Устройство микроконтроллерное для защиты обмотки ротора генератора мк рзр - NEVINKA-INFO.RU

Устройство микроконтроллерное для защиты обмотки ротора генератора мк рзр

Эстра, НПП, ООО - Разработка и производство микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики. - Новосибирск

Устройство микроконтроллерное для защиты обмотки ротора генератора мк рзр

Эстра, НПП, ООО

Разработка и производство микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики.

Подробное описание
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ЭСТРА»

Основной деятельностью компании является разработка и производство микропроцессорных устройств релейной защиты, автоматики, диагностики электротехнического оборудования.

НПП «ЭСТРА» было основано в 1992 году на базе одной из ведущих школ релейной защиты и автоматики – кафедры Электрических станций, Новосибирского государственного технического университета. Ведущие специалисты компании являются действующими научными сотрудниками кафедры. Данный фактор позволяет находиться на передовой развития современных систем релейной защиты.
Основными продуктами являются: защита серии МКЗП (БЗП) (Микроконтроллерная защита присоединений), а также МКЗЗП-6-35-И/К (Микроконтроллерная защита от замыкания на землю). Помимо данных устройств, производится выпуск терминалов МК – ДЗТ – 1 (Микроконтроллерная дифференциальная защита с торможением), МКЗиД – 0,4 кВ (Микроконтроллерная защита и диагностика двигателей), МК РЗГ (Микроконтроллерная защита статора генератора от замыканий на землю), МК РЗР (Микроконтроллерная защита ротора генератора от замыканий на землю), МК ЗПТ (Микроконтроллерная защита силовых цепей постоянного тока).
Высокое качество и низкая цена отличает нас от компаний конкурентов.

Наряду с типовыми проектами, разрабатываем уникальные методы решения проблем заказчика (под определенные технические условия).

Более подробную информацию можно получить на сайте rza-estra.ru. А так же есть возможность организовать индивидуальную встречу.

Будем рады взаимовыгодному и долгосрочному сотрудничеству!

Основное направление Электротехническое оборудование, кабель

Предлагаемая продукция, услуги
Основными продуктами являются: защита серии МКЗП (БЗП) (Микроконтроллерная защита присоединений), а также МКЗЗП-6-35-И/К (Микроконтроллерная защита от замыкания на землю). Помимо данных устройств, производится выпуск терминалов МК – ДЗТ – 1 (Микроконтроллерная дифференциальная защита с торможением), МКЗиД – 0,4 кВ (Микроконтроллерная защита и диагностика двигателей), МК РЗГ (Микроконтроллерная защита статора генератора от замыканий на землю), МК РЗР (Микроконтроллерная защита ротора генератора от замыканий на землю), МК ЗПТ (Микроконтроллерная защита силовых цепей постоянного тока).

Регион Россия / Новосибирская область / Новосибирск
Адрес г. Новосибирск, ул. Пермитина, 24, к.218/2
Телефон +7 (383) 286-74-64
Основной тип деятельности Торговая компания
E-mail [email protected]
Сайт http://rza-estra.ru/
ИНН Не указан
Контактное лицо Самойлов Вадим Олегович

Рекламное продвижение на Metaprom.ru

Приоритетные поставщики по отрасли Электротехническое оборудование, кабель

Energetika, OOO Ярославль Оптовая торговля: дизельные электростанции, запчасти на дизель-генераторы, ремонт генераторов.
АЛМАЗ (ТМ ТЭНС), ООО Новочеркасск Разработка и производство пылевлагозащищенных светодиодных светильников (IP54, IP65, IP67) и АСУНО.
НКВП Петра, ООО Уфа Производство установок индукционного нагрева «ПЕТРА» для промышленности
Смол, ИПК, ООО Санкт-Петербург Производство оборудования для перемотки, измерения длины, мерной резки, складирования кабельно-проводниковой продукции.
Компания Дизель-Систем, ООО Ярославль Завод-производитель дизельных генераторов и газопоршневых электростанций ДЭС, АД, ДГУ, ГПУ, АГП, мощностью 16-400 кВт на базе двигателей ЯМЗ, ММЗ, ТМЗ

Дата регистрации на портале: 29.10.2014
Посещаемость визитной карточки: всего 1973 | сентябрь 8 | октябрь —

Устройство микроконтроллерное для защиты обмотки ротора генератора мк рзр

МЕТОДИКА НАЛАДКИ ЗАЩИТЫ РОТОРА ГЕНЕРАТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ РЗР-1М

СОСТАВЛЕНА электрическим цехом ПО «Союзтехэнерго»

СОСТАВИТЕЛЬ инж. В.Д.Вынаев

УТВЕРЖДЕНА Заместителем главного инженера ПО «Союзтехэнерго» А.Д.Герр 17 апреля 1980 г.

