цепями обратной связи, защищающими от помех и наводок. На выходе компаратора формируется управляющий сигнал для включения исполнительного реле и индикатора «ПЕРЕГРЕВ».
Канал защиты от перекоса фаз питающей сети включает три трансформатора тока и диодно-резисторную схему, создающую напряжение, пропорциональное асимметрии токов. Этот сигнал поступает на компаратор напряжения, где преобразуется в цифровой и управляет исполнительным реле и индикатором «ПЕРЕКОС ФАЗ». Положительная обратная связь в компараторе обеспечивает триггерный режим работы.
Канал токовой защиты преобразует сигнал одного из трансформаторов тока в аналогичный пилообразный сигнал, амплитуда которого пропорциональна токовому потреблению двигателя. Компаратор формирует импульсный сигнал, скважность которого обратно пропорциональна перегрузке. Этот сигнал через интегрирующую RC-цепь, обеспечивающую задержку, управляет исполнительным реле и индикатором «ПЕРЕГРУЗКА». Дополнительная схема оперативной индикации позволяет установить порог срабатывания защиты. В компаратор введена диодная цепь обратной связи, обеспечивающая триггерный режим работы канала. Сброс триггеров защиты осуществляется отключением питания на время не менее 15 секунд.
Канал контроля тока утечки обмотки статора работет следующим образом. При отключенном электродвигателе фаза подается через резистор на одну из обмоток статора, создавая делитель напряжения. Сигнал с делителя поступает на компаратор напряжения и преобразуется в цифровую форму, обеспечивая защиту от помех через емкостные цепи. Управление исполнительным реле и индикатором «УТЕЧКА» происходит с выхода компаратора. При включенном двигателе переменное напряжение блокирует компаратор, и канал защиты не влияет на работу двигателя.
Температуры корпуса двигателя (БКТ);
Тока утечки обмотки статора двигателя (БКУ);
Перекоса фаз (БКФ);
Потребляемого двигателем тока (БКП).
Если уровень сигнала в любом из каналов контроля превышает допустимый, то выходное реле срабатывает, вызывая аварийное отключение электродвигателя.
Входные датчики УЗОТЭ-2У
Для мониторинга состояния защищаемого электродвигателя к входам УЗОТЭ-2У подключаются два типа датчиков:
Пизисторный термопреобразователь сопротивления для отслеживания температуры корпуса двигателя (вход 1, БКТ обрабатывает сигнал);
Трансформаторные датчики Тр1…Тр3, которые формируют сигнал, зависящий от потребляемого двигателем тока (входы 3–5, БКФ и БКП обрабатывают сигналы).
Устройство и принцип действия УЗОТЭ-2У
Прибор осуществляет мониторинг работы электродвигателя через четыре канала.
В канале температурной защиты измерение температуры происходит с помощью терморезистора, сигнал от которого подается на компаратор напряжения с цепями обратной связи, защищающими от помех и наводок. На выходе компаратора формируется управляющий сигнал для включения исполнительного реле и индикатора «ПЕРЕГРЕВ».
Канал защиты от перекоса фаз питающей сети включает три трансформатора тока и диодно-резисторную схему, создающую напряжение, пропорциональное асимметрии токов. Этот сигнал поступает на компаратор напряжения, где преобразуется в цифровой и управляет исполнительным реле и индикатором «ПЕРЕКОС ФАЗ». Положительная обратная связь в компараторе обеспечивает триггерный режим работы.
Канал токовой защиты преобразует сигнал одного из трансформаторов тока в аналогичный пилообразный сигнал, амплитуда которого пропорциональна токовому потреблению двигателя. Компаратор формирует импульсный сигнал, скважность которого обратно пропорциональна перегрузке. Этот сигнал через интегрирующую RC-цепь, обеспечивающую задержку, управляет исполнительным реле и индикатором «ПЕРЕГРУЗКА». Дополнительная схема оперативной индикации позволяет установить порог срабатывания защиты. В компаратор введена диодная цепь обратной связи, обеспечивающая триггерный режим работы канала. Сброс триггеров защиты осуществляется отключением питания на время не менее 15 секунд.
Канал контроля тока утечки обмотки статора работет следующим образом. При отключенном электродвигателе фаза подается через резистор на одну из обмоток статора, создавая делитель напряжения. Сигнал с делителя поступает на компаратор напряжения и преобразуется в цифровую форму, обеспечивая защиту от помех через емкостные цепи. Управление исполнительным реле и индикатором «УТЕЧКА» происходит с выхода компаратора. При включенном двигателе переменное напряжение блокирует компаратор, и канал защиты не влияет на работу двигателя.
