RU150078U1 - EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER - Google Patents

EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER Download PDF

Info

Publication number
RU150078U1
RU150078U1 RU2014138444/07U RU2014138444U RU150078U1 RU 150078 U1 RU150078 U1 RU 150078U1 RU 2014138444/07 U RU2014138444/07 U RU 2014138444/07U RU 2014138444 U RU2014138444 U RU 2014138444U RU 150078 U1 RU150078 U1 RU 150078U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protection
explosion
unit
disconnector
control
Prior art date
Application number
RU2014138444/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Колокольцов
Василий Юрьевич Войко
Роберт Яковлевич Кляйн
Константин Федорович Матвеев
Иван Иванович Пушкарев
Виктор Владимирович Големгрейн
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томский электромеханический завод им. В.В. Вахрушева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Томский электромеханический завод им. В.В. Вахрушева" filed Critical Открытое акционерное общество "Томский электромеханический завод им. В.В. Вахрушева"
Priority to RU2014138444/07U priority Critical patent/RU150078U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU150078U1 publication Critical patent/RU150078U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

1. Пускатель взрывозащищенный рудничный, содержащий взрывонепроницаемый корпус, разделенный на два отделения взрывонепроницаемой стенкой, в одном отделении установлен разъединитель-переключатель, в другом размещен выкатной узел, на котором установлены вакуумный контактор, трансформатор, датчики тока и напряжения, дроссели и другие коммутирующие элементы, к корпусу примыкают два выводных и одно вводное отделения, две крышки, одна из которых быстрооткрываемая, на внутренней стороне которой установлены блок индикации и узел защиты и управления, содержащий устройство сопряжения с внешними системами диспетчеризации, отличающийся тем, что узел защиты и управления выполнен в виде отдельного модуля и снабжен съемным модулем памяти.2. Пускатель взрывозащищенный рудничный по п. 1, отличающийся тем, что модуль защиты и управления обеспечивает защиту присоединения от перегрузки в зависимости от характера нагрузки путем выбора типа защитной характеристики - нормально инверсной, сильно инверсной или чрезвычайно инверсной.3. Пускатель взрывозащищенный рудничный по п. 1, отличающийся тем, что выкатной узел соединен с разъединителем при помощи мультиконтактной системы.1. Explosion-proof mine starter containing a flameproof enclosure, divided into two compartments with an explosion-proof wall, a switch-disconnector is installed in one compartment, a withdrawable unit is installed on the other, on which a vacuum contactor, transformer, current and voltage sensors, chokes and other switching elements are installed, two outlets and one inlet compartment adjoin the case, two covers, one of which is quick-open, on the inside of which there is an indication unit and a protection unit and control detecting, comprising an interface with external systems, scheduling, characterized in that the protection and control unit is a separate module and a removable module pamyati.2. Explosion-proof mine starter according to claim 1, characterized in that the protection and control module protects the connection from overload depending on the nature of the load by selecting the type of protective characteristic - normally inverse, very inverse or extremely inverse. 3. Explosion-proof mine starter according to claim 1, characterized in that the withdrawable unit is connected to the disconnector using a multi-contact system.

Description

Полезная модель относится к средствам безопасного применения электроэнергии в угольных шахтах, а также во взрывоопасных помещениях, атмосфера которых может содержать горючие газы и пары, обладающие в смеси с воздухом взрывчатыми свойствами.The utility model relates to the safe use of electricity in coal mines, as well as in explosive rooms, the atmosphere of which may contain combustible gases and vapors that have explosive properties in a mixture with air.

Известен взрывобезопасный магнитный пускатель (Авторское свидетельство СССР №1174566, кл. E21F 9/00, 1985 г), выполненный во взрывозащищенном корпусе, разделенном на контакторное отделение и отделение разъединителя, с размещенными в них блоками разъединителя, аппаратуры управления и защиты. Отделения закрыты крышками, сверху на корпусе расположены вводная и выводная коробки.An explosion-proof magnetic starter is known (USSR Author's Certificate No. 1174566, class E21F 9/00, 1985), made in an explosion-proof housing divided into a contactor compartment and a disconnector compartment, with disconnector, control and protection equipment housed therein. The compartments are covered with lids, on the top of the case are the input and output boxes.

Недостатком известного пускателя является применение нескольких отдельных блоков для реализации защит, а именно, блок дистанционного управления БДУ, блок максимально токовой защиты МТЗ, блок тепловой защиты присоединений ТЗП, блок контроля изоляции БКИ, каждый из которых подлежит периодической проверке и калибровке, что увеличивает габариты узла защиты, усложняет процесс обслуживания и уменьшает надежность пускателя. Недостатком известного пускателя является также отсутствие информационного канала связи с единой автоматической системой управления (АСУ), и отсутствие устройств памяти для формирования архива событий, что значительно ограничивает функциональные возможности пускателя в современных условиях эксплуатации.A disadvantage of the known starter is the use of several separate units for the implementation of protection, namely, the remote control unit for the control unit, the overcurrent protection unit MTZ, the thermal protection unit for the connections of the overhead protection device, the insulation control unit of the BKI, each of which is subject to periodic inspection and calibration, which increases the dimensions of the unit protection, complicates the maintenance process and reduces the reliability of the starter. A disadvantage of the known starter is also the lack of an information communication channel with a unified automatic control system (ACS), and the lack of memory devices for creating an event archive, which significantly limits the functionality of the starter in modern operating conditions.

