6 yang melindungi motor dari korsleting. Perlindungan motor listrik dari mode darurat dan tidak normal

Overload motor terjadi pada kasus berikut:

Dalam kasus start-up atau self-start yang berkepanjangan;

karena alasan teknologi dan mekanisme yang berlebihan;

Akibat putusnya satu fase;

Jika terjadi kerusakan pada bagian mekanis motor listrik atau mekanismenya, menyebabkan peningkatan torsi M s dan pengereman motor listrik.

Overload stabil dan berjangka pendek. Untuk motor listrik, hanya beban lebih stabil yang berbahaya.

Peningkatan yang signifikan dalam arus motor juga diperoleh jika terjadi kegagalan fasa, yang terjadi, misalnya, pada motor listrik yang dilindungi oleh sekering, ketika salah satunya terbakar. Pada beban pengenal, tergantung pada parameter motor listrik, peningkatan arus stator jika terjadi kegagalan fasa akan kira-kira (1,6 2,5) I nom. Kelebihan beban ini berkelanjutan. Juga stabil adalah arus lebih karena kerusakan mekanis motor listrik atau mekanisme yang diputar olehnya dan kelebihan beban mekanisme.

Bahaya utama arus lebih untuk motor listrik adalah kenaikan suhu yang menyertainya. bagian terpisah dan pertama-tama gulungan. Peningkatan suhu mempercepat keausan isolasi belitan dan mengurangi umur motor.

Saat memutuskan pemasangan proteksi kelebihan beban pada motor listrik dan sifat aksinya, mereka dipandu oleh kondisi operasinya.

Pada motor listrik dari mekanisme yang tidak mengalami kelebihan beban teknologi (misalnya, motor listrik sirkulasi, pompa umpan, dll.) dan tidak memiliki kondisi start atau start sendiri yang sulit, perlindungan kelebihan beban tidak dipasang.

Pada motor listrik yang mengalami kelebihan beban teknologi (misalnya, motor listrik penggilingan, penghancur, pompa pengerukan, dll.), serta pada motor listrik yang tidak dapat dihidupkan sendiri, perlindungan kelebihan beban harus dipasang.

Proteksi kelebihan beban dilakukan dengan tindakan mematikan jika motor listrik tidak dapat dihidupkan sendiri atau kelebihan teknologi tidak dapat dihilangkan dari mekanisme tanpa menghentikan motor listrik.

Proteksi beban lebih motor dilakukan dengan tindakan pembongkaran mekanisme atau sinyal, jika kelebihan beban teknologi dapat dihilangkan dari mekanisme secara otomatis atau manual oleh personel tanpa menghentikan mekanisme dan motor listrik berada di bawah pengawasan personel.

Pada motor listrik mekanisme yang dapat memiliki beban lebih yang dapat dihilangkan selama pengoperasian mekanisme, dan kelebihan beban yang tidak dapat dihilangkan tanpa menghentikan mekanisme, disarankan untuk menyediakan proteksi arus lebih dengan waktu tunda yang lebih singkat untuk menurunkan beban. mekanisme (jika memungkinkan) dan waktu tunda yang lebih lama untuk mematikan motor listrik. Motor listrik yang bertanggung jawab untuk kebutuhan tambahan pembangkit listrik berada di bawah pengawasan konstan personel yang bertugas, oleh karena itu perlindungannya terhadap kelebihan beban dilakukan terutama dengan aksi pada sinyal.

Perlindungan dengan relai termal. Lebih baik dari yang lain dapat memberikan karakteristik yang mendekati karakteristik kelebihan beban motor listrik, relai termal yang merespons jumlah panas yang dilepaskan dalam resistansi elemen pemanasnya.

Proteksi beban lebih dengan relai arus. Untuk melindungi motor listrik dari beban lebih, biasanya digunakan proteksi arus lebih menggunakan relai arus dengan karakteristik tunda waktu terbatas tipe RT-80 atau proteksi arus lebih yang dibuat dengan kombinasi relai arus sesaat dan relai waktu.

Baik motor AC maupun DC perlu dilindungi dari sirkuit pendek, panas berlebih dan kelebihan beban termal yang disebabkan oleh situasi darurat atau kegagalan fungsi dalam proses teknologi, di antaranya pembangkit listrik. Untuk mencegah situasi seperti itu, industri memproduksi beberapa jenis perangkat, yang, baik secara terpisah maupun dalam kombinasi dengan cara lain, membentuk unit pelindung motor.

Cara melindungi motor listrik dari kelebihan beban

Selain itu, sirkuit modern harus menyertakan elemen yang dirancang untuk melindungi peralatan listrik secara komprehensif jika terjadi kegagalan daya pada satu atau lebih fase daya. Dalam sistem seperti itu, untuk menghilangkan situasi darurat dan meminimalkan kerusakan saat terjadi, tindakan yang ditentukan oleh "Aturan Instalasi Listrik" (PUE) dilakukan.

Matikan motor oleh relai termal saat ini

Untuk menghindari kegagalan motor listrik asinkron, yang digunakan dalam mekanisme, mesin dan peralatan lainnya, di mana dimungkinkan untuk menambah beban pada bagian mekanik mesin jika terjadi pelanggaran proses teknologi, gunakan perangkat perlindungan kelebihan beban termal. Sirkuit perlindungan kelebihan beban termal, yang ditunjukkan pada gambar di atas, termasuk relai termal untuk motor listrik, yang merupakan perangkat utama yang mengimplementasikan gangguan sesaat atau berjangka waktu dari sirkuit daya.

