6 koji štiti motor od kratkog spoja. Zaštita elektromotora od vanrednih i nenormalnih režima

Do preopterećenja motora dolazi u sledećim slučajevima:

U slučaju dužeg pokretanja ili samostalnog pokretanja;

zbog tehnoloških razloga i preopterećenja mehanizama;

Kao rezultat prekida u jednoj fazi;

U slučaju oštećenja mehaničkog dijela elektromotora ili mehanizma, uzrokujući povećanje momenta M s i kočenje elektromotora.

Preopterećenja su stabilna i kratkoročna. Za električni motor opasna su samo stabilna preopterećenja.

Značajno povećanje struje motora postiže se i u slučaju kvara faze, koji se javlja, na primjer, kod elektromotora zaštićenih osiguračima, kada jedan od njih pregori. Pri nazivnom opterećenju, u zavisnosti od parametara elektromotora, povećanje struje statora u slučaju kvara faze će biti približno (1,6 ÷ 2,5) I nom. Ovo preopterećenje je održivo. Stabilne su i prekomjerne struje zbog mehaničko oštećenje elektromotor ili mehanizam koji se njime okreće i preopterećenje mehanizma.

Glavna opasnost od prekomjernih struja za elektromotor je prateći porast temperature. odvojeni dijelovi i prije svega namotaja. Povećanje temperature ubrzava trošenje izolacije namotaja i smanjuje vijek trajanja motora.

Prilikom odlučivanja o ugradnji zaštite od preopterećenja na elektromotor i prirodi njegovog djelovanja, oni se rukovode uvjetima njegovog rada.

Na elektromotorima mehanizama koji nisu podložni tehnološkim preopterećenjima (na primjer, elektromotori cirkulacije, napojne pumpe, itd.) i nemaju otežane uvjete pokretanja ili samopokretanja, zaštita od preopterećenja nije ugrađena.

Na elektromotore koji su podložni tehnološkim preopterećenjima (npr. elektromotori mlinova, drobilica, vučnih pumpi itd.), kao i na elektromotore koji se ne mogu samopokrenuti, mora se postaviti zaštita od preopterećenja.

Zaštita od preopterećenja se izvodi akcijom isključivanja u slučaju da nije osigurano samopokretanje elektromotora ili se tehnološko preopterećenje ne može ukloniti sa mehanizma bez zaustavljanja elektromotora.

Zaštita motora od preopterećenja se izvodi djelovanjem na rasterećenje mehanizma ili signalom, ako se tehnološko preopterećenje može ukloniti sa mehanizma automatski ili ručno od strane osoblja bez zaustavljanja mehanizma i ako su elektromotori pod nadzorom osoblja.

Na elektromotorima mehanizama koji mogu imati i preopterećenje koje se može eliminisati tokom rada mehanizma, i preopterećenje koje se ne može eliminisati bez zaustavljanja mehanizma, preporučljivo je predvideti prekostrujnu zaštitu sa kraćim vremenskim odlaganjem za rasterećenje. mehanizam (ako je moguće) i duže vremensko odlaganje za gašenje elektromotora. Odgovorni elektromotori za pomoćne potrebe elektrana su pod stalnim nadzorom dežurnog osoblja, pa se njihova zaštita od preopterećenja vrši uglavnom djelovanjem na signal.

Zaštita termičkim relejem. Bolje od drugih mogu pružiti karakteristiku koja se približava karakteristici preopterećenja električnog motora, termalni releji koji reagiraju na količinu topline koja se stvara u otporu njegovog grijaćeg elementa.

Zaštita od preopterećenja strujnim relejima. Za zaštitu elektromotora od preopterećenja, nadstrujne zaštite se obično koriste pomoću strujnih releja sa ograničenim vremenskim kašnjenjem karakteristika tipa RT-80 ili prekostrujne zaštite napravljene kombinacijom trenutnih strujnih releja i vremenskih releja.

I AC i DC motori moraju biti zaštićeni od kratki spoj, termičko pregrijavanje i preopterećenja uzrokovana vanrednim situacijama ili kvarovima u tehnološkom procesu, čiji su elektrani. Da bi se spriječile takve situacije, industrija proizvodi nekoliko tipova uređaja koji, kako odvojeno, tako i u kombinaciji s drugim sredstvima, čine jedinicu zaštite motora.

Načini zaštite elektromotora od preopterećenja

Osim toga, moderna kola nužno uključuju elemente koji su dizajnirani za sveobuhvatnu zaštitu električne opreme u slučaju nestanka struje jedne ili više faza napajanja. U takvim sistemima, kako bi se eliminisale vanredne situacije i minimizirala šteta kada se pojave, provode se mjere predviđene "Pravilima za električnu instalaciju" (PUE).

Isključivanje motora strujnim termičkim relejem

Da izbjegne neuspjeh asinhroni elektromotori, koji se koriste u mehanizmima, mašinama i drugoj opremi, gde je moguće povećati opterećenje mehanički dio motora u slučaju kršenja tehnološki proces, koristite uređaje za termičku zaštitu od preopterećenja. Krug zaštite od termičkog preopterećenja, koji je prikazan na gornjoj slici, uključuje termalni relej za elektromotor, koji je glavni uređaj koji implementira trenutni ili vremenski prekid strujnog kruga.

