Resumen : En vista de las características del sistema de control del interruptor de alimentación a prueba de llamas de la mina, la empresa UniMAT ha desarrollado un módulo especial de monitoreo de fugas y CA trifásica de mina para medición eléctrica trifásica, que puede realizar la medición de voltaje de fase, corriente, voltaje de secuencia cero, corriente de secuencia cero y resistencia de fuga. Los resultados muestran que el uso del módulo de monitoreo de fugas y CA trifásica de mina UniMAT CPU224+ no solo reduce el costo, sino que también cumple con el estándar nacional para protección contra fugas, simplifica el esquema de configuración, optimiza el diseño del programa y actualiza fácilmente el esquema del KBZ630Z básico a los más exigentes KBZ800Z y KBZ1000. Z y otros modelos, ampliados, el módulo de monitoreo de fugas y CA trifásica se puede usar en varios sistemas de monitoreo de CA, en varias ocasiones juega un papel más importante.
Palabras clave: monitoreo de corriente alterna trifásica, PLC UniMAT, CPU224, EM231, interruptor de alimentación
1. Descripción general del sistema
El interruptor de alimentación de vacío a prueba de llamas para minas (en adelante, interruptor de alimentación) se utiliza principalmente en minas de carbón subterráneas. Se utiliza como interruptor principal e interruptor de derivación del sistema de suministro de energía o como interruptor de alimentación de la subestación móvil a prueba de llamas de minas (apertura de la cubierta trasera) en la línea de CA 50 Hz, voltaje 1140 V, corriente nominal 400 A, 500 A, 630 A, 800 A respectivamente. La placa también se puede utilizar como un motor de gran capacidad para arranques poco frecuentes. Tiene las funciones de sobrecarga, cortocircuito, subtensión, protección contra fugas (protección selectiva contra fugas) y bloqueo de fugas. El producto se puede aplicar al sistema de monitoreo de seguridad de minas de carbón en interruptores de alimentación de vacío a prueba de llamas para minas.
2. Configuración del sistema y realización de funciones.
1) Configuración de hardware del sistema de control KBZ630Z
Pantalla: una pantalla de texto con caracteres chinos de 4 líneas con un nivel de protección IP65.
Controlador programable: serie UN200 CPU224Q UN 214-1AF23-0XB0 pieza.
Módulo de expansión: módulo de monitorización de fugas y corriente alterna trifásica UN 231-0BH22-0XA0
(Nota: el tipo KBZ800Z requiere dos módulos de monitoreo de fugas y CA trifásica)
2) arquitectura del sistema
El sistema consta de un sistema de control que consta de un PLC UniMAT y una pantalla de texto y un sistema ejecutivo que consta de un disyuntor de vacío. Como se muestra en la figura. La CPU lleva a cabo un control lógico, y el módulo de mina recopila principalmente señales de voltaje de CA, corriente y resistencia de fuga, a fin de realizar el monitoreo y control del sistema y completar las funciones de bloqueo de fuga, sobrecarga, cortocircuito, interrupción de fase, subvoltaje y sobrevoltaje, con las ventajas de alta inteligencia, rendimiento estable y operación confiable.
3) dificultades del sistema
El sistema es principalmente para asegurar que el tiempo de acción de protección contra fugas sea menor a 50 ms y el tiempo de acción de protección contra cortocircuitos sea menor a 100 ms, por lo que para asegurar que la velocidad de adquisición y procesamiento de la CPU sea muy rápida, el PLC UniMAT utiliza un microprocesador de alta frecuencia, la velocidad de procesamiento de instrucciones es de 3 a 10 veces mayor que la del PLC ordinario, el tiempo de ciclo de adquisición y control del PLC UniMAT UN200 es de 12 ms. Más el tiempo del equipo periférico de 30 ms, un total de 42 ms, para lograr los requisitos estándar del dispositivo.
4) Diseño de la función de monitoreo
Adoptando una pantalla de visualización de texto y cooperando con el PLC pequeño de la serie UniMAT UN200, puede mostrar y memorizar el estado de trabajo, los parámetros y los tipos de fallas del interruptor de alimentación, y puede modificar y ajustar los parámetros específicos. Tiene una interfaz de usuario amigable y una buena función de conversación hombre-máquina. Puede mejorar en gran medida la eficiencia de juzgar y eliminar fallas.