Relai motor listrik secara struktural terdiri dari mekanisme pengaturan waktu yang dapat diatur atau diatur secara tepat, kontaktor dan kumparan elektromagnetik dan elemen termal, yang merupakan sensor untuk terjadinya parameter kritis. Perangkat, selain waktu respons, dapat diatur oleh besarnya kelebihan beban, yang memperluas kemungkinan aplikasi, terutama untuk mekanisme di mana, menurut proses teknologi, peningkatan beban jangka pendek pada mekanik bagian dari motor listrik adalah mungkin.
Kerugian dari pengoperasian relai termal termasuk kembalinya ke fungsi kesiapan, yang diimplementasikan dengan pengaturan ulang otomatis atau kontrol manual, dan tidak memberikan kepercayaan kepada operator dalam penyalaan instalasi listrik yang tidak sah setelah operasi.

Skema start engine dilakukan menggunakan tombol start, stop, dan starter elektromagnetik, catu daya yang dikontrolnya, ditunjukkan pada gambar. Start diwujudkan oleh kontak starter, yang menutup ketika tegangan diterapkan ke koil starter magnetik.

Di sirkuit ini, proteksi arus motor listrik diterapkan, fungsi ini dilakukan oleh relai termal yang memutuskan salah satu terminal belitan dari tanah ketika nilai arus mengalir melalui semua, dua atau salah satu fase daya. Relai keselamatan lepaskan beban dan jika terjadi korsleting di sirkuit daya pada mesin listrik. Perangkat pelindung termal beroperasi berdasarkan prinsip pembukaan mekanis terminal kontrol karena pemanasan elemen yang sesuai.

Ada perangkat lain yang dirancang untuk mematikan motor listrik jika terjadi kecelakaan. garis kekuatan dan rangkaian kontrol arus hubung singkat. Mereka datang dalam beberapa jenis, yang masing-masing menghasilkan tindakan merobek yang hampir seketika tanpa jeda sementara. Peralatan tersebut termasuk sekering, listrik, serta relay elektromagnetik.

Penggunaan perangkat elektronik khusus

Ada alat pelindung motor canggih yang digunakan oleh insinyur berpengalaman dalam desain sistem kelistrikan dan dirancang untuk secara bersamaan menolak darurat, seperti operasi dua fase yang tidak sah, operasi undervoltage atau overvoltage, hubung singkat fase tunggal sirkuit listrik ke bumi dalam sistem dengan netral terisolasi.

Ini termasuk:

inverter frekuensi,

permulaan yang lembut,

perangkat tanpa kontak.

Penggunaan konverter frekuensi

Sirkuit proteksi motor yang diimplementasikan sebagai bagian dari konverter frekuensi yang ditunjukkan pada gambar di bawah menyediakan kemampuan perangkat keras untuk mengatasi kegagalan motor dengan secara otomatis mengurangi arus selama start-up, stop, hubung singkat. Selain itu, proteksi motor listrik oleh konverter frekuensi dimungkinkan dengan memprogram fungsi individual, seperti waktu respons proteksi termal, yang diaktifkan dari pengontrol suhu motor.

Sebagai bagian dari fungsinya, konverter frekuensi juga memiliki kontrol dan koreksi perlindungan radiator untuk tegangan tinggi dan rendah, yang dapat disebabkan oleh jaringan oleh pihak ketiga.

Fitur pengendalian operasi motor listrik dalam sistem dengan konverter frekuensi mencakup kemungkinan kendali jarak jauh dari komputer pribadi, yang terhubung sesuai dengan protokol standar, dan transmisi sinyal ke pengontrol tambahan yang memproses sinyal proses umum. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang fungsi konverter frekuensi dari artikel tentang.

Permulaan lunak dan SIEP

Dengan pengurangan biaya perangkat di mana elemen semikonduktor terbaru digunakan, disarankan untuk menggunakan starter lunak dan sistem perlindungan non-kontak untuk melindungi motor listrik asinkron.

Salah satu cara paling umum untuk melindungi motor listrik tiga fase, baik sangkar tupai maupun dengan rotor fase, adalah sistem perlindungan non-kontak elektronik (CEP). Diagram fungsional, yang menunjukkan contoh implementasi perangkat proteksi motor SIEP, ditunjukkan di bawah ini.

SIEP melindungi motor listrik jika terjadi putusnya kabel fasa apa pun, peningkatan arus yang melebihi arus pengenal, gangguan mekanis dinamo (rotor) dan asimetri tegangan yang tidak dapat diterima di antara fasa. Implementasi fungsi dimungkinkan ketika shunt dan transformator arus L1, L2 dan L3 digunakan dalam rangkaian.

Selain itu, sistem dapat mencakup opsi tambahan seperti pemantauan resistansi isolasi pra-start, sensor jarak jauh perlindungan suhu dan arus bawah.

Keuntungan SIEP dibandingkan konverter frekuensi adalah akuisisi data langsung melalui sensor induktif, yang menghilangkan penundaan respons, serta biaya yang relatif rendah, asalkan perangkat memiliki tujuan perlindungan.

Motor listrik, seperti perangkat listrik lainnya, tidak kebal dari situasi darurat. Jika tindakan tidak diambil tepat waktu, mis. perlindungan yang berlebihan dari motor listrik tidak dipasang, maka kerusakannya dapat menyebabkan kegagalan elemen lain.

(ArtikelToC: diaktifkan=ya)

Masalah yang terkait dengan perlindungan motor listrik yang andal, serta perangkat di mana mereka dipasang, terus relevan di zaman kita. Ini berlaku terutama untuk perusahaan di mana aturan untuk pengoperasian mekanisme sering dilanggar, yang menyebabkan kelebihan mekanisme dan kecelakaan yang aus.

Untuk menghindari kelebihan beban, perlu dipasang perlindungan, mis. perangkat yang dapat bereaksi tepat waktu dan mencegah kecelakaan.

Karena motor asinkron telah menerima penggunaan terbesar, kami akan menggunakan contohnya untuk mempertimbangkan bagaimana melindungi motor dari kelebihan beban dan panas berlebih.

