Блок контроля изоляции, заземления и дистанционного управления БКДУ.МК

Блок БКДУ.МК предназначен для дистанционного управления (ДУ) включением и отключением одиночных механизмов, подключенных к коммутационным аппаратам, защиты от аварийных и нестационарных режимов работы подземных электрических сетей с изолированной нейтралью, а также передачи данных о состоянии блока и защит контролируемых отходящих присоединений.

Рисунок 1 – Блок контроля изоляции, заземления и дистанционного управления БКДУ.МК

Блок служит для встраивания в рудничные коммутационные аппараты управления и защиты и обеспечивает выполнение следующих функций:

а) дистанционное реверсивное управление включением одиночных механизмов, подключенных к взрывозащищённым коммутационным аппаратам, с переключением метода управления: посредством поста дистанционного управления или команды по интерфейсу RS-485;

б) дистанционное отключением коммутационного аппарата как постом дистанционного управления, так и по команде интерфейса RS-485;

в) защита от потери управляемости при замыкании и обрыве проводов цепи дистанционного управления;

г) защита от самовключения при кратковременном (не более 1 с) повышении питающего напряжения до 150% Uном;

д) включение коммутируемых цепей при сопротивлении цепи дистанционного управления до 25 Ом включительно и отключение при сопротивлении заземляющего провода передвижных механизмов 50 Ом и выше (величина сопротивления шунтирующего резистора в кнопочном посте равна 47 Ом);

е) контроль состояния цепи заземления;

ж) предварительный контроль двух уровней сопротивления изоляции отходящих от коммутационных аппаратов присоединений (КИ);

з) проверка действия функции предварительного контроля изоляции;

и) светодиодная сигнализация питания блока, состояния коммутационных аппаратов и защит, а также активности модуля передачи данных по интерфейсу RS485;

к) передача данных, в сеть АСУ-ТП шахты (или в компьютер горного диспетчера) по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus RTU):

• состояние модуля ДУ;
• состояние модуля контроля заземления;
• состояние модуля предварительного контроля изоляции.

Условия эксплуатации

Климатическое исполнение – УХЛ5 по ГОСТ 15150-69.

Блок предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

• температура окружающего воздуха от -10 до +60 °С;
• относительная влажность окружающей среды до 100° при температуре +35 °С;
• вибрационные нагрузки в местах установки блока не должны быть выше первой степени жесткости по ГОСТ 16926.2-90. Воздействие внешних факторов по ГОСТ 17516.1-90 для группы механического исполнения М1;
• рабочее положение блока в пространстве не регламентируется.

Степень защиты корпуса блока IР40.

Рисунок 2 – Внешний вид блока БКДУ.МК
1 – корпус; 2 – крепление для DIN-рейки; 3 – вилки соединителей;
4 – светодиодные индикаторы; 5 – вывод C; 6 – переключатель метода управления;
7 – переключатель установки адреса блока

Технические характеристики

Устройство и работа

Конструктивно блок выполнен в пластмассовом корпусе, внутри которого размещены печатные платы с трансформатором, элементами, вилками соединителей и переключателем установки адреса блока в сети передачи данных (рис. 1). На передней части корпуса установлены светодиодные индикаторы, в верхней – переключатель метода дистанционного управления (пульт или интерфейс RS-485) и вывод C. Блок крепится на DIN-рейку.

Описание работы схемы

Питание блока осуществляется от источника питания напряжением 36 В частотой 50 Гц. Принцип работы схемы заключается в сборе аналоговых данных (величина сопротивления изоляции, величина сопротивление заземления, состояние цепи дистанционного управления) и их обработке по заданным алгоритмам. В результате обработки определяются аварийные и нестационарные режимы работы защищаемых присоединений, осуществляется управление коммутационными аппаратами, отображение обработанной информации на светодиодных индикаторах и передача её в сеть по интерфейсу RS-485 (протокол Modbus).

Дистанционное управление. В блоке предусмотрено управление коммутационными аппаратами по реверсивной схеме. С помощью переключателя на корпусе блока выбирается метод управления: посредством пульта дистанционного управления или командами интерфейса RS-485. Пульт дистанционного управления может подключаться к блоку по двухпроводной (в случае управления одним коммутационным аппаратом) или трёхпроводной схеме.

Защита КИ. Уставка срабатывания канала предварительного контроля изоляции выбирается в зависимости от напряжения контролируемой сети, которое устанавливается посредством передачи соответствующей команды по интерфейсу RS-485.

При снижении сопротивления изоляции до величины предупредительной уставки (ниже 110 кОм для сети 380 и 660 В и ниже 300 кОм для сети 1140 В), микроконтроллер включает мигающую светодиодную индикацию «КИ». При этом исполнительное реле не включается и реле управления коммутационными контакторами не блокируются.

При снижении сопротивления изоляции до величины аварийной уставки (ниже 35 кОм для сети 380 и 660 В и ниже 110 кОм для сети 1140 В) микроконтроллер включает непрерывную световую сигнализацию «КИ» и исполнительное реле, а также блокирует включение реле управления коммутационными аппаратами.

При восстановлении сопротивления изоляции выше уровня предупредительной уставки, сигнализация (светодиод «КИ») гаснет, исполнительное реле, а также блокировка реле управления коммутационными аппаратами автоматически отключаются и разрешают включение коммутационных аппаратов.

Проверка работоспособности защиты КИ. Проверка работоспособности канала контроля изоляции сети в условиях эксплуатации осуществляется кнопкой «Проверка КИ» коммутационного аппарата.

Контроль заземления. Устройство контроля цепи заземления работает посредством наложения на контролируемую цепь оперативного тока, измерения его величины и сравнения его с уставкой срабатывания.

При величине сопротивления цепи заземления ниже 25 Ом микроконтроллер даёт разрешение на включение коммутационных аппаратов. При увеличении сопротивления выше уставки срабатывания (порядка 90±10 Ом), включается светодиодная индикация и исполнительное реле, а также блокируются реле, управляющие коммутационными аппаратами.

При восстановлении сопротивления цепи заземления ниже 25 Ом, сигнализация гаснет, исполнительное реле, а также блокировка реле управления коммутационными аппаратами автоматически отключаются и разрешают включение коммутационных аппаратов.

Передача данных

Блок БКДУ.МК может быть подключен в нижний уровень АСУ ТП для передачи данных посредством интерфейса RS-485 (Modbus RTU), а также в систему УТАС или внутреннюю сеть связи компонентов специализированного оборудования. Для гальванической развязки цепей интерфейса используется барьер искрозащиты.

Состав изделия и комплектность поставки

В комплект поставки входит:

• блок БКДУ.МК, шт. 1,
• гнездо соединителя, шт. 6,
• руководство по эксплуатации, экз. 1.

Гарантии изготовителя

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие качества блока требованиям технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, оговоренных настоящим руководством по эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации устанавливается 1 год со дня ввода в эксплуатацию, но не более 2 лет со дня отгрузки потребителю.