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
Условия эксплуатации
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
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
Устройство и работа
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
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
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