Relej elektromotora konstruktivno se sastoji od podesivog ili precizno podešenog mehanizma za podešavanje vremena, kontaktora i elektromagnetne zavojnice i termalnog elementa, koji je senzor za nastanak kritičnih parametara. Uređaji se, pored vremena odziva, mogu regulisati i veličinom preopterećenja, što proširuje mogućnosti primjene, posebno za one mehanizme kod kojih je, prema tehnološkom procesu, kratkotrajno povećanje opterećenja na mehanički pogon. dio elektromotora je moguć.
Nedostaci rada termičkih releja uključuju funkciju povratka u pripravnost, koja se realizuje automatskim samoresetovanjem ili ručnim upravljanjem, i ne daje povjerenje operateru u neovlašteno pokretanje električne instalacije nakon rada.

Shema pokretanja motora izvodi se pomoću tipki za pokretanje, zaustavljanje i elektromagnetnog startera, čijim napajanjem upravljaju, prikazano je na slici. Start se ostvaruje kontaktima startera, koji se zatvaraju kada se napon dovede na zavojnicu magnetnog startera.

U ovom krugu implementirana je strujna zaštita elektromotora, ovu funkciju obavlja termalni relej koji odvaja jedan od terminala namota od zemlje kada nazivna struja teče kroz sve, dvije ili jednu od faza napajanja. Sigurnosni relej isključite opterećenje i u slučaju kratkog spoja u strujnim krugovima uključite Električni motor. Termički zaštitni uređaj radi na principu mehaničkog otvaranja upravljačkih terminala zbog zagrijavanja odgovarajućih elemenata.

Postoje i drugi uređaji dizajnirani da isključe elektromotor u slučaju nesreće. linije sile i upravljački krugovi struja kratkog spoja. Dolaze u nekoliko vrsta, od kojih svaki proizvodi gotovo trenutnu akciju kidanja bez privremene pauze. Takva oprema uključuje osigurače, električne, kao i elektromagnetne releje.

Upotreba posebnih elektronskih uređaja

Postoje sofisticirani alati za zaštitu motora koje koriste iskusni inženjeri u dizajnu električni sistemi i dizajniran da se istovremeno odupre hitne slučajeve, kao što su neovlašteni, dvofazni rad, rad pod naponom ili prenaponom, jednofazni kratki spoj električni krug na uzemljenje u sistemima sa izolovanim neutralnim.

To uključuje:

pretvarači frekvencije,

soft starters,

beskontaktnih uređaja.

Upotreba frekventnih pretvarača

Zaštitni krug motora implementiran kao dio frekventnog pretvarača prikazanog na donjoj slici obezbjeđuje hardverske mogućnosti uređaja da se suprotstavi kvaru motora automatskim smanjenjem struje tokom pokretanja, zaustavljanja, kratkih spojeva. Dodatno, zaštita elektromotora frekventnim pretvaračem moguća je programiranjem pojedinačnih funkcija, kao što je vrijeme odziva termičke zaštite, koja se aktivira iz regulatora temperature motora.

U sklopu svojih funkcija, frekventni pretvarač ima i kontrolu zaštite radijatora i korekciju visokog i niskog napona, koji u mrežama može biti uzrokovan razlozima treće strane.

Karakteristike upravljanja radom elektromotora u sistemu sa frekventnim pretvaračima uključuju mogućnost daljinskog upravljanja sa personalnog računara, koji je povezan po standardnom protokolu, i prenos signala na pomoćne kontrolere koji obrađuju uobičajene procesne signale. Više o funkcijama frekventnih pretvarača možete saznati iz članka o.

Soft starters i SIEP

Sa smanjenjem cijene uređaja u kojima se koriste najnoviji poluvodički elementi, postaje preporučljivo koristiti soft startere i beskontaktne sisteme zaštite za zaštitu asinhronih elektromotora.

Jedan od najčešćih načina zaštite trofaznih elektromotora, kako kaveznih tako i sa faznim rotorom, su elektronski beskontaktni zaštitni sistemi (CEP). U nastavku je prikazan funkcionalni dijagram koji prikazuje primjer implementacije uređaja za zaštitu motora SIEP.

SIEP štiti elektromotore u slučaju prekida bilo koje fazne žice, povećanja struje iznad nazivne struje, mehaničkog zaglavljivanja armature (rotora) i neprihvatljive asimetrije napona između faza. Implementacija funkcija je moguća kada se u kolu koriste šantovi i strujni transformatori L1, L2 i L3.

Osim toga, sistemi mogu uključivati dodatne opcije kao što je praćenje izolacijskog otpora prije pokretanja, daljinski senzori temperaturna i podstrujna zaštita.

Prednosti SIEP-a u odnosu na frekventne pretvarače su direktno prikupljanje podataka putem induktivnih senzora, čime se eliminiše kašnjenje odziva, kao i relativno niska cena, pod uslovom da uređaji imaju zaštitnu namenu.

Električni motor, kao i svaki električni uređaj, nije imun na vanredne situacije. Ukoliko se mjere ne preduzmu na vrijeme, tj. zaštita elektromotora od preopterećenja nije ugrađena, tada njegov kvar može dovesti do kvara drugih elemenata.

( ArticleToC: omogućeno=da)

Problem vezan uz pouzdanu zaštitu elektromotora, kao i uređaja u koje su ugrađeni, i dalje je aktuelan u naše vrijeme. Ovo se prvenstveno odnosi na preduzeća u kojima se često krše pravila za rad mehanizama, što dovodi do preopterećenja dotrajalih mehanizama i havarija.