Методика составлена по материалам технического описания и инструкции по эксплуатации, технических условий ТУ 16-523.374-75 на блок-реле РЗР-1МУ4, РЗР-1МТ4 завода-изготовителя и обобщения опыта эксплуатации защиты ротора генераторов от перегрузки.

В Методике дана краткая характеристика основных органов защиты, изложены методы проверки защиты при новом включении, приведены рекомендованные виды, периодичность и объем технического обслуживания.

В приложениях дается описание работы защиты, приведены технические данные и примерный протокол проверки блок-реле.

Методика предназначена для персонала наладочных организаций и служб релейной защиты электрических станций, занимающихся наладкой и эксплуатацией устройств релейной защиты.

1. ВВЕДЕНИЕ

Блок-реле РЗР-1М, выпускаемое Чебоксарским электроаппаратным заводом, предназначено для защиты роторов генераторов мощностью 165 МВт и выше от перегрузки токами возбуждения при длительных форсировках в случае аварийного снижения напряжения в системе, а также при неисправностях в системе возбуждения.

Блок-реле выполнено на базе защиты PЗP-1 и имеет улучшенные технические характеристики: расширенный диапазон рабочих температур и повышенную виброустойчивость.

Блок-реле выполняется с двумя ступенями действия:

— на снижение возбуждения генератора воздействием на органы регулирования;

— на отключение генератора и гашение поля в случае, если сигнал на развозбуждение не снижает тока ротора.

Защита рассчитана на совместную работу с устройством для измерения тока ротора И514 (по ТУ 25-04-770-76), в состав которого входит трансформатор постоянного тока с последовательным соединением вторичных обмоток. Форма кривой вторичного тока трансформаторов постоянного тока должна быть близкой к прямоугольной.

В работе приняты следующие условные обозначения:

Блок-реле — реле защиты ротора генератора от перегрузки РЗР-1М;

ТПТ — трансформатор постоянного тока;

ВУИ — вспомогательное устройство для измерения тока ротора;

ВПУ — входное преобразовательное устройство;

ЧИМ — частотно-импульсный модулятор;

СО — сигнальный орган;

ПО — пусковой орган;

ИО — интегральный орган;

БП — блок питания.

При проверке и наладке блок-реле необходимо руководствоваться:

— «Инструкцией по проверке промежуточных и указательных реле» (М.: Энергия, 1969);

— «Сборником директивных материалов по эксплуатации энергосистем» (электротехническая часть). Раздел четвертый. Защита и электроавтоматика, п.4.1 (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979).

2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА, НАЗНАЧЕНИЕ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ОРГАНОВ БЛОК-РЕЛЕ

На рис.1 приведена структурная схема блок-реле, в состав которой входят ВПУ, СО, ПО, ИО и БП. Блок-реле включается в рассечку цепи переменного тока ТПТ, входящего в устройство для измерения тока ротора И514.

Рис.1. Структурная схема блок-реле:

1 — входное преобразовательное устройство; 2 — сигнальный орган; 3 — пусковой орган; 4 — интегральный орган; 5 — блок питания

Назначение и краткая характеристика основных органов блок-реле следующие:

— ВПУ служит для разделения входных органов блок-реле, имеющих связь по цепям питания, а также для компенсации несоответствия между номинальными токами ротора и ВУИ и для преобразования переменного тока прямоугольной формы в выпрямленные и сглаженные напряжения, пропорциональные току ротора;

— СО срабатывает без выдержки времени при достижении током ротора значения, определяемого уставкой органа. СО действует на сигнал с независимой от тока ротора выдержкой времени;

— ПО срабатывает без выдержки времени при достижении током ротора значения, определяемого уставкой органа. ПО контролирует пуск и возврат ИО;

— ИО имеет интегрально-зависимую характеристику выдержки времени, учитывающую накопление тепла в обмотке ротора в процессе перегрузки и охлаждение ротора после ее устранения;

— БП служит для получения необходимых уровней стабилизированного напряжения постоянного тока для питания основных органов блок-реле и их выходных реле.

Принципиальная электрическая схема блок-реле приведена на рис.2, принцип действия и устройство основных органов блок-реле — в приложении 1, технические данные блок-реле — в приложении 2.

Рис.2. Принципиальная электрическая схема блок-реле:

1 — устройство для измерения тока ротора И514; 2 — трансформатор постоянного тока; 3 — вспомогательное устройство для измерения тока ротора; 4 — входное преобразовательное устройство; 5 — сигнальный орган; 6 — пусковой орган; 7 — орган с интегрально-зависимой выдержкой времени; 8 — цепи постоянного оперативного тока

3. ПРИБОРЫ И АППАРАТУРА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕРКЕ И НАЛАДКЕ БЛОК-РЕЛЕ

На вход блок-реле с ТПТ поступают импульсы почти прямоугольной формы, однако, учитывая наличие фильтров органов, лабораторная проверка проводится синусоидальным током, что практически не вносит погрешностей в характеристики блок-реле.

