Универсальный блок защиты электродвигателей (микропроцессорный) УБЗ-301М
Купить Универсальный блок защиты электродвигателей (микропроцессорный) УБЗ-301М
Универсальный блок защиты электродвигателей (микропроцессорный) УБЗ-301М
Назначение уневерсального блока защиты УБЗ-301М
Универсальный блок защиты электродвигателей УБЗ-301М (5-50 А;10–100 А;63–630 А) предназначен для постоянного контроля параметров сетевого напряжения и действующих значений фазных/линейных токов трехфазного электрооборудования 380 В/50 Гц, в первую очередь, асинхронных электродвигателей (ЭД), мощностью от 2,5 кВт до 315 кВт, в том числе и в сетях с изолированной нейтралью.
Универсальный блок защиты электродвигателей УБЗ – 301М осуществляет полную и эффективную защиту электрооборудования отключением от сети и/или блокированием его пуска в следующих случаях:
- некачественном сетевом напряжении (недопустимые скачки напряжения, обрыв фаз, нарушение чередования и слипания фаз, перекос фазных/линейных напряжений);
- механических перегрузках (симметричный перегруз по фазным/линейным токам) – защита от перегруза с зависимой выдержкой времени;
- несимметричных перегрузок по фазным/линейным токам, связанных с повреждениями внутри двигателя – защита от перекосов фазных токов с последующим запретом АПВ;
- несимметрии фазных токов без перегруза, связанных с нарушением изоляции внутри двигателя и/или подводящего кабеля;
- исчезновении момента на валу ЭД («сухой ход» – для насосов) – защита по минимальному пусковому и/или рабочему току;
- при недопустимо низком уровне изоляции на корпус – проверка перед включением с блокировкой пуска при плохой изоляции;
- замыкании на «землю» обмотки статора во время работы – защита по токам утечки на «землю».
Блок защиты УБЗ-301М обеспечивает защиту электрооборудования путем управления катушкой магнитного пускателя (контактора).
Блок защиты УБЗ-301М выполняет следующие функции:
- простую и точную установку номинального тока ЭД, используя стандартную шкалу номинальных токов;
- установку рабочего тока ЭД, отличного от стандартных значений с учетом длительно допустимой перегрузки;
- срабатывание по перегрузу с зависимой выдержкой времени. В процессе работы решается дифференциальное уравнение теплового баланса электродвигателя. Такой подход позволяет учитывать предыдущее состояние электродвигателя и наиболее достоверно принимать решение о наличии тепловой перегрузки. Этот метод позволяет также учесть нагрев электродвигателя при пусках и ограничить (по желанию заказчика) их число в единицу времени;
- возможность сдвигать токо-временную характеристику как по оси токов (пот. № 1,2), так и по оси времени (пот. №3 – время срабатывания при 2-хкратном перегрузе);
- выставление порогов срабатывания по минимальному/максимальному напряжению, перекосу линейных напряжений и фазных токов, а также времени автоматического повторного включения по усмотрению заказчика самостоятельно;
- индикацию вида аварии, наличия сетевого напряжения, токового диапазона, на который настроен блок и включения нагрузки;
- через блок обмена БО-01 позволяет осуществлять обмен и передачу информации по протоколу RS-485 (БО-01 поставляется под заказ).
| Исполнение | Номинальный ток, А | Номинальная мощность АД, кВА |
| УБЗ-301М 5-50 А | 5-50 | 2.5-25 |
| УБЗ-301М 10–100 А | 10–100 | 5-50 |
| УБЗ-301М 63–630 А | 63–630 | 31,5-315 |
Общие положения
Блок защиты УБЗ-301М является микропроцессорным цифровым устройством с высокой степенью надежности и точности. Оперативного питания не требуется – контролируемое напряжение является одновременно напряжением питания. Одновременный раздельный независимый контроль по сетевому напряжению и фазным токам позволяет различать вид возникшей аварии: при авариях сетевого напряжения блок осуществляет автоматическое повторное включение (АПВ) нагрузки после восстановления параметров напряжения; если авария возникла из-за повреждений внутри двигателя (перекос фазных токов при симметричном сетевом напряжении, наличие токов утечки и т.д.) происходит блокировка повторного пуска.
