Система телеконтроля и защиты электродвигателя СТКЗ

Описание

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.

Устройство и работа системы СТКЗ

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

Программное обеспечение СТКЗ

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 800×600 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

Комплект поставки

• Блок БЗПИ — 1 шт.
• Блок БПИ — 1 шт.
• Диск с программным обеспечением — 1 шт.
• Руководство по эксплуатации — 1 шт.

Гарантии изготовителя

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие блоков требованиям технических условий, при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения, установленных техническими условиями.

Срок гарантии устанавливается 1 год со дня ввода в эксплуатацию, но не более 1,5 лет со дня отгрузки потребителю.

По истечении гарантийного срока, установленного предприятием-изготовителем и в дальнейшем не реже 1 раза в 2 года, блоки должны быть выданы на поверхность для осуществления полной проверки.

Технические характеристики системы

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

Условия эксплуатации 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°.