Для проверки блок-реле необходимо подготовить следующие источники питания и измерительные приборы:

— регулируемый синусоидальный источник питания переменного тока 0-8,0 А;

— источник питания постоянного тока 220 В;

— электромагнитный амперметр Э-514/3, 5-10 А, класс точности 0,5;

— магнитоэлектрический микроамперметр М244, 10-1000 мкА, класс точности 0,2;

— магнитоэлектрический вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20000 Ом/В;

— электросекундомер П-14 М;

— цифровой миллисекундомер Ф209;

— осциллограф C1-34 (C1-29; С1-19Б);

— регулятор напряжения ЛАТР-1М, 0-250 В, 9 А;

— ручной секундомер С-П-1б;

— мегаомметры на напряжение 500 и 1000 В;

— ползунковые разные реостаты.

4. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕРКЕ И НАЛАДКЕ БЛОК-РЕЛЕ

При проверке и наладке блок-реле необходимо выполнять требования «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций», гл.III-7 (М.: Энергия, 1972) и «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей», разд.7 (М.: Энергия, 1977).

5. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ ПРИ НОВОМ ВКЛЮЧЕНИИ

5.1. Внешний осмотр, проверка механической части блок-реле

Перед проверкой и настройкой блок-реле необходимо:

Читайте также  Щетки генератора я213а2 v7

— произвести тщательный внешний осмотр в целях выявления дефектов и повреждений, которые могут появиться при транспортировании;

— проверить соответствие установленной аппаратуры техническим данным;

— проверить визуально качество монтажа, пайку проводов с помощью пинцета, надежность фиксации штыревых разъемов, затяжку резьбовых соединений.

5.2. Проверка сопротивления изоляции блок-реле

Перед подачей напряжения на элементы блок-реле необходимо мегаомметром на напряжение 500 В проверить сопротивление изоляции в полной схеме (в холодном состоянии).

Для этой цели необходимо произвести следующие пересоединения:

— все перемычки и накладки установить в рабочее положение в соответствии с принципиальной электрической схемой;

— закоротить зажимы: 5, 7 — входные цепи; 2, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 22, 24, 28, 26, 30, 1, 9, 11, 13, 15, 17, 19 — цепи напряжения постоянного тока.

Измерить сопротивление изоляции между:

— входными цепями напряжения постоянного тока (зажимы 5-1);

— всеми цепями, указанными выше, и корпусом блок-реле.

Сопротивление изоляции должно быть не менее 50 МОм при нормальных условиях.

5.3. Проверка и настройка элементов блок-реле

5.3.1. Проверка магнитоэлектрических реле K1 и К2

В соответствии с гарантией завода-изготовителя магнитоэлектрические реле М237/054 не должны вскрываться.

Вместе с тем, учитывая случаи отказов данного реле в эксплуатации, в соответствии со «Сборником директивных материалов по эксплуатации энергосистем» (электротехническая часть). Раздел четвертый. Защита и электроавтоматика, п.4.31 рекомендуется проверять эти реле в следующем объеме:

— проверка достаточного расстояния между подвижными и неподвижными контактами реле (выводы 3-4), а также между Г-образными стойками неподвижных контактов производится мегаомметром на напряжение 500 В. Для надежного размыкания контактов в обмотку необходимо подать тормозной ток 75±5 мкА;

— проверка сопротивления изоляции между обмоткой и контактами выполняется на снятых реле.

Учитывая, что гарантируемое заводом-изготовителем предельное напряжение между этими цепями составляет 200 В, проверку производят одним из следующих способов:

— плавным повышением напряжения постоянного тока до 200 В через микроамперметр 50-100 мкА с добавочным сопротивлением 2,0-4,0 МОм; при этом ток не должен превышать 10 мкА;

— плавным повышением напряжения до 200 В от мегаомметра на 500 В через делитель 1,8-2,0 МОм и 3,0 МОм; 0,25 Вт. При исправной изоляции показание мегаомметра 5,0 МОм, при пробое изоляции — 3,0 МОм.

Схемы измерения сопротивления изоляции приведены на рис.3.

Есть у нас специалисты по бензогенераторам?

Olderrus

Активный участник
  • 13.07.2010
  • #1
  • Вложения

    Коллега
    • 13.07.2010
  • #2
  • Olderrus

    Активный участник
    • 13.07.2010
  • #3
  • Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #4
  • Nikita

    Guest
    • 13.07.2010
  • #5
  • Olderrus

    Активный участник
    • 13.07.2010
  • #6
  • StrangerM

    Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #7
  • StrangerM

    Старожил форума
    • 13.07.2010
  • #8
  • stass_03

    Активный участник
    • 14.07.2010
  • #9
  • stass_03

    Активный участник
    • 14.07.2010
  • #10
  • для любителей пачитать
    Генераторы с компаундным возбуждением к компенсирующей емкостью
    Наиболее простым по технической реализации является бесщеточный генератор с компаундным возбуждением и компенсирующей емкостью, подключенной к дополнительной обмотке. Такой генератор представляет собой явнополюсную синхронную машину с обмоткой возбуждения в роторе.

