CS202233B1 - Zapojení obvodu ochrany paralelně spojených stejnosměrných motorů - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení obvodu ochrany nejméně dvou paralelně spojených stejnosměrných motorů, tvořících tak elektricky skupinu, která pohání vždy jeden nebo více mechanismů stejných technických parametrů.

Zapojení stejnosměrných motorů je běžné pro všechna zařízení, mechanismy, jak v hutním, tak i jiném průmyslovém provozu, kde se požaduje plynulá regulace rychlosti v celém rozsahu otáček, s častým rozběhem a zastavením nebo reverzací. Kotevní obvody skupiny stejnosměrných motorů jsou napájeny například z řízeného tyristorového měniče a motory jsou potom buzeny ze zdroje stejnosměrného konstantního napětí. Při uvedeném způsobu zapojení stejnosměrných motorů se v praxi vyžaduje provozní spolehlivost, operativnost a dodržení bezpečnostních podmínek a příslušných ochran jednotlivých motorů. Tyto podmínky lze rozdělit jako základní a provozní. U základních podmínek se jedná o ochranu stejnosměrných motorů před přetížením a zkratem, o ochranu před zkratem v budicím obvodu a o ochranu před ztrátou budicího napětí. U provozních podmínek se jedná o sepnutí kotevního obvodu skupiny tj. odblokování tyristorového měniče, až po nabuzení budicího obvodu motorů, o vypnutí ko tevního obvodu skupiny, tj. zablokování tyristorového měniče, při ztrátě budicího napětí a o individuální zapnutí nebo vypnutí kotevních obvodů pro jednotlivé stejnosměrné motory. Mezi provozní podmínky také patří požadavek na vypnutí kotevního obvodu příslušného motoru při ztrátě nebo přerušení jeho budicího obvodu, aniž by došlo k vypnutí kotevního obvodu celé skupiny stejnosměrných motorů. Dále potom požadavek na vypnutí kotevního obvodu celé skupiny, respektive zablokování tyristorového měniče při ztrátě budicího napětí, aniž by došlo k vypnutí jednotlivých paralelně spojených kotevních obvodů stejnosměrných motorů. Při opětovném zapnutí budicího obvodu potom požadavek na sepnutí kotevního obvodu skupiny, tj. odblokování tyristorového měniče, až po nabuzení budicího obvodu motorů. Základní podmínky jsou jednoznačné a v daném případě nebudou tedy posuzovány. Je nutno však posoudit podmínky provozní. Jejich rozborem bylo zjištěno, že užitím stykačů pro jednotlivé kotevní obvody stejnosměrných motorů s příslušnými proudovými čidly lze splnit pouze podmínku sepnutí kotevního obvodu skupiny, tj. odblokování tyristorového měniče, až po nabuzení budicího obvodu motorů a podmínku s požadavkem na individuální zapnutí nebo vypnutí kotevních obvodů pro jednotlivé stejnosměrné motory. Použitím jističů v kotevních obvodech jednotlivých stejnosměrných motorů, které bývají vypínány při ztrátě minimálního buzení od čidel minimálního proudu, byly splněny také jen výše uvedené podmínky, včetně podmínky na vypnutí kotevního obvodu příslušného motoru při ztrátě nebo přerušení jeho budicího obvodu, aniž by došlo k vypnutí kotevního obvodu celé skupiny stejnosměrných motorů.