Известен взрывобезопасный магнитный пускатель (Авторское свидетельство СССР №1470978, кл. E21F 9/00, 07.04.89. Бюл. №13), выполненный во взрывозащищенном корпусе, содержащем разъединитель, контактор, чувствительные элементы, блоки БДУ, МТЗ, БКИ, ТЗП и блок питания, управляющий узел с подключенным к нему блоком индикации.Known explosion-proof magnetic starter (USSR author's certificate No. 1470978, class E21F 9/00, 04/07/89. Bull. No. 13), made in an explosion-proof housing containing a disconnector, contactor, sensitive elements, blocks BDU, MTZ, BKI, TZP and power supply, control unit with an indication unit connected to it.

Недостатком данного пускателя является наличие нескольких отдельных блоков защит, а именно БДУ, МТЗ, ТЗП, БКИ, увеличивающих габариты узла защиты в целом, снижающих надежность пускателя, а так же усложняющих процесс обслуживания. К недостаткам также следует отнести отсутствие информационного канала связи с АСУ и устройств памяти для формирования архива событий.The disadvantage of this starter is the presence of several separate protection units, namely BDU, MTZ, TZP, BKI, which increase the dimensions of the protection unit as a whole, reduce the reliability of the starter, and also complicate the maintenance process. The disadvantages also include the lack of an information channel for communication with ACS and memory devices for the formation of an archive of events.

Известен взрывобезопасный магнитный пускатель ПЭВ-1 (Руководство по эксплуатации ТЛСК.645317.002РЭ, ДКГШ 31.20.31 Макеевского завода шахтной автоматики), выполненный во взрывозащищенном корпусе, содержащий разъединитель, датчики тока, чувствительный элемент контроля утечки, блоки питания, индикации, дистанционного управления, к выходу которого подключена катушка управления контактора, а к входу - пульт дистанционного управления.Known explosion-proof magnetic starter PEV-1 (Operation manual TLSK.645317.002RE, DKGSh 31.20.31 Makeevka mine automation plant), made in an explosion-proof housing, containing a disconnector, current sensors, a sensitive element for leakage control, power supplies, indications, remote control, the output of which is connected to the control coil of the contactor, and the remote control is connected to the input.

Недостатками известного пускателя является отсутствие индикации контролируемых параметров, отсутствие пофазного контроля напряжения трехфазной сети пускателя.The disadvantages of the known starter is the lack of indication of controlled parameters, the lack of phase-by-phase voltage monitoring of the three-phase starter network.

Известен выкатной элемент для комплектного распределительного устройства КРУ 6-10 кВ производства завода Силовой Электроаппаратуры «ЗСЭА» г. Чебоксары, где применяются втычные контакты типа «Тюльпан».Known withdrawable element for complete switchgear switchgear 6-10 kV manufactured by the Power Electrical Equipment Factory "ZSEA" in Cheboksary, where plug-in contacts of the type "Tulip" are used.

Недостатками данного контактного соединения является: сложность конструкции и технического изготовления, большие габариты, малое количество точек контактного соприкосновения.The disadvantages of this contact connection are: the complexity of the design and technical manufacture, large dimensions, a small number of contact points.

Известен вакуумный выключатель серии ВБСК производства ОАО «Электрокомплект» г. Минусинск, где применяются втычные контакты типа «Тюльпан».Known vacuum circuit breaker series VBSK production of JSC "Electrokomplekt" Minusinsk, where plug-in contacts of the type "Tulip" are used.

Недостатками данного контактного соединения является: сложность конструкции и технического изготовления, большие габариты, малое количество точек контактного соприкосновения.The disadvantages of this contact connection are: the complexity of the design and technical manufacture, large dimensions, a small number of contact points.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и достигаемому результату является взрывобезопасный магнитный пускатель (Пат. РФ №2436219, МПК H02J 13/00, опубл. 2011.12.10 г.), содержащий корпус, в котором размещены разъединитель, датчики тока, чувствительный элемент контроля утечки, катушка управления контактором, блок питания, блок индикации, устройство сопряжения с внешними системами контроля, блок дистанционного управления, содержащий усилитель, к выходу которого подключена катушка управления контактором, а вход - к выходу устройства контроля асимметрии, которое подключено к искробезопасному источнику переменного напряжения и к линии дистанционного управления, в конце которой подключен пульт управления, блок дистанционного управления дополнительно содержит устройство контроля фазы, выход которого соединен с центральным блоком управления, к которому подключены также второй вход и второй выход усилителя, второй вход и второй выход устройства контроля асимметрии, что обеспечивает блоку дистанционного контроля свойства защитного отказа. В отделении разъединителя установлен датчик напряжения трехфазной сети. К центральному блоку управления дополнительно могут быть подключены датчик напряжения трехфазной цепи, установленный возле силовых цепей контактора, датчик температуры, блоки коммутационных элементов, устройства сопряжения с внешними системами диспетчеризации.The closest technical solution for the totality of features and the achieved result is an explosion-proof magnetic starter (Pat. RF No. 2436219, IPC H02J 13/00, publ. 2011.12.10), containing a housing in which are located a disconnector, current sensors, a sensitive control element leakage, contactor control coil, power supply, indicating unit, interface with external control systems, remote control unit containing an amplifier, the output of which is connected to the contactor control coil, and the input to the device output asymmetry control, which is connected to an intrinsically safe source of alternating voltage and to a remote control line, at the end of which a control panel is connected, the remote control unit further comprises a phase control device, the output of which is connected to a central control unit, to which a second input and a second output are also connected amplifier, the second input and second output of the asymmetry control device, which provides the block of remote control properties of a protective failure. A three-phase network voltage sensor is installed in the disconnector compartment. A three-phase circuit voltage sensor installed near the contactor power circuits, a temperature sensor, switching element blocks, and devices for interfacing with external dispatch systems can be additionally connected to the central control unit.