Da bi se izbjegla preopterećenja, potrebno je ugraditi zaštitu, tj. uređaji koji mogu na vrijeme reagirati i spriječiti nesreću.

Budući da je asinhroni motor dobio najveću primjenu, na njegovom ćemo primjeru razmotriti kako zaštititi motor od preopterećenja i pregrijavanja.

Za njih je moguće pet vrsta nesreća:

prekid namotaja faznog statora (OF). U 50% nesreća postoji situacija;
kočenje rotora, koje se javlja u 25% slučajeva (ZR);
smanjenje otpora u namotaju (PS);
loše hlađenje motora (ALI).

U slučaju bilo koje od navedenih vrsta nezgoda, prijeti kvar motora, jer je preopterećen. Ako zaštita nije instalirana, struja se povećava dugo vremena. Ali njegov nagli rast može se dogoditi tijekom kratkog spoja. Na osnovu mogućih oštećenja bira se zaštita elektromotora od preopterećenja.

Vrste zaštite od preopterećenja

Ima ih nekoliko:

termalni;
struja;
temperatura;
osetljiv na fazu, itd.

Prvom, tj. Termička zaštita elektromotora uključuje ugradnju termičkog releja koji će otvoriti kontakt u slučaju pregrijavanja.

Termička zaštita od preopterećenja koja reaguje na porast temperature. Da biste ga instalirali, potrebni su vam temperaturni senzori koji će otvoriti krug u slučaju jakog zagrijavanja dijelova motora.

Trenutna zaštita, koja može biti minimalna i maksimalna. Zaštitu od preopterećenja možete implementirati korištenjem strujnog releja. U prvoj verziji, relej se aktivira, otvara strujni krug ako je dozvoljena vrijednost struje prekoračena u namotu statora.

U drugom, releji reagiraju na nestanak struje, uzrokovan, na primjer, otvorenim krugom.

Učinkovita zaštita elektromotora od povećanja struje u namotu statora, stoga se pregrijavanje vrši pomoću prekidača.

Motor može otkazati zbog pregrijavanja.

Zašto se to dešava? sjećanje školske lekcije fizičari, svi razumiju da struja, teče kroz provodnik, zagrijava. Elektromotor se neće pregrijati pri nazivnoj struji, čija je vrijednost naznačena na kućištu.

Ako struja u namotaju različitih razloga počinje da se povećava, postoji opasnost od pregrijavanja motora. Ako se ne preduzmu mjere, neće uspjeti zbog kratkog spoja između vodiča, čija se izolacija otopila.

Stoga je potrebno spriječiti rast struje, tj. ugraditi termalni relej - efikasnu zaštitu motora od pregrijavanja. Strukturno, to je toplinsko oslobađanje, čije bimetalne ploče se savijaju pod utjecajem topline, otvarajući krug. Za kompenzaciju toplinske ovisnosti, relej ima kompenzator, zbog čega dolazi do obrnutog otklona.

Skala releja je kalibrirana u amperima i odgovara vrijednosti nazivne struje, a ne vrijednosti radne struje. Ovisno o izvedbi, releji se montiraju na štitove, na magnetne startere ili u kućište.

Pravilno odabrani, ne samo da će spriječiti preopterećenje elektromotora, već i spriječiti neravnotežu faza i zaglavljivanje rotora.

Zaštita motora automobila

Pregrijavanje elektromotora također prijeti vozačima automobila pojavom vrućine, pa čak i posljedicama različite složenosti - od putovanja koje će se morati otkazati do velikog remonta motora, u kojem se klip u cilindru može zaplesti od pregrijavanje ili je glava deformisana.

U toku vožnje elektromotor se hladi strujanjem vazduha, a kada automobil uđe u saobraćajne gužve, to se ne dešava, što dovodi do pregrevanja. Da biste ga prepoznali na vrijeme, trebali biste povremeno pogledati senzor temperature (ako postoji). Čim se strelica nađe u crvenoj zoni, morate odmah stati kako biste utvrdili uzrok.

Ne možete zanemariti signal sijalice za nuždu, jer ćete iza nje osjetiti miris prokuvane rashladne tekućine. Tada će se para pojaviti ispod haube, što ukazuje na kritičnu situaciju.

Kako biti u sličnoj situaciji? Zaustavite tako što ćete isključiti elektromotor i pričekati da ključanje prestane, otvorite haubu. To obično traje do 15 minuta. Ako nema znakova curenja, dodajte tekućinu u hladnjak i pokušajte upaliti motor. Ako temperatura počne naglo da raste, pažljivo se kreću kako bi otkrili razlog za dijagnostičku uslugu.

Razlozi pregrijavanja

Na prvom mjestu su kvarovi radijatora. To mogu biti: jednostavno zagađenje topolovim puhom, prašinom, lišćem. Uklanjanje zagađenja će riješiti problem. Problematičnije je nositi se s unutrašnjom kontaminacijom radijatora - kamenac koji se pojavljuje kada se koriste zaptivači.

Rješenje je zamijeniti ovaj element.