Lima jenis kecelakaan yang mungkin terjadi pada mereka:

pemutusan fase belitan stator (OF). Ada situasi di 50% kecelakaan;
pengereman rotor, yang terjadi pada 25% kasus (ZR);
penurunan resistansi pada belitan (PS);
pendinginan mesin yang buruk (TAPI).

Jika terjadi salah satu jenis kecelakaan yang terdaftar, ada ancaman kerusakan mesin, karena kelebihan beban. Jika perlindungan tidak dipasang, arus meningkat untuk waktu yang lama. Namun pertumbuhannya yang tajam bisa terjadi saat terjadi korsleting. Berdasarkan kemungkinan kerusakan, perlindungan motor listrik terhadap kelebihan beban dipilih.

Jenis perlindungan yang berlebihan

Ada beberapa di antaranya:

panas;
saat ini;
suhu;
fase sensitif, dll.

Untuk yang pertama, yaitu Perlindungan termal motor listrik termasuk pemasangan relai termal yang akan membuka kontak jika terjadi panas berlebih.

Perlindungan kelebihan beban termal yang bereaksi terhadap kenaikan suhu. Untuk memasangnya, Anda memerlukan sensor suhu yang akan membuka sirkuit jika terjadi pemanasan yang kuat pada bagian-bagian motor.

Proteksi arus, yang bisa minimum dan maksimum. Anda dapat menerapkan perlindungan kelebihan beban dengan menggunakan relai arus. Pada versi pertama, relai diaktifkan, membuka sirkuit jika nilai arus yang diizinkan terlampaui pada belitan stator.

Yang kedua, relai bereaksi terhadap hilangnya arus, yang disebabkan, misalnya, oleh rangkaian terbuka.

Perlindungan efektif motor listrik dari peningkatan arus pada belitan stator, oleh karena itu, panas berlebih dilakukan menggunakan pemutus sirkuit.

Motor mungkin gagal karena terlalu panas.

Mengapa itu terjadi? mengingat pelajaran sekolah fisikawan, semua orang mengerti bahwa, mengalir melalui konduktor, arus memanaskannya. Motor listrik tidak akan terlalu panas pada arus pengenal, yang nilainya ditunjukkan pada rumahan.

Jika arus dalam belitan alasan-alasan berbeda mulai meningkat, mesin dalam bahaya overheating. Jika tindakan tidak diambil, itu akan gagal karena hubungan pendek antara konduktor, yang insulasinya telah meleleh.

Oleh karena itu, perlu untuk mencegah pertumbuhan arus, yaitu pasang relai termal - perlindungan yang efektif mesin dari panas berlebih. Secara struktural, ini adalah pelepasan termal, pelat bimetalik yang menekuk di bawah pengaruh panas, membuka sirkuit. Untuk mengkompensasi ketergantungan termal, relai memiliki kompensator, yang menyebabkan defleksi terbalik.

Skala relai dikalibrasi dalam ampere dan sesuai dengan nilai arus pengenal, dan bukan dengan nilai arus operasi. Bergantung pada desainnya, relai dipasang pada pelindung, pada starter magnetis atau di dalam rumahan.

Dipilih dengan benar, mereka tidak hanya akan mencegah kelebihan beban motor listrik, tetapi juga mencegah ketidakseimbangan fase dan kemacetan rotor.

Perlindungan mesin mobil

Motor listrik yang terlalu panas juga mengancam pengemudi mobil dengan timbulnya panas, dan bahkan dengan konsekuensi dari berbagai kompleksitas - dari perjalanan yang harus dibatalkan hingga perombakan besar-besaran motor, di mana piston di dalam silinder dapat disita dari overheating atau kepala dapat berubah bentuk.

Saat mengemudi, motor listrik didinginkan oleh aliran udara, dan ketika mobil mengalami kemacetan, ini tidak terjadi, yang menyebabkan panas berlebih. Untuk mengenalinya tepat waktu, Anda harus melihat sensor suhu secara berkala (jika ada). Begitu panah berada di zona merah, Anda harus segera berhenti untuk mengidentifikasi penyebabnya.

Anda tidak dapat mengabaikan sinyal dari bola lampu darurat, karena di belakangnya Anda akan merasakan bau cairan pendingin yang mendidih. Kemudian, uap akan muncul dari bawah kap mesin, menunjukkan situasi kritis.

Bagaimana berada dalam situasi yang sama? Berhenti dengan mematikan motor listrik dan tunggu sampai bisul berhenti, buka kap mesin. Ini biasanya memakan waktu hingga 15 menit. Jika tidak ada tanda-tanda kebocoran, tambahkan cairan ke radiator, dan coba hidupkan mesin. Jika suhu mulai naik tajam, mereka dengan hati-hati bergerak untuk mencari tahu alasan layanan diagnostik.

Alasan untuk terlalu panas

Di tempat pertama adalah kerusakan radiator. Ini bisa berupa: polusi sederhana dengan bulu poplar, debu, dedaunan. Menghilangkan polusi akan menyelesaikan masalah. Lebih bermasalah untuk menangani kontaminasi internal radiator - skala yang muncul saat sealant digunakan.

Solusinya adalah mengganti elemen ini.