Недостатками указанного технического решения являются:The disadvantages of this technical solution are:

- отсутствие модуля, ведущего архив событий;- lack of a module that maintains an archive of events;

- значительное усложнение схемы управления, за счет введения дополнительных обратных связей от усилителей, устройств контроля асимметрии и контроля фазы.- a significant complication of the control circuit, due to the introduction of additional feedback from amplifiers, asymmetry control devices and phase control.

Основной задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является создание взрывозащищенного пускателя, обеспечивающего упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение надежности.The main task solved by the claimed utility model is the creation of an explosion-proof starter that simplifies the design, expands functionality and improves reliability.

Технический результат полезной модели достигается тем, что пускатель взрывозащищенный рудничный, содержащий взрывонепроницаемый корпус, разделенный на два отделения взрывонепроницаемой стенкой, в одном отделении установлен разъединитель-переключатель, который имеет модульную конструкцию с самоочищающимися врубными контактами, в другом размещен выкатной узел, на котором установлены вакуумный контактор, трансформатор, датчики тока и напряжения, дроссели и другие коммутирующие элементы, к корпусу примыкают две крышки, одна из которых быстрооткрываемая, два выводных и одно вводное отделения, на внутренней стороне быстрооткрываемой крышки установлены блок индикации и узел защит и управления, отличающийся тем, что узел защиты и управления выполнен в виде отдельного модуля, обеспечивающего функции релейной защиты, автоматики, управления, сигнализации и снабженного съемным модулем памяти.The technical result of the utility model is achieved in that an explosion-proof mine starter containing an explosion-proof housing divided into two compartments by an explosion-proof wall, a disconnector-switch is installed in one compartment, which has a modular design with self-cleaning cutting contacts, in another there is a withdrawable unit on which a vacuum contactor, transformer, current and voltage sensors, inductors and other switching elements, two covers adjoin the case, one of which quick-open, two output and one introductory compartments, on the inside of the quick-open lid there is an indication unit and a protection and control unit, characterized in that the protection and control unit is made in the form of a separate module providing the functions of relay protection, automation, control, alarm and equipped with a removable memory module.

Заявляемый технический результат достигается тем, что модуль защит и управления пускателя выполнен на базе микроконтроллера, что обеспечивает упрощение конструкции узла защиты, повышает надежность пускателя за счет устранения линий связи между отдельными блоками, а также упрощает процедуру периодической проверки и калибровки, так как диагностике подвергается всего лишь один модуль. Применение микроконтроллера позволяет обеспечить защиту присоединения в зависимости от характера нагрузки путем выбора типа защитной характеристики - нормально инверсной, сильно инверсной или чрезвычайно инверсной.The claimed technical result is achieved by the fact that the protection and control module of the starter is based on a microcontroller, which simplifies the design of the protection node, improves the reliability of the starter by eliminating the communication lines between the individual units, and also simplifies the procedure of periodic verification and calibration, as it undergoes diagnostics only only one module. The use of a microcontroller allows you to protect the connection depending on the nature of the load by choosing the type of protective characteristic - normally inverse, very inverse or extremely inverse.

Для расширения функциональных возможностей пускателя модуль защит и управления снабжен съемным модулем памяти для ведения архива событий, что позволяет фиксировать токи и напряжения в фазах, потребляемую мощность, дату и время поступления команд на включение и отключение, ресурс безотказной работы и выявлять возможные причины отказов.To expand the functionality of the starter, the protection and control module is equipped with a removable memory module for maintaining an archive of events, which allows you to record currents and voltages in phases, power consumption, date and time of receipt of commands for switching on and off, the uptime resource and identify possible causes of failures.

Выкатной узел пускателя соединен с разъединителем при помощи мультиконтактной системы, что повышает надежность контактного соединения и улучшает удобство в обслуживании пускателя.The withdrawable starter assembly is connected to the disconnector using a multi-contact system, which increases the reliability of the contact connection and improves the ease of maintenance of the starter.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема пускателя, на фиг. 2 - общий вид отделения разъединителя, на фиг. 3 - структурная схема выкатного узла, на фиг. 4 - конструкция мультиконтактного соединения, на фиг. 5 - общий вид блока защит и управления, на фиг. 6 - панель настроек блока защит и управления, на фиг. 7 - функциональная схема блока защит и управления, на фиг. 8-10 - характеристики отключения защиты от перегрузки блока защит и управления.The proposed utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a structural diagram of a starter; FIG. 2 is a general view of the disconnector compartment, FIG. 3 is a structural diagram of a withdrawable unit; FIG. 4 shows the construction of a multi-contact connection; FIG. 5 is a general view of the protection and control unit; FIG. 6 - settings panel of the protection and control unit, in FIG. 7 is a functional diagram of a protection and control unit; FIG. 8-10 - characteristics of disconnection of protection against overload of the protection and control unit.

Пускатель (фиг. 1) состоит из взрывонепроницаемого корпуса 1 цилиндрической формы, двух крышек 2 и 3, примыкающих к корпусу с двух сторон, одна из которых 3 быстрооткрываемая, вводного 4 и двух выводных 5 и 6 (фиг. 2б) отделений прямоугольной формы, присоединенных к корпусу. Внутри корпуса установлены выкатной узел с коммутирующими элементами и узел защит.The starter (Fig. 1) consists of a flameproof housing 1 of cylindrical shape, two covers 2 and 3 adjacent to the housing on two sides, one of which 3 is quick opening, inlet 4 and two outlet 5 and 6 (Fig. 2b) squared sections, attached to the body. A withdrawable unit with switching elements and a protection unit are installed inside the housing.