202 233

202 233

Nevýhodou stávajících řešení je, že při poruše budicího zdroje, tj. při ztrátě napětí na síti konstantního stejnosměrného napětí, vypnou jednotlivé jističe všechny paralelně spojené stejnosměrné motory od kotevního napájení. To v praxi vždy znamená značné časové ztráty a práci navíc, zbytečně vynaloženou pro kontrolu a opětné pozapínání všech kotevních kontaktů jističů stejnosměrných motorů, které většinou bývají montovány do tzv. jističových skříní nebo přímo v rozvaděčích. Podobný případ může nastat i při zapínání stejnosměrných motorů. Při opětném nabuzení těchto motorů, tj. při zapnutí budicího obvodu, se v ovládacích obvodech, které jsou obvykle napájeny z vlastní oddělené sítě, přes klidové kontakty odpadlých minimálních proudových relé znovu nabudí vypínací cívky kotevních jističů, a ty způsobí vypnutí již dříve zapnutých jističů jednotlivých stejnosměrných motorů.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení obvodu ochrany podle vynálezu, který sestává z čidel minimálního proudu buzení, čidla součtového minimálního proudu buzení, hradla, vyhodnocovacího bloku, řídicího bloku a regulátoru pohonů.

Podstatou zapojení obvodu ochrany podle vynálezu je to, že výstupy jednotlivých čidel minimálního proudu buzení stejnosměrných motorů jsou spojeny s korespondujícími informačními vstupy vyhodnocovacího bloku, jehož blokovací výstupy jsou připojeny na odpovídající ovládací vstupy kotevních jističů jednotlivých stejnosměrných motorů. Se sběrnicí se zápornou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů je potom spojen napěťový vstup vyhodnocovacího bloku, na jehož hradicí vstup je zapojen výstup hradla, jehož napěťový vstup je spojen se sběrnicí s kladnou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů, ke které je také připojeno čidlo součtového minimálního proudu buzení. Výstup tohoto čidla je zapojen na informační vstup řídicího bloku, jehož první řídicí vstup je spojen s ovládacím vstupem regulátoru pohonů a druhý řídicí výstup s ovládacím vstupem kotevního stykače.

Zapojení obvodu ochrany podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu. Jak patrno z blokového schématu, sestává obvod ochrany paralelně spojených stejnosměrných motorů podle vynálezu z čidel 1[ až l_n minimálního proudu buzení, čidla 2 součtového minimálního proudu buzení, což jsou například proudová relé, hradla 3 realizovaného například pomocí relé a diod, vyhodnocovacího bloku 4 a řídicího bloku 5, sestavených v daném případě také z relé. Součástí obvodu ochrany podle vynálezu je i regulátor 6 pohonů s tyristorovým měničem, realizovaný pomocí pasivních prvků. Jednotlivé bloky 1 až 6 jsou potom zapojeny tak, že výstupy jednotlivých čidel l_t až l_n minimálního proudu buzení stejnosměrných motorů Mj až M_n jsou spojeny s korespondujícími informačními vstupy ai až a_n vyhodnocovacího bloku 4, jehož blokovací výstupy bi až b_n jsou připojeny na odpovídající ovládací vstupy ki až k„ kotevních jističů Qi až Q„ jednotlivých stejnosměrných motorů Ml až Mn. Se sběrnicí B se zápornou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů Ml až Mn je potom spojen napěťový vstup d vyhodnocovacího bloku 4, na jehož hradicí vstup e je zapojen výstup hradla 3, jehož napěťový vstup c je spojen se sběrnicí A s kladnou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů Ml až Mn, ke které je také připojeno čidlo 2 součtového minimálního proudu buzení. Výstup tohoto čidla 2 je zapojen na informační vstup f řídicího bloku 5, jehož první řídicí výstup g je spojen s ovládacím vstupem i, regulátoru 6 pohonů a druhý řídicí výstup h s ovládacím vstupem j kotevního stykače Κμ V kotevních obvodech jednotlivých stejnosměrných motorů Ml až Mn jsou potom zapojeny kotevní jističe Qi až Qn a v hlavním napájecím obvodu pracovní kontakty kotevního jističe Kl, rychlovypínač Q_A a tlumivka t. S budicími vinutími jednotlivých stejnosměrných motorů Ml až Mn jsou v sérii spojena čidla li až l_n minimálního proudu buzení a celý budicí obvod je jištěn ochranným jističem Q_B.