    Обмотка возбуждения разбита на две секции, концы каждой из которых замкнуты через диод. Таким образом, индуцированный ток в обмотке возбуждения может протекать только в одном направлении, создавая постоянное магнитное поле.

    Статор имеет две обмотки: основную и дополнительную. К основной обмотке подключается нагрузка. К дополнительной обмотке подключается компенсирующий конденсатор. Основная обмотка занимает 2/3 пазов статора, а дополнительная 1/3 пазов.

    Работает генератор следующим образом. При начале вращения ротора тока в обмотках нет. Однако магнитопроводы статора и ротора имеют остаточную намагниченность. За счет последней в обмотках начинает индуцироваться ток. Так как за счет диодов ток в обмотке ротора может протекать только в одном направлении, магнитопровод ротора начинает намагничиваться. При этом вращающееся магнитное поле создаваемое ротором индуцирует в обмотках статора электродвижущую силу. Поскольку дополнительная обмотка статора нагружена на конденсатор, через нее начинает протекать переменный ток. Этот переменный ток создает переменное, но не вращающееся магнитное поле статора, которое индуцирует электродвижущую силу в обмотке ротора. Под действием этой электродвижущей силы в обмотке ротора возникает ток, который выпрямляется диодами и еще сильнее намагничивает ротор. Это в свою очередь вызывает увеличение электродвижущей силы и тока в обмотках статора, что в свою очередь еще сильнее намагничивает ротор. Процесс возбуждения развивается лавинообразно до входа магнитопроводов статора и ротора в режим насыщения. В основной обмотке статора возникает электродвижущая сила номинальной величины. Генератор готов к подключению нагрузки.

    При подключении нагрузки к основной обмотке в ней появляется ток, который создает свое магнитное поле. Если бы возбуждение генератора осталось на прежнем уровне, то напряжение на его выходных зажимах снизилось бы по двум причинам: падения напряжения на внутреннем сопротивлении и смещения магнитного поля относительно оси обмотки статора. Однако обмотки статора расположены таким образом, что их магнитные оси повернуты на 90 градусов. За счет этого происходит поворот магнитного поля ротора в направлении основной обмотки, что увеличивает ЭДС индукции в ней. Чем больше ток основной обмотки — тем больше поворот магнитного поля ротора. Таким образом происходит стабилизация выходного напряжения генератора. Такой способ регулирования называется компаундным.

    Генератор с компаундным возбуждением прост по конструкции, обладает малым весом и стоимостью, что обусловило его широкое применение в переносных бензиноэлектрических агрегатах («бензиновые электростанции»). В то же время этому типу генераторов присущ ряд недостатков, а именно:

    генератор может быть только однофазным;
    в случае подключения к генератору нагрузки с нелинейным характером сопротивления (например, нагреватель, включенный через диод) процесс компаундирования нарушается — напряжение на выходе генератора может оказаться сильно завышенным.
    к.п.д. генератора относительно невысок, так как существенная часть энергии переменного магнитного поля теряется на перемагничивание магнитопроводов, работающих в режиме близком к насыщению

    Защита генераторов и блоков

    В соответствии с ПУЭ на современных турбогенераторах уста­навливаются следующие защиты:

    Продольная дифференциальная защита.

    Защита является основной быстродействующей защитой, дейс­твует, без выдержки времени при междуфазных повреждениях в гене­раторе и на выводах в зоне между трансформаторами тока дифзащи­ты. При условии достаточной чувствительности защита может реаги­ровать также на двойные замыкания на землю, когда одна точка за­мыкания на землю находится в зоне действия дифзащиты генератора.

    Поперечная дифференциальная защита.

    Устанавливаются на турбогенераторах, имеющих выведенные параллельные ветви обмотки статора каждой фазы.

    Защита действует без выдержки времени при витковых замыка­ниях в обмотке статора.

    Защита от замыканий на землю в обмотке статора.

    Для защиты генераторов, работающих на сборные шины напряже­нием выше 1 кВ, от однофазных замыканий в обмотке статора пре­дусматривается токовая защита, реагирующая на полный ток замыка­ния на землю или на его составляющие высших гармоник. Защита отстроена от переходных процессов и действует:

    – при емкостном токе замыкания на землю 5 А и более – на отключение всех выключателей генератора и гашение его поля;

    – при емкостном токе замыкания на землю менее 5 А – на сигнал.

    На генераторах, работающих в блоке с трансформатором (ав­тотрансформатором),мощностью более 30 МВт предусматривается за­щита от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения, ох­ватывающая, как правило, всю обмотку статора.В зону действия за­щиты входит также обмотка низкого напряжения блочного трансфор­матора и ошиновка генераторного напряжения.