Корпус 1 состоит из двух отделений - отделения разъединителя и аппаратного отделения, разделенных между собой взрывонепроницаемой стенкой 8 (фиг. 1б). В отделении разъединителя на взрывонепроницаемой стенке 8 закреплен разъединитель-переключатель 9, обеспечивающий как отключение пускателя от сети, так и переключение чередования фаз для реверса управляемого электродвигателя. Ось вращения подвижной частью разъединителя выведена за пределы корпуса и при помощи рычагов, расположенных на боковой стенке корпуса, связана с рукояткой управления 10 (фиг. 1а). Разъединитель-переключатель присоединяется к сети при помощи токоведущих шин (на чертеже не показаны) и шпилек 11 на проходных изоляторах 12 (фиг. 2а), проходящих через стенку корпуса во вводное отделение 4. С аппаратным отделением разъединитель-переключатель связан также при помощи шин и шпилек 13 на проходных изоляторах 14 (фиг. 1б), проходящих через взрывонепроницаемую стенку 8. Со стороны разъединителя корпус 1 пускателя закрывается глухой крышкой 2, закрепляемой при помощи болтов, а со стороны аппаратного отделения - быстрооткрываемой крышкой 3, подвешенной к корпусу 1 на шарнирах 15. Быстрооткрываемая крышка 3 снабжена замком в виде разжимного пружинного механизма, установленного на крышке со стороны аппаратного отделения. Управление замком осуществляется рукояткой 16, выведенной на лицевую сторону крышки. Корпус 1 установлен на специальных салазках 17 из профильной трубы.The housing 1 consists of two compartments - the disconnector and the hardware compartment, separated by a flameproof wall 8 (Fig. 1B). In the compartment of the disconnector, on the flameproof wall 8, a disconnector-switch 9 is fixed, which provides both disconnecting the starter from the network and switching the phase rotation for reversing the controlled motor. The axis of rotation of the movable part of the disconnector is brought out of the housing and, using levers located on the side wall of the housing, is connected to the control handle 10 (Fig. 1a). The disconnector-switch is connected to the network using live busbars (not shown in the drawing) and studs 11 on the bushing 12 (Fig. 2a) passing through the wall of the housing into the inlet compartment 4. The disconnector-switch is also connected to the hardware compartment by busbars and studs 13 on bushings 14 (Fig. 1b) passing through the flameproof wall 8. On the side of the disconnector, the starter housing 1 is closed with a blind cover 2, secured with bolts, and on the side of the hardware compartment, with a quick-open cover th 3, suspended from the housing 1 by hinges 15. The quick-open lid 3 is provided with a lock in the form of an expandable spring mechanism mounted on the lid from the side of the hardware compartment. The control of the lock is carried out by the handle 16, displayed on the front side of the cover. The housing 1 is mounted on special rails 17 from a profile pipe.

Вводное отделение снабжено двумя кабельными вводами 18 и 19, расположенными на противоположных стенках и предназначенными для подключения силовых кабелей.The introductory compartment is equipped with two cable entries 18 and 19 located on opposite walls and designed to connect power cables.

В аппаратном отделении пускателя размещен выкатной узел 20, собранный на каретке 21 с роликами 22, двигающимися по направляющим 23. Выкатной узел 20 содержит вакуумный контактор 24, трансформатор 25, три дросселя 26, электромагнитный контактор 27 (фиг. 3). На взрывонепроницаемой стенке 8 закреплен блок высоковольтных предохранителей 28 (фиг. 1б).In the hardware compartment of the starter there is a withdrawable unit 20 assembled on a carriage 21 with rollers 22 moving along the rails 23. The withdrawable unit 20 contains a vacuum contactor 24, a transformer 25, three chokes 26, an electromagnetic contactor 27 (Fig. 3). A block of high-voltage fuses 28 is fixed on the flameproof wall 8 (Fig. 1b).

Выкатной узел электрически связан с разъединителем через разъемное мультиконтактное соединение (фиг. 4), представляющее собой штырь 29 и гнездо 30, между которыми установлен пружинный элемент 31, представляющий собой разрезанный вдоль оси цилиндр из тонкого материала с высокой электропроводностью. Цилиндр имеет продольные глухие прорези, образующие перфорированную структуру поверхности, которая вогнута внутрь цилиндра. В мультконтактном соединении внутренняя вогнутая поверхность цилиндра 31 обеспечивает многоточечное соединение со штырем 29, а крайние сплошные элементы цилиндра имеют контакт с гнездом 30. Таким образом, пружинный элемент обеспечивает многоточечный контакт между внешней поверхностью штыря и внутренней поверхностью гнезда. Штырем каждого контактного соединения служит выходной конец шпильки 13 проходного изолятора 14. Гнездо 30 контактного соединения присоединено к входным шинам вакуумного контактора 24. На гнездах 30 каждой фазы установлены датчики тока 32 (фиг. 1б). Выход силовой цепи вакуумного контактора при помощи токоведущих шин присоединен к шпилькам на проходных изоляторах в выводном отделении 5. На боковой стенке выводного отделения 5 имеется кабельный ввод 33 для присоединения силовой цепи нагрузки (фиг. 2б).The withdrawable unit is electrically connected to the disconnector via a detachable multi-contact connection (Fig. 4), which is a pin 29 and a socket 30, between which a spring element 31 is installed, which is a cylinder made of thin material with high electrical conductivity cut along the axis. The cylinder has longitudinal blind slots forming a perforated surface structure that is concave into the cylinder. In a multi-pin connection, the inner concave surface of the cylinder 31 provides a multi-point connection with the pin 29, and the extreme solid elements of the cylinder are in contact with the socket 30. Thus, the spring element provides a multi-point contact between the external surface of the pin and the inner surface of the socket. The pin of each contact connection is the output end of the pin 13 of the bushing 14. The socket 30 of the contact connection is connected to the input buses of the vacuum contactor 24. Current sensors 32 are installed on the sockets 30 of each phase (Fig. 1b). The output of the power circuit of the vacuum contactor using busbars is connected to the studs on the bushings in the lead-out compartment 5. On the side wall of the lead-out compartment 5 there is a cable entry 33 for connecting the load power circuit (Fig. 2b).