Kemudian ikuti:

Depresurisasi sistem yang disebabkan oleh selang yang retak, klem yang tidak dikencangkan dengan baik, kegagalan fungsi keran pemanas, segel pompa yang sudah tua, dll .;
Termostat atau keran rusak. Sangat mudah untuk menentukan ini jika, dengan mesin panas, rasakan selang atau radiator dengan hati-hati. Jika selang dingin, alasannya adalah termostat dan perlu diganti;
Pompa yang tidak efisien atau tidak berfungsi sama sekali. Hal ini menyebabkan sirkulasi yang buruk melalui sistem pendingin;
Kipas rusak, mis. tidak menyala karena motor rusak, kopling, sensor, kabel kendor. Impeller yang tidak berputar juga menyebabkan motor menjadi terlalu panas;
Akhirnya, penyegelan ruang bakar yang tidak memadai. Ini adalah konsekuensi dari panas berlebih, yang menyebabkan pembakaran paking kepala, pembentukan retakan dan deformasi kepala silinder dan liner. Jika kebocoran terlihat dari reservoir pendingin, yang menyebabkan peningkatan tajam dalam tekanan saat pendinginan dimulai, atau emulsi berminyak telah muncul di bak mesin, maka inilah alasannya.

Agar tidak masuk ke situasi yang sama, perlu dilakukan tindakan pencegahan yang dapat menyelamatkan Anda dari panas berlebih dan kerusakan. "Tautan lemah" ditentukan oleh metode eliminasi, mis. periksa detail yang mencurigakan secara berurutan.

Panas berlebih dapat disebabkan oleh mode operasi yang dipilih secara tidak benar, mis. gigi rendah dan rpm tinggi.

Perlindungan terhadap panas berlebih pada roda motor

Motor - roda sepeda juga menjadi tidak dapat digunakan setelah "dipindahkan" kepanasan. Jika pada hari yang panas Anda berkendara dengan tenaga maksimum selama beberapa waktu dengan kecepatan tinggi, gulungan roda motor akan menjadi terlalu panas dan mulai meleleh, seperti halnya motor listrik yang mengalami kelebihan beban.

Selanjutnya akan terjadi korsleting dan mematikan mesin, untuk mengembalikan performanya diperlukan rewind. Untuk mencegahnya, ada pengontrol kekuatan tinggi yang meningkatkan torsi. Memperbaiki roda motor yang rusak adalah operasi yang mahal, sepadan dengan biaya finansial dengan pembelian yang baru.

Secara teoritis mungkin untuk memasang sensor termal yang tidak memungkinkan panas berlebih, tetapi pabrikan tidak melakukan ini karena sejumlah alasan. Salah satunya adalah rumitnya desain pengontrol dan kenaikan biaya roda motor secara keseluruhan. Satu hal yang tersisa - untuk memilih pengontrol dengan hati-hati sesuai dengan kekuatan roda motor.

Video: Mesin terlalu panas, penyebab panas berlebih.

Perlindungan motor listrik.

Jenis kerusakan dan mode operasi ED yang tidak normal.

Kerusakan pada motor listrik. Pada belitan motor listrik, gangguan pentanahan satu fasa stator, hubung singkat antar belokan dan hubung singkat multi fasa dapat terjadi. Gangguan pembumian dan gangguan multifase juga dapat terjadi pada terminal motor, kabel, kopling dan corong. Hubungan pendek pada motor listrik disertai dengan aliran arus tinggi yang merusak isolasi dan tembaga belitan, baja rotor dan stator. Untuk melindungi motor listrik dari korsleting multi-fase, pemutus arus atau proteksi diferensial longitudinal yang bekerja saat shutdown digunakan.

Gangguan pembumian fase tunggal pada belitan stator motor listrik dengan tegangan 3-10 kV kurang berbahaya dibandingkan dengan hubung singkat, karena disertai dengan lewatnya arus 5-20 A, ditentukan oleh arus kapasitif dari jaringan. Mempertimbangkan biaya motor listrik yang relatif rendah dengan daya kurang dari 2000 kW, perlindungan gangguan pembumian dipasang pada mereka pada arus gangguan pembumian lebih dari 10 A, dan pada motor listrik dengan daya lebih dari 2000 kW - dengan daya arus gangguan pembumian lebih dari 5 A, proteksi bertindak untuk mematikan.

Perlindungan terhadap sirkuit berliku pada motor listrik tidak dipasang. Penghapusan jenis kerusakan ini dilakukan oleh sistem perlindungan motor lain, karena gangguan koil dalam banyak kasus disertai dengan gangguan tanah atau berubah menjadi korsleting multi-fase.

Motor listrik dengan tegangan hingga 600 V dilindungi dari korsleting dari semua jenis (termasuk satu fase) menggunakan sekering atau pelepasan elektromagnetik kecepatan tinggi dari sakelar otomatis.

mode operasi yang tidak normal. Jenis utama dari operasi abnormal untuk motor listrik adalah kelebihan beban dengan arus lebih besar dari nominal. Waktu beban berlebih yang diizinkan dari motor listrik, Dengan, ditentukan oleh ekspresi berikut:

Beras. 6.1. Ketergantungan arus motor listrik pada kecepatan rotor.

di mana k - banyaknya arus motor listrik dalam kaitannya dengan nominal; TETAPI - koefisien tergantung pada jenis dan versi motor listrik: TETAPI == 250 - untuk motor listrik tertutup dengan massa dan dimensi besar, A = 150 - untuk motor listrik terbuka.

Kelebihan beban motor listrik dapat terjadi karena mekanisme yang berlebihan (misalnya, penyumbatan pabrik atau penghancur dengan batu bara, penyumbatan kipas dengan debu atau potongan terak dari pompa pembuangan abu, dll.) dan kerusakannya (misalnya, kerusakan pada bantalan, dll). Arus yang secara signifikan melebihi yang dinilai lewat selama start-up dan self-starting motor listrik. Hal ini disebabkan penurunan hambatan motor listrik dengan penurunan kecepatannya. Ketergantungan arus motor Saya dari kecepatan putar P pada tegangan konstan pada terminalnya ditunjukkan pada gambar. 6.1. Arus berada pada titik tertinggi ketika rotor motor dihentikan; arus ini, yang disebut arus start, beberapa kali lebih tinggi dari arus pengenal motor listrik. Perlindungan kelebihan beban dapat bekerja pada sinyal, membongkar mesin atau memotong motor. Setelah korsleting dimatikan, tegangan pada terminal motor listrik dipulihkan dan frekuensi putarannya mulai meningkat. Dalam hal ini, arus besar melewati belitan motor listrik, yang nilainya ditentukan oleh frekuensi putaran motor listrik dan tegangan pada terminalnya. Mengurangi kecepatan rotasi hanya 10-25% menyebabkan penurunan resistansi motor listrik terhadap nilai minimum sesuai dengan arus awal. Pemulihan operasi normal motor listrik setelah korsleting dimatikan disebut self-starting, dan arus yang lewat dalam hal ini disebut arus self-starting.