Блок защиты УБЗ-301М комплектуется тремя тороидальными датчиками тока, два из которых – датчики фазного/линейного тока (ТТ1, ТТ2), через которые продеваются силовые фазные провода. Третий датчик отличается увеличенным диаметром – дифференциальный датчик тока (ДТТ), через который продеваются три силовых провода. Клеммами 6,7,8,9 блок включается параллельно контролируемой сети. На выходе – замыкающий и размыкающий контакты (кл. 1,2,3,4). Выходные кл.3-4 включаются в разрыв цепи питания катушки пускателя (в схему управления). Клемма 5 предназначена для контроля уровня изоляции. Схема включения блока показана на рис.
При срабатывании блока отключение нагрузки производится путем разрыва цепи питания катушки магнитного пускателя через размыкающие контакты 3-4.
Характеристика выходных контактов 1-2-3-4
| Макс. ток при U~250В | Макс. мощн. | Макс. длит. доп. напр.~ | Макс. ток при Uпост=30В | |
| Cosj=0,4 Cos j=1,0 |
3 А 5 А |
2000 ВА | 460 В | 3 А |
Выставление номинальных параметров и порогов срабатывания осуществляется с помощью потенциометров, шлицы которых выведены на лицевую панель прибора.
Технические характеристики блока защиты электродвигателей УБЗ-301М
| Номинальное линейное напряжение, В | 380 |
| Частота сети, Гц | 45-55 |
| Диапазон номинальных токов, А УБЗ-301М (5-50 А) УБЗ-301М (10–100 А) УБЗ-301М (63–630 А) |
5-50 10–100 63–630 |
| Диапазон выставления рабочего тока, в % от ном. | + 15 |
| Диапазон регулирования времени при 2-х кратной перегрузке, сек | 10–100 |
| Диапазон регулирования порога по напряжению, в % от ном. | +5-20 |
| Диапазон регулирования по перекосу фаз, % | 5-20 |
| Диап. регулирования порога срабат. по минимальн. току, в % от ном. | 0-75 |
| Диапазон регулирования времени АПВ (Твкл), сек | 0-600 |
| Время первого включения нагрузки при Твкл= 0, сек | 2-3 |
| Время срабатывания по токовому перегрузу | По токо-вр. х-ке |
| Время срабатывания при авариях по напр., сек | 1,5 |
| Время срабатывания при авариях по току, кроме перегруза, сек | 1,5 |
| Фиксированная уставка срабатывания по току утечки, А | 1,0 |
| Порог контроля сопротивления изоляции, кОм | 500+5 |
| Гистерезис по напряжению, В | 5-6 |
| Гистерезис по теплу, % от накопленного при отключении | 30 |
| Точность определения порога срабат. по току, не более, в % от ном. | 2-3 |
| Точность определения порога по напряжению, не более, В | 3 |
| Точность определения перекоса фаз, не более, % | 1,5 |
| Напряжение, при котором сохраняется работоспособность, % от ном. | 30–150 |
| Потребляемая мощность (под нагрузкой), не бопее, ВА | 3,0 |
| Максимальный коммутируемый ток выходных контактов, А | 5 |
| Коммутацион. ресурс выходных контактов: - под нагрузкой 5А, не менее, раз - под нагрузкой 1А, не менее, раз |
100 тыс. 1 млн. |
| Степень защиты: - прибора - клеммника |
IP40 IP20 |
| Климатическое исполнение | УЗ |
| Диапазон рабочих температур, С | -35 – +55 |
| Температура хранения, С | -45 – +70 |
| Масса, не более, кг | 0,200 |
| Монтаж | на стандартную DIN-рейку 35 мм |
| Габаритные размеры (см. рис. на первой странице) | четыре модуля типа S |
| Положение в пространстве | произвольное |
Описание работы блока защиты электродвигателей УБЗ-301М
После подачи напряжения на блок УБЗ-301М перед включением выходного реле проверяется:
- Величина сопротивления изоляции обмотки статора на корпус. При сопротивлении изоляции ниже 500 + 5 кОм нагрузка не включается, загорается постоянным свечением кр. светодиод «Изоляция»;
- качество сетевого напряжения: полнофазность, симметричность, величину действующего линейного напряжения – при наличии любого из запрещающих факторов нагрузка не включается, кр. светодиод «Авария U» мигает;
- правильное чередование фаз, отсутствие их слипания – при наличии любого из запрещающих факторов нагрузка не включается, все кр. светодиоды поочередно мигают.
Если все параметры в норме нагрузка включается через время Твкл. – загорается зел. светодиод «Нагрузка».
После включения нагрузки блок УБЗ-301М осуществляет контроль по напряжению и токам.
