Бесконтактные аппараты управления электродвигателями с С-127

Бесконтактные аппараты управления электродвигателями

на основе контроллера магнитного пускателя Смартреле С-127

 1. Назначение Контроллера  магнитного пускателя Смартреле С-127

Контроллер предназначен для установки в системах (шкафах) управления трехфазными низковольтными (0,4КВТ) электродвигателями и другими электроустановками с включением  магнитными пускателями (контакторами).

 Выполняемые функции: бесконтактное дистанционное управление пускателями и контакторами. Использование контроллера позволяет устранить ряд существенных недостатков традиционных аппаратов управления.

Контроллер Смартреле С-127, установленный в цепи управления пускателя, обеспечивает:

 

■ бесконтактное управление включением и отключением пускателя;

■ дистанционное аналоговое управление пускателем по одной двухпроводной сигнальной линии (до 2КМ) от одного или нескольких  кнопочных постов;

■ контроль состояния и дистанционное цифровое управление пускателем в системах АСУТП на базе  интерфейсов USB, RS-485, Ethernet или беспроводной локальной сети;

■ работу пускателя в режиме с предотвращением самозапуска (повторного включения) при перерывах электроснабжения в сети;

■  работу пускателя в режиме с самозапуском  при перерывах электроснабжения в сети, с регулируемой выдержкой времени на включение при восстановлении напряжения.

Режим работы контроллера может устанавливаться изготовителем или самим потребителем.

2.Недостатки типовых схем включения электроустановок через магнитный пускатель

Типовая схема подключения электродвигателя через магнитный пускатель, наиболее распространенная во всем промышленном электрооборудовании, приведена на рис.1  (на схеме для упрощения не показаны необходимые в конкретных случаях элементы,  устанавливаемые  в оперативной цепи управления: автомат защиты, кнопка аварийного отключения, тепловое реле и пр.).

            Три фазы на двигатель идут через пускатель КМ, включение/выключение пускателя осуществляется кнопками SB2  «ПУСК» и SB1  «СТОП».  При включении пускателя кнопкой «ПУСК» замыкается контакт самоблокировки SQC,  удерживающий пускатель во включенном состоянии после отпускания кнопки.

            Отключение пускателя происходит при нажатии кнопки «СТОП» или при пропадании напряжения в сети (перерыве электроснабжения).

            Основным положительным свойством, обеспечивающим широкое применение этой схемы, является способность предотвращать самопроизвольное  повторное включение (самозапуск) двигателя при «просадках» или отключениях напряжения в сети (перерывах электроснабжения), вызвавших отключение пускателя.

 

Указанное свойство позволяет предотвратить нежелательные последствия, связанные с перегрузками сети при одновременном включении после перерыва электроснабжения  группы энергоемких нагрузок, а также опасные последствия, которые могут возникнуть при самопроизвольном включении оборудования при подаче сетевого напряжения.

            Вместе с тем, приведенная схема проявляет в процессе эксплуатации и существенные недостатки:

            ■ Двигатель (пускатель) может не включаться по причине подгорания или окисления контактов кнопок «ПУСК» или «СТОП»;

            ■ Двигатель (пускатель) может не включаться на «самоподхват» по причине подгорания или окисления контакта самоблокировки пускателя.

Подгоранию контактов способствует наличие пускового броска и существенной индуктивной составляющей тока катушки пускателя, вызывающие ускоренную эрозию контактов.

            С другой стороны, указанное положительное свойство — предотвращение самозапуска при перерывах электроснабжения - является и недостатком данной схемы. В ряде случаев, например, при эксплуатации электроустановок с непрерывным режимом работы требуется вмешательство обслуживающего персонала для возобновления их работы (повторного включения) после отключения, вызванного перерывом электроснабжения.

            Другая  схема (рис.2) подключения электродвигателя через магнитный пускатель предусматривает подключение пускателя к сети посредством выключателя SA. При подаче сетевого напряжения происходит включение пускателя.

            Главным недостатком схемы  являются  нежелательные последствия, связанные с перегрузками сети при одновременном включении после подачи напряжения или перерыва электроснабжения  группы энергоемких нагрузок с высокой кратностью пускового тока, а также опасные последствия, которые могут возникнуть при самопроизвольном включении оборудования при подаче сетевого напряжения.

            В связи с этим схема находит ограниченное применение, в основном, для управления маломощными нагрузками.

Перечисленные недостатки, присущие приведенным типовым схемам, удается полностью устранить при использовании бесконтактных аппаратов управления электродвигателями (и другими электроустановками)  на основе Контроллера магнитного пускателя типа Смартреле С-127.

3.Технические   характеристики   контроллера   магнитного    пускателя Смартреле С-127

Мощность, потребляемая  от сети переменного тока напряжением от 180 до 250В частоты 50 ± 2Гц, - не более 0.5 Вт.

Ток, коммутируемый контактами контроллера, – не более 1 А.

Габаритные размеры контроллера - не более  35 х 95 х 42 мм.

Масса контроллера - не более 100 г.

Средний срок службы - не менее 10 лет.

Контроллер изготавливается в исполнении УХЛ категории 4 по ГОСТ 15150-69 и предназначен для работы при температуре окружающей среды от -40 до +40 ºС при относительной влажности до 98% при температуре  +25 ºС.