    При мощности генератора блоков 30 МВт и менее применяется защита, охватывающая не менее 85% обмотки статора со стороны ли­нейных выводов генератора.

    Защита действует с выдержкой времени не более 0,5 сек на отключение блока.

    Токовая защита обратной последовательности.

    Она является обязательной для современных турбогенераторов для защиты от протекания токов обратной последовательности.Время действия защиты определяется тепловой характеристикой генерато­ра. Защита, как правило, выполняется с выдержкой времени,зависи­мой от величины тока обратной последовательности (чем больше ток

    обратной последовательности, тем быстрее должен быть отключен

    генератор). В отдельных случаях защита выполняется ступенчатого

    действия по току и по времени.

    Защита от внешних симметричных к.з..Эта защита выпол­няется на реле сопротивления. В старых схемах защита выполняется в виде одного токового реле с пуском напряжения. Защита действу­ет на отключение с выдержкой времени.

    Читайте также  Устройство для параллельной работы генераторов

    Защита от несимметричных токов перегрузки генератора. Используется чувствительная ступень защиты обратной последова­тельности и действует с выдержкой времени на сигнал.

    Защита от симметричных токов перегрузки генератора вы­полняется отдельным токовым реле и действует с выдержкой времени на сигнал.

    Защита от повышения напряжения предназначена для недо­пущения повышения напряжения более 1,2 Uном. на выводах статора генератора, работающего на холостом ходу.

    Повышение напряжения может происходить из-за неисправ­ности системы возбуждения. Защита вводится в действие автомати­чески после перевода генератора на холостой ход и выводится пос­ле включения генератора под нагрузку. Защита действует на гаше­ние поля генератора.

    Защита от асинхронного режима (потери возбуждения).

    Асинхронный режим возникает, когда генератор остается без возбуждения. Защита выполняется на реле сопротивления и реагиру­ет на изменение направления реактивной мощности, когда при поте­ре возбуждения генератор начинает потреблять реактивную мощность и продолжает нести активную нагрузку.

    Защита обмотки ротора от замыкания на землю.

    Замыкание в одной точке ротора генератора не является опасным режимом. Однако при появлении второго замыкания обмотки ро­тора на землю повышается ток обмотки ротора, что приводит к ее перегреву. Кроме того, появление двойного замыкания на землю приводит к нарушению симметрии магнитного потока и к сильной вибрации. Поэтому на турбогенераторах с непосредственным охлаж­дением обмотки ротора, как правило, установлена защита от замы­кания обмотки ротора в одной точке типа КЗР-3 с действием на сигнал. По поступлению сигнала такие турбогенераторы должны быть разгружены и отключены.

    Для турбогенераторов с косвенным охлаждением обмотки ротора допускается длительная работа с замыканием в одной точке, но с вводом защиты от замыканий на землю в двух точках на сигнал.

    Защита ротора от перегрузки током.

    Перегрузка ротора током возбуждения возникает при работе регулятора или устройства форсировки возбуждения. Длительное протекание увеличенных токов возбуждения может привести к перег­реву обмотки ротора. Наиболее современной является защита с ин­тегральной характеристикой типа РЗР-1 (выдержка времени зависит от величины тока ротора). Защита состоит из сигнального органа и органа, действующего на развозбуждение и отключение генератора.

    На большинстве ранее введенных в эксплуатацию генераторов защита ротора от перегрузки выполнена по принципу косвенного контроля перегрузки, фиксируя повышение напряжения на потенцио­метре, включенном на обмотку ротора. Защита также действует на развозбуждение (расфорсировку) и откл.блока.

    На блоках генератор – трансформатор (автотрансформатор) до­полнительно к перечисленным защитам на генераторе устанавливают­ся:

    Дифзащита блока,действующая без выдержки времени на отключение блока;

    Газовая защита трансформатора и вольтодобавочного трансформатора с РПН от внутренних повреждений. Защита действует на сигнал и отключение блока.

    Токовая защита нулевой последовательности от коротких замыканий на землю в сети с заземленной нейтралью. Защита дейс-

    твует с первой выдержкой времени на отключение выключателя с вы­сокой стороны блока и со второй выдержкой времени – на отключе­ние блока.

    На блоках генератор-трансформатор (автотрансформатор) при наличии выключателя между генератором и трансформатором вместо дифзащиты блока выполнена дифзащита трансформатора (автотранс­форматора), действующая без выдержки времени на отключение бло­ка. В этом случае действие защит генератора переводится на отк­лючение генератора с целью сохранения ответвления на собственные нужды.

    На некоторых блоках генератор-трансформатор установлена ре­зервная дифзащита блока. Защита резервирует дифзащиту генерато­ра, дифзащиту трансформатора и дифзащиту ошиновки высшего напря­жения. Защита действует с выдержкой времени 0,5 сек на отключе­ние блока.

