Przekaźnik PMN-1
 

Informacje ogólne

• małe wymiary gabarytowe
• łatwy montaż i obsługa
• niewrażliwość na zmiany temperatury
• uniwersalność(z uwagi na pełnione funkcje)
• niezawodność pracy i dokładność działania
• jedno wykonanie dla zakresów nastawczych 20 do 400A
• iskrobezpieczny obwód czujnika temperatury ExiCI

Zastosowanie

Przekaźniki nadmiarowo-prądowe typu PMN-1 wspólnie z transreaktorami IPT-400 są przeznaczone do ochrony trójfazowych silników indukcyjnych przed skutkami przeciążeń, asymetrii obciążenia, zwarć i wzrostu temperatury. Służą do sygnalizowania stanów awaryjnych i przekazywania wartości pobieranego prądu przez obiekt chroniony do zewnętrznych obwodów pomiarowych.
Przekaźniki typu PMN-1 posiadają człon:

• czujnika temperatury - który jest przeznaczony do kontrolowania stanu nagrzania silnika za pośrednictwem czujnika, zabudowanego na uzwojeniach silnika. Stan awaryjny przy prze kroczeniu dopuszczalnej temperatury tego obwodu sygnalizuje zestyk przekaźnika K1 przechodząc ze stanu otwartego w zamknięty.
• przeciążeniowy, reagujący na przekaźnik K2 (zwany zabezpieczeniem termicznym)
• pomiarowy napięcia i częstotliwości do testowania i zdalnego pomiaru prądu
• asymetrowy, reagujący na przekaźnik K3
• zwarciowy połączony z członem czasowym reagujące na przekaźnik K4
• sterowania reagujący na rozwarcie zestyku K5 w wyniku zadziałania jednego z przekaźników (K1,K2,K3,K4) oraz odpowiednio sygnałów TEST i RESET.

Obwód zabezpieczeniowy powinien współpracować z wyłącznikami stycznikowymi lub innymi łącznikami przystosowanymi do automatycznego działania i mającymi zdolność wyłączenia prądów zwarciowych chronionego obwodu. Przy współpracy ze stycznikami jest często wymagane dodatkowe zabezpieczenie od skutków zwarć bezpiecznikami topikowymi

Dziedziny zastosowań
 

• w urządzeniach elektrycznych, zwłaszcza budowy przeciwwybuchowej, w których wymagana jest współpraca z obwodami sterowniczymi.
• przy współpracy ze stycznikami jest często wymagane dodatkowe zabezpieczenie od skutków zwarć bezpiecznikami topikowymi

Warunki pracy

Przekaźnik PMN-1 oznaczony cechą dopuszczenia ExicI KDB Nr 96. 440X przeznaczony jest do pracy w urządzeniu budowy przeciwwybuchowej odpowiedniej do warunków eksploatacji.
Zgodność z normami
PN-83/E-08110
PN-83/E-08107:
ZN-94/APATOR SA-01-062.
Elektryczne urządzenia przeciwwybuchowe. Przekaźniki górnicze. Ogólne wymagania i badania.
ZN-96/APATOR SA -01-62 ark.03.
 

Budowa i działanie

Przekaźnik PMN-1 posiada budowę modułową przedstawioną na rys.1.

 

Elementy elektroniczne przekaźnika zamontowane są na dwóch płytkach obwodów drukowanych, umieszczonych w obudowie z tworzywa sztucznego.
Układ elektryczny przedstawiono na rys.2.
 

