Защита 3 Фазных Двигателей

[131959G]

Напишу взгляд на эту тему с себя.

Рисовать схемы без проверки их работоспособности в живую не люблю и практически так не делаю.

Браться за схему защиты движка, который могут сдвинуть с места не менее двух человек, людям не видившим настоящих КЗ, вообще советую с осторожностью.

Тут форум, а не конструкторское бюро и учавствовать в нем со своими мнениями может каждый.

Тема создана и автору решать что для него полезно, а что нет.

Автору огромное спасибо за тему, потому что лично я, наверное без этой темы, не удосужился бы провести лабораторную работу "испытание промышленного трансформатора тока ".

Изменено 10 октября, 2007 пользователем 131959G

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Геннадий]

Zapal, я не пренебрежительно критиковал защиту, а всего-лишь высказался по поводу схемного решения (ЛЕВШИ) этой самой защиты (заметил его любовь к транзисторным каскадам с электролитом, шунтирующим открытую базу). Плюс высказал некоторые мысли в направлении улучшения ее харатеристик. Только и всего. Если же такой вариант вас с Левшой устраивает, то пожалуйста, карты вам в руки. Я бы, если честно, так не стал делать. Почему? Время покажет. Переделкой производства мне тоже приходилось заниматься и не мало. Тут я с АРВ согласен.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ЛЕВША]

Тут форум, а не конструкторское бюро и учавствовать в нем со своими мнениями может каждый.

безусловно я согласен с 131959G (извинения не знаю вашего имени),пусть все высказывают свое мнение,и несмотря на споры и горячку,выслушать разные мнения весьма полезно ,даже дилетантские.

горячность же говорит только о том что люди по настоящему увлечены и болеют за дело электронных разработок.

"затыкать" конечно же никого не нужно,пусть все говорят.

раз уж начали офтопить,от себя лишь добавлю респект создателю этого форума!респект всем участникам этой темы!

честно говоря не ожидал встретить здесь такой уровень интелекта,спасибо всем за интересное оппонентство!

ну а споры они никогда не прекратятся,лишь в споре рождается истина.

хочу еще провести паралель ,столько разговоров было про вегалаб,ради интереса посидел там 3 дня в разделе

источники питания(тихий ужас!).сильно разочарован.

а теперь просьба всем участникам темы оставим флуд,и давайте продолжать по теме,и быть в спорах максимально сдержанными и вежливыми.чуть позже выложу то что у меня получилось с защитой по напряжению и пропаданию

фазы.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[ZAPAL]

Ну в таком случае я от себя добавлю.

Я в этой теме ничего не выдумал, не изобретал - а честно написал что данные конструктивные решения

применяются уже лет 60 - с появлением мощных магистральных тепловозов.

Все схемные решения для ДЕМОНСТРАЦИИ представленные мной

1. трансформатор переменного тока с выходом по напряжению ( с нагрузочного резистора) - применяется в магистральных

электровозах серии ВЛ80.

Аналогичный принцип пременяется в трансформаторах постоянного тока с током до 6600А - для

управления тяговым генератором постоянного тока - на тепловозах серии 2ТЭ10.

2. Узел селекции - старо как мир - выделение одного управляющего сигнала из множества других.

применяется в схемах возбужденияя реостатным тормозом в электровозах ВЛ 80 всех индексов.

и также в схемах управления тяговым генератором на магистральных тепловозах всех серий - посредством управления через

амплистат.

3. диодные столбики напряжением до 3-х киловольт - электровозы.

4. столбы из стабилитронов - тепловозы.

5. трансформаторы постоянного и переменного тока - комплектующие на складе (тепловозы и электровозы).

Все это в условиях мощнейшего производственного комплекса - применить и взять готовое - не составляет абсолютно никакого труда.

мне давно нет необходимости что-то изобретать.

потому я так легко и свободно оперирую токами в тысячи ампер и напряжения в киловольты - для многих это служит предметом

необоснованных сомнений.

Для других кто этого в глаза не видел - это все кажется фантастикой.

Для меня это давно стало мелкотекущей рутинной, повседневной работой - не вызывающее никаких эмоций.

И когда у многих перестанет играть пионерская зорька в заднице - и они повзрослев придут на реальное производство

то легко убедятся что я был прав.