Разъединитель-переключатель состоит из трех сочленяющихся между собой контактных модулей, фиксирующего механизма, двух примыкакющих к модулям крышек, двух кронштейнов со стягивающими шпильками и вала. Каждый контактный модуль состоит из неподвижной части - корпуса с тремя самоочищающимися врубными контактами из меди и подвижной части - вала с влитым в него медным контактом ножевого типа.The switch-disconnector consists of three contact modules mating together, a locking mechanism, two covers adjacent to the modules, two brackets with tightening pins and a shaft. Each contact module consists of a fixed part - a housing with three self-cleaning cutting contacts made of copper and a moving part - a shaft with a knife-type copper contact poured into it.

Цепи управления пускателем, искробезопасные цепи и информационные цепи с блока защиты выведены в выводное отделение 6, к которому с двух сторон присоединены четыре кабельных ввода 34 для присоединения кабелей управления. Вводное и выводные отделения пускателя закрыты отдельными взрывонепроницаемыми крышками 35 с предупреждающими надписями на внешней поверхности.Starter control circuits, intrinsically safe circuits and information circuits from the protection unit are led to the terminal compartment 6, to which four cable entries 34 are attached on both sides for connecting control cables. The inlet and outlet compartments of the starter are closed with separate flameproof covers 35 with warning labels on the outer surface.

Пускатель оснащен электрической и механической блокировками, обеспечивающими определенный порядок взаимодействия коммутирующей аппаратуры. Электрическая блокировка состоит в том, что для включения или отключения разъединителя необходимо нажать кнопку 36 (фиг. 3), размыкающую цепь питания привода вакуумного контактора. Механическая блокировка состоит из ограничителя 37, хода рукоятки разъединителя 10 и рычага 38, блокирующего рукоятку 16 быстрооткрываемой крышки 3 (фиг. 1). Перед открытием крышки 3 аппаратного отделения необходимо отключить разъединитель, предварительно отключив вакуумный контактор нажатием кнопки 36 и разблокировав рукоятку разъединителя 10 ограничителем хода 37. После этого повернуть рукоятку 16 против часовой стрелки примерно на 180 градусов и потянуть ее на себя.The starter is equipped with electrical and mechanical interlocks, providing a certain order of interaction of switching equipment. The electrical interlock consists in the fact that to turn the disconnector on or off, it is necessary to press the button 36 (Fig. 3), opening the power supply circuit of the vacuum contactor drive. Mechanical locking consists of a stopper 37, the stroke of the handle of the disconnector 10 and a lever 38 that locks the handle 16 of the quick-open cover 3 (Fig. 1). Before opening the cover 3 of the hardware compartment, it is necessary to disconnect the disconnector by first disconnecting the vacuum contactor by pressing button 36 and unlocking the handle of the disconnector 10 with the travel stop 37. After that, turn the handle 16 counterclockwise by about 180 degrees and pull it towards you.

На внутренней стороне быстрооткрываемой крышки 3 закреплен блок защит и управления (БЗУ) 39 (фиг. 3), представляющий собой микропроцессорное устройство, обеспечивающее функции защиты от различных аварийных режимов работы управляемого объекта. С блоком защиты электрически связан блок индикации 40, в котором при помощи светоиндикаторов закодированы различные аварийные ситуации, на которые реагирует блок защиты. Блок индикации закреплен в специальном окне 41 под бронированным стеклом. Рядом с окном на лицевой стороне крышки 3 установлена табличка 42 с расшифровкой кодов аварийных ситуаций и кнопка «Проверка» 43, предназначенная для контроля сопротивления изоляции отходящей линии до начала работы пускателя.On the inside of the quick-open lid 3, a protection and control unit (БЗУ) 39 is fixed (Fig. 3), which is a microprocessor device that provides protection functions from various emergency operation modes of the controlled object. An indication unit 40 is electrically connected to the protection unit, in which various emergency situations, to which the protection unit reacts, are coded using light indicators. The display unit is fixed in a special window 41 under the armored glass. Next to the window on the front side of the cover 3 there is a plate 42 with an explanation of emergency codes and a button “Check” 43, designed to control the insulation resistance of the outgoing line before starting the starter.

Блок защит и управления 39 выполнен в виде отдельного модуля 1 (фиг. 5), который закреплен на внутренней стороне быстрооткрываемой крышки 3 пускателя при помощи быстросъемных зажимов.The protection and control unit 39 is made in the form of a separate module 1 (Fig. 5), which is fixed on the inner side of the quick-open cover 3 of the starter using quick-release clamps.

БЗУ выполнен на основе микроконтроллера и предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 660/1140 В.BZU made on the basis of the microcontroller and is designed to perform the functions of relay protection, automation, control and signaling connections voltage of 660/1140 V.

