Пристрій захисту групи асинхронних електродвигунів

Abstract

UK: Експлуатація асинхронних електродвигунів у складі електромеханічної системи передбачає підтримання їх надійності на рівні, що забезпечить довготривалу роботу, не менш за нормований термін служби, який гарантований виробником. Найбільш уразливим елементом конструкції електродвигуна є його обмотка взагалі, і зокрема її ізоляція. Для підвищення експлуатаційної надійності електродвигунів розробники проектують нові пристрої захисту, оскільки з часом оновлюється елементна база електронних компонентів, що дає можливість застосовувати новітні методи для рішення задач, котрі неможливо було вирішити раніше. У роботі висунуті вимоги, яким повинен задовольняти пристрій захисту групи електродвигунів і розроблена його структурна і принципова схеми. Основою пристрою є мікроконтролер, який обчислює час припустимої роботи кожного електродвигуна, що входить до групи захисту, в разі його перевантаження, коли збільшення температури обмотки перевищує критичного рівня. Відключення групи електродвигунів відбувається не одразу, а після розрахованої мікроконтролером витримки часу за умови припустимої витрати ресурсу ізоляції. В пристрої застосовуються перетворювачі температури, побудовані на базі аналогу лямбда-діоду. RU: Эксплуатация асинхронных электродвигателей в составе электромеханической системы предусматривает поддержание их надежности на уровне, который обеспечит их долговременную работу не менее нормируемого предприятием-изготовителем гарантированного срока службы. Наиболее уязвимым элементом конструкции электродвигателя является его обмотка вообще, и ее изоляция в частности. Для повышения эксплуатационной надежности электродвигателей разработчики проектируют новые устройства защиты, поскольку со временем элементная база электронных компонентов обновляется, что дает возможность применять новые методы решения задач, которые невозможно было осуществить раньше. В работе выдвинуты требования, которым должно удовлетворять устройство защиты группы электродвигателей, разработана его структурная и принципиальная схемы. Основой устройства является микроконтроллер, который рассчитывает время допустимой работы каждого электродвигателя, входящего в группу защиты, в случае его перегрузки, когда увеличение температуры обмотки превышает критический уровень. В устройстве применяются преобразователи температуры, построенные на базе аналога лямбда-диода. EN: Operation of asynchronous electric motors in the composition of the electromechanical system provides for maintaining their reliability at a level that will ensure their long-term operation of the guaranteed service life not less stated by the manufacturer. However, during operation, asynchronous electric motors are influenced by various operational factors or their combinations, not taken into account by the manufacturer, which may lead to their premature failure. The most vulnerable structural element of an electric motor is its winding in general and its insulation in particular. If we take the insulation service life, guaranteed by the manufacturer as the base, then it can be worked out much faster. A number of factors affect the rate of insulation deterioration, but somehow their main part leads to an increase in winding temperature and deterioration of its insulating properties. To improve the operational reliability of electric motors, the developers are designing new protection devices, since over time the element base of electronic components is updated, which makes it possible to apply new methods for solving problems that could not be done before. For example, the appearance of programmable microprocessors made it possible to embody the results of modeling physical processes that occur in an electric motor, in the form of mathematical models by which the microprocessor calculates them and, in accordance with the result, decides whether or not an electric drive can work. The work put forward the requirements that must be met by the protection device of a group of electric motors and its structural and schematic diagrams are developed. The basis of the device is a microcontroller, which calculates the permissible operation time of each electric motor included in the protection group in case of overload, when the winding temperature exceeds the critical level. The disconnection of electric motors group does not occur immediately, but after a time delay calculated by the microcontroller, provided that the isolation resource is allowed to flow. The device uses temperature transducers based on the lambda diode analogue.