могу для примера сфотографировать мощные индукторы - с напряжением питания 380 вольт и током потребления 1600 А.

обмотка - медные трубы с проточной ( закипающей на выходе водой).

на расстояние в 4-х метров от него -сворачиваются волоски маятника у механических часов. от наведенных полей.

а при отключении линейного контактора - слышится выстрел как из пистолета -и вылетает дуга из дугоасительной камеры длиной более метра.

ну ладно - хорош, я мог бы еще много написать про промышленное силовое оборудование -

и задачи которые ставит промышленное производство - перед простыми электриками -не вписываются ни в какие рамки на форуме.

И никакая заграница нам не поможет - задачи и размах не тот.

а если кого зацепил по горячке споров - извиняйте, под руку подвернулись - необоснованные сомнения меня дико раздражают.

просто если начинают кивать типа - это ерунда, это дерьмо, схема тупая -

не предоставив самим ни малейших доказательств, расчетов, или других конкретных данных

(Не говоря уже о том что они сами могут сделать, а прсто позубоскалить) - перед теми я извинятся не собираюсь - кто высунется - голову откушу мимоходом.

[APB]

APB- спустись на землю. Если бы хоть раз работал на предприятии где работает две-три сотни моторов, ты бы хоть чуть чуть представлял сколько сертифицированого оборудования приходится выбрасывать нахрен, и ставить свое хоть и не сертифицированное - но работающее.

я не говорю именно об этой защите - а об общей тенденции..

Как я полагаю у тебя мелкий опыт электрика на микроскопическом производстве, причем частном.

оно может позволить поставить парочку - тройку таких штук. что бы потом горделиво хвастать - какие мы крутые.

Думаю,что в идеале это инвертор на двигатель

спустись с небес.

ты хоть раз видел как стартует движок на 800 кВт - на испытательной машинной станции.

И сколько будет стоить такой инвертор.

хотя с некоторыми рассуждениями мелкого бытового потребителя я согласен.

у меня дома стоит стиральная машинка LG WD-12200 - c прямым инверторным приводом. - ничего не имею против.

Для гаража или мастерской - ничего не леплю. автоматических электромагнитных выключателей мне хватает.

Колличество машин различных больше тысячи,а двигателей ещё больше и разнородных,т.к. на одной машине их порядка 12-18,валом датчиков и автоматики(платы ввода на процессор и вывода,иногда процессоров несколько).Машин с двигателями 80-120 кВт под две сотни,может чуть больше(это главный привод на машине, плюс с десяток на 7,5-10 кВт на каждой в системе автоматики).Главный привод и большая часть в системе автоматизации на машине работают через инверторы(зависит от режима работы).И что самое смешное, на это всё я один специолист по автоматике и один парень молодой электрик, помогает мне(может заменить плату,если неисправрость была такая и он видел что менял я,но не всегда это одна и та же причина).Почти все электронные платы ремонтирую на месте.Инверторы на несколько киловат не всегда можно починить(выгорает на уголь всё внутри т.к.влажность и температыра в цехе высокая,а разработчики на это не расчитывали),благо это случается очень и очень редко,а иногда просто не рентабельно делать ремонт.А вот инверторы на 120кВт работают без проблем.Один раз накрылся один, старой модели.А сейчас почти по всему миру всё частное.Кому принадлежит необьятная Россия?

Да,не у всех как у тебя куда не плюнь кругом двигатели по 800 кВт.

Извиряюсь перед всеми за этот треп не по теме,но подумал,что если промолчу то как бы проглатил этот наезд(глупый до умопомрачения и безобразия,я пишу,что ещё в СССР делали класные вещи,а он всё про иностранщину трёт,даже в других темах.За Державу радуюсь,что на ноги встала и крепнет,а вот за трудовой люд обидно).Обсужбали схему,работу узлов,а он перевёл спор о том кто ещё мал и кто ещё глуп и не видал ..... .

[ЛЕВША]

ребят давайте все вопросы кто куда катится во флейм а сюда только о технике,

я так чувствую меня скоро забанят вместо вас.

