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上海人民电器厂产品微处理器对电动机保护
发布时间:2020-06-22        浏览次数:2        返回列表

用微处理器技术对低压电动机进行保护

  三相交流电动机正朝着功学与体积之比值越来越大的方向发展。目前已制成外形尺寸小,效率高、功率大的电动机。为了安全地利用这些有效功率,电动机保护继电器必需满足越来越高的要求。电动机保护继电器必须正确地起保护作用,使电动机在允许的极限热负载范围内工作。电动机和馈电线的短路必须能迅速检测出来。使得短路影响减缩到最小限度。应用在矿井下的异步电动机会出现这样的问题,即电线中的短路电流处于电动机起动电流的数量级。矿用过电流继电器应能区别这二种工作情况,并给予妥善处理。此外还要能鉴别不平衡负载。为了满足这些特殊要求,开发了一种新颖的采用微处理器技术的电动机保护电器。

  几种不同负敷情况下的保护

 电动机的允许负教是由其容许温度决定的,每一种状态,不论是正常运行状态、过载运行状态、堵转或甚至于是短路状态,一旦超过一个极限温度就会使绝缘损坏,电动机随之也损坏。衡量电动机温升的是电动机工作期间的电流值。如熟掌握了相电流,就可以保护电动机避免过热,同时也能识别短路和不平衡负载。

 短路故障

 短路时,受到危害的设备应由接触器或断路路与电网断开。短路在做眼使用情况下应该在电网的一个周波内的很少一部份时间内识别出来。

 为了能在微秒数量级内识别短路,必须对正致波相电流按指定相位角扫描,并按

(1)式预先算出分断值。

Ia:=xIn sin a式中:I:一分断电流   x——短路系数   I.—电动机额定电流  a:—相位角

在最佳符况下,准短路电流达到它的峰位前就可以识别出短路。继电器还应能绘测电流上升率。

过载

如果掌握电流,并处理成一个发热被型就可以对电动机的过载情况进行保护:按一定时间营数工作的发热模型花论如商不能与电动机的发热情况一致。本文采用下述双时间常数模型使发热模型与电动机发热情况接近。

                 B-0d1-K0)1-2/a1)+Ke 1-e*/ts2))(2)式中:KE———电动机的时间常数  tE1、t2—发热时间常数 Bg=KpI2

现在要想模拟这样一种发热模型,困难在于实现大的发热时间常数。

这样的发热模型只能够用费用很大的模拟工作继电器来实现。本文所者虚电动护护继电器的设想是一个用数学计算递归式的发热图。为此,用电流平方来代替温度。

不平衡负载

  当相间电流差别很大时,就出现了不平衡负载。只要对各相电流分别测量一下就很容易发现不平衡。当负载不平衡情况超过了规定的指标,电动机就必须与电网断开。

  电流可以用电流互感器来测量。互感器正弦波电压的半波通过匹配线路传送到计算记录比较仪。微处理器目前的任务是利用串接的数一模转换器扫描电动机的正弦半波电流,模拟电动机的发热状态,在故障情况下断开电动机。使用这一方案线路费用最小,这是采用微处理技术的优点。少量硬件配上协调有效的软件,使得这一继电器起到一个紧凑、效果很大的电动机保护作用。

结构特征

 用简单的方法电动机保护继电器使用微处理器,可以构成紧凑、外形尺寸小的形式。

 保护继电器是由下述单元组成,计算发热图的单片微计算机,用于数字化的与微处理器联接的数-模转换器、掌握相电流的逻辑元件、输入电动机参数的2值十进制开关。


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