4. Устройство и принцип работы аппарата управления на базе контроллера магнитного пускателя Смартреле С-127

Схема реализации бесконтактного аппарата управления электродвигателем с использованием контроллера Смартреле С-127  приведена на рис 3.

Как видно из схемы, аппарат не имеет никаких механических коммутационных элементов.

Команды ПУСК и СТОП могут поступать в контроллер в виде аналоговых команд  по двухпроводной сигнальной линии L с кнопочного сигнального поста Е1 (или Е2), не содержащего силовых контактов и не имеющего ограничений по числу циклов коммутаций.

           В качестве сигнальной линии может использоваться двухпроводной телефонный кабель (ПРППМ или аналогичный) длиной до 2 Км.

           Контроллер допускает параллельное подключение к линии неограниченного числа кнопочных сигнальных постов.           

Команды ПУСК и СТОП могут поступать в контроллер в виде цифровых  команд  с поста диспетчера (персонального компьютера). Для работы в составе АСУТП в системах на базе интерфейсов USB, RS-485, Ethernet контроллер укомплектовывается соответствующим интерфейсным модулем.

Команды ПУСК и СТОП могут поступать в контроллер также от штатных кнопок «ПУСК» и «СТОП» в цепи оперативного тока (вариант схемы подключения - рис 4).  Схема обеспечивает все возможности схемы рис. 3 за исключением того, что кнопки  «ПУСК» И «СТОП»  в цепи катушки пускателя остаются задействованными.

           При этом сохраняется возможность параллельного использования других описанных ранее каналов управления пускателем.

5. Режимы работы  контроллера магнитного пускателя Смартреле С-127

            Путем соответствующего программирования контроллера в аппарате управления могут быть реализован один из двух  основных режимов работы:

 Режим I: «Самозапуск ЗАПРЕЩЕН» — режим с предотвращением самозапуска электродвигателя при перерывах электроснабжения.

При поступлении в контроллер команды ПУСК контактор КМ включается, при этом контроллер замыкает выводы С и К  и  обеспечивает удержание пускателя  во включенном состоянии до поступления команды СТОП

При поступлении команды СТОП пускатель КМ отключается, при этом контроллер размыкает выводы С и К — пускатель остается отключенным до последующего поступления команды ПУСК.

Если пускатель включен, и при этом происходит отключение (перерыв) электроснабжения, приводящий к отключению пускателя, то при последующем восстановлении электроснабжения включения пускателя не происходит.

Таким образом, в режиме I контроллер реализует функции схемы рис.1.

Режим II: «Самозапуск РАЗРЕШЕН» — режим с самозапуском электродвигателя при перерывах электроснабжения.

В этом режиме контроллер реализует функции схемы рис.2 и выполняет самозапуск (автоматическое повторное включение пускателя) при перерывах электроснабжения.

При поступлении команды ПУСК пускатель КМ включается, при этом контроллер замыкает выводы С и К,  обеспечивая удержание пускателя во включенном состоянии до поступлении команды СТОП

При поступлении команды СТОП пускатель КМ отключается, при этом контроллер размыкает выводы С и К — пускатель остается отключенным до последующего поступления команды ПУСК.

Если пускатель включен, и при этом происходит отключение (перерыв) электроснабжения, приводящий к отключению пускателя то, при последующем восстановлении электроснабжения происходит автоматическое включение пускателя через заданный программируемый интервал времени (время задержки самозапуска).

 Устанавливая различный индивидуальный интервал задержки самозапуска для группы электродвигателей, можно обеспечить последовательное во времени включение нескольких агрегатов в соответствии с требованиями технологического процесса и с целью предотвращения перегрузки питающей сети.

            6. Преимущества аппаратов управления на базе контроллера магнитного пускателя Смартреле С-127

Таким образом, использование аппарата управления пускателем с применением Смартреле С-127 позволит получить, по сравнению с традиционными аппаратами управления, следующие технические и экономические преимущества:

■ в аппарате отсутствуют механические коммутационные элементы, что обеспечивает ему неограниченный ресурс по количеству коммутаций;

■ архитектура контроллера позволяет подключать к нему по двухпроводной аналоговой сигнальной линии неограниченное число кнопочных постов управления, удаленных на практически неограниченное расстояние, при этом сигнальная линия может быть выполнена проводом минимального сечения (~0.1 мМ. кв.), что при большом удалении поста может дать значительное снижение стоимости, при этом возможно параллельное использование цифровых каналов управления;

■ аппарат, в зависимости от настройки, может обеспечивать как режим работы с предотвращением самозапуска, так и с самозапуском пускателя (электродвигателя) при перерывах электроснабжения, обеспечивая возобновление работы группы агрегатов без перегрузок питающей сети;

■ наличие в контроллере цифрового интерфейса позволяет осуществлять контроль состояния и дистанционное управление (включение/отключение) пускателем в системах АСУТП на основе  интерфейсов USB, RS-485, Ethernet, беспроводное управление по радиоканалу.

Для работы в составе АСУТП контроллер укомплектовывается соответствующим интерфейсным модулем. Все необходимое дополнительное оборудование выпускается нашим предприятием.

Подробную техническую информацию на Контроллер пускателя Смартреле С-127 (технический паспорт) высылаем заинтересованным лицам по запросу.

Предоставим образцы контроллера для изучения и испытаний.