6, kas aizsargā motoru no īssavienojuma. Elektromotoru aizsardzība pret avārijas un neparastiem apstākļiem

Motora pārslodze rodas, kad sekojošos gadījumos:

· aizkavētas palaišanas vai pašstartēšanas laikā;

· tehnoloģisku iemeslu un mehānismu pārslodzes dēļ;

· pārtraukuma rezultātā vienā fāzē;

· elektromotora vai mehānisma mehāniskās daļas bojājumu gadījumā, izraisot griezes momenta M palielināšanos un elektromotora bremzēšanu.

Pārslodzes var būt stabilas vai īslaicīgas. Tikai ilgstošas ​​pārslodzes ir bīstamas elektromotoram.

Būtisks elektromotora strāvas pieaugums tiek iegūts arī tad, kad tiek zaudēta fāze, kas rodas, piemēram, ar drošinātājiem aizsargātos elektromotoros, kad kāds no tiem izdeg. Pie nominālās slodzes, atkarībā no elektromotora parametriem, statora strāvas pieaugums fāzes atteices laikā būs aptuveni (1,6÷2,5) I nom. Šī pārslodze ir ilgtspējīga. Pārstrāvas, ko izraisa mehāniski bojājumi elektromotors vai tā pagriezts mehānisms un mehānisma pārslodze.

Galvenais elektromotora pārstrāvas risks ir ar to saistītā temperatūras paaugstināšanās. atsevišķas daļas un vispirms tinumi. Temperatūras paaugstināšanās paātrina tinumu izolācijas nodilumu un samazina elektromotora kalpošanas laiku.

Lemjot par elektromotora pārslodzes aizsardzības uzstādīšanu un tā darbības raksturu, viņi vadās pēc tā darbības apstākļiem.

Mehānismu elektromotoriem, kuri nav pakļauti tehnoloģiskām pārslodzēm (piemēram, cirkulācijas sūkņu elektromotoriem, padeves sūkņiem u.c.) un kuriem nav sarežģītu iedarbināšanas vai pašpalaišanas apstākļu, pārslodzes aizsardzība netiek uzstādīta.

Elektromotoriem, kas pakļauti tehnoloģiskām pārslodzēm (piemēram, dzirnavu, drupinātāju, kartera sūkņu u.c. elektromotoriem), kā arī elektromotoriem, kuru pašpalaišana nav nodrošināta, jāuzstāda pārslodzes aizsardzība.

Aizsardzība pret pārslodzi tiek veikta ar izslēgšanas darbību gadījumā, ja netiek nodrošināta elektromotoru pašieslēgšanās vai tehnoloģisko pārslodzi nevar noņemt no mehānisma, neapturot elektromotoru.

Aizsardzība pret elektromotora pārslodzi tiek veikta ar mehānisma vai signāla atslogošanas efektu, ja tehnoloģisko pārslodzi no mehānisma var noņemt automātiski vai manuāli, neapturot mehānismu un elektromotori atrodas personāla uzraudzībā.

Mehānismu elektromotoriem, kuriem var būt gan pārslodze, ko var novērst mehānisma darbības laikā, gan pārslodze, kuru nevar novērst bez mehānisma apturēšanas, ir ieteicams nodrošināt pārslodzes aizsardzību ar īsāku laika aizkavi mehānisma izkraušanai ( ja iespējams) un ilgāka laika aizkave elektromotora izslēgšanai . Elektrostaciju kritiskie palīgelektromotori atrodas pastāvīgā dežurējošā personāla uzraudzībā, tāpēc to aizsardzība no pārslodzes tiek veikta galvenokārt iedarbojoties uz signālu.

Aizsardzība ar termisko releju. Labāk nekā citi, termoreleji, kas reaģē uz siltuma daudzumu, kas rodas tā sildelementa pretestībā, var nodrošināt raksturlielumu, kas tuvojas elektromotora pārslodzes raksturlielumam.

Pārslodzes aizsardzība ar strāvas relejiem. Lai aizsargātu elektromotorus no pārslodzes, maksimālā strāvas aizsardzība parasti tiek izmantota, izmantojot strāvas relejus ar ierobežotiem atkarīgiem RT-80 tipa laika aizkaves raksturlielumiem vai maksimālās strāvas aizsardzību, ko nodrošina momentānās strāvas releju un laika releju kombinācija.

Gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas motoriem nepieciešama aizsardzība pret īssavienojums, termiskā pārkaršana un pārslodzes, ko izraisa avārijas situācijas vai darbības traucējumi, kuru tehnoloģiskajā procesā tās ir elektrostacijas. Lai novērstu šādas situācijas, nozare ražo vairāku veidu ierīces, kas vai nu atsevišķi, vai kombinācijā ar citiem līdzekļiem veido motora aizsardzības bloku.

Metodes elektromotoru aizsardzībai no pārslodzes

Turklāt mūsdienu shēmās obligāti ir iekļauti elementi, kas paredzēti visaptverošai elektrisko iekārtu aizsardzībai sprieguma atteices gadījumā vienā vai vairākās jaudas fāzēs. Šādās sistēmās, lai novērstu avārijas situācijas un samazinātu bojājumus, kad tās rodas, tiek veikti pasākumi, kas paredzēti “Elektroietaišu izbūves noteikumos” (PUE).

Motora izslēgšana ar strāvas termisko releju

Lai izvairītos no neveiksmēm asinhronie elektromotori, kas tiek izmantoti mehānismos, mašīnās un citās iekārtās, kur palielinātas slodzes mehāniskā daļa dzinējs atteices gadījumā tehnoloģiskais process, izmantojiet termiskās pārslodzes aizsardzības ierīces. Termiskās pārslodzes aizsardzības ķēde, kas parādīta attēlā iepriekš, ietver elektromotora termisko releju, kas ir galvenā ierīce, kas nodrošina strāvas ķēdes momentānu vai noteiktu laiku.

Elektromotora relejs strukturāli sastāv no regulējama vai precīzi norādīta laika mehānisma, kontaktoriem un elektromagnētiskās spoles un termoelementa, kas ir kritisko parametru rašanās sensors. Ierīces papildus reakcijas laikam var regulēt pēc pārslodzes lieluma, kas paplašina pielietojuma iespējas, īpaši tiem mehānismiem, kuros atbilstoši tehnoloģiskajam procesam īslaicīgi palielinās slodze uz iespējama elektromotora mehāniskā daļa.
Siltuma releju darbības trūkumi ietver gatavības atgriešanas funkciju, kas tiek īstenota ar automātisku pašreset vai manuālu vadību, un nedod operatoram pārliecību par elektroinstalācijas neatļautu iedarbināšanu pēc aktivizēšanas.

Motora iedarbināšanas ķēde tiek veikta, izmantojot iedarbināšanas, apturēšanas pogas un elektromagnētisko starteri, kura spoles jaudu tie kontrolē, kā parādīts attēlā. Iedarbināšanu realizē startera kontaktori, kas aizveras, kad magnētiskā startera spolei tiek pievadīts spriegums.

Šī shēma īsteno elektromotora strāvas aizsardzību, šo funkciju veic termiskais relejs, kas pārsniegšanas gadījumā atvieno vienu no tinuma spailēm nominālā strāva plūst cauri visām, divām vai vienai barošanas avota fāzei. Drošības relejs atvienos slodzi un, ja strāvas ķēdēs notiek īssavienojums, ieslēgts elektromotors. Termiskā aizsargierīce darbojas pēc vadības spaiļu mehāniskās atvēršanas principa atbilstošo elementu sildīšanas dēļ.

Ir arī citas ierīces, kas paredzētas, lai izslēgtu elektromotoru, ja rodas problēma. elektropārvades līnijas un īssavienojuma strāvas vadības ķēdes. Tie ir pieejami vairākos veidos, un katrs no tiem rada gandrīz tūlītēju pārrāvuma darbību bez laika pauzes. Šādas iekārtas ietver drošinātājus, elektriskos un elektromagnētiskos relejus.

Īpašu elektronisko ierīču izmantošana

Ir sarežģīti elektromotoru aizsardzības līdzekļi, kurus projektēšanas laikā izmanto pieredzējuši inženieri elektriskās sistēmas un paredzēti, lai vienlaikus neitralizētu ārkārtas situācijas, piemēram, nesankcionēta, darbība divās fāzēs, darbība ar zemu vai augstu spriegumu, vienfāzes īssavienojums elektriskā ķēde iezemēt sistēmās ar izolētu neitrālu.

Tie ietver:

• frekvences pārveidotāji,

• mīkstie starteri,

• bezkontakta ierīces.