Zatim slijedite:

Smanjenje pritiska u sistemu uzrokovano napuknutim crijevom, nedovoljno zategnutim stezaljkama, kvarom slavine grijača, zastarjelom zaptivkom pumpe, itd.;
Neispravan termostat ili slavina. To je lako utvrditi ako, s vrućim motorom, pažljivo opipate crijevo ili hladnjak. Ako je crijevo hladno, razlog je termostat i treba ga zamijeniti;
Pumpa koja je neefikasna ili uopšte ne radi. To dovodi do loše cirkulacije kroz sistem hlađenja;
Pokvaren ventilator, tj. ne uključuje se zbog neispravnog motora, kvačila, senzora, labave žice. Nerotirajući impeler također uzrokuje pregrijavanje motora;
Konačno, nedovoljno zaptivanje komore za sagorevanje. To su posljedice pregrijavanja, koje dovode do izgaranja brtve glave, stvaranja pukotina i deformacije glave cilindra i košuljice. Ako je vidljivo curenje iz spremnika rashladne tekućine, što dovodi do naglog povećanja tlaka pri pokretanju hlađenja ili se pojavila uljna emulzija u kućištu radilice, onda je to razlog.

Kako ne biste došli u sličnu situaciju, potrebno je poduzeti preventivne mjere koje vas mogu spasiti od pregrijavanja i kvara. „Slaba karika“ se određuje metodom eliminacije, tj. provjeravajte sumnjive detalje uzastopno.

Pregrijavanje može biti uzrokovano pogrešno odabranim načinom rada, tj. niskim stepenom prenosa i visokim obrtajima.

Zaštita od pregrijavanja motornog točka

Točak motora - bicikla također postaje neupotrebljiv nakon "prenesenog" pregrijavanja. Ako po vrućem danu vozite maksimalnom snagom neko vrijeme pri najvećoj brzini, namotaji kotača motora će se pregrijati i početi topiti, kao i svaki električni motor koji doživljava preopterećenje.

Zatim će doći na red kratki spoj i zaustavljanje motora, za vraćanje performansi, potrebno je premotavanje. Da bi se to spriječilo, postoje kontroleri velike snage koji povećavaju obrtni moment. Popravka motornog točka koji je pokvario skupa je operacija, srazmjerna finansijskim troškovima s kupnjom novog.

Teoretski bi bilo moguće ugraditi termalni senzor koji neće dozvoliti pregrijavanje, ali proizvođači to ne čine iz više razloga. Jedan od njih je kompliciranje dizajna kontrolera i povećanje cijene motornog kotača u cjelini. Ostaje samo jedno - pažljivo odabrati kontroler u skladu sa snagom kotača motora.

Video: Pregrijavanje motora, uzroci pregrijavanja.

Zaštita elektromotora.

Vrste oštećenja i abnormalni načini rada ED.

Oštećenje elektromotora. U namotajima elektromotora mogu nastati kvarovi na zemlji jedne faze statora, kratki spojevi između zavoja i višefazni kratki spojevi. Greške uzemljenja i višefazni kvarovi mogu se pojaviti i na terminalima motora, kablovima, spojnicama i lijevkama. Kratki spojevi u elektromotorima su praćeni prolaskom velikih struja koje uništavaju izolaciju i bakar namotaja, čelik rotora i statora. Za zaštitu elektromotora od višefaznih kratkih spojeva koristi se strujna ili uzdužna diferencijalna zaštita koja djeluje na isključenje.

Monofazni zemljospoji u namotajima statora elektromotora napona 3-10 kV manje su opasni u odnosu na kratke spojeve, jer su praćeni prolaskom struja od 5-20 A, determiniranih kapacitivnom strujom elektromotora. mreže. S obzirom na relativno nisku cijenu elektromotora snage manje od 2000 kW, na njih se ugrađuje zemljospojna struja većoj od 10 A, a na elektromotore snage veće od 2000 kW - sa struja zemljospoja veća od 5 A, zaštita djeluje na isključivanje.

Zaštita od namotaja na elektromotorima nije ugrađena. Otklanjanje ove vrste oštećenja provode drugi sistemi zaštite motora, budući da su kvarovi na zavojnicama u većini slučajeva praćeni zemljospojem ili se pretvaraju u višefazni kratki spoj.

Elektromotori napona do 600 V zaštićeni su od kratkih spojeva svih vrsta (uključujući i jednofazne) pomoću osigurača ili brzih elektromagnetnih okidača automatskih prekidača.

abnormalni načini rada. Glavni tip abnormalnog rada elektromotora je njihovo preopterećenje strujama većim od nominalne. Dozvoljeno vrijeme preopterećenja elektromotora, With, određuje se sljedećim izrazom:

Rice. 6.1. Ovisnost struje elektromotora o brzini rotora.

Gdje k - višestrukost struje elektromotora u odnosu na nominalnu; A - koeficijent u zavisnosti od vrste i verzije elektromotora: A == 250 - za zatvorene elektromotore velike mase i dimenzija, A = 150 - za otvorene elektromotore.