[Геннадий]

Давай, Артур, по делу. Мощность движка - желательно. Тип применеия - бытовой, промышленный. Ну и прочие параметры узла и его окружения. А то не совсем понятно что мы защищаем - швейную машинку или ракетный двигатель.

[ЛЕВША]

мощность движка 100 Квт, 3 Х 380 В, 2700 об/мин.работает довольно близко к предельным значениям,поэтому необходима защита по всем параметрам. (пару раз горел) обратное вращение недопустимо.

[ZAPAL]

нет, так не пойдет - опять не понимаем друг друга.

здесь крайне важный показатель - фазный ток.

Хоть клещами померяй - напиши ток под номинальной нагрузкой.

2700 об/мин

:blink: С сильным сомнением в голосе - ну нихрена себе скольжение 10 % - он -же греться будет как печка,

что это за мотор такой. ??!!

Для асинхронника с литым ротором это очень много.

Изменено 11 октября, 2007 пользователем ZAPAL

[ЛЕВША]

конкретно марку не знаю это все параметры что мне сообщили.

максимальный ток отсечки возьмем 75А на фазу.

[ZAPAL]

тогда давай все по полочкам - котлеты отдельно - тараканы отдельно.

1. ток отсечки 75 А. - нет проблем. частота вращения не имеет особого значения. ( разве что влияет на кратность пускового тока)

2. какой у него пуск - с токоограничением или прямой.

3. какие характеристики по питанию еще защищаем - от ХХХ и до ХХХ - что бы непоняток небыло.

и не пришлось кричать вдогонку что мы друг друга не так поняли.

Огласите весь список пожалуйста.

Я пожалуй возьмусь за расчет и сборку такой штуки. с печаткой и номиналами элементов.

любопытно потом сравнить технический подход.

APB, Гудфайн - ну на слабо вас брать не буду - у вас есть шанс сказать свое веское слово в свозном проектировании.

Сильно хоцца взглянуть насколько вы есть круты - судя по вашим постам.

Ну что скажете - давай расставим точки над I.

[Goodefine]

Появилось время и наваял схемку. Без номиналов, но рассчитать их несложно. Проверка на макете потом обязательно...За графические обозначения строго не судите - в редакторе не все модели есть...

Система защиты асинхронных двигателей до 1000В производится от:

1.От м/у фазных КЗ в обмотках статора и на выводах. Осуществляется автоматом с ЭМ и тепловым расцепителями. Необходимо отстроить ЭМ расцепитель от пускового тока двигателя. (Стандартный выбор автомата).

2. От перегрузки. Настраивается на ток 1.15Iном (D3). Применение усилителей (D1,D2)обусловлено малым напряжением на шунтах (сопр. шунтов около 0.1-0.2Ом - для малого тепловыделения) ТА.

3. От понижения (-5%) напряжения (D5) и повышения (+20%) оного (D4). Сделал на м/у фазное напряжение, а вообще вариантов много...

4. От перефазировки - не делал...

Цепочка R20 и С4 подбирается из расчета времени сраб. ок. 8-20 сек - чтобы отстроиться от пусковых и КЗ токов (если пускателем ток КЗ отключать - красиво будет...). Сопр. R19 и R21 подбираются так, чтобы на R21 было ок. 1В.

Стабилитроны - на напряжение питания, для защиты входов ОУ от всплесков напряжения.

На схеме не показаны цепи питания и коррекции нуля.

Возможно, некоторые делители лишние, но пока так...

Если применять несколько ОУ в одном корпусе, получится вполне миниатюрное устройство...

Кому интересно, спрашивайте...

[131959G]

Goodefine

Я бы поменял логику работы каскада Q1 и RL1.

В схему сильно не вникал но мне кажется если при аварийной ситуации обмотка реле будет обесточиваться - будет лучше.

В Вашей схеме например при пропадании +U - КМ не выключиться без нажатия на СТОП. От двухполярного питания так же можно запитать реле и его контакты также заставить выключать КМ при отсутствии или пропадании самого двухполярного питания.

Или я чего то не въехал.

Изменено 11 октября, 2007 пользователем 131959G

[Goodefine]

В схему сильно не вникал но мне кажется если при аварийной ситуации обмотка реле будет обесточиваться - будет лучше.

