Система телеконтролю та захисту електродвигуна СТКЗ
Система телеконтролю та захисту електродвигуна (СТКЗ) призначена для контролю робочих параметрів і захисту від перевантажень електродвигунів, які працюють у розподільчих мережах змінного струму напругою до 1200 В вугільних шахт, передачі даних по іскробезпечним ланцюгам виділеної пари лінії зв'язку (ЛЗ) диспетчерові на комп'ютер, реєстрації та зберігання даних з наступним переглядом та аналізом.
Система телеконтролю може застосовуватися у вибухонебезпечних зонах відповідно до ДСТ 12.1.010-76 та іншим нормативно-технічним документам, які визначають застосовність електроустаткування у вибухонебезпечних умовах.

Рисунок 1 – Система телеконтролю й захисту електродвигуна СТКЗ
Кліматичне виконання – УХЛ5 по ГОСТ 15150-69.
Ступінь захисту корпуса блоку IР30.
Номінальний режим роботи апаратури – тривалий.
Апаратура системи телеконтролю призначена для роботи в наступних умовах:
- температура навколишнього повітря від -10 до +65 °С;
- відносна вологість навколишнього повітря 98 ± 2 % (з конденсацією вологи) при температурі +35 °С;
- вібраційні навантаження в місцях установки блоків не повинні бути вище першого ступеня твердості за ДСТ 16926.2-90. Вплив механічних ВВФ за ДСТ 17516.1-90 для групи механічного виконання М1;
- висота над рівнем моря не більше 1000 м;
- робоче положення в просторі – зміна кута нахилу в будь-яку сторону відносно вертикальної осі не більше 90°.
| Технічні характеристики | |
| Найменування параметра | Величина |
|---|---|
| Номінальна напруга мережі, що захищається, В | 380, 660, 1140 |
| Номінальний струм об'єкта, що захищається, А | 10-800 |
| Частота мережі, Гц | 50, 60 |
| Номінальна напруга живлення блоків, В | |
| БПІ | 220 |
| БЗПІ | 8 + 8 |
| Діапазон зміни робочої напруги, від номінальної | від 85 % до 110 % |
| Кількість електродвигунів, що захищаються, шт. | 1...4 |
| Канал передачі даних (вита пара): | |
| довжина лінії, км, не більше | 10 |
| омічний опір лінії, Ом/км, не більше | 170 |
| ємність лінії, мкФ, не більше | 0,15 |
| Розрядність АЦП | 10 |
| Крок квантування, мс | 0,3 |
| Строк зберігання інформації | обмежений обсягом жорсткого диска |
| Споживана потужність ланцюгів, Вт | 8 |
| Габаритні розміри блоків, мм | |
| БПІ | 100х180х77 |
| БЗПІ | 125х123х51 |
| Маса блоків, кг, не більше | |
| БПІ | 0,55 |
| БЗПІ | 0,35 |

