Система телеконтроля и защиты электродвигателя СТКЗ
Система телеконтроля и защиты электродвигателя (СТКЗ) предназначена для контроля рабочих параметров и защиты от перегрузок электродвигателей, работающих в распределительных сетях переменного тока напряжением до 1200 В угольных шахт, передачи данных по искробезопасным цепям выделенной пары линии связи (ЛС) диспетчеру на компьютер, регистрации и хранения данных с последующим просмотром и анализом.
Система телеконтроля может применяться во взрывоопасных зонах согласно ГОСТ 12.1.010-76 и другим нормативно-техническим документам, определяющим применяемость электрооборудования во взрывоопасных условиях.
Рисунок 1 – Система телеконтроля и защиты электродвигателя СТКЗ
Климатическое исполнение – УХЛ5 по ГОСТ 15150-69.
Степень защиты корпуса блока IР30.
Номинальный режим работы аппаратуры – продолжительный.
Аппаратура системы телеконтроля предназначена для работы в следующих условиях:
- температура окружающего воздуха от -10 до +65 °С;
- относительная влажность окружающего воздуха 98 ± 2 % (с конденсацией влаги) при температуре +35 °С;
- вибрационные нагрузки в местах установки блоков не должны быть выше первой степени жёсткости по ГОСТ 16926.2-90. Воздействие механических ВВФ по ГОСТ 17516.1-90 для группы механического исполнения М1;
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- рабочее положение в пространстве – изменение угла наклона в любую сторону относительно вертикальной оси не более 90°.
| Технические характеристики | |
| Наименование параметра | Величина |
|---|---|
| Номинальное напряжение защищаемой сети, В | 380, 660, 1140 |
| Номинальный ток защищаемого объекта, А | 10-800 |
| Частота сети, Гц | 50, 60 |
| Номинальное напряжение питания блоков, В | |
| БПИ | 220 |
| БЗПИ | 8 + 8 |
| Диапазон изменения рабочего напряжения, от номинального | от 85 % до 110 % |
| Количество защищаемых электродвигателей, шт. | 1...4 |
| Канал передачи данных (витая пара): | |
| длина линии, км, не более | 10 |
| омическое сопротивление линии, Ом/км, не более | 170 |
| емкость линии, мкФ, не более | 0,15 |
| Разрядность АЦП | 10 |
| Шаг квантования, мс | 0,3 |
| Срок хранения информации | ограничен объемом жесткого диска |
| Потребляемая мощность цепей, Вт | 8 |
| Габаритные размеры блоков, мм | |
| БПИ | 100х180х77 |
| БЗПИ | 125х123х51 |
| Масса блоков, кг, не более | |
| БПИ | 0,55 |
| БЗПИ | 0,35 |
Рисунок 2 – Общие виды блоков БЗПИ и БПИ
Система телеконтроля СТКЗ представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из двух основных частей:
- блока защиты и передачи данных (БЗПИ) и блока приема информации (БПИ), которые соединяются между собой выделенной парой линии связи;
- программного обеспечения.
Система телеконтроля обеспечивает:
- непрерывный контроль тока нагрузки электродвигателя;
- обработку входных сигналов и передачу пакетов данных на компьютер диспетчеру;
- визуальное отображение тока нагрузки в режиме реального времени в диапазоне токов от 0 до 1800 А;
- регистрацию и хранение данных;
- звуковую и визуальную сигнализацию о перегрузках электродвигателя и срабатывании токовой защиты у диспетчера;
- просмотр данных за весь период хранения;
- управление режимами просмотра;
- вывод информации на печатающее устройство;
- защиту от перегрузки, «опрокидывания» и незавершившегося пуска электродвигателя в коммутационном аппарате управления, имеющую несколько защитных характеристик. Вид защитной характеристики устанавливается в зависимости от конкретных условий работы электродвигателя и его параметров;
- световую сигнализацию о срабатывании защиты от перегрузки и о состоянии линии связи;
- временное блокирование аппарата управления, препятствующее включению электродвигателя после срабатывания защиты от перегрузки.
Блок защиты и передачи информации (БЗПИ) предназначен для снятия сигнала с датчика тока типа ДТ электродвигателя резания очистного комбайна, его обработки и передачи данных в виде пакетов по выделенной паре линии связи на блок приема информации. Также БЗПИ предназначен для защиты электродвигателя от перегрузки путем выдачи сигнала на отключение питающего коммутационного аппарата и сигнализации о срабатывании.
Блок встраивается в оболочки взрывозащищенных коммутационных аппаратов управления токовыми нагрузками (пускатели, комплектные устройства управления, трансформаторные подстанции и др.).
Конструктивно блок БЗПИ выполнен в виде пластмассового корпуса с основанием, на котором крепится вилка соединителя и печатная плата с элементами. На основании имеется ключ для безошибочной установки блока на свое место в аппарате. После установки блок крепится винтом.
Блок приема информации (БПИ) предназначен для согласования и обеспечения связи блоков защиты электродвигателя и передачи информации (БЗПИ) с компьютером диспетчера. Посредством применения данного блока по искробезопасным цепям линии связи организуется передача информации от компьютера к блокам и прием информации компьютером от блоков. Устанавливается блок БПИ непосредственно возле компьютера диспетчера.
Конструктивно блок выполнен в виде пластмассового корпуса, в котором размещены печатная плата и 2 трансформатора напряжения. Подключение к компьютеру и питание блока осуществляется при помощи специальных кабелей, а соединение с линией связи – при помощи штепсельных соединителей, установленных на боковой стенке корпуса.
Рисунок 3 – Структурная схема системы СТКЗ-1
Для устойчивой безошибочной работы системы СТКЗ необходимо наличие персонального компьютера со следующими параметрами:
- процессор с тактовой частотой не менее 300 МГц;
- оперативная память не менее 32 МБ для работы с одним приложением в среде Windows без интенсивного использования файла подкачки;
- свободное пространство на жестком диске не менее 500 Мб для размещения программы TeleSystem и файлов с информацией о работе двигателя механизма;
- адаптер дисплея SVGA и монитор, поддерживающие разрешение не менее 800x600 при глубине цвета 256 цветов;
- клавиатура;
- манипулятор «мышь»;
- СОМ порт для подключения блока БПИ;
- LPT или USB порт для подключения принтера;
- операционная система Microsoft Windows (98, 2000, XP).
Программное обеспечение TeleSystem системы СТКЗ разделено на три рабочие программы:
- изменения настроек (TeleConfig),
- получения данных об объектах с их последующим сохранением и визуализацией (TeleData),
- отображения и печати ранее полученных данных (TeleView).
Рисунок 4 – Окно программы TeleData
При печати графиков на принтере происходит автоматическое заполнение выходных печатных форм формата А4 необходимыми данными, сообщающими о времени снятия данных на распечатываемом графике, номере БЗПИ, названии предприятия и номере участка, на котором производилось снятие данных и непосредственно сами графики точно в таком виде, как они отображались на экране. Ориентировочный вид распечатки просматриваемых данных изображен на рисунке 5.
Рисунок 5 – Данные, распечатываемые на альбомном листе формата А4
Рисунок 6 – Схема внешних соединений блоков системы телеконтроля СТКЗ
