1.3.6. Выбор аппаратуры защиты и коммутации.

Для того чтобы во всех случаях гарантировать сохранность двигателя, в современных электроприводах применяются различные виды защит. Защита должна обладать свойством универсальности. При любых ситуациях, угрожающих аварией, она должна либо действовать на сигнал, либо отключать двигатель. Известно много разнообразных устройств, предназначенных для защиты асинхронных двигателей. Все они имеют определенные достоинства и недостатки. Однако осуществить принцип универсальности в полной мере не удаётся. Для защиты асинхронных двигателей применяют плавкие предохранители, реле с биметаллическими пластинами (тепловые реле), встроенную температурную защиту. Плавкие предохранители — самое простое и наиболее распространенное устройство защиты. Их работа основана на принципе разрыва электрического тока в специально ослабленном месте. Плавкие вставки в цепях короткозамкнутых двигателей выбирают по рабочему току и проверяют по пусковому.

Для защиты асинхронного двигателя выбираем блок защиты СиЭЗ-4И-1-25.

Устройство защиты электродвигателей СиЭЗ–4И-1-25 предназначено для защиты 3-х фазных электродвигателей с номинальными (рабочими) токами в диапазоне 1 ÷ 25 А (ориентировочной мощностью 0,35 ÷ 12 кВт) .

иЭЗ-4И-1-25 обеспечивает: индикацию токов по трем или одной фазам по выбору; цифровую установку номинального (рабочего) тока защиты; индикацию вида аварии; индикацию токов аварийных режимов при срабатывании защиты; установку токо-временной характеристики защиты в зависимости от режимов работы электродвигателя и его технических характеристик; установку времени задержки контроля токо-временной характеристики защиты на время пуска электродвигателя в зависимости от режимов работы электродвигателя и его технических характеристик; цифровую установку тока защиты по минимальному току; возможность включения и отключения необходимых параметров защит; управление по релейному выходу пускателем электродвигателя; подключение внешней индикации по релейному выходу аварийной сигнализации; режим автоматической разблокировки устройства (снятие режима «Авария») при необходимости по истечении заданного времени.

Таблица 6- Технические характеристики блока защиты СиЭЗ-4И-1-25 .

Время срабатывания защиты по обрыву фазы	2 + 0,5 С
Время срабатывания защиты по минимальному току	3 + 0,5 С
Порог срабатывания по сопротивлению изоляции перед пуском	Rиз.<0.5МОм
Нагрузочная способность выходных контактов управления и индикации	5 А
Потребляемая мощность	3 Вт
Степень защиты	IP20
Габаритные размеры	110х90х 70 мм

1.4 Проектирование электрической функциональной схемы электропривода.

На основании сформулированных требований, рассчитанной силовой схемы выбираем автоматический регулятор скорости вращения Varispeed L7 фирмы OMRON.

Для управления скоростью электропривода будем применять частотное регулирование, потому что данный способ является наиболее оптимальным. Принцип его заключается в том, что, изменяя частоту питающего двигатель напряжения, можно изменять его частоту вращения холостого хода, получая тем самым различные искусственные характеристики. Этот способ обеспечивает плавное регулирование в широком диапазоне.

Исходя из высоких требований к динамике принимаем векторное управления электроприводом лифта.

Любая система частотного управления состоит из силового преобразователя и системы управления. В качестве преобразователя частоты выбираем автономный инвертор напряжения на IGBT транзисторах с не управляемым выпрямителем на входе. Регулирование частоты напряжения осуществляется путем изменения частоты переключения ключей инвертора.

Электрическая функциональная схема преобразователя частоты OMRON.

Основным «мозговым» узлом, в задачу которого входит исполнение программного кода, находящегося в памяти является процессор. Он непосредственной связью соединён со всеми блоками частотного преобразователя.

Пульт управления преобразователя частоты является инструментом обмена информацией между преобразователем частоты и пользователем. С помощью пульта управления устанавливаются значения параметров, считываются данные о текущем состоянии и подаются управляющие команды.

Коммуникационный модуль позволяет осуществлять системную сеть передачи данных.

В основе построения интерфейса RS 232/485 лежит дифференциальный способ передачи сигнала, когда напряжение, соответствующее уровню логической единицы или нуля, отсчитывается не от "земли", а измеряется как разность потенциалов между двумя передающими линиями: Data+ и Data-. При этом напряжение каждой линии относительно "земли" может быть произвольным, но не должно выходить за диапазон -7...+12 В.

Гальванические развязки используются для передачи сигналов, для бесконтактного управления и для защиты оборудования и людей от поражения электрическим током.

Аналоговый интерфейс предназначен для передачи информации, необходимой для автоматизации согласования параметров.

Драйверы осуществляют трансляцию однотипных для всех устройств обращений к ним из процессов и из других модулей ОС в специфические для устройства управляющие воздействия и управляют выполнением этих воздействий.

Дискретный интерфейс – это канал связи, обеспечивающий передачу информации в дискретной форме.

В современных преобразователях также можно косвенно измерять скорость. В этом случае ошибка по скорости составляет 2% и диапазон регулирования скорости не превышает D=100. В нашем случае для контроля положения используется фотоэлектрический импульсный датчик, сигналы которого можно использовать и для определения скорости.

Для регулирования основных величин в системе управления применяются соответственно регуляторы скорости, потокосцепления и составляющих вектора тока статора.

Выходной фильтр помех применяется для ослабления электромагнитных помех, генерируемых в выходной цепи работающего преобразователя частоты.