Todas las señales analógicas se procesan en señales digitales, que tienen las características de fuerte capacidad antiinterferencia, cableado simple, gran cantidad de información, control confiable y preciso.
Tiene funciones completas de autoprueba, autodiagnóstico y experimento de simulación de fallas, y puede verificar convenientemente si el sistema de protección y control es normal o no.
5) realización de funciones del sistema
El interruptor de alimentación considera plenamente el entorno de trabajo de la mina de carbón e integra la fabricación de maquinaria, la automatización, la tecnología de medición y control, la instrumentación, la tecnología de aplicación informática y otras disciplinas. Sus principales indicadores técnicos son los siguientes:
Nivel de voltaje: 1140 V/660 V; frecuencia: 50 Hz;
La corriente nominal total es de 800 A y 1200 A, y la corriente de trabajo de una sola unidad puede alcanzar los 400 A.
Protección de bloqueo de fugas: detección de CC adicional, 1140 V-40 K Europa, 660 V-22 K Europa;
Acción de protección contra fugas: 1140 V-20 K Europa, 660 V-11 K Europa;
Protección contra cortocircuitos: 3-10 veces la corriente nominal.
Protección contra sobretensión y subtensión: 0,75Ue<U<1,15Ue;
Protección contra sobretemperatura y protección contra sobrelímite.
El equipo de conmutación tiene un botón de prueba de fugas y de prueba de sobrecorriente, y puede detectar la función de protección del interruptor de alimentación en cualquier momento.
En la actualidad, la mayoría de los interruptores de alimentación domésticos adoptan el esquema de control Siemens + transmisor + protector de fugas, aunque el esquema puede cumplir con los requisitos del sistema, pero existen grandes limitaciones en la función de control. Al utilizar este esquema en lugar del esquema anterior, los parámetros del proceso como la corriente y el voltaje del interruptor de alimentación se pueden medir en línea. El costo de los clientes se reduce, la estabilidad de las condiciones tecnológicas se asegura y la velocidad de respuesta de los productos se mejora. Usando una pantalla de visualización de texto, usando la información de alarma reflejada por la pantalla de visualización, el personal puede solucionar fácilmente la falla. Se mejora la eficiencia de producción.
6. aspectos destacados del sistema
El módulo de monitoreo de fugas y CA trifásica UN 231-0BH22-0XA0 utilizado en el sistema es un punto brillante. El módulo puede recopilar información de CA a través de un transformador de CA y cooperar con el funcionamiento y el control de la CPU, puede realizar las funciones de sobretensión, subtensión, sobrecarga, cortocircuito, fuga, protección contra desequilibrio trifásico, etc. Monitoreo de resistencia de aislamiento; función de adquisición de corriente y tensión de secuencia cero. El producto es un módulo de extensión de UN200PLC.
Secciones:
El módulo también se puede aplicar a una variedad de productos de control y monitoreo de suministro de energía, como varios sistemas de distribución de control eléctrico, sistemas de monitoreo de subestaciones pequeñas y otros interruptores combinados.
3. Análisis de efectos de aplicaciones
Este sistema de control logra el objetivo previsto en el sistema de conmutación de alimentadores. De acuerdo con la importancia del sistema de conmutación de alimentadores en la práctica, se seleccionan el PLC de la serie UN200 y el módulo de monitoreo de fugas y CA trifásica de Shenzhen UniMATAutomation. Se mejora la estabilidad del sistema, se alcanza el requisito de respuesta del sistema, se simplifica la construcción del cableado y se reduce el mantenimiento. Dificultad, porque la serie de PLC y el PLC Siemens S7-200 son totalmente compatibles, lo que reduce la dificultad del desarrollo del ingeniero, pero también ahorra en cierta medida el costo del sistema. El sistema está en buenas condiciones después de su puesta en funcionamiento. También se aplica para monitorear la pantalla de suministro de energía de varios sistemas de control automático. Tiene una buena perspectiva de aplicación en la industria.