Чем лучше? Ведь реле включено на размыкание... Если перегруз - после отключения двигателя она и так обесточится. Если проблемы с напругой - то включить не сможем, пока она в норму не вернется...

В Вашей схеме например при пропадании +U - КМ не выключиться без нажатия на СТОП...

Конечно, ведь +U это важная цепь...

От двухполярного питания так же можно запитать реле и его контакты также заставить выключать КМ при отсутствии или пропадании самого двухполярного питания.

Это можно, даже нужно. Тем более что делается очень просто...

[131959G]

Goodefine

Судя по схеме реле RL1 при аварии должно притянуть якорь, разомкнуть свои контакты и снять с самоблокировки КМ.

Во время нормальной работы защищаемого двигателя транзистор Q1 закрыт и тока через обмотку реле НЕТ. (ИЛИ Я НЕ ПРАВ?).

Теперь уберем гипотетически +U от обмотки реле во ВРЕМЯ НОРМАЛЬНОЙ РАБОТЫ защищаемого двигателя - все защиты нет (якорь реле RL1 не притянется). В чем я не прав?

По простому - при пропадании питания +U (а это вполне возможно) вся схема защиты не при делах. В любых схемах защиты надо стремиться к наличию тока в исполнительных цепях при нормальной работе и отсутствию тока в этих цепях в случае аварии (имхо - как у простого предохранителя плавкого).

Изменено 11 октября, 2007 пользователем 131959G

[Goodefine]

Во время нормальной работы защищаемого двигателя транзистор Q1 закрыт и тока через обмотку реле НЕТ. (ИЛИ Я НЕ ПРАВ?).

Все правильно

Теперь уберем гипотетически +U от обмотки реле во ВРЕМЯ НОРМАЛЬНОЙ РАБОТЫ защищаемого двигателя - все защиты нет (якорь реле RL1 не притянется). В чем я не прав?

Растолкуйте тогда как происходит защита.

Все правильно и здесь. Без +U естественно защита не сработает. Если гипотетически убрать реле (или другой важный элемент схемы) - результат будет тот же . Я же не возражаю - можно поставить дополнительно реле м/у +U и -U и при пропадании питания отключать двигатель. Но, как я уже сказал, критических цепей в любой защите очень много...

[131959G]

....

Но, как я уже сказал, критических цепей в любой защите очень много...

Если Вы так считаете - то пусть в Вашей схеме будет так.

[Goodefine]

Если Вы так считаете - то пусть в Вашей схеме будет так.

Это не я так считаю - это так и есть. Покажите любую схему и в ней найдутся элементы, при выходе которых из строя схема потеряет функциональность. Можно дублировать или защищать эти элементы (а потом защищать защитные элементы - и так до бесконечности...). Я же сказал - против дополнителного реле ничего не имею против и принял это к сведению... Прошу заметить, что от перегрузки защищает также автомат (его тепловой расцепитель) - гарантированное срабатывание при токе 1.45Iном до достижения термодинамического равновесия (но обычно 15-20 мин. хватает). Т.е. некоторое дублирование присутствует (при понижении U или обрыве фазы ток существенно возрастает).

[131959G]

Если Вы так считаете - то пусть в Вашей схеме будет так.

Это не я так считаю - это так и есть. Покажите любую схему и в ней найдутся элементы, при выходе которых из строя схема потеряет функциональность.

...

Перевернув логику работы RL1 можно обойтись без дополнительной цепи анализа питания схемы, тем самым уменьшить количество критических цепей. Не вижу смысла больше обсуждать мое сообщение по Вашей схеме.

Изменено 11 октября, 2007 пользователем 131959G

[ЛЕВША]

тогда давай все по полочкам - котлеты отдельно - тараканы отдельно.

1. ток отсечки 75 А. - нет проблем. частота вращения не имеет особого значения. ( разве что влияет на кратность пускового тока)

2. какой у него пуск - с токоограничением или прямой.

3. какие характеристики по питанию еще защищаем - от ХХХ и до ХХХ - что бы непоняток небыло.

и не пришлось кричать вдогонку что мы друг друга не так поняли.

Огласите весь список пожалуйста.

Я пожалуй возьмусь за расчет и сборку такой штуки. с печаткой и номиналами элементов.