Semua motor asinkron dapat memulai sendiri tanpa bahaya kerusakan dan oleh karena itu harus dilindungi dari memulai sendiri. Pengoperasian pembangkit listrik termal yang tidak terputus tergantung pada kemungkinan dan durasi self-starting motor listrik asinkron dari mekanisme utama kebutuhan mereka sendiri. Jika, karena penurunan tegangan yang besar, tidak mungkin untuk memastikan self-starting dari semua motor listrik yang beroperasi, beberapa di antaranya harus dimatikan. Untuk ini, perlindungan undervoltage khusus digunakan, yang mematikan motor listrik yang tidak bertanggung jawab ketika tegangan pada terminalnya turun menjadi 60-70% dari nominal. Jika terjadi pemutusan pada salah satu fase belitan stator, motor listrik tetap beroperasi. Dalam hal ini, kecepatan rotor agak berkurang, dan belitan dua fase yang tidak rusak kelebihan beban dengan arus 1,5-2 kali lebih tinggi dari yang nominal. Perlindungan motor terhadap operasi dua fase hanya digunakan pada motor yang dilindungi oleh sekering, jika operasi dua fase dapat menyebabkan kerusakan pada motor.

Di pembangkit listrik termal yang kuat, motor listrik asinkron dua kecepatan dengan tegangan 6 kV banyak digunakan sebagai penggerak untuk pembuangan asap, kipas angin, dan pompa sirkulasi. Motor listrik ini dibuat dengan dua belitan stator independen, yang masing-masing dihubungkan melalui sakelar terpisah, dan kedua belitan stator tidak dapat dihidupkan secara bersamaan, di mana interlock khusus disediakan di sirkuit kontrol. Penggunaan motor listrik semacam itu memungkinkan Anda menghemat listrik dengan mengubah kecepatannya tergantung pada beban unit. Pada motor listrik seperti itu, dua set perlindungan relai dipasang.

Dalam operasi, sirkuit penggerak listrik juga digunakan, menyediakan rotasi mekanisme (misalnya, ball mill) oleh dua motor listrik berpasangan yang terhubung ke satu sakelar. Dalam hal ini, semua proteksi umum untuk kedua motor, kecuali proteksi arus urutan nol, yang disediakan untuk setiap motor listrik dan dilakukan dengan menggunakan relai arus yang terhubung ke CT urutan nol yang dipasang pada setiap kabel.

Perlindungan motor asinkron dari hubung singkat fase-ke-fase, kelebihan beban, dan gangguan pembumian.

Untuk perlindungan terhadap hubung singkat multi-fase motor listrik hingga 5000 kW, biasanya digunakan pemutus arus maksimum. Pemutusan arus yang paling sederhana dapat dilakukan dengan relai kerja langsung yang terpasang pada penggerak pemutus arus. Dengan relai tidak langsung, salah satu dari dua skema untuk menghubungkan CT dan relai digunakan, ditunjukkan pada gambar. 6.2 dan 6.3. Pemutusan dilakukan dengan relai arus independen. Penggunaan relai arus dengan karakteristik dependen (Gbr. 6 3) memungkinkan untuk memberikan perlindungan terhadap hubung singkat dan beban lebih dengan menggunakan relai yang sama. Arus operasi cutoff dipilih - sesuai dengan ekspresi berikut:

di mana k cx - koefisien sirkuit sama dengan 1 untuk sirkuit pada gambar. 6.3 dan v3 untuk sirkuit pada gambar. 6.2; Saya mulai - arus awal motor listrik.

Jika arus operasi rele di-detuned dari arus inrush, cutoff biasanya di-detuned dengan andal dan dari. arus yang dikirim motor listrik ke bagian selama korsleting eksternal.

Mengetahui arus pengenal motor Saya nom dan multiplisitas arus awal k n ditentukan dalam katalog, Anda dapat menghitung arus awal menggunakan ekspresi berikut:

Beras. 6.2 Skema proteksi motor listrik dengan pemutus arus dengan satu relai arus sesaat: sebuah- sirkuit saat ini, b- sirkuit arus searah operasional

Seperti yang dapat dilihat dari osilogram yang ditunjukkan pada Gambar. 6.4, yang menunjukkan arus awal motor pompa umpan, pada saat pertama memulai, puncak arus magnetisasi jangka pendek muncul, yang melebihi arus awal motor listrik. Untuk menyimpang dari puncak ini, arus operasi cutoff dipilih dengan mempertimbangkan faktor keandalan: k n =1,8 untuk relai tipe RT-40 yang beroperasi melalui relai perantara; k n = 2 untuk rele tipe IT-82, IT-84 (RT-82, RT-84), serta untuk rele aksi langsung.

Beras. 6.3. Rangkaian proteksi motor listrik terhadap hubung singkat dan beban lebih dengan dua relay tipe RT-84: sebuah- sirkuit saat ini, b- rangkaian arus searah operasional.