    Устройство микроконтроллерное для защиты обмотки ротора генератора мк рзр

    Как отмечалось выше, турбогенераторы с непосредственным охлаждением обмоток характеризуются малой перегрузочной способностью. Для защиты ротора турбогенератора от повреждений при перегрузках по току возбуждения применяется блок-реле типа РЗР-1М. Защита автоматически ограничивает длительность режима форсировки возбуждения в зависимости от кратности тока ротора по отношению к его номинальному значению и отключает генератор от сети с гашением поля при авариях в системе возбуждения, вызывающих длительное протекание по обмотке ротора тока недопустимой величины. Ток ротора подается в защиту от датчика тока. Структурная схема блок-реле приведена на рис. 12.24. В состав комплекта РЗР-1М входят следующие элементы:

    Рис. 12.24. Структурная схема блок-реле РЗР-1М:

    1 — входное преобразовательное устройство; 2 — сигнальный орган;

    3 — пусковой орган; 4 — интегральный орган; 5 — блок питания

    входное преобразовательное устройство, служащее: для гальванического разделения входных цепей основных органов реле, имеющих связь по цепям питания; для компенсации несоответствия между номинальными токами ротора генератора и устройства для измерения тока ротора; . генератора выше его длительно допустимого значения;

    пусковой орган, контролирующий пуск и возврат интегрального органа реле;

    интегральный орган, учитывающий накопление тепла в обмотке ротора в процесе перегрузки и охлаждение ротора после устранения перегрузки. Интегральный орган имеет две ступени срабатывания, одна из которых действует на развозбуждение генератора, а вторая — на отключение генератора от сети и гашение поля;

    блок питания, служащий для получения необходимых уровней стабилизированного напряжения постоянного тока для питания основных органов и их выходных реле.

    В качестве датчика тока при тиристорном и высокочастотном возбуждении используется трансформатор постоянного тока (ТПТ), поставляемый в комплекте с вспомогательным устройством (ВУИ). Трансформатор постоянного тока представляет собой магнитный усилитель, в котором управляющей обмоткой является токоведущий стержень, по которому протекает ток ротора. Стержень проходит внутри двух замкнутых магнитопроводов, выполненных из ферромагнитного материала с высокой проницаемостью. Рабочая обмотка расположена на обоих магнитопроводах, причем на каждом магнитопроводе намотано четыре секции, соединенные между собой параллельно. Между собой обмотки обоих магнитопроводов могут быть соединены либо последовательно-встречно (ТПТ типа И514/1,5; И514/2,0; И514/2,5), либо параллельно (ТПТ типа И514/3; И514/4; И514/6 и И528). Параллельное включение обмоток на каждом магнитопроводе уменьшает влияние на трансформатор внешних магнитных полей и асимметрии расположения шины в окне трансформатора. Рабочая обмотка питается от источника переменного напряжения через вспомогательное устройство, содержащее автотрансформатор, два трансформатора переменного тока, систему выпрямителей и токоограничивающих сопротивлений к ним (рис. 12.25). В зависимости от величины первичного (постоянного) тока изменяется степень . магнитную проницаемость материала магнитопровода. Это вызывает изменение реактивного сопротивления трансформатора, в результате чего происходит изменение переменного тока в рабочей обмотке трансформатора. Для предотвращения трансформации переменного тока из рабочей обмотки в управляющую соединение обмоток, размещенных на разных магнитопроводах, выполняется встречно. При таком включении обмоток МДС, создаваемые управляющей и рабочей обмотками, в одном из сердечников будут суммироваться, а в другом — вычитаться, что приведет к наведению в управляющей обмотке встречных взаимно компенсирующихся ЭДС.