БЗУ обеспечивает следующие виды защит:BZU provides the following types of protection:

- от токов короткого замыкания;- from short circuit currents;

- от перегрузки;- from overload;

- от полного или частичного обрыва одной из фаз;- from complete or partial breakage of one of the phases;

- от самопроизвольного включения при кратковременном повышении напряжения питающей сети до 150% номинального;- from spontaneous switching on with a short-term increase in the supply voltage to 150% of the nominal;

- от повторного самопроизвольного включения при исчезновении и последующего восстановления напряжения;- from repeated spontaneous activation upon disappearance and subsequent restoration of voltage;

- от потери управляемости, при замыкании проводов управления между собой;- from loss of controllability, when the control wires are shorted to each other;

- от увеличения сопротивления заземляющей цепи между пускателем и управляемым электроприемником свыше установленного значения (50 Ом для 1140 В, 100 Ом для 660 В);- from an increase in the resistance of the grounding circuit between the starter and the controlled power receiver above the set value (50 Ohms for 1140 V, 100 Ohms for 660 V);

- от включения пускателя при снижении сопротивления отходящей линии ниже установленного значения;- from switching on the starter when the resistance of the outgoing line decreases below the set value;

- от перегрева подключенного двигателя при наличии в нем контактного или позисторного датчика температуры.- from overheating of the connected motor in the presence of a contact or posistor temperature sensor in it.

Изменение уставок защит выполняется регуляторами 2, расположенными на панели блока защит и управления. Общий вид панели настроек с назначением регуляторов представлен на фиг. 6.Changing the protection settings is carried out by the regulators 2 located on the panel of the protection and control unit. A general view of the settings panel with the purpose of the controls is shown in FIG. 6.

Функциональная схема блока защит и управления (фиг. 7) включает в себя:Functional diagram of the protection and control unit (Fig. 7) includes:

- микроконтроллер;- microcontroller;

- узел токовой защиты;- current protection unit;

- узел контроля изоляции;- isolation control unit;

- узел контроля сопротивления заземляющей цепи;- node for monitoring the resistance of the grounding circuit;

- узел контроля сопротивления датчика температуры;- node for monitoring the resistance of the temperature sensor;

- узел дистанционного управления;- remote control unit;

- узел сопряжения с блоком индикации;- interface with the display unit;

- карту памяти;- memory card;

- узел сопряжения с датчиком напряжения;- interface unit with a voltage sensor;

- узел релейных выходов;- node relay outputs;

- узел интерфейса RS-485.- RS-485 interface node.

Узел токовой защиты выполняет функции защиты от коротких замыканий (КЗ) и перегрузок. С использованием измерительных цепей токовой защиты осуществляется измерение токов фаз. Для преобразования тока в фазах в сигналы для блока защит используются датчики тока на основе воздушных трансформаторов. Проверка целостности измерительных цепей производится автоматически при включении разъединителя и по требованию путем нажатия кнопки «Проверка». В этом случае к измерительным цепям подключается эталонный генератор напряжения с частотой 50 Гц.The current protection unit performs the functions of protection against short circuits (short circuit) and overloads. Using current protection measuring circuits, phase currents are measured. To convert current in phases to signals for the protection unit, current sensors based on air transformers are used. The integrity of the measuring circuits is checked automatically when the disconnector is turned on and on demand by pressing the "Test" button. In this case, a reference voltage generator with a frequency of 50 Hz is connected to the measuring circuits.

В блоке защит предусмотрено три характеристики отключения по перегрузке: нормально инверсная, сильно инверсная или чрезвычайно инверсная.The protection block has three overload tripping characteristics: normally inverse, highly inverse or extremely inverse.

Нормальная инверсная характеристика применяется для двигателей без инерционной нагрузки. При этом защита срабатывает, если происходит длительный пуск электродвигателя при недопустимо большой нагрузке со стороны приводимого механизма.Normal inverse characteristic is applied to engines without inertial load. In this case, the protection is triggered if a long start-up of the electric motor occurs at an unacceptably large load from the side of the driven mechanism.

Сильно инверсная характеристика используется для защиты от перегрузки двигателей при прямом пуске, нагруженных на инерционные механизмы.A strongly inverse characteristic is used to protect against overload of engines with direct start, loaded on inertial mechanisms.

Чрезвычайно инверсная характеристика используется при тяжелых условиях пуска (нагруженные механизмы и механизмы с очень большой инерцией).An extremely inverse characteristic is used under severe starting conditions (loaded mechanisms and mechanisms with very high inertia).

Характеристики отключения защиты от перегрузки приведены на фиг. 8-10.The tripping characteristics of the overload protection are shown in FIG. 8-10.

Так, например, зная коэффициент перегрузки I/Iном и постоянную времени, устанавливаемую на БЗУ, можно по соответствующей характеристике определить время срабатывания защиты.So, for example, knowing the overload coefficient I / I nom and the time constant set on the CCD, it is possible to determine the response time of the protection using the corresponding characteristic.

Узел контроля изоляции состоит из источника напряжения 100 В, ток КЗ которого ограничен до 1 мА, и измерительного преобразователя. Данные о состоянии изоляции получает блок микропроцессора, разрешая или запрещая включение исполнительных реле и включение главного вакуумного контактора. Контроль сопротивления цепи освещения производится непрерывно. Контроль сопротивления главной цепи производится при выключенном главном вакуумном контакторе. Перед включением вакуумного контактора узел блокировки отключается от контролируемой цепи.The insulation monitoring unit consists of a 100 V voltage source, the short-circuit current of which is limited to 1 mA, and a measuring transducer. The microprocessor unit receives data on the state of isolation, allowing or prohibiting the inclusion of executive relays and the inclusion of the main vacuum contactor. The resistance control of the lighting circuit is performed continuously. The resistance control of the main circuit is performed with the main vacuum contactor switched off. Before turning on the vacuum contactor, the interlock is disconnected from the monitored circuit.