Do preopterećenja elektromotora može doći zbog preopterećenja mehanizma (na primjer, blokada mlina ili drobilice ugljem, začepljenja ventilatora prašinom ili komadićima šljake iz pumpe za uklanjanje pepela, itd.) i njegovog kvara (npr. oštećenja ležajeva itd.). Prilikom pokretanja i samopokretanja elektromotora prolaze struje koje znatno prelaze nazivne. To je zbog smanjenja otpora elektromotora sa smanjenjem njegove brzine. Ovisnost struje motora I od brzine rotacije P pri konstantnom naponu na njegovim stezaljkama prikazan je na sl. 6.1. Struja je najveća kada je rotor motora zaustavljen; ova struja, koja se naziva startna struja, nekoliko je puta veća od nazivne struje elektromotora. Zaštita od preopterećenja može djelovati na signal, rasteretiti stroj ili isključiti motor. Nakon što se kratki spoj isključi, napon na priključcima elektromotora se vraća i frekvencija njegove rotacije počinje rasti. U ovom slučaju velike struje prolaze kroz namote elektromotora, čije su vrijednosti određene frekvencijom rotacije elektromotora i naponom na njegovim terminalima. Smanjenje brzine rotacije za samo 10-25% dovodi do smanjenja otpora elektromotora na minimalna vrijednost odgovara početnoj struji. Obnavljanje normalnog rada elektromotora nakon isključivanja kratkog spoja naziva se samopokretanje, a struje koje prolaze u ovom slučaju nazivaju se struje samopokretanja.

Svi asinhroni motori mogu se samostalno pokrenuti bez opasnosti od oštećenja i stoga moraju biti zaštićeni od samopokretanja. Neprekidni rad termoelektrana zavisi od mogućnosti i trajanja samopokretanja asinhronih elektromotora glavnih mehanizama za sopstvene potrebe. Ako je zbog velikog pada napona nemoguće osigurati samopokretanje svih elektromotora koji rade, neki od njih se moraju isključiti. Za to se koristi posebna zaštita od podnapona, koja isključuje neodgovorne elektromotore kada napon na njihovim stezaljkama padne na 60-70% nominalnog. U slučaju prekida u jednoj od faza namotaja statora, elektromotor nastavlja s radom. U ovom slučaju, brzina rotora se donekle smanjuje, a namotaji dvije neoštećene faze su preopterećeni strujom 1,5-2 puta većom od nominalne. Zaštita motora od dvofaznog rada koristi se samo na motorima zaštićenim osiguračima, ako dvofazni rad može dovesti do oštećenja motora.

U snažnim termoelektranama, dvobrzinski asinhroni elektromotori napona od 6 kV široko se koriste kao pogon za odvodnjače dima, ventilatore za provlačenje i cirkulacijske pumpe. Ovi elektromotori su izrađeni sa dva nezavisna statorska namotaja, od kojih je svaki spojen preko posebnog prekidača, a oba namotaja statora ne mogu se uključiti istovremeno, za šta je u upravljačkim krugovima predviđena posebna blokada. Upotreba takvih elektromotora omogućuje vam uštedu električne energije mijenjajući njihovu brzinu ovisno o opterećenju jedinice. Na takvim elektromotorima ugrađena su dva seta relejne zaštite.

U radu se koriste i električni pogonski krugovi koji osiguravaju rotaciju mehanizma (na primjer, kugličnog mlina) pomoću dva uparena elektromotora koji su spojeni na jedan prekidač. U ovom slučaju, sve zaštite su zajedničke za oba motora, izuzev strujne zaštite nulte sekvence, koja je predviđena za svaki elektromotor i koja se izvodi pomoću strujnih releja povezanih na CT nulte sekvence instalirane na svakom kablu.

Zaštita asinhronih motora od međufaznih kratkih spojeva, preopterećenja i zemljospoja.

Za zaštitu od višefaznih kratkih spojeva elektromotora do 5000 kW obično se koristi maksimalni strujni prekid. Najjednostavniji prekid struje može se izvesti pomoću releja direktnog djelovanja ugrađenih u pogon prekidača. Kod indirektnog releja koristi se jedna od dvije sheme za povezivanje CT i releja, prikazane na sl. 6.2 i 6.3. Isključivanje se vrši nezavisnim strujnim relejima. Upotreba strujnih releja sa zavisnom karakteristikom (slika 6 3) omogućava zaštitu od kratkog spoja i preopterećenja pomoću istih releja. Odabire se radna struja prekida - prema sljedećem izrazu:

Gdje k cx - koeficijent kola jednak 1 za kolo na sl. 6.3 i v3 za kolo na sl. 6.2; I start - startna struja elektromotora.

Ako je radna struja releja isključena iz struje udarca, prekid se obično pouzdano depodešava i od. struja koju elektromotor šalje sekciji tokom eksternog kratkog spoja.

Poznavanje nazivne struje motora I nom i višestrukost startne struje k n navedene u katalozima, možete izračunati početnu struju koristeći sljedeći izraz:

Rice. 6.2 Šema zaštite elektromotora strujnim prekidom sa jednim relejem za trenutnu struju: A- strujna kola, b- radna jednosmjerna strujna kola

Kao što se može vidjeti iz oscilograma prikazanog na sl. 6.4, koji prikazuje startnu struju motora napojne pumpe, u prvom trenutku pokretanja pojavljuje se kratkotrajni vrh struje magnetiziranja, koji premašuje startnu struju elektromotora. Za odstupanje od ovog vrha, struja prekida rada se bira uzimajući u obzir faktor pouzdanosti: k n =1,8 za releje tipa RT-40 koji rade preko međureleja; k n = 2 za tipove releja IT-82, IT-84 (RT-82, RT-84), kao i za releje direktnog dejstva.