Beras. 6 4. Osilogram arus start motor listrik.

pemutusan arus motor listrik dengan daya hingga 2000 kW harus dilakukan, sebagai suatu peraturan, sesuai dengan rangkaian relai tunggal yang paling sederhana dan termurah (lihat Gambar 6.2). Namun, kerugian dari rangkaian ini adalah sensitivitas yang lebih rendah dibandingkan dengan cutoff yang dibuat sesuai dengan rangkaian pada Gambar. 6.3, untuk hubung singkat dua fase antara salah satu fase di mana CT dipasang dan fase tanpa CT. Hal ini terjadi, karena arus aktuasi pemutus yang dibuat menurut sirkit relai tunggal, menurut (6.1), adalah v3 kali lebih besar daripada pada sirkit dua relai. Oleh karena itu, pada motor listrik dengan daya 2000-5000 kW, pemutus arus dilakukan oleh dua relai untuk meningkatkan sensitivitas. Sirkuit pemutus dua relai juga harus digunakan pada motor listrik hingga 2000 kW, jika faktor sensitivitas sirkuit relai tunggal untuk hubung singkat dua fase pada keluaran motor kurang dari dua.

Pada motor listrik dengan daya 5000 kW atau lebih, perlindungan diferensial longitudinal dipasang, yang memberikan sensitivitas lebih tinggi terhadap korsleting di terminal dan di belitan motor listrik. Proteksi ini dilakukan dalam versi dua fase atau tiga fase dengan tipe relai RNT-565 (mirip dengan proteksi generator). Arus tersandung disarankan untuk mengambil 2 Saya nomor

Karena proteksi dua fasa tidak merespon gangguan pentanahan ganda, salah satunya terjadi pada belitan motor pada fasa PADA , di mana tidak ada CT, perlindungan khusus terhadap sirkuit ganda tanpa penundaan waktu juga dipasang.

PERLINDUNGAN BEBAN BEBAN

Perlindungan kelebihan beban dipasang hanya pada motor listrik yang mengalami kelebihan beban teknologi (kipas pabrik, penghisap asap, pabrik, penghancur, pompa pengangkutan, dll.), biasanya dengan efek pada sinyal atau mekanisme pembongkaran. Jadi, misalnya, pada motor listrik poros pabrik, perlindungan dapat bertindak untuk mematikan motor listrik dari mekanisme pasokan batubara, sehingga mencegah penyumbatan pabrik dengan batubara.

Proteksi kelebihan beban harus mematikan motor yang dipasang hanya jika penyebab kelebihan beban tidak dapat dihilangkan tanpa menghentikan motor. Penggunaan proteksi kelebihan beban dengan aksi tersandung juga berguna dalam instalasi tanpa awak.

Arus trip proteksi beban lebih diasumsikan:

di mana k n = 1.1-1.2.

Dalam hal ini, relai proteksi beban lebih akan dapat beroperasi dari arus masuk, sehingga waktu tunda proteksi diasumsikan 10-20 s sesuai dengan kondisi detuning dari waktu start motor. Perlindungan kelebihan beban dilakukan dengan menggunakan elemen induktif dari relai tipe IT-80 (RT-80) (lihat Gambar 6.3). Jika motor listrik harus dimatikan selama kelebihan beban, relai tipe IT-82 (RT-82) digunakan di sirkuit proteksi. Pada motor listrik, perlindungan kelebihan beban yang tidak boleh trip, disarankan untuk menggunakan relai dengan dua pasang kontak tipe IT-84 (RT-84), yang menyediakan elemen pemutus dan induksi terpisah.

Untuk sejumlah motor listrik (pembuang asap, kipas angin, kincir), waktu penyelesaiannya adalah 30-35 detik, sirkuit proteksi kelebihan beban dengan relai RT-84 dilengkapi dengan relai waktu EV-144, yang masuk ke tindakan setelah kontak relai saat ini ditutup. Dalam hal ini, waktu tunda perlindungan dapat ditingkatkan hingga 36 detik. PADA baru-baru ini untuk perlindungan kelebihan beban motor listrik tambahan, sirkuit perlindungan dengan satu relai arus tipe RT-40 dan satu relai waktu tipe EV-144 digunakan, dan untuk motor listrik dengan waktu mulai lebih dari 20 detik - waktu relai tipe VL-34 (dengan skala 1-100 s ).

Perlindungan tegangan rendah.

Setelah korsleting terputus, motor listrik terhubung ke bagian atau sistem busbar, di mana terjadi penurunan tegangan selama korsleting, mulai sendiri. Arus yang memulai sendiri, beberapa kali lebih tinggi dari yang nominal, melewati jalur suplai (atau transformator) dari kebutuhan mereka sendiri. Akibatnya, tegangan pada bus bantu, dan, akibatnya, pada motor listrik, berkurang sedemikian rupa sehingga torsi pada poros motor mungkin tidak cukup untuk memutarnya. Self-starting motor listrik tidak dapat terjadi jika tegangan busbar di bawah 55-65% Saya nomor Untuk memastikan self-starting dari motor listrik paling kritis, perlindungan undervoltage dipasang, yang mematikan motor listrik yang tidak penting, yang jika tidak ada untuk beberapa waktu tidak akan mempengaruhi proses manufaktur. Hal ini mengurangi total arus mulai sendiri dan meningkatkan tegangan pada bus tambahan, yang memastikan dapat memulai sendiri motor listrik kritis.

Dalam beberapa kasus, selama tidak ada tegangan yang lama, perlindungan tegangan rendah juga mematikan motor listrik kritis. Ini diperlukan, khususnya, untuk memulai sirkuit AVR motor listrik, serta sesuai dengan teknologi produksi. Jadi, misalnya, dalam hal penghentian semua penghisap asap, perlu untuk mematikan pabrik dan kipas ledakan dan pengumpan debu; dalam kasus penghentian blower - kipas pabrik dan pengumpan debu. Pematian motor listrik kritis dengan proteksi tegangan rendah juga dilakukan dalam kasus di mana penyalaan sendiri tidak dapat diterima karena kondisi keselamatan atau karena bahaya kerusakan pada mekanisme yang digerakkan.