любопытно потом сравнить технический подход.

APB, Гудфайн - ну на слабо вас брать не буду - у вас есть шанс сказать свое веское слово в свозном проектировании.

Сильно хоцца взглянуть насколько вы есть круты - судя по вашим постам.

Ну что скажете - давай расставим точки над I.

вся информация см. пост 1.

[Геннадий]

Кол-во критических цепей можно и уменьшить. В частности меня настораживает емкостная нагрузка (С1, С2) на ОУ D1, D2. Второе, есть ли смысл использования двух (параллельных) усилителей напряжения, работающих на одну нагрузку? Может есть смысл смешивать сигналы с ТТ на входе одного? Вот набросал варианты изменения каскадов. Может так лучше будет.

Заодно вспомним, забытую К157ДА1 - апмлитудный детектор.

Кстати, если использовать один канал для усилителя ТТ, то второй можно задействовать для датчика напряжения и пустить на двухуровневый компаратор (его схемка внизу). Как говорит Артур, надо проще все, проще.

Ваши мнения?

[Goodefine]

Кол-во критических цепей можно и уменьшить...

100%. Поскольку схема лишь набросок...

В частности меня настораживает емкостная нагрузка (С1, С2) на ОУ D1, D2...

Емкостная нагрузка вызывает излом АЧХ, а поскольку нам все что выше 50 Гц побоку - это не столь важно. Кроме того, поскольку входной ток D3 мал, то емкость будет очень небольшой (при соответвующем R13, R14)...

Второе, есть ли смысл использования двух (параллельных) усилителей напряжения, работающих на одну нагрузку? Может есть смысл смешивать сигналы с ТТ на входе одного?

Сигналы с ТТ имеют сдвиг м/у собой в 120 град. и можно использовать либо геметрическую сумму либо разность. При этом возможна ситуация, когда один из токов уменьшится, а другой увеличится, в итоге смешанный сигнал не станет критическим...

Кстати, если использовать один канал для усилителя ТТ, то второй можно задействовать для датчика напряжения и пустить на двухуровневый компаратор (его схемка внизу). Как говорит Артур, надо проще все, проще.

Ваши мнения?

Двухуровневый компаратор и амплитудный детектор это хорошо - схема проще. Но надежность не пострадает ли? Имхо, каналы защиты должны быть разделены, т.е. один ОУ - одна функция...

А вообще, упрощения красивые...

[Геннадий]

Да, ситуацию противоположного перекоса токов я не учел. А что такая действительно может быть при перегрузах? Или это только теоретически? М/с одна, но она сдвоенная, т.е. два независимых ОУ в одном корпусе, поэтому функции можно разделить. Применение двух ОУ с общим питанием равносильно сдвоенному.

Компаратор срабатывает и при снижении, и при превышении. Что тут может снизить надежность? Разве что придется подогнать диапазон напряжений между порогами и его среднюю точку.

[Goodefine]

Да, ситуацию противоположного перекоса токов я не учел. А что такая действительно может быть при перегрузах? Или это только теоретически?

Например при перекосе фаз. В других случаях - х/з...

Применение двух ОУ с общим питанием равносильно сдвоенному.

Я не спорю, может надежность и не снизится. Мне просто думается (может и ошибочно), что если ОУ на разных кристаллах находятся - как бы надежнее...

Компаратор срабатывает и при снижении, и при превышении. Что тут может снизить надежность?

Если выходит из строя ОУ двухуровневого компаратора мы теряем 2-е защиты вместо одной по сравнению с 2-мя одноуровневыми компараторами при вылете опять же одного ОУ. Это я имел ввиду... Может я на воду дую, но все же...

[Геннадий]

Перекос фаз должен проверять датчик напряжения, а тут тока. Фазы перекашиваются в сети, а не на нагрузке. Может такой случай не важен для токовой защиты? Пусть эту ситуацию защита по напряжению определяет.

Применение ОУ на одном кристалле чревато проникновением сигналов из канал в канал. Но тут это не важно. Мне так думается.

А вот при выходе из строя компаратора, защиты отпадут обе (по напряжению). Надо сделать так, чтобы он не отказывал. Иначе - защита, защита защиты и т.д.