Przekaźnik PMN-1 posiada konstrukcję wtykową przedstawioną na Rys.4 mocowany jest do zespołu gniazda wg Rys.4 (Lp.2). Pokrywka przekaźnika wraz z nastawnikami posiada dodatkową osłonę Rys.4 (Lp.5) uniemożliwiającą niepowołanym dostęp do nastawników.
Zawiera on przekaźniki wykonawcze i wyposażenie elektroniczne, którego funkcje realizuje mikroprocesor, wartość prądu według, którego następuje jego działanie jest nastawiana nastawnikami cyfrowymi. Do realizacji swoich funkcji przekaźnik PMN-1 musi być wyposażony w oddzielne przekładniki prądowe (transreaktory) ITP-400 Rys. 63-837333-* wg oddzielnej karty katalogowej.
Na poniższym rysunku [1] pokazano elewację pokrywki przekaźnika na, której pokazano nastawniki cyfrowe 2,3,4,6 służące do nastawy stałej "k" członu przeciążeniowego, stałych "w", " t" członu zwarciowego i wyboru zakresu pomiarowego "In". Lampka "1" przeznaczona jest do sygnalizacji przekroczenia prądu nastawczego Ino oraz do testowania i skalowania przekaźnika. Przycisk 5 RESET służy do kasowania stanów awaryjnych.
Przekaźnik PMN-1 jest przekaźnikiem nadmiarowo-prądowym pomiarowym z oddzielnymi przekładnikami (transreaktorami) zabudowanymi w izolator przepustowy. Procesy zabezpieczeniowe realizuje mikroprocesor na podstawie wartości prądu pobieranego przez obiekt chroniony. Funkcjonalnie można tu wyróżnić człon przeciążeniowy, zwarciowy, asymetrowy, pomiarowy i specjalnych funkcji sygnalizacji i sterowania. Stany awaryjne mogą być kasowane lokalnie i zdalnie. Funkcja TEST umożliwia dokonanie oceny sprawności zabezpieczenia. Niezależnym zabezpieczeniem jest człon temperaturowy, którego działanie polega na pomiarze rezystancji czujników pozystorowych zamontowanych na uzwojeniach chronionego silnika. Na schemacie aplikacyjnym Rys.2 przedstawiono przykład zastosowania oraz wewnętrzną strukturę oddającą istotę działania przekaźnika PMN-1.
 

Człon przeciążeniowy
 

Wyłącza i włącza przekaźniki pomocnicze K2 i K5 w zależności od stanu nagrzania silnika wyznaczanego z jego bilansu cieplnego. Człon ten uwzględnia stan nagrzewania i chłodzenia silnika, a także jego stan zimny i gorący. Przekaźnik K2 załącza a K5 wyłącza się po osiągnięciu granicznej temperatury silnika. Po zmniejszeniu się temperatury silnika samoczynnie przywrócony zostaje stan zadziałania przekaźnika K5 i nie działania K2, silnik chroniony pracuje normalnie. Po przypadkowym zaniku napięcia zasilanie stan cieplny silnika jest zapamiętywany w pamięci mikroprocesora. Przy powrocie napięcia zasilania mikroprocesor odtwarza stan cieplny przy, którym wystąpił zanik napięcia zasilania.
Dla prawidłowego działania przekaźnika a zwłaszcza członu przeciążeniowego należy dokonać prawidłowej nastawy prądu nastawczego Ino za pomocą dwóch nastawników k. Przykład i sposób nastaw przedstawiony jest w części WSKAZÓWKI MONTAŻOWE I EKSPLOATACYJNE.
 

Człon zwarciowy
 

Człon zwarciowy pod wpływem przetężeń generuje zadziałanie przekaźników pomocniczych K4 i K5. Jest przeznaczony do zabezpieczenia chronionego odbiornika, sieci i selektywnego współdziałanie z innymi zabezpieczeniami. Za pomocą nastawników "w" oraz " t" nastawiane są wartości wielkości prądu i czasu omówione w danych technicznych i przykładzie nastaw w części WSKAZÓWKI MONTAŻOWE I EKSPLOATACYJNE.
Stan zadziałania jest pamiętany w mikroprocesorze nawet po wyłączeniu napięcia zasilania. Odblokowanie członu zwarciowego wymaga przyciśnięcia przycisku KASUJ.
 

Człon asymetrowy
 

Wykrywa asymetrię obciążenia oraz oberwanie jednej z faz w wyniku tego następuje zadziałanie przekaźników pomocniczych K3 i K5. Stan zadziałania jest pamiętany w mikroprocesorze nawet po wyłączeniu napięcia zasilania. Odblokowanie członu zwarciowego wymaga przyciśnięcia przycisku KASUJ. Zakres działania członu asymetrowego jest nastawą fabryczną zapisaną w programie. Parametry w danych technicznych.
 