Proteksi undervoltage yang paling sederhana dapat dilakukan dengan satu relai tegangan yang dihubungkan ke tegangan fasa-ke-fasa. Namun, penerapan perlindungan ini tidak dapat diandalkan, karena jika terjadi pemutusan pada rangkaian tegangan, dimungkinkan untuk mematikan motor listrik secara salah. Oleh karena itu, rangkaian proteksi relai tunggal hanya digunakan bila menggunakan relai kerja langsung.Untuk mencegah operasi proteksi palsu jika terjadi kegagalan rangkaian tegangan, digunakan rangkaian khusus untuk pengaktifan relai tegangan. Salah satu skema tersebut untuk empat motor listrik, yang dikembangkan di Tyazhpromelectroproekt, ditunjukkan pada Gambar. 6.5. Relai tegangan rendah yang dioperasikan langsung KVT1-KVT4 terhubung ke tegangan fase-ke-fase ab dan SM Untuk meningkatkan keandalan perlindungan, relai ini diberi daya secara terpisah dari perangkat dan meter yang terhubung ke sirkuit tegangan melalui pemutus sirkuit tiga fase SF3 dengan pelepasan elektromagnetik seketika (dua fase pemutus sirkuit digunakan).

Fase PADA sirkuit tegangan tidak diarde secara tuli, tetapi melalui sekering yang rusak fv, Ini menghilangkan kemungkinan korsleting fase tunggal di sirkuit tegangan dan juga meningkatkan keandalan perlindungan. Dalam fase TETAPI perlindungan dipasang pemutus sirkuit fase tunggal SFI dengan pelepasan sesaat elektromagnetik, dan dalam fase DARI - pemutus sirkuit dengan pelepasan termal tertunda. Antara fase TETAPI dan DARI kapasitor C dengan kapasitas sekitar 30 uF disertakan, yang tujuannya ditunjukkan di bawah ini.

Beras. 6 5. Sirkuit proteksi undervoltage dengan relai kerja langsung tipe RNV

Jika terjadi kerusakan pada rangkaian tegangan, proteksi yang dimaksud akan berperilaku sebagai berikut. Hubungan pendek salah satu fase ke tanah, seperti disebutkan di atas, tidak menyebabkan pemutus sirkuit tersandung, karena sirkuit tegangan tidak memiliki tanah mati. Dengan hubung singkat dua fase dari fase PADA dan DARI hanya pemutus sirkuit yang akan mati SF2 fase DARI. Relai tegangan KVT1 dan KVT2 tetap terhubung ke tegangan normal dan karena itu jangan mulai. Menyampaikan KVT3 dan KVT4, dipicu oleh korsleting di sirkuit tegangan, setelah pemutus sirkuit dimatikan SF2 tarik lagi, karena mereka akan diberi energi dari fase TETAPI melalui kapasitor DARI. Dengan fase hubung singkat AB atau AC pemutus sirkuit akan mati SF1, dipasang dalam fase TETAPI. Setelah mematikan relai hubung singkat KVT1 dan KVT2 tarik lagi di bawah aksi tegangan dari fase DARI, datang melalui kapasitor C. Relay KVT3 dan KVT4 tidak akan dimulai. Relai akan berperilaku serupa jika terjadi kegagalan fase. TETAPI dan DARI. Dengan demikian, skema perlindungan yang dipertimbangkan tidak bekerja secara salah dengan kemungkinan kerusakan paling besar pada rangkaian tegangan. Pengoperasian perlindungan yang salah hanya dimungkinkan jika terjadi kerusakan yang tidak mungkin pada sirkuit tegangan - korsleting tiga fase atau ketika pemutus sirkuit dimatikan SF1 dan SF2. Pensinyalan kegagalan rangkaian tegangan dilakukan oleh kontak relai KV1.1, KV2.1, KV3.1 dan kontak pemutus sirkuit SF1.1, SF2.1, SF3.1.

Dalam instalasi dengan arus operasi searah, perlindungan tegangan rendah dilakukan untuk setiap bagian dari busbar tambahan sesuai dengan diagram yang ditunjukkan pada gambar. 6.6. Dalam rangkaian relai waktu CT1, bertindak untuk mematikan motor listrik yang tidak bertanggung jawab, kontak tiga relai tegangan minimum dihubungkan secara seri KV1. Berkat penyalaan relai ini, operasi perlindungan yang salah dapat dicegah ketika sekering apa pun di sirkuit transformator tegangan putus. Tegangan aktuasi relai KV1 sekitar 70% diterima kamu nomor

Beras. 6.6. Sirkuit perlindungan undervoltage pada arus operasi searah: sebuah- sirkuit tegangan bolak-balik; b- sirkuit operasional SAYA- mematikan mesin yang tidak bertanggung jawab; II- untuk mematikan mesin kritis.