Funkce obvodu ochrany podle vynálezu je následující:

V případě ztráty buzení některého z paralelně spojených stejnosměrných motorů Ml až M_n zapůsobí příslušné čidlo li až l_n minimálního proudu buzení a vyšle impuls do vyhodnocovacího bloku 4, na jehož odpovídajícím výstupu bi až b_n se objeví signál pro vypnutí kotevních jističů Qi až Q_n v kotevním obvodu příslušného stejnosměrného motoru Ml až Mn. Ostatní kotevní obvody jednotlivých stejnosměrných motorů Ml až Mn zůstávají sepnuty a tyto motory Ml až Mn jsou tedy i nadále v provozu. Při vypnutí obvodu buzení stejnosměrných motorů Ml až Mn, nebo při ztrátě napětí v síti konstantního napětí, ať již z důvodů poruchy nezakresleného zdroje, nebo vypnutí ochranného jističě Q_b v přívodu buzení, nedojde k vypnutí kotevních jističů Q1 až Qn jednotlivých stejnosměrných motorů Ml až Mn. Vyhodnocovací blok 4 je totiž okamžitě svým napěťovým vstupem d a hradicím vstupem e vyřazen z činnosti ztrátou napětí na těchto vstupech d, e. Možnosti případného oživení vyhodnocovacího bloku 4 proudem opačného směru, který působí při vypnutí nebo ztrátě napětí v obvodu buzení od indukce budicích vinutí paralelně spojených stejnosměrných motorů Ml až Mn, zamezuje hradlo 3, které je sériově zařazeno mezi sběrnici A s kladnou polaritou obvodu buzení a hradicím vstupem e vyhodnocovacího bloRu 4. Při této poruše současně zapů202 233 sobí čidlo 2 součtového minimálního proudu buzení, jehož výstupní signál uvede do činnosti řídicí blok 5. Výstupní signál na druhém řídicím výstupu h řídicího bloku 5 působí na vypnutí kotevního stykače Kl, čímž se odepnou všechny kotevní obvody stejnosměrných motorů Ml až Mn od napájecího zdroje, tj. v daném případě od tyristorového měniče a výstupní signál na prvním řídicím výstupu g způsobí současně odpojení zadaného povelového signálu v regulátoru 6 pohonů, což má za následek vypnutí — zablokování — tyristorového měniče. Kotevní jističe Q1 až Qn stejnosměrných motorů Ml až Mn při této poruše zůstávají potom nadále zapnuty.

PREDMET VYNALEZU

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU

   Zapojení obvodu ochrany paralelně spojených stejnosměrných motorů, který sestává z čidel minimálního proudu buzení, čidla součtového minimálního proudu buzení, hradla, vyhodnocovacího bloku, řídicího bloku a regulátoru pohonů, vyznačující se tím, že výstupy jednotlivých čidel (li až l_n) minimálního proudu buzení stejnosměrných motorů (Ml až Mn) jsou spojeny s korespondujícími informačními vstupy (al až an) vyhodnocovacího bloku (4), jehož blokovací výstupy (bl až bnj jsou připojeny na odpovídající ovládací vstupy (kl až knj kotevních jističů (Q1 až Qn) jednotlivých stejnosměrných motorů (Ml až Mn), přičemž se sběrnicí (B) se zápornou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů (Ml až Mn) je spojen napěťový vstup (dj vyhodnocovacího bloku (4j, na jehož hradicí vstup (e) je zapojen výstup hradla (3), jehož napěťový vstup (cj je spojen se sběrnicí (Aj s kladnou polaritou obvodu buzení stejnosměrných motorů (Ml až Mnj, ke které je také připojeno čidlo (2) součtového minimálního proudu buzení, jehož výstup je zapojen na informační vstup (f) řídicího bloku (5), jehož první řídicí výstup (g) je spojen s ovládacím vstupem (i) regulátoru (6) pohonů a druhý řídicí výstup (hj s ovládacím vstupem (jj kotevního stykače (Klj.

   1 výkres

   202 233