Узел контроля сопротивления заземляющей цепи. Проверка целостности заземляющего провода осуществляется за счет подключения к контролируемой цепи источника переменного напряжения частотой 133 Гц. При этом также контролируется разрыв, замыкание контрольного провода или попадание на него постороннего напряжения частотой 50 Гц. Для правильного определения целостности заземляющего провода в присоединенном оборудовании должен быть установлен диод, расположенный анодом к корпусу пускателя. Данная цепь гальванически не связана с другими цепями и является искробезопасной.Node for monitoring the resistance of the grounding circuit. Checking the integrity of the grounding wire is carried out by connecting to a controlled circuit an alternating voltage source with a frequency of 133 Hz. At the same time, the gap, the closure of the control wire or the ingress of an extraneous voltage of 50 Hz on it is also controlled. To correctly determine the integrity of the ground wire in the connected equipment, a diode must be installed, located anode to the housing of the starter. This circuit is not galvanically connected to other circuits and is intrinsically safe.

Узел контроля сопротивления датчика температуры двигателя. Для защиты присоединенного к пускателю электродвигателя осуществляется слежение за состоянием встроенного в двигатель температурного датчика. Температурный датчик может быть как контактного типа (размыкается при превышении допустимой температуры), так и позисторного типа (резко увеличивает сопротивление при превышении допустимой температуры). Схема, следящая за состоянием датчика, контролирует его сопротивление путем измерения падения напряжения под действием протекающего постоянного тока. Блок микроконтроллера оценивает величину сопротивления и при необходимости производит отключение главного вакуумного контактора. Схема имеет гальваническое разделение от других цепей и является искробезопасной.The node for monitoring the resistance of the engine temperature sensor. To protect the motor connected to the starter, the state of the temperature sensor integrated in the motor is monitored. The temperature sensor can be either a contact type (it opens when the permissible temperature is exceeded) or a posistor type (it sharply increases the resistance when the permissible temperature is exceeded). A circuit that monitors the state of the sensor monitors its resistance by measuring the voltage drop under the action of a flowing DC current. The microcontroller unit evaluates the resistance value and, if necessary, disconnects the main vacuum contactor. The circuit has galvanic isolation from other circuits and is intrinsically safe.

Узел дистанционного управления предназначен для дистанционного включения и выключения главного вакуумного контактора путем управления по двум проводам. В цепь дистанционного управления подается переменное напряжение частотой 133 Гц. Специальная схема контролирует сопротивление цепи для каждой полуволны. В зависимости от сопротивления при разных полуволнах напряжения блоком микроконтроллера производится принятие решения о включении или выключении главного вакуумного контактора. Схема узла дистанционного управления является также искробезопасной.The remote control unit is designed to remotely turn the main vacuum contactor on and off by controlling via two wires. An alternating voltage of 133 Hz is supplied to the remote control circuit. A special circuit controls the resistance of the circuit for each half-wave. Depending on the resistance at different half-waves of voltage, the microcontroller unit makes a decision to turn the main vacuum contactor on or off. The circuit of the remote control unit is also intrinsically safe.

Микроконтроллер выполняет логические функции защит, обеспечивает автоматическое тестирование схемы при включении пускателя и передачу необходимой информации на блок индикации и на АСУТП, обеспечивает внутреннее самотестирование и блокировку включения при неисправности, архивирование данных с помощью карты памяти, измерение входного напряжения пускателя. Уставки значений номинального тока, кратности максимального тока, сопротивления блокировки, времени включения и отключения и т.п. устанавливаются до подачи питающего напряжения на блок защит. При включении пускателя и подаче напряжения на БЗУ он в первую очередь осуществляет внутреннее самотестирование и считывание уставок. Согласно уставкам настраиваются все защиты. Готовность БЗУ к включению наступает не позднее 3 секунд после подачи питания.The microcontroller performs the logical functions of the protections, provides automatic testing of the circuit when the starter is turned on and the necessary information is transmitted to the display unit and to the process control system, provides internal self-testing and blocking of the inclusion in the event of a malfunction, data archiving using a memory card, measurement of the input voltage of the starter. The settings of the rated current, the multiplicity of the maximum current, blocking resistance, on and off times, etc. are installed before the supply voltage to the protection unit. When the starter is turned on and the voltage is supplied to the BZU, it first of all carries out internal self-testing and reading of the settings. According to the settings, all protections are configured. The readiness of the BZU to turn on occurs no later than 3 seconds after power is supplied.

Протоколирование срабатываний защит. Для ведения протокола срабатывания защит предусмотрена энергонезависимая карта памяти, где сохраняются время и обстоятельства срабатывания защит. При необходимости эти данные могут быть считаны и использованы для восстановления картины аварийной ситуации.Protection triggering logging. To maintain a protection operation protocol, a non-volatile memory card is provided, where the time and circumstances of the operation of the protection are stored. If necessary, this data can be read and used to restore the emergency picture.

Для подключения ПК или включения в АСУТП через интерфейс RS-485 в БЗУ предусмотрен разъем. Схема интерфейса RS-485 имеет гальваническое разделение от других цепей и является искробезопасной.A connector is provided for connecting a PC or turning it on in an automatic process control system via an RS-485 interface. The RS-485 interface circuit is galvanically isolated from other circuits and is intrinsically safe.

Узел релейных выходов, выполненный на базе малогабаритных электромагнитных реле, служит в качестве коммутационных элементов в схемах управления, защиты и блокировок.The relay output node, made on the basis of small-sized electromagnetic relays, serves as switching elements in control, protection and interlock circuits.

Узел сопряжения с датчиком напряжения предназначен для измерения напряжения питающей цепи пускателя.The interface unit with the voltage sensor is designed to measure the voltage of the starter supply circuit.