Frekvences pārveidotāju izmantošana

Elektromotora aizsardzības ķēde, kas ieviesta kā daļa no frekvences pārveidotāja, kas parādīts attēlā zemāk, nodrošina ierīces aparatūras iespējas, lai novērstu elektromotora atteici, automātiski samazinot strāvu palaišanas, apturēšanas un īssavienojumu laikā. Turklāt elektromotora aizsardzība ar frekvences pārveidotāju ir iespējama, programmējot atsevišķas funkcijas, piemēram, termiskās aizsardzības reakcijas laiku, ko aktivizē motora temperatūras regulators.

Frekvences pārveidotājam kā daļu no tā funkcijām ir arī radiatora aizsardzības kontrole un regulēšana augstam un zemam spriegumam, ko tīklos var izraisīt trešo pušu iemesli.

Elektromotoru darbības vadības procesa vadības iezīmes sistēmā ar frekvences pārveidotājiem ietver tālvadības iespēju no personālā datora, kas ir savienots, izmantojot standarta protokolu, un signālu pārraidi uz papildu kontrolieriem, kas apstrādā vispārējos procesa signālus. Vairāk par frekvences pārveidotāju funkcijām varat uzzināt rakstā par.

Mīkstie starteri un SES

Tā kā ierīces, kas izmanto jaunākos pusvadītāju elementus, kļūst lētākas, asinhrono elektromotoru aizsardzībai kļūst ieteicams izmantot mīkstos starterus un bezkontakta aizsardzības sistēmas.

Viena no visizplatītākajām trīsfāzu elektromotoru, gan vāveres sprostu, gan brūču-rotoru, aizsardzības metodēm ir elektroniskās bezkontakta aizsardzības sistēmas (CPPS). Zemāk ir parādīta funkcionālā diagramma, kurā parādīts SIEZ motora aizsardzības ierīces ieviešanas piemērs.

SIEZ aizsargā elektromotorus jebkuras fāzes vada pārrāvuma, strāvas palielināšanās virs nominālās vērtības, armatūras (rotora) mehāniskas iesprūšanas un nepieņemamas sprieguma asimetrijas starp fāzēm gadījumā. Funkciju realizācija iespējama, izmantojot shēmā šuntus un strāvas transformatorus L1, L2 un L3.

Turklāt sistēmās var būt iekļautas papildu iespējas, piemēram, izolācijas pretestības uzraudzība pirms palaišanas, tālvadības sensori temperatūra un aizsardzība pret strāvas kritumu zem nominālās vērtības.

SES priekšrocības salīdzinājumā ar frekvences pārveidotājiem ir tieša datu iegūšana, izmantojot indukcijas sensorus, kas novērš reakcijas aizkavi, kā arī salīdzinoši zemas izmaksas, ja ierīcēm ir aizsargājošs mērķis.

Elektromotors, tāpat kā jebkura elektriskā ierīce, nav imūna pret ārkārtas situācijām. Ja pasākumi netiek veikti laikā, t.i. Ja elektromotors nav pasargāts no pārslodzēm, tad tā bojājums var izraisīt citu elementu atteici.

(ArticleToC: iespējots=jā)

Problēma, kas saistīta ar drošu elektromotoru aizsardzību, kā arī ierīcēm, kurās tie ir uzstādīti, joprojām ir aktuāla mūsu laikā. Tas galvenokārt attiecas uz uzņēmumiem, kuros bieži tiek pārkāpti mehānismu darbības noteikumi, kas izraisa nolietotu mehānismu pārslodzi un nelaimes gadījumus.

Lai izvairītos no pārslodzēm, ir nepieciešams uzstādīt aizsardzību, t.i. ierīces, kas spēj savlaicīgi reaģēt un novērst negadījumu.

Tā kā asinhronais motors tiek izmantots visplašāk, izmantojot tā piemēru, mēs apsvērsim, kā aizsargāt motoru no pārslodzes un pārkaršanas.

Viņiem iespējami pieci negadījumu veidi:

• pārrāvums fāzes statora tinumā (PF). Situācija notiek 50% negadījumu;
• rotora bremzēšana, kas notiek 25% gadījumu (ZR);
• pretestības samazināšanās tinumā (PS);
• slikta dzinēja dzesēšana (BET).

Ja notiek kāds no iepriekšminētajiem negadījumu veidiem, pastāv dzinēja atteices risks, jo tas ir pārslogots. Ja aizsardzība nav uzstādīta, strāva palielinās ilgākā laika periodā. Bet tā straujš pieaugums var rasties īssavienojuma laikā. Pamatojoties uz iespējamiem bojājumiem, tiek izvēlēta elektromotora pārslodzes aizsardzība.

Pārslodzes aizsardzības veidi

Ir vairāki no tiem:

• termiski;
• strāva;
• temperatūra;
• fāzes jutīgums utt.

Uz pirmo, t.i. Elektromotora termiskā aizsardzība ietver termoreleja uzstādīšanu, kas atver kontaktu pārkaršanas gadījumā.

Temperatūras pārslodzes aizsardzība, kas reaģē uz temperatūras paaugstināšanos. Lai to uzstādītu, ir nepieciešami temperatūras sensori, kas atvērs ķēdi, ja motora daļas kļūst pārāk karstas.

Strāvas aizsardzība, kas var būt minimāla vai maksimālā. Pārslodzes aizsardzību var panākt, izmantojot strāvas releju. Pirmajā versijā relejs tiek iedarbināts un atver ķēdi, ja tiek pārsniegta pieļaujamā strāvas vērtība statora tinumā.

Otrajā releji reaģē uz strāvas pazušanu, ko izraisa, piemēram, atvērta ķēde.

Efektīva elektromotora aizsardzība pret palielinātu strāvu statora tinumā un līdz ar to pārkaršanu tiek veikta, izmantojot automātisko slēdzi.

Elektromotors var neizdoties pārkaršanas dēļ.

Kāpēc tā notiek? Atceroties skolas nodarbības fiziķi, visi saprot, ka strāvai plūstot pa vadītāju, tas to uzsilda. Elektromotors nepārkarsīs pie nominālās strāvas, kuras vērtība ir norādīta uz korpusa.

Ja strāva tinumā ir dažādu iemeslu dēļ sāk palielināties, dzinējam draud pārkaršana. Ja netiks veikti nekādi pasākumi, tas neizdosies īssavienojuma dēļ starp vadītājiem, kuru izolācija ir izkususi.

Tāpēc ir nepieciešams novērst strāvas palielināšanos, t.i. uzstādīt siltuma releju - efektīva aizsardzība dzinējs no pārkaršanas. Strukturāli tā ir termiskā izlaide, kuras bimetāla plāksnes siltuma ietekmē izliecas, pārtraucot ķēdi. Lai kompensētu termisko atkarību, relejam ir kompensators, kura dēļ notiek apgrieztā novirze.

Releja skala ir kalibrēta ampēros un atbilst nominālajai strāvas vērtībai, nevis darba strāvas vērtībai. Atkarībā no konstrukcijas releji tiek montēti uz paneļiem, uz magnētiskajiem starteriem vai korpusā.

Pareizi izvēlēti tie ne tikai novērsīs elektromotora pārslodzi, bet novērsīs fāzes nelīdzsvarotību un rotora iestrēgšanu.

Auto dzinēja aizsardzība

Elektromotora pārkaršana apdraud arī automašīnu vadītājus ar karstuma iestāšanos un pat ar dažādas sarežģītības sekām - no brauciena, kas būs jāatceļ, līdz lielai dzinēja remontam, kurā cilindrā esošais virzulis var aizķerties. līdz pārkaršanai, pretējā gadījumā galva var deformēties.

Braucot elektromotoru dzesē gaisa plūsma, bet, automašīnai iestrēgstot sastrēgumos, tas nenotiek, kas izraisa pārkaršanu. Lai to atpazītu laikā, periodiski jāskatās temperatūras sensors (ja tāds ir). Tiklīdz bultiņa atrodas sarkanajā zonā, jums nekavējoties jāapstājas, lai noteiktu cēloni.

Brīdinājuma gaismas signālu nevar ignorēt, jo aiz tā sajutīsi izvārījuša dzesēšanas šķidruma smaku. Pēc tam no pārsega apakšas parādīsies tvaiks, kas norāda uz kritisku situāciju.

Ko darīt šādā situācijā? Apturiet, izslēdziet elektrodzinēju un pagaidiet, līdz vārīšanās beidzas, atveriet pārsegu. Tas parasti ilgst līdz 15 minūtēm. Ja nav noplūdes pazīmju, pievienojiet šķidrumu radiatoram un mēģiniet iedarbināt dzinēju. Ja temperatūra sāk strauji paaugstināties, uzmanīgi pārvietojieties, lai diagnostikas dienestā noskaidrotu cēloni.