Penundaan waktu perlindungan untuk mematikan motor listrik yang tidak bertanggung jawab disesuaikan dari pemutusan motor listrik dan diatur sama dengan 0,5-1,5 detik. Waktu tunda untuk mematikan motor listrik kritis diasumsikan 10-15 detik, sehingga perlindungan tidak bertindak untuk mematikannya selama penurunan tegangan yang disebabkan oleh korsleting dan motor listrik self-start. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman operasi, dalam beberapa kasus, motor listrik yang dapat hidup sendiri berlangsung 20-25 detik dengan penurunan tegangan pada bus tambahan hingga 60-70% kamu tidak . Pada saat yang sama, jika tidak ada tindakan tambahan yang diambil, proteksi undervoltage (relay) KV1), memiliki pengaturan perjalanan (0,6-0,7) kamu tidak , dapat memodifikasi dan menonaktifkan motor listrik kritis. Untuk mencegah hal ini di sirkuit berliku dari relai waktu CT2, bekerja pada shutdown motor listrik kritis, kontak dihidupkan KV2.1 relai tegangan keempat KV2. Relai tegangan minimum ini memiliki pengaturan trip dengan orde (0,4-0,5) kamu nom dan kembali dengan andal selama self-start. Menyampaikan KV2 akan menjaga kontaknya tertutup untuk waktu yang lama hanya ketika tegangan benar-benar dihapus dari bus tambahan. Dalam kasus di mana durasi self-starting kurang dari waktu tunda relai CT2, menyampaikan KV2 tidak terpasang.

Baru-baru ini, pembangkit listrik telah menggunakan skema perlindungan yang berbeda, ditunjukkan pada Gambar. 6.7. Tiga relai start digunakan dalam rangkaian ini: relai tegangan urutan negatif KV1 ketik RNF-1M dan relai undervoltage KV2 dan KV3 ketik RN-54/160.

Beras. 6.7. Sirkuit proteksi undervoltage dengan relai tegangan urutan positif: sebuah- sirkuit tegangan; b- sirkuit operasional

Dalam mode normal, ketika tegangan fase-ke-fase simetris, kontak NC KV1.1 di sirkuit berliku dari relai waktu perlindungan CT1 dan CT2 tutup, dan tutup KV1.2 di sirkuit alarm terbuka. Kontak pemutus relai K.V2.1 dan KV3.1 saat terbuka. Ketika tegangan turun pada semua fase, kontak KV1.1 akan tetap tertutup dan bertindak secara bergantian: tahap pertama proteksi undervoltage, yang dilakukan dengan menggunakan relai KV2(pengaturan operasi 0,7 kamu nom) dan CT1; yang kedua - menggunakan relai KV3(pengaturan operasi 0,5 kamu nom) dan CT2. Jika terjadi pelanggaran satu atau dua fase dari rangkaian tegangan, relai diaktifkan KV1, yang kontak penutupnya KV1.2 sinyal diberikan tentang kerusakan sirkuit tegangan. Ketika setiap tahap perlindungan dipicu, nilai tambah dipasok ke ban SHMN1 dan SHMN2 masing-masing, dari mana datang ke sirkuit shutdown motor listrik. Tindakan perlindungan ditandai dengan menunjukkan relai KH1 dan KH2, memiliki belitan paralel.

Perlu perlindungan yang andal dari panas berlebih, korsleting, dan segala jenis kelebihan beban yang mungkin disebabkan oleh keadaan darurat atau malfungsi. Untuk mencegah situasi seperti itu, industri menghasilkan cukup banyak perangkat yang berbeda, yang, baik secara individu maupun dalam kombinasi dengan cara lain, membentuk blok perlindungan yang kuat motor listrik. Selain itu, skema modern harus mencakup berbagai elemen dirancang untuk melindungi peralatan listrik secara komprehensif jika terjadi kegagalan daya pada satu atau beberapa fase daya sekaligus. Perlindungan motor listrik sangat penting dalam produksi apa pun, karena tanpanya cukup sulit untuk membayangkan pengoperasian mesin dan rakitan yang lengkap.

Ada cara kompleks untuk melindungi motor listrik yang digunakan untuk mengatasi situasi darurat, yang dapat mencakup kasus-kasus seperti, misalnya, start-up yang tidak sah, operasi pada dua fase sekaligus, operasi pada tegangan rendah atau tinggi, korsleting listrik. sirkuit.

Perangkat ini termasuk sekering atau pemutus sirkuit dengan kurva D (mereka melindungi motor dari arus hubung singkat). Keunikan pekerjaan mereka adalah bahwa perangkat otomatis semacam itu tidak mati ketika motor listrik dihidupkan, jika kekuatan arus awalnya mencapai tingkat tinggi untuk jangka waktu kurang dari satu detik. Merek sakelar semacam itu yang paling populer adalah, misalnya, Acti 9.

Pemutus sirkuit khusus juga dapat digunakan untuk melindungi motor listrik. Pemutus sirkuit pelindung motor memiliki pelepasan termal elektromagnetik dan dapat disesuaikan, yang memungkinkan untuk melindungi unit dari korsleting dan kelebihan beban. Hasilnya secara signifikan mengurangi waktu henti mesin dan biaya perawatan. Di sini kami dapat menyebutkan merek seperti, misalnya, GV2 (3), PKZM, MPE 25, dll. Relai termal juga digunakan untuk perlindungan, yang dipasang pada kontaktor (menyediakan perlindungan kelebihan beban). Relai perlindungan termal mematikan motor listrik tiga fase jika terjadi panas berlebih menggunakan sakelar bantu bawaan. Merek terkenal dari relai tersebut, khususnya, SIRIUS dan ZB. Relai untuk memantau tegangan, asimetri dan keberadaan fase, pada gilirannya, mematikan mesin jika terjadi kehilangan salah satu fase, kelebihan atau penurunan tegangan yang diijinkan. Berkat relai ini, jika terjadi kecelakaan, beban tiga fase secara otomatis dimatikan. Selain itu, relai pemantauan tegangan secara otomatis kembali ke mode operasi setelah jaringan dipulihkan. Merek populer dari relai tersebut diproduksi oleh EKF dan ABB.

Perangkat perlindungan motor adalah kunci untuknya operasi yang stabil. Prinsip dasar pengoperasian perangkat tersebut adalah bahwa mereka memantau konsumsi motor saat ini, dan juga mengukur suhu belitannya dan mematikan motor ketika belitan memanas di atas suhu maksimum yang diizinkan.