Использование в устройстве современной микропроцессорной элементной базы обеспечивает высокую точность измерений и постоянство характеристик, что позволяет существенно повысить чувствительность и быстродействие защит.The use of a modern microprocessor element base in the device provides high measurement accuracy and constant characteristics, which can significantly increase the sensitivity and speed of protection.

Предлагаемая полезная модель позволяет создать пускатель взрывозащищенный рудничный, обладающий расширенными функциональными возможностями и высокой надежностью.The proposed utility model allows you to create an explosion-proof mine starter with advanced functionality and high reliability.

Claims (3)

1. Пускатель взрывозащищенный рудничный, содержащий взрывонепроницаемый корпус, разделенный на два отделения взрывонепроницаемой стенкой, в одном отделении установлен разъединитель-переключатель, в другом размещен выкатной узел, на котором установлены вакуумный контактор, трансформатор, датчики тока и напряжения, дроссели и другие коммутирующие элементы, к корпусу примыкают два выводных и одно вводное отделения, две крышки, одна из которых быстрооткрываемая, на внутренней стороне которой установлены блок индикации и узел защиты и управления, содержащий устройство сопряжения с внешними системами диспетчеризации, отличающийся тем, что узел защиты и управления выполнен в виде отдельного модуля и снабжен съемным модулем памяти.1. Explosion-proof mine starter containing a flameproof enclosure, divided into two compartments with an explosion-proof wall, a switch-disconnector is installed in one compartment, a withdrawable unit is installed on the other, on which a vacuum contactor, transformer, current and voltage sensors, chokes and other switching elements are installed, two outlets and one inlet compartment adjoin the case, two covers, one of which is quick-open, on the inside of which there is an indication unit and a protection unit and control detecting, comprising an interface with external systems, scheduling, characterized in that the protection and control unit is a separate module and a removable memory module. 2. Пускатель взрывозащищенный рудничный по п. 1, отличающийся тем, что модуль защиты и управления обеспечивает защиту присоединения от перегрузки в зависимости от характера нагрузки путем выбора типа защитной характеристики - нормально инверсной, сильно инверсной или чрезвычайно инверсной.2. Explosion-proof mine starter according to claim 1, characterized in that the protection and control module provides protection of the connection against overload depending on the nature of the load by selecting the type of protective characteristic - normally inverse, very inverse or extremely inverse. 3. Пускатель взрывозащищенный рудничный по п. 1, отличающийся тем, что выкатной узел соединен с разъединителем при помощи мультиконтактной системы.
Figure 00000001
3. Explosion-proof mine starter according to claim 1, characterized in that the withdrawable unit is connected to the disconnector using a multi-contact system.
Figure 00000001
RU2014138444/07U 2014-09-23 2014-09-23 EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER RU150078U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138444/07U RU150078U1 (en) 2014-09-23 2014-09-23 EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014138444/07U RU150078U1 (en) 2014-09-23 2014-09-23 EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150078U1 true RU150078U1 (en) 2015-01-27

Family

ID=53292572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138444/07U RU150078U1 (en) 2014-09-23 2014-09-23 EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150078U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104616930A (en) * 2015-03-04 2015-05-13 新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿 Live display device of explosive-proof series vacuum switch and working method of live display device
RU183729U1 (en) * 2017-09-13 2018-10-02 Закрытое Акционерное Общество "Российская Компания По Освоению Шельфа (Росшельф)" DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL EQUIPMENT

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104616930A (en) * 2015-03-04 2015-05-13 新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿 Live display device of explosive-proof series vacuum switch and working method of live display device
RU183729U1 (en) * 2017-09-13 2018-10-02 Закрытое Акционерное Общество "Российская Компания По Освоению Шельфа (Росшельф)" DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL EQUIPMENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9246325B2 (en) Connection device for transformer substation modules
US2805294A (en) Mounting block for circuit breaker
US11611133B2 (en) Manual service disconnect for a battery system
US20130107412A1 (en) Installation switching device with a current sensing unit
KR100990736B1 (en) Switchgear protection and control to monitor the status of the protection system
CN113168981A (en) Switch and protection device of low-voltage board and low-voltage board comprising switch and protection device
RU150078U1 (en) EXPLOSION-PROTECTED MINE STARTER
WO2019197038A1 (en) Switchgear comprising sensors
JP2011226861A (en) Electrical apparatus testing device
CN104810788B (en) External control for an electromagnetic trigger
US10027103B2 (en) Protection device for electrical network
CN111443281B (en) Electrical blocking device and circuit breaker or isolating switch
WO2009124338A1 (en) An electrical protection device and an electrical distribution system including an electrical protection device
CN104810789B (en) Electrical protective device and affiliated method for electrical equipment
EP3709332A1 (en) Insulated switchgear for electrical power systems
CN113258668A (en) Remote driver, device and test method
CN102364783B (en) Mining explosion suppression and positive voltage high-voltage distribution device
RU157735U1 (en) FEEDER POWER SUPPLY DEVICE
CN113541027A (en) Intelligent switch compartment module
KR101854149B1 (en) receiving electricity equipment with highvoltage
CN219678193U (en) Box transformer monitoring device and circuit breaker
KR101600316B1 (en) Apparatus for diagnosing a switchboard with electromagnetic waves and temperature and method using the same
Shul’ga et al. The idea of system control and monitoring of a complete medium-voltage switchgear with solid insulation
Kries et al. Application of a Permanent Voltage Detection and Indication System (VDIS) for Reliable Personnel Safety and Monitoring of the Presence of Power in Switchgear Equipment; Experiences from the IEC Market for the US
WO2023106873A1 (en) System for monitoring operation characteristics of power switch

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150924

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20170818