Решение на отключение нагрузки принимается по следующим факторам:
- превышение действующего значения напряжения на 50 В выше выставленной уставки (пот. № 4) – мигает кр. светодиод «Авария U», АПВ разрешается ;
- превышение действующего значения тока над номинальным (рабочим, уст. пот. № 1,2,3); если перегруз возник по току, но теплового перегруза нет – кр. светодиод «Перегрузка» мигает, нагрузка не отключается; если токовый перегруз привел к тепловому – нагрузка отключается, кр. светодиод «Перегрузка» загорается постоянным свечением, горит в течение 0,9 от времени Твкл, АПВ разрешается;
- перекос по токам (уст. пот. №5), превышающий в 2 раза перекос по сетевому напряжению – нагрузка отключается, все кр. светодиоды загораются постоянным свечением, блок блокируется, АПВ запрещается. Для разблокирования необходимо снять напряжение с блока. Предполагается, что такой виде аварии связан с повреждением внутри двигателя;
- перекос по токам (уст. пот. №5), превышающим перекос по напряжению меньше, чем в 2 раза – нагрузка отключается, загорается постоянным свечением кр. светодиод «Авария U», АПВ разрешено;
- перекос по токам (уст. пот. №5) меньше, чем перекос по напряжению – нагрузка отключается, мигает кр. св. диод «Авария U», АПВ разрешено;
- среднее значение тока меньше Iмин (уст. пот. № 6) – нагрузка отключается, все кр. светодиоды одновременно мигают, блок блокируется, АПВ запрещено. Для разблокирования – снять напряжение с блока.
Подготовка к работе блока защиты электродвигателей УБЗ-301М
Блок УБЗ-301М выпускается полностью готовым к эксплуатации и не требует особых мероприятий по подготовке к работе. В связи с применением цифровой технологии, уставки в блоке УБЗ-301М достаточно точно выверены, поэтому их выставление возможно без контрольных приборов. При эксплуатации блока в соответствии с техническими условиями и настоящим паспортом в течение срока службы, в том числе, при непрерывной работе, проведение регламентных работ не требуется.
Ввод в работу производится следующим образом:
- Ручками потенциометров установить номинальный (рабочий) ток, пороги и времена срабатывания, время повторного включения.
- Подключить блок согласно приведенной схеме подключения (см. рис. 3):
- клеммами 6(L1), 7(L2), 8(L3), 9(N) - параллельно контролируемой сети;
- к клеммам 13, 14, 15, 16 – два датчики тока, через каждый из которых продеты силовые фазных провода, питающие нагрузку; при подключении следует учитывать маркировку датчиков: 1-й датчик – начало – кл. 13, конец – кл. 14; 2-й датчик – начало кл. 15, конец – кл. 16
- к клеммам 17, 18 – подключить дифференциальный датчик тока, через который продеты все три фазных провода (маркировка подключения не важна);
- клемму контроля изоляции 5 подключить к одному из выходных контактов МП;
- подключить выходные контакты (кл. 3-4) к схеме питания катушки МП (схеме управления);
- к клеммам 10,11, 12 – подключить блок обмена и передачи информации БО-01 (комплектуется под заказ).
- Подать напряжение на блок. Убедиться по количеству миганий зеленого св. диода в правильности выставления номинального тока. Через время Твкл (при отсутствии запрещающих включение факторов) произойдет включение выходного реле блока. Если Твкл = 0, то первое включение произойдет через 2-3 сек.
Подключение блока производить с соблюдением правил техники безопасности.
Рекомендуется выставлять уставки «на холодную». Допускается в режиме опробования выставлять уставки под напряжением при соблюдении правил безопасности.
ВНИМАНИЕ. Если после включения нагрузки блок ее тут же отключил и заблокировался по перекосу токов – одной из причин этому может быть неправильная полярность подключения датчиков тока ТТ1 или ТТ2. В этом случае рекомендуется изменить подключение одного из датчиков тока, поменяв местами начало-конец на клеммах 13-16. Если при повторной попытке включения нагрузки указанный выше эффект повторяется – значит, датчики были подключены верно, причина перекоса – неисправность ЭД и/или подводящего кабеля.
Примечание. Крепление датчиков производится с помощью пластиковых хомутов, входящих в поставку.
Схема подкючения блока УБЗ-301
Условные обозначения:
МП – магнитный пускатель;
КМП – катушка МП;
ДТТ – датчик дифференциального тока (дифференциальный трансформатор тока);
ТТ1, ТТ2 – датчики тока;
БО-01 – блок обмена и передачи информации (под заказ)