Człon pomiarowy
 

Człon pomiarowy jest integralną częścią mikroprocesorowego przekaźnika wyposażoną dodatkowo w elementy umożliwiające udostępnienie sygnału napięciowego i częstotliwościowego do obsługi zewnętrznych obwodów pomiarowych. Parametry w danych technicznych.
 

Człon specjalnych funkcji sygnalizacji i sterowania.
 

Funkcje sygnalizacji i sterowania są generowane przez program zapisany w mikroprocesorze.
Człon specjalnych funkcji U5 rozprowadza te sygnały do odpowiednich przekaźników i umożliwia bez zmiany programu ich modyfikację.
Funkcje specjalne:

1. Jeśli po odpadzie przekaźnika wyjściowego K5 w PMN-1 w ciągu 1 sek. nie nastąpi przerwanie prądu wówczas zadziała dodatkowo człon asymetrowy w PMN-1. Jeżeli ten stan zostanie ponownie wywołany lub w obwodzie kontrolowanym popłynie 10% prądu nastawczego, to dodatkowo zadziała człon zwarciowy. Odblokowanie tego stanu wykonuje się przyciskiem KASUJ.
2. Dla stanu awaryjnego istnieje możliwość odblokowania członu przeciążeniowego i załączenie silnika pomimo że nie został osiągnięty przewidziany stan cieplny. Odblokowania tego dokonuje się przez przytrzymanie przycisku KASUJ w pozycji "kasowanie" przez czas 10 sek. Po tej czynności w PMN dalej reprezentowany jest stan gorący silnika.
3. Dla wykonania awaryjnego manewru napędem dopuszcza się przytrzymanie przycisku KASUJ w celu ominięcia zadziałanych zabezpieczeń .

Wskazówki montażowe i eksploatacyjne

Przed zainstalowaniem przekaźnika należy, sprawdzić, czy w czasie transportu lub składowania nie uległ on uszkodzeniu mechanicznemu oraz czy posiada nie naruszone plomby gwarancyjne. Montaż przekaźnika polega na:

• wykonaniu w płycie montażowej otworów mocujących wg rysunku Rys.5 przy czym przekaźnik dla uniknięcia wpływu obcych pól powinien być montowany w oddaleniu od torów prądowych w odległości 50mm od przewodów przez, które przepływa prąd I>100A.
• odstępy między rzędami przekaźników (w celu dogodnego wsuwania) powinny wynosić 25mm.
• pozostałe odstępy między przekaźnikami powinny wynosić 5mm.
• przymocowaniu zespołu gniazda Rys.4 (Lp.2) dwoma wkrętami M3´16 do płyty montażowej i włożeniu przekaźnika do gniazda.
• zagnieceniu do końcówek STG-MTN (0917-43-8452) Rys.4 (Lp.4) zewnętrznych połączeń do przekaźnika, które zaleca się wykonać przewodem LY-0,5mm2, zagniecione końcówki wcisnąć w odpowiednie otwory zespołu gniazda.
• sprawdzeniu połączeń
• wykonaniu nastaw przekaźnika stosownie do parametrów silnika (zobacz przykład)
• założeniu osłony chroniącej przed dostępem do nastawników osobą niepowołanym i jej zaplombowaniem.

Przykład doboru i nastaw przekaźnika do silnika
Dany jest silnik do pracy ciągłej, którego prąd nominalny IM=52A i prąd rozruchu Ir290A spodziewana składowa asymetryczna prądu rozruchowego powyżej 290A trwa do 30ms.
Czas całkowitego odłączenia prądu zwarciowego powinien być krótszy od 100ms przy założeniu że czas własny styczniko-wyłącznika wynosi 40ms.
Obliczony lub zmierzony prąd zastępczy wynosi 98% prądu nominalnego silnika.
Zakres pomiarowy przekładnika IPT-400 i nastawczy przekaźnika PMN-1 obejmuje prądy od 20 do 400A. Prąd nominalny silnika w/g przykładu mieści się w przedziale nastawczym przekaźnika.
Dokonujemy wyboru zakresu pomiarowego
In=100A> I_M=52A
Obliczamy nastawę
k=(I_M × 98%)/In=(52 × 0.98)/100=0.50960.52
Obliczamy nastawę
w=[1,2 × Ir/(In × k)]-3=[1,2 × 290/(100 × 0.52)]-3=3,74
Przyjmujemy
t=3 z tego tx < 30+(t × 10)+40 <= 100ms
 