Rice. 6.3. Zaštitni krug elektromotora od kratkih spojeva i preopterećenja sa dva releja tipa RT-84: A- strujna kola, b- radna jednosmjerna strujna kola.

Rice. 6 4. Oscilogram startne struje elektromotora.

strujno isključenje elektromotora snage do 2000 kW treba izvoditi, po pravilu, prema najjednostavnijem i najjeftinijem jednorelejnom kolu (vidi sliku 6.2). Međutim, nedostatak ovog kola je manja osjetljivost u odnosu na graničnu vrijednost napravljenu prema kolu na sl. 6.3, na dvofazne kratke spojeve između jedne od faza na kojoj je ugrađen CT i faze bez CT. To se dešava, jer je struja prekidanja aktiviranja prema jednorelejnom kolu, prema (6.1), v3 puta veća nego u dvorelejnom kolu. Stoga se na elektromotorima snage 2000-5000 kW strujni prekid obavljaju dva releja radi povećanja osjetljivosti. Dvorelejni prekidni krug treba koristiti i na elektromotorima do 2000 kW, ako je koeficijent osjetljivosti jednorelejnog kola za dvofazni kratki spoj na izlazima motora manji od dva.

Na elektromotorima snage 5000 kW ili više ugrađena je uzdužna diferencijalna zaštita, koja osigurava veću osjetljivost na kratke spojeve na stezaljkama i u namotima elektromotora. Ova zaštita se izvodi u dvofaznoj ili trofaznoj verziji sa relejem tipa RNT-565 (slično zaštiti generatora). Preporučljivo je uzeti struju okidanja 2 I nom.

Budući da dvofazna zaštita ne reagira na dvostruke zemljospojeve, od kojih se jedan javlja u namotu motora na fazi IN , u kojem nema CT, dodatno je ugrađena posebna zaštita od dvostrukih kola bez vremenskog odgoda.

ZAŠTITA OD PREOPTEREĆENJA

Zaštita od preopterećenja se ugrađuje samo na elektromotore koji su podložni tehnološkim preopterećenjima (ventilatori mlinova, odvodnici dima, mlinovi, drobilice, vučne pumpe, itd.), obično sa efektom na signal ili rasterećenje mehanizma. Tako, na primjer, na elektromotorima osovinskih mlinova zaštita može djelovati tako da isključi elektromotor mehanizma za dovod uglja, čime se sprječava blokada mlina ugljem.

Zaštita od preopterećenja mora isključiti motor na kojem je ugrađena samo ako se uzrok preopterećenja ne može otkloniti bez zaustavljanja motora. Korištenje zaštite od preopterećenja s djelovanjem okidanja također je korisno u instalacijama bez posade.

Pretpostavlja se da je struja isključenja zaštite od preopterećenja:

Gdje k n = 1,1-1,2.

U ovom slučaju, relej za zaštitu od preopterećenja će moći da radi od udarne struje, tako da se vremensko kašnjenje zaštite pretpostavlja da je 10-20 s u skladu sa uslovom odstupanja od vremena pokretanja motora. Zaštita od preopterećenja se izvodi pomoću induktivnog elementa releja tipa IT-80 (RT-80) (vidi sliku 6.3). Ako se elektromotor mora isključiti tijekom preopterećenja, u zaštitnom krugu se koriste releji tipa IT-82 (RT-82). Na elektromotorima, čija zaštita od preopterećenja ne bi trebala djelovati na okidanje, preporučljivo je koristiti relej sa dva para kontakata tipa IT-84 (RT-84), koji osiguravaju odvojeno isključivanje i djelovanje induktivnog elementa.

Za veći broj elektromotora (dimousisivači, ventilatori, mlinovi), čije je vrijeme obrta 30-35 s, krug zaštite od preopterećenja sa relejem RT-84 dopunjen je vremenskim relejem EV-144 koji dolazi u radnja nakon što se trenutni kontakt releja zatvori. U ovom slučaju, vremensko kašnjenje zaštite može se povećati do 36 s. IN U poslednje vreme za zaštitu od preopterećenja pomoćnih elektromotora koristi se zaštitno kolo sa jednim strujnim relejem tipa RT-40 i jednim vremenskim relejem tipa EV-144, a za elektromotore sa vremenom pokretanja većim od 20 s - vrijeme relej tipa VL-34 (sa skalom od 1-100 s).

Zaštita od podnapona.

Nakon prekida kratkog spoja, elektromotori priključeni na sekciju ili sistem sabirnica, na kojima je došlo do pada napona tokom kratkog spoja, samopokreću se. Struje samopokretanja, nekoliko puta veće od nazivnih, prolaze kroz dovode (ili transformatore) vlastitih potreba. Kao rezultat toga, napon na pomoćnim sabirnicama, a samim tim i na elektromotorima, toliko se smanjuje da moment na osovini motora možda neće biti dovoljan da ga okrene. Samopokretanje elektromotora se možda neće dogoditi ako je napon sabirnice ispod 55-65% I nom. Kako bi se osiguralo samopokretanje najkritičnijih elektromotora, ugrađena je podnaponska zaštita koja isključuje nebitne elektromotore, čiji izostanak neko vrijeme neće utjecati proces proizvodnje. Time se smanjuje ukupna struja samopokretanja i povećava napon na pomoćnim sabirnicama, što osigurava samopokretanje kritičnih elektromotora.