    Рис. 12.25. Вспомогательное устройство ВЧИ

    Все качественные показатели устройства нормируются заводом-изготовителем по среднему значению тока рабочей обмотки. Однако при использовании устройств в качестве датчиков входной величины выпрямленный ток на выходе ВУИ, пропорциональный току ротора, необходимо сглаживать. Значение сглаженного тока зависит от коэффициента формы кривой входного сигнала, а линейность характеристик преобразования — от постоянства коэффициента формы при изменении первичного тока в заданном диапазоне. Форма кривой тока рабочей обмотки при последовательном и параллельном соединении обмоток сердечников ТПТ существенно различается. Она определяется изменениями магнитного состояния сердечников. При параллельном соединении ток в рабочей обмотке каждого сердечника и форма его кривой не зависят от другого сердечника. Кривая тока имеет вид отрезков полуволн синусоиды с изменяющимися амплитудой и углом отсечки в зависимости от значений измеряемого постоянного тока и напряжения питания рабочих обмоток. При этом коэффициент формы кривой, амплитудное и действующее значения тока рабочей обмотки, непосредственно подающегося в защиту, не пропорциональны измеряемому току и зависят от частоты, напряжения питания и сопротивления нагрузки. При последовательном соединении по рабочим обмоткам обоих сердечников проходит один и тот же ток, который не может иметь такие же отличия от синусоиды, как суммарный ток рабочих обмоток при параллельном соединении. Ток рабочей обмотки имеет трапецеидальную форму. Этому соответствуют примерно одинаковые среднее, действующее и амплитудное значения тока, которые практически не зависят от частоты, напряжения питания ТПТ и сопротивления нагрузки. Кроме того, ТПТ с последовательным и параллельным соединением рабочих обмоток ведут себя по-разному при переходных процессах, вызванных подачей, снятием либо скачкообразным изменением питающего переменного напряжения или подачей и снятием первичного постоянного тока. При последовательной схеме соединения переходный процесс практически отсутствует и выходной сигнал полностью повторяет измеряемый ток без искажений, а колебания питающего напряжения в допустимых пределах не влияют на выходной сигнал. При параллельном соединении при подаче измеряемого тока выходной сигнал появляется с запаздыванием и нарастает до установившегося значения с некоторой постоянной времени. При отключении измеряемого тока выходной сигнал также спадает по экспоненте. При скачкообразном изменении питающего напряжения в выходном сигнале появляются выбросы, амплитуда которых в несколько раз может превышать установившееся значение выходного сигнала. Эти выбросы сравнительно медленно затухают во времени и могут приводить к ложной работе защит и систем, включенных на выходе устройства.

    Читайте также  Цифровой индикатор частоты генератора

    В связи с вышеизложенным питание входных цепей защиты типа РЗР-1М, а также измерителя перегрузки ротора (ИПР) в системе автоматического регулятора возбуждения от ТПТ с параллельным соединением рабочих обмоток недопустимо. Поэтому до выпуска промышленностью ТПТ на номинальные токи 3 кА и более с последовательным соединением обмоток необходимо осуществлять переключение обмоток сердечников ТПТ с параллельной схемы на последовательную. При этом сохраняются все свойства ТПТ, а его параметры изменяются следующим образом:

    номинальный вторичный ток уменьшается в 2 раза;

    оптимальное напряжение питания вторичной цепи ТПТ от автотрансформатора ВУИ возрастает в 2 раза (выполняется переходом на другое ответвление автотрансформатора);

    максимально допустимое приведенное сопротивление вторичной цепи возрастает в 4 раза.

    При бесщеточном возбуждении в качестве датчика используется индукционный короткозамкнутый датчик тока ИКДТ (рис. 12.26), представляющий собой неподвижную короткозамкнутую “беличью клетку”, которая охватывает вал генератора. Внутри беличьей клетки проходят провода от возбудителя к обмотке ротора. При работе генератора ток возбуждения создает вращающееся магнитное поле, индуцирующее токи в стержнях беличьей клетки. Эти токи замыкаются через трансформатор тока, во вторичную цепь которого включается защита РЗР-1М. С помощью ИКДТ на защиту подается синусоидальный переменный ток, пропорциональный току ротора.

    Рис. 12.26. Схема включения индукционного короткозамкнутого датчика тока ИКДТ

    В состав входного преобразовательного устройства (ВПУ), показанного на рис. 12.27, входят промежуточный трансформатор TL1, согласующий трансформатор напряжения TV2, выпрямительные мосты VC1, VC2, сглаживающие конденсаторы C1, C2 и резисторы R1, R2, R4-R6. Трансформатор TL1 служит для изменения уровня контролируемых токов до значений, удобных для дальнейшего преобразования и регулировки. Трансформатор TV2 осуществляет гальваническое разделение входных цепей основных органов реле. Регулируемые резисторы R1 и R2 позволяют получить необходимые уровни напряжений на входах основных органов реле при номинальном токе ротора. Резистоpoм R5 устанавливается требуемая стабилизация напряжения на входе интегрального органа (изменение масштаба входного напряжения).

    Pис. 12.27. Входное преобразовательное устройство P3P-1M

    Индикатор межвитковых замыканий ротора

    Всем доброго времени суток. Предлагаю вашему вниманию свой вариант реализации довольно популярной и простой схемы индикатора межвитковых замыканий в роторах коллекторных электродвигателей.

    На просторах интернета описано множество вариантов изготовления аналогичных схем собранных с использованием разных комбинаций транзисторов и одинаковым принципом работы.

    Основные идеи были:
    1. Собрать данное устройство из имевшихся после разборки разного электронного хлама деталей.
    2. Сделать законченную конструкцию, т.е. включая корпус.
    3. При изготовлении избавить себя от поиска или самостоятельной намотки катушек индуктивности, указанных в найденных схемах номиналов, а использовать те, которые имелись под рукой!
    4. Провести сравнительное тестирование конструкции с оборудованием заводского изготовления.