Konserwacja
 

Konserwacja przekaźnika polega na okresowych przeglądach tj. na sprawdzeniu połączeń oraz oczyszczeniu na sucho z kurzu i brudu. Wszelkich zabiegów (nastaw, konserwacji) należy dokonywać po wyłączeniu napięcia. Naprawy może przeprowadzić tylko wyspecjalizowany zakład. W razie uszkodzenia przekaźnika należy go wymienić na nowy. Próbę sprawności dokonuje się przyciskiem TEST i RESET pod napięciem a nawet w trakcie normalnej pracy, oceniając czas zadziałania odpowiednich członów i wskazania mierzonych wartości pomiarowych generowanych na wyjściach przekaźnika.
 

Legalizacja nastaw i próba działania
 

Legalizację przeprowadza się co 2 lata. Pełny przebieg legalizacji przekaźnika został opisany w instrukcji serwisowej. Stan normalny PMN-1 generuje K5=1 oraz K1=K2=K3=K4=0 lampka I > Ino pyłga z częstością 10Hz z bardzo małą intensywnością świecenia sygnalizując aktywność mikroprocesora. Stany awaryjne powodują K5=1/0 a K1+K2+K3+K4=0/1. Poprawność nastawy potwierdza się przy przepływie przez zabezpieczenie prądu symetrycznego równego prądowi nastawczego Ino dla , którego lampka I > Ino miga z częstością 2Hz (zapewnia to ocenę z rozdzielczością 0.1% ) z normalną intensywnością świecenia. Wartość tego prądu generuje napięcie pomiarowe Up=1046mV oraz częstotliwość pomiarową Fp=2kHz. Przyciskiem zewnętrznym TEST sprawdza się sprawność działania członu zwarciowego i przeciążeniowego, człon zwarciowy reaguje na przekaźniki K5=1/0 oraz K4=0/1 w czasie t < 110ms natomiast człon przeciążeniowy reaguje na przekaźnik K5=1/0 oraz K2=0/1 w czasie 2 < t < 5s.
Przyciskiem RESET kasuje się stany awaryjne, przytrzymanie przycisku RESET przez 100ms kasuje człon zwarciowy i asymetrowy natomiast przytrzymanie przycisku RESET przez 10s kasuje człon przeciążeniowy do stanu gorącego. Dla nastaw w>7 przyciskiem zewnętrznym TEST sprawdza się próg nie działania członu zwarciowego. Zmiana nastaw przekaźnika nie wymaga legalizacji.
 

Przykład zamówienia

W zamówieniu należy podać:

• nazwę ( Zespół przekaźnika, Przekaźnik, Zespół gniazda )
• typ - PMN-1
• nr rysunku
• Zespół przekaźnika PMN-1 wg 63-837729-01 ( w opakowaniu ) zawierający wszystkie elementy wyposażenia tj. poz. 1 do 5
• Przekaźnik PMN-1 wg 63-837727-01 ( w opakowaniu ) - poz.1
• Zespół gniazda PMN-1 wg 63-837635-01-01 ( w opakowaniu 4 sztuki ) - poz.2

Na specjalne życzenie możliwe jest dostarczenie pozostałych elementów zespołu przekaźnika PMN-1 (poz.3 do 5)
 

Pakowanie, transportowanie, przechowywanie

Przekaźniki są pakowane w pudełko o wymiarach 130´80´85 wg Instr.TK-15/01/94 156A.
Przekaźniki należy przechowywać w opakowaniach indywidualnych w pomieszczeniach zamkniętych, suchych i czystych, w temperaturze otoczenia powyżej +5°C i wilgotności względnej powietrza do 90%.
Transport wyłącznie krytymi środkami lokomocji z zabezpieczeniem przed przesuwaniem się lub uszkodzeniem.
 

Informacje dodatkowe

Producent zastrzega sobie prawo do wprowadzania zmian wynikających z postępu technicznego. Niniejsza karta katalogowa stanowi jednocześnie opis techniczny przekaźnika.