U nekim slučajevima, tokom dužeg odsustva napona, zaštita od podnapona isključuje i kritične elektromotore. To je potrebno, posebno, za pokretanje AVR kruga elektromotora, kao i prema tehnologiji proizvodnje. Tako je, na primjer, u slučaju zastoja svih dimovoda potrebno isključiti mlin i ventilatore za puhanje i dovode prašine; u slučaju zaustavljanja duvaljki - ventilatora mlinova i usisivača prašine. Isključivanje kritičnih elektromotora podnaponskom zaštitom vrši se iu slučajevima kada je njihovo samopaljenje neprihvatljivo zbog sigurnosnih uvjeta ili zbog opasnosti od oštećenja pogonskih mehanizama.

Najjednostavnija zaštita od podnapona može se izvesti sa jednim naponskim relejem povezanim na fazni napon. Međutim, ova implementacija zaštite je nepouzdana, jer je u slučaju prekida u naponskim krugovima moguće lažno gašenje elektromotora. Stoga se jednorelejno zaštitno kolo koristi samo kada se koristi relej direktnog djelovanja.Da bi se spriječio lažni rad zaštite u slučaju kvara naponskog kruga, koriste se posebna kola za uključivanje naponskog releja. Jedna od takvih shema za četiri elektromotora, razvijena u Tyazhpromelectroproekt, prikazana je na Sl. 6.5. Podnaponski relej direktnog upravljanja KVT1-KVT4 priključen na napone faza-faza ab I bc. Da bi se povećala pouzdanost zaštite, ovi releji se napajaju odvojeno od uređaja i brojila koji su povezani na naponske krugove preko trofaznog prekidača SF3 sa trenutnim elektromagnetnim oslobađanjem (koriste se dvije faze prekidača).

Faza IN naponski krugovi se ne uzemljuju gluvo, već kroz probojni osigurač fv, Eliminiše mogućnost jednofaznih kratkih spojeva u naponskim krugovima i takođe povećava pouzdanost zaštite. U fazi A zaštita ugrađen monofazni prekidač SFI sa elektromagnetnim trenutnim otpuštanjem iu fazi SA - prekidač sa odloženim termičkim oslobađanjem. Između faza A I WITH uključen je kondenzator C kapaciteta oko 30 uF, čija je svrha naznačena u nastavku.

Rice. 6 5. Podnaponski zaštitni krug sa relejem direktnog djelovanja tipa RNV

U slučaju oštećenja u naponskim krugovima, dotična zaštita će se ponašati na sljedeći način. Kratki spoj jedne od faza na masu, kao što je gore navedeno, ne dovodi do okidanja prekidača, jer naponski krugovi nemaju mrtvo uzemljenje. Sa dvofaznim kratkim spojem faza IN I WITH samo će se prekidač isključiti SF2 faze WITH. Naponski relej KVT1 I KVT2 ostati priključen na normalan napon i stoga se ne pokretati. Relej KVT3 I KVT4, izazvano kratkim spojem u naponskim krugovima, nakon što je prekidač isključen SF2 ponovo povući, jer će se napajati iz faze A kroz kondenzator WITH. Sa fazama kratkog spoja AB ili AC prekidač će se isključiti SF1, instaliran u fazi A. Nakon isključivanja releja kratkog spoja KVT1 I KVT2 ponovo povući pod dejstvom napona iz faze SA, dolazi kroz kondenzator C. Relej KVT3 I KVT4 neće početi. Releji će se ponašati slično u slučaju kvara faze. A I WITH. Dakle, zaštitna shema koja se razmatra ne radi pogrešno s najvjerojatnijim oštećenjem naponskih krugova. Lažni rad zaštite moguć je samo u slučaju malo vjerojatnog oštećenja naponskih krugova - trofaznog kratkog spoja ili kada su prekidači isključeni SF1 I SF2. Signalizacija kvara naponskog kola vrši se kontaktima releja KV1.1, KV2.1, KV3.1 i kontakti prekidača SF1.1, SF2.1, SF3.1.

U instalacijama sa jednosmernom radnom strujom, podnaponska zaštita se izvodi za svaki deo pomoćnih sabirnica prema dijagramu prikazanom na sl. 6.6. U krugu vremenskog releja CT1, djelujući na isključivanje neodgovornih elektromotora, kontakti tri releja minimalnog napona spojeni su u seriju KV1. Zahvaljujući ovom uključivanju releja, sprečava se lažni rad zaštite kada pregori bilo koji osigurač u krugovima naponskog transformatora. Napon aktiviranja releja KV1 oko 70% prihvaćeno U nom.

Rice. 6.6. Podnaponski zaštitni krug pri istosmjernoj radnoj struji: A- kola naizmjeničnog napona; b- operativni krugovi ja- isključiti neodgovorne motore; II- za isključivanje kritičnih motora.