    Из инструментов использовалось:
    — МФИ типа «Dremel».
    — Паяльник.
    — Суперклей.
    — Отвертка, кусачки и т.д.

    Поскольку в найденных мною в интернете схемах используются катушки с разной индуктивностью, в идею эксперимента входило заставить нормально работать две катушки с одинаковыми номиналами. По этому для начала схема собиралась и тестировалась на макетной плате. Настраивалась с использованием оборудования времен еще СССР.

    Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей.

    В схеме были использованы катушки от двух одинаковых люминесцентных лампочек «ЭРА» (давно валялись без дела, пользуюсь светодиодными). Т.к. у меня не было под рукой LC-метра, а вычислять параметры другими способами не было желания, то их индуктивность мне пока не известна.



    В описаниях, найденных в интернете, аналогичных схем устройств указывались разные рабочие частоты от 30кГц до 120кГц. Подбором частотозадающего конденсатора C1 удалось добиться синусоиды относительно правильной формы на излучающей катушке L1. Рабочая частота получилась около 91кГц.

    На приемной катушке L2 сигнал имел искажения в виде неравномерной синусоиды и «зюки» на ней. Или за счет взаимных наводок, или из-за появления гармоники (не стал глубоко вникать).

    Используя метод «научного тыка», параллельно приемной катушке был установлен конденсатор C5 (который отсутствует в аналогичных схемах), исходя из идеи C5=C1. Который откорректировал приемный LC контур под рабочую частоту. В результате на приемной катушке поднялась амплитуда сигнала и выровнялась форма синусоиды, что значительно повысило чувствительность прибора.

    Расстояние между катушками подбиралось минимальным, при котором нет сильной прямой наводки между катушками, при условии отсутствия рядом замкнутого проводника (для удобства проверки относительно коротких якорей).


    Печатная плата делалась с возможностью установки катушек на расстоянии 21мм и 27мм между их центрами (для удобства возможного эксперимента с разными катушками). Так же на плате оставлены свободные поля для удобства монтажа платы в корпусе.

    Печатная плата выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 109х28мм.

    Монтаж на плате получился не очень презентабельного вида, т.к. использовался кусок стеклотекстолита, валявшийся у меня еще с советских времен. Видимо от времени, у него внутри образовались непонятные разводы и пятна бурого цвета, которые меня сильно смущали, но не повлияли на работоспособность приборчика.



    Корпус приборчика был изготовлен из корпуса сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы.


    С помощью МФИ типа «Dremel» установленного в самодельный станок, верхняя часть корпуса была обрезана по краю отверстий для проводов. Сточены мешающиеся ребра. Надфилями подогнана нижняя часть корпуса.



    Далее в корпус с помощью суперклея были вклеены пластиковые опоры для платы и вырезаны отверстия для переключателей, светодиодов и отверстия для доступа к подстроечным резисторам. Потом просверлены отверстия под саморезы 3мм для скрепления корпуса.


    В результате получился достаточно удобный корпус размерами 113х33х17мм. Который легко разбирается для замены батарейки. Отверстия для регулировки можно заклеить кусочком изоленты.



    Для удобства эксплуатации приборчика стрелками на наклейке указаны местоположения центров катушек индуктивности. Красными точками на корпусе указаны центры катушек.

    Сначала приборчик проверялся дома на имевшемся якоре, где кусочком провода был имитирован замкнутый виток. Так же устройство прекрасно реагирует на любой кусочек замкнутого провода (т.е. без наличия сердечника). Прибор очень чуствительный и реагирует на любой замкнутый проводник включая оправу очков, кольцо для ключей и т.д. По этому очень удобно иметь два заранее настроенных диапазона чуствительности.



    Так же результаты проверки якорей этим приборчиком сравнивались с результатами полученными на специализированном оборудовании фирмы «Bosch» в условиях мастерской.


    Результатами сравнительной диагностики якорей на КЗ я остался очень доволен т.к. они полностью совпали. Приборчик уверенно показывал наличие КЗ на «убитых» якорях и не показывал ложных срабатываний на «здоровых».

    Уже после тестирования в мастерской. Экспериментируя с уже готовым приборчиком, обнаружилась интересная возможность настройки не только двух режимов чувствительности приборчика, но и двух разные режимов работы:
    1. При включении горит зеленый, при проверке «здорового» якоря продолжает гореть зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом срабатывает на простой кусок замкнутого провода, не реагирует на металлическую поверхность.
    2. При включении горит красный, при проверке «здорового» якоря загорается и горит зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом не срабатывает на простой кусок замкнутого провода, реагирует на металлическую поверхность загорается зеленый.

    В мастерской приборчик тестировался в первом режиме. Как оказалось, благодаря наличию переключателя и двух подстроечных резисторов, приборчик можно настроить либо на два уровня чувствительности или на два разных режима работы.

    Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.

    Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии очень приветствуются.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: