Программная реализация цифрового реле напряжения на основе контроллера EASY 719-DA-RC фирмы Moeller

Новикова В.Н., магистр; Бершадский И.А., доц., к.т.н.
Донецкий Национальный Технический Университет


Источники:
1. Схемотехника МИС. Компьютерный электропривод. - URL: http://window.edu.ru
2. Андрющенко О.А., Водичев В.А. Электронные программируемые реле EASY и MFD - Titan. Украина, Одесса, 2006 г. 223 с.



Для защиты двигателей, тиристорных преобразователей, других трехфазных потребителей при недопустимом снижении симметричного напряжения, асимметрии междуфазного напряжения, обратном чередовании фаз служит реле ЕЛ-10-1 (с выдержкой времени) и ЕЛ-10-2 (без выдержки времени). На входе реле (рис.1) включены пороговые элементы ПЭ1, ПЭ2, ПЭ3, образующие пороговый блок (ПБ) для сравнения с напряжением Uо уставки амплитуд трехфазного напряжения (рис.2, а). С выхода ПБ (рис.2, б, в, г) прямоугольные импульсы поступают в логический блок ЛБ, на триггеры T1 и T2 и логический элемент И. Формируемые в ЛБ прямоугольные импульсы (рис.2, ж) через дифференциальную цепочку RC (рис.2, з) подаются на схему временной установки (СВУ), которая с выдержкой времени открывает транзистор VT выходного усилителя (ВУ). Если контролируемое напряжение симметрично и близко к номинальному значению, то выходные импульсы не приводят к срабатыванию СВУ и ВУ. Когда изменение трехфазного напряжения и порядок чередования фаз выходят за пределы допуска, на выходе ЛБ исчезает нормируемая последовательность импульсов. При этом по истечении времени выдержки в СВУ выдается сигнал на ВУ и выходное реле срабатывает.


Рис. 1.1 - Релейная схема управления

Рис. 1.1 - Релейная схема управления


Рис. 1.2 - Управляющая программа для реле EASY

Рис. 1.2 - Управляющая программа для реле EASY


Допустим, исчезло напряжение на фазе А (рис.2, а, б), при этом перестает работать триггер Т1 и на его выходе появляется логический 0 (рис.2, д). Триггер Т2 перестает переключаться (рис. 2, ж). На выходе RС - цепочки сигнал пропадает (рис. 2, з), на вход СВУ и ВУ не подается сигнал ЛБ, и реле отключает цепь. Реле срабатывает при снижении напряжения в одной из фаз до (55 … 66 %)Uном при номинальном напряжении в остальных фазах. При обрыве двух или трех фаз одновременно или при обратном следовании фаз реле срабатывает при напряжении (70 ... 75 %)Uном. Коэффициент возврата реле не менее 0,9. Время срабатывания реле ЕЛ-10-1 не превышает 6 с. Реле не срабатывает при колебании симметричного напряжения в пределах (85 ... 100 %)Uном [1].

Для решения такого рода задач (защиты двигателей, тиристорных преобразователей, других трехфазных потребителей) можно использовать программируемые реле «EASY» фирмы Moeller. Они позволяют заменить релейно - контактные схемы на программу, реализующую необходимые законы управления.

Эти устройства могут быть использованы для различных применений путем их программирования, т.е. разработки и внесения в память этих устройств соответствующих управляющих программ.

Программа составляется в виде рисунка электрической схемы, содержащей входные цепи, контакты и катушки соответствующих реле и соединяющих их линий. Ввод программы осуществляется от встроенного пульта с клавиатурой и индикацией на Ж-К дисплее, от специального чипа (модуля или карты памяти), хранящего программу, или от персонального компьютера (с помощью программы «EASY–SOFT»). Введенная программа может быть защищена посредством пароля. Для удобства настройки и эксплуатации во время работы реле участки схемы, по которым «проходит ток», подсвечиваются на Ж-К дисплее. При исчезновении напряжения и его последующем восстановлении, конфигурация схемы и настройки сохраняются. Есть варианты исполнения реле, у которых кнопки и дисплей отсутствуют. Их программирование осуществляется с помощью персонального компьютера [2].

Программная реализация цифрового реле напряжения представлена на рис.3.


Рис. 1.3 - Управляющая программа цифрового реле напряжения

Рис. 1.1 - Управляющая программа цифрового реле напряжения


Применение микропроцессоров и микроконтроллеров в системах управления настолько повысило их потенциальные возможности, что в настоящее время их считают обладающими элементами человека. При их использовании изменяются подходы и даже идеология процесса проектирования. В руки проектировщика даются более мощные, с широкими возможностями, управляющие устройства, способные реализовать заданные функции программно, не увеличивая при этом стоимости всей системы управления.

Литература

1. Схемотехника МИС. Компьютерный электропривод. - URL: http://window.edu.ru

2. Андрющенко О.А., Водичев В.А. Электронные программируемые реле EASY и MFD–Titan. Украина, Одесса, 2006 г. 223 с.


Библиотека по теме выпускной работы