Vremensko kašnjenje zaštite za isključenje neodgovornih elektromotora podešava se od prekida elektromotora i postavlja se na 0,5-1,5 s. Vremensko kašnjenje za isključivanje kritičnih elektromotora se pretpostavlja 10-15 s, tako da zaštita ne djeluje na njihovo gašenje prilikom pada napona uzrokovanog kratkim spojevima i samopokretanjem elektromotora. Kao što pokazuje iskustvo u radu, u nekim slučajevima samopokretanje elektromotora traje 20-25 s uz smanjenje napona na pomoćnim autobusima na 60-70% U nom . Istovremeno, ako se ne preduzmu dodatne mjere, podnaponska zaštita (relej KV1), imati postavku putovanja (0,6-0,7) U nom , može modificirati i onesposobiti kritične električne motore. Da biste to spriječili u krugu namotaja vremenskog releja CT2, djelujući na gašenje kritičnih elektromotora, kontakt se uključuje KV2.1četvrti naponski relej KV2. Ovaj relej minimalnog napona ima postavku isključenja reda (0,4-0,5) U nom i pouzdano se vraća tokom samostalnog pokretanja. Relej KV2će zadržati svoj kontakt zatvoren dugo vremena samo kada je napon potpuno uklonjen sa pomoćnih sabirnica. U slučajevima kada je trajanje samopokretanja manje od vremenskog kašnjenja releja CT2, relej KV2 nije instalirano.

Nedavno su elektrane koristile drugačiju šemu zaštite, prikazanu na Sl. 6.7. U ovom kolu se koriste tri startna releja: relej negativnog niza napona KV1 tip RNF-1M i podnaponski relej KV2 I KV3 tip RN-54/160.

Rice. 6.7. Zaštitni krug od podnapona sa relejem pozitivnog niza napona: A- naponski krugovi; b- operativni krugovi

U normalnom načinu rada, kada su naponi faza-faza simetrični, NC kontakt KV1.1 u krugu namotaja zaštitnog vremenskog releja CT1 I CT2 zatvoreno, i zatvaranje KV1.2 u krugu alarma je otvoren. Relejski prekidni kontakti K.V2.1 I KV3.1 dok je otvoren. Kada napon padne na svim fazama, kontakt KV1.1će ostati zatvoren i djelovati naizmjence: prva faza zaštite od podnapona, koja se izvodi pomoću releja KV2(radna postavka 0.7 U nom) i CT1; drugi - pomoću releja KV3(radna postavka 0.5 U nom) i CT2. U slučaju kršenja jedne ili dvije faze naponskih krugova, relej se aktivira KV1,čiji završni kontakt KV1.2 daje se signal o kvaru naponskih kola. Kada se aktivira svaki stepen zaštite, gumama se daje plus SHMN1 I SHMN2 odnosno odakle dolazi do krugova isključenja elektromotora. Radnja zaštite se signalizira indikativnim relejima KH1 I KH2, sa paralelnim namotajima.

Needs to pouzdana zaštita od termičkog pregrijavanja, kratkih spojeva i svih vrsta preopterećenja koja mogu biti uzrokovana hitnim slučajevima ili kvarovima. Da bi se spriječile takve situacije, industrija proizvodi dosta različitim uređajima, koji, kako pojedinačno, tako i u kombinaciji s drugim sredstvima, čine blok moćna zaštita elektromotor. Osim toga, moderne sheme nužno uključuju razni elementi dizajniran za sveobuhvatnu zaštitu električne opreme u slučaju nestanka struje jedne ili više faza napajanja odjednom. Zaštita elektromotora vrlo je važna u svakoj proizvodnji, jer je bez nje prilično teško zamisliti punopravni rad strojeva i sklopova.

Postoje složeni načini zaštite elektromotora koji se koriste za suzbijanje vanrednih situacija, što može uključivati slučajeve kao što su, na primjer, neovlašteno pokretanje, rad na dvije faze odjednom, rad na niskom ili visokom naponu, kratki spoj električne mreže. kolo.

Ovi uređaji uključuju osigurače ili prekidači sa krivom D (štite motor od struja kratkog spoja). Posebnost njihovog rada je u tome što se takvi automatski uređaji ne isključuju pri pokretanju elektromotora, ako jačina njegove startne struje dostigne visok nivo za vremenski period kraći od jedne sekunde. Najpopularnija marka takvih prekidača je, na primjer, Acti 9.

Za zaštitu elektromotora mogu se koristiti i specijalni prekidači. Zaštitni prekidač motora ima elektromagnetno i podesivo termalno okidanje, što omogućava zaštitu jedinice od kratkog spoja i preopterećenja. Rezultat je značajno smanjen zastoj motora i troškovi održavanja. Ovdje možemo spomenuti brendove kao što su, na primjer, GV2 (3), PKZM, MPE 25, itd. Za zaštitu se koriste i termalni releji koji se ugrađuju na kontaktore (omogućuju zaštitu od preopterećenja). Relej termičke zaštite isključuje trofazne elektromotore u slučaju pregrijavanja pomoću ugrađenog pomoćnog prekidača. Poznati brendovi takvih releja su, posebno, SIRIUS i ZB. Relej za praćenje napona, asimetrije i prisutnosti faza, zauzvrat, isključuje motor iz struje u slučaju gubitka jedne od faza, prekoračenja ili snižavanje dozvoljenog napona. Zahvaljujući ovom releju, u slučaju nesreće, trofazno opterećenje se automatski isključuje. Osim toga, relej za praćenje napona se automatski vraća u radni način nakon što se mreža vrati. Popularne marke takvih releja proizvode EKF i ABB.

Uređaj za zaštitu motora je ključ za njegovo stabilan rad. Osnovni princip rada takvih uređaja je da prate trenutnu potrošnju motora, a također mjere temperaturu njegovog namota i isključuju motor kada se namotaj zagrije iznad maksimalno dozvoljene temperature.