Опис установки

Експериментальне дослідження блоку захисту двигуна виконують на установці (мал. 10.7), що представляє собою трифазний двигун із блоком універсального захисту БУЗ.

Обмотки двигуна приєднують до трифазної мережі силовими контактами КМ1:1 магнітного пускача із кнопковою станцією SB1, SB2. Послідовно з обмоткою магнітного пускача КМ1 ввімкнений контакт KV1:1 реле напруги KV1 блоку захисту. Лінійні проводи А й С є первинними обмотками трансформаторів струму ТА1, ТА2, а вторинні вимірювальні обмотки, що з'єднані послідовно між собою (рис. 10.8), ввімкнені у блок БУЗ вимикачем SA3. Амперметром РА1 вимірюють лінійний струм, а фазні напруги U_А і U_В - вольтметром PV1 у положенні 1, 2 перемикача SA1.

R5

Рис. 10.7. Схема установки для дослідження блоку універсального захисту.

П ри пуску асинхронного двигуна М амперметр РA1 замикають перемикачем SA5 накоротко. Напругу U_А змінюють автотрансформатором TV1 при створенні аварійних режимів роботи двигуна.

Рис. 10.8. Трансформатори струму:

1 - елементи магнітопроводу; 2 - первинна обмотка - лінійний провід; 3 - вимірювальна обмотка.

Р

До виводу 1

БУЗ

езистором РR2 установлюють поріг спрацьовування блоку захисту при перевантаженні двигуна. Температура обмотки двигуна визначається термоперетворювачем ВК1 і цифровим вимірювальним приладом PV2. Терморезистори RK1…RK3 вмонтовані в обмотки двигуна і перетворюють температуру обмоток у сигнал керування блоку захисту, поріг спрацювання якого визначається класом ізоляції обмоток.

Захист двигуна при порушенні симетрії напруг трифазної мережі забезпечується вмиканням БУЗ до лінійних проводів після силових контактів КМ1:1 магнітного пускача.

Резистори RР1, R5, що підключаються вимикачем SA4 між нейтральним і лінійним проводами, дозволяють моделювати порушення ізоляції обмотки двигуна.

Поступову зміну навантаження трифазного асинхронного двигуна забезпечує механічно зв'язаний з ним генератор постійного струму з навантажувальним реостатом RР3. Вольтметром PV2 контролюють напругу, а амперметром РА2 – струм якоря генератора.

Світлодіоди VD1…VD4 сигналізують про характер аварійного вимикання двигуна.

Живлення установки здійснюється від трифазної мережі через триполюсний автоматичний вимикач QF1 і від мережі постійного струму через QF2.

Проведення дослідів

1. Ознайомитися з приладами, апаратами й устаткуванням експериментальної установки, записати їхні технічні характеристики до протоколу досліду.

2. Після перевірки керівником правильності з'єднань ввімкнути автоматичний триполюсний автоматичний вимикач QF1. Перед кожним пуском двигуна захищати амперметр РА1 ввімкненням вимикача SA5, що вимикають після розгону двигуна.

3. Перевірити працездатність БУЗ по каналу контролю симетрії живильного напруги і захисту від неповнофазної роботи двигуна.

Встановити перемикач SA1 у положення 2, вимірити напругу U_B. Перемкнути перемикач SA1 у положення 1 і, за допомогою автотрансформатора TV1, установити напругу U_А, яка дорівнює напрузі U_B. Записати встановлені напруги в таблицю.

4. Ввімкнути вимикач SA2 і натиснути кнопку SB2 "Пуск".

5. Визначити поріг спрацьовування захисту при "перекосі" фаз. Для цього, за допомогою автотрансформатора TV1, треба зменшувати напругу U_А і зафіксувати по вольтметру PV1 напругу U_А, при якій вимикається магнітний пускач КМ1. Переконатися, що пристрій захисту не дозволяє запуск двигуна при натисканні кнопки SB2 у цьому випадку. За допомогою автотрансформатора TV1 установити первісну напругу U_А, натиснути кнопку SB2. Після вмикання двигуна змоделювати неповнофазний режим його роботи, шляхом вимикання фази від блоку захисту вимикачем SA2, що приводить до вимикання обмотки магнітного пускача КМ1 від мережі. Переконатися, що натисканням кнопки SB2 неможливо запустити двигун. Ввімкнути вимикач SA2.

Результати спостереження занести у таблицю:

UA, B	UB, B	UA, B	Iном, А	Iя, А	Uя, B	Iя, А	Uя, B	Iз, А	R1, Ом	Т, оС	Твим,оС

6. Перевірити працездатність БУЗ по каналу контролю струму обмоток двигуна. Вивести резистор RP2 регулювання струму блоку захисту, вимкнути вимикач SA3, натиснути кнопку SB2 і плавно збільшувати навантаження на валу захищаємого двигуна за допомогою машини постійного струму. Для цього ввести повністю реостат RР3, вивести реостат RР4 і ввімкнути QF2. Змінюючи режим роботи генератора постійного струму за допомогою реостата RР3, установити по амперметру РА1 номінальний струм I_ном двигуна, записати в таблицю робочий режим роботи генератора I_я, U_я.

7. Установити поріг спрацьовування каналу токового захисту на рівні 1,05 I_ном двигуна. Для цього, шляхом зміни режиму роботи генератора постійного струму, установити по амперметру РА1 струм статора 1,05 I_ном і, змінюючи величину резистора RР2, домогтися відключення двигуна від мережі, внаслідок спрацьовування блоку захисту. Записати режим роботи машини постійного струму I_я , U_я у таблицю дослідів пункту 5.

8. Установити робочий режим I_я, U_я машини постійного струму і запустити двигун, натиснувши кнопку SВ2. Збільшуючи навантаження на валу двигуна генератором, визначити струм спрацьовуванні захисту I_з. Порівняти його з установленим у дослідах пункту 7 і відновити вихідне навантаження генератора реостатом RP3.

Результати спостереження занести в таблицю дослідів пункту 5.

9. Перевірити спрацьовування блоку захисту по каналу контролю ізоляції статорних обмоток двигуна. Для цього ввести магазин опорів RР1 і ввімкнути перемикач SA4. Натиснути кнопку SB2 і зменшувати RР1 до моменту спрацьовування захисту і вимикання магнітного пускача КМ1. Переконатися, що пристрій захисту не дозволяє запускати двигун кнопкою SB2. Вимкнути вимикач SA4 і записати величину RР1 у таблицю дослідів пункту 5.

10. Перевірити спрацювання блоку захисту по каналу контролю температури статорних обмоток двигуна. Для цього вимкнути перемикач SA3 і збільшити струм через статорні обмотки електродвигуна до 1,25 I_ном. Після спрацювання захисту і вимикання магнітного пускача, записати показання Т⁰ термоперетворювача ВК1 у таблицю дослідів пункту 5 і порівняти з температурою вимикання , обумовленою параметрами встановлених позисторів.

11. Вимкнути автоматичні вимикачі QF1, QF2, SA1…SA4.