Рисунок 2 – Загальні види блоків БЗПІ та БПІ
Система телеконтролю СТКЗ являє собою програмно-апаратний комплекс, що складається із двох основних частин:
- блоку захисту і передачі даних (БЗПІ) і блоку прийому інформації (БПІ), які з'єднуються між собою виділеною парою лінії зв'язку;
- програмного забезпечення.
Система телеконтролю забезпечує:
- безперервний контроль струму навантаження електродвигуна;
- обробку вхідних сигналів і передачу пакетів даних на комп'ютер диспетчерові;
- візуальне відображення струму навантаження в режимі реального часу в діапазоні струмів від 0 до 1800 А;
- реєстрацію та зберігання даних;
- звукову та візуальну сигналізацію про перевантаження електродвигуна й спрацьовування струмового захисту в диспетчера;
- перегляд даних за весь період зберігання;
- керування режимами перегляду;
- вивід інформації на друкувальний пристрій;
- захист від перевантаження, «опрокидывания» і пуску, що не завершився, електродвигуна в комутаційному апарату керування, що має кілька захисних характеристик. Вид захисної характеристики встановлюється залежно від конкретних умов роботи електродвигуна і його параметрів;
- світлову сигналізацію про спрацьовування захисту від перевантаження і про стан лінії зв'язку;
- тимчасове блокування апарата керування, що перешкоджає включенню електродвигуна після спрацьовування захисту від перевантаження.
Блок захисту і передачі інформації (БЗПІ) призначений для зняття сигналу з датчика струму типу ДТ електродвигуна різання очисного комбайна, його обробки і передачі даних у вигляді пакетів по виділеній парі лінії зв'язку на блок прийому інформації. Також БЗПІ призначений для захисту електродвигуна від перевантаження шляхом видачі сигналу на відключення живильного комутаційного апарата і сигналізації про спрацьовування.
Блок вбудовується в оболонки вибухозахищених комутаційних апаратів керування струмовими навантаженнями (пускачі, комплектні пристрої керування, трансформаторні підстанції і ін.).
Конструктивно блок БЗПІ виконаний у вигляді пластмасового корпуса з основою, на якій кріпиться вилка з'єднувача та друкована плата з елементами. На основі є ключ для безпомилкової установки блоку на своє місце в апараті. Після установки блок кріпиться гвинтом.
Блок прийому інформації (БПІ) призначений для узгодження та забезпечення зв'язку блоків захисту електродвигуна та передачі інформації (БЗПІ) з комп'ютером диспетчера. За допомогою застосування даного блоку по іскробезпечним ланцюгам лінії зв'язку організується передача інформації від комп'ютера до блоків і прийом інформації комп'ютером від блоків. Установлюється блок БПІ безпосередньо біля комп'ютера диспетчера.
Конструктивно блок виконаний у вигляді пластмасового корпуса, у якому розміщені друкована плата і 2 трансформатора напруги. Підключення до комп'ютера і живлення блоку здійснюється за допомогою спеціальних кабелів, а з'єднання з лінією зв'язку — за допомогою штепсельних з'єднувачів, установлених на бічній стінці корпуса.

Рисунок 3 – Структурна схема системи СТКЗ-1
Для стійкої безпомилкової роботи системи СТКЗ необхідна наявність персонального комп'ютера з наступними параметрами:
- процесор з тактовою частотою не менш 300 МГц;
- оперативна пам'ять не менш 32 МБ для роботи з однією програмою у середовищі Wіndows без інтенсивного використання файлу підкачування;
- вільний простір на жорсткому диску не менш 500 Мб для розміщення програми TeleSystem і файлів з інформацією про роботу двигуна механізму;
- адаптер дисплея SVGA і монітор, які підтримують розрішення не менш 800x600 при глибині кольору 256 кольорів;
- клавіатура;
- маніпулятор «миша»;
- СОМ порт для підключення блоку БПІ;
- LPT або USB порт для підключення принтера;
- операційна система Microsoft Windows (98, 2000, XP).
Програмне забезпечення TeleSystem системи СТКЗ розділено на три робочі програми:
- зміни настройок (TeleConfig),
- одержання даних про об'єкти з їхнім наступним збереженням і візуалізацією (TeleData),
- відображення та печатки раніше отриманих даних (TeleView).

Рисунок 4 – Вікно програми TeleData
При печатці графіків на принтері відбувається автоматичне заповнення вихідних друкованих форм формату А4 необхідними даними, які повідомляють про час зняття даних на графіку, номер БЗПІ, назву підприємства і номер ділянки, на якій відбувалося зняття даних і безпосередньо самі графіки точно в такому виді, як вони відображалися на екрані. Орієнтовний вид роздруківки даних зображений на рисунку 5.

Рисунок 5 – Дані на альбомному аркуші формату А4

Рисунок 6 – Схема зовнішніх з'єднань блоків системи телеконтролю СТКЗ