Pārkaršanas cēloņi

Radiatora darbības traucējumi ir pirmajā vietā. Tas varētu būt: vienkāršs piesārņojums ar papeļu pūkām, putekļiem, lapām. Novēršot piesārņojumu, problēma tiks atrisināta. Ir problemātiskāk tikt galā ar radiatora iekšējo piesārņojumu - skalu, kas parādās, izmantojot hermētiķus.

Risinājums ir aizstāt šo elementu.

Pēc tam sekojiet:

• Sistēmas spiediena samazināšana, ko izraisījusi saplaisājusi šļūtene, nepietiekami pievilktas skavas, sildītāja vārsta darbības traucējumi, nolietots sūkņa blīvējums utt.;
• Bojāts termostats vai jaucējkrāns. To var viegli noteikt, rūpīgi aptaustot šļūteni vai radiatoru, kad dzinējs ir karsts. Ja šļūtene ir auksta, iemesls ir termostats, un tas būs jānomaina;
• Sūknis, kas nedarbojas efektīvi vai nedarbojas vispār. Tas noved pie sliktas cirkulācijas caur dzesēšanas sistēmu;
• Salūzis ventilators, t.i. neieslēdzas bojāta motora, sajūga, sensora vai vaļīga vada dēļ. Nerotējošs lāpstiņritenis izraisa arī elektromotora pārkaršanu;
• Visbeidzot, nepietiekams sadegšanas kameras blīvējums. Tās ir pārkaršanas sekas, kas izraisa galvas blīves aizdegšanos, plaisu veidošanos un cilindra galvas un čaulas deformāciju. Ja no dzesēšanas šķidruma rezervuāra ir manāma noplūde, kas izraisa strauju spiediena palielināšanos, kad sākas dzesēšana, vai karterī parādās eļļaina emulsija, tas ir iemesls.

Lai nenokļūtu līdzīgā situācijā, ir jāveic profilaktiski pasākumi, kas var pasargāt jūs no pārkaršanas un sabojāšanas. “Vājais posms” tiek noteikts ar izslēgšanas metodi, t.i. secīgi pārbaudiet aizdomīgās detaļas.

Nepareizi izvēlēts darbības režīms var izraisīt pārkaršanu, t.i. zems pārnesums un lieli apgriezieni.

Motora riteņu aizsardzība pret pārkaršanu

Arī velosipēda motorritenis pēc pārkaršanas “ciešanas” kļūst nelietojams. Ja karstā dienā kādu laiku braucat ar maksimālo ātrumu, riteņu motora tinumi pārkarst un sāks kust, tāpat kā jebkura elektromotora pārslodze.

Tālāk sekos īssavienojums un dzinējs apstāsies, lai atjaunotu tā funkcionalitāti, ir nepieciešams attīt atpakaļ. Lai to novērstu, ir kontrolieri liela jauda, palielinot griezes momentu. Bojāta motora riteņa remonts ir dārga darbība, kas finansiālo izmaksu ziņā ir salīdzināma ar jauna iegādi.

Teorētiski būtu iespējams uzstādīt temperatūras sensoru, kas novērstu pārkaršanu, taču ražotāji to nedara vairāku iemeslu dēļ. Viens no tiem ir kontroliera konstrukcijas sarežģītība un motora riteņa izmaksu pieaugums kopumā. Atliek darīt tikai vienu - rūpīgi izvēlieties kontrolieri atbilstoši riteņa motora jaudai.

Video: Dzinēja pārkaršana, pārkaršanas cēloņi.

Elektromotoru aizsardzība.

ED bojājumu veidi un neparasti darbības režīmi.

Elektromotoru bojājumi. Elektromotoru tinumos var rasties vienas statora fāzes zemējuma defekti, īssavienojumi starp pagriezieniem un daudzfāzu īssavienojumi. Zemējuma defekti un daudzfāzu īssavienojumi var rasties arī motora spailēs, kabeļos, savienojumos un piltuvēs. Īssavienojumus elektromotoros pavada lielu strāvu pāreja, kas iznīcina tinumu izolāciju un varu, rotora un statora tēraudu. Lai aizsargātu elektromotorus no daudzfāzu īssavienojumiem, tiek izmantota strāvas atslēgšana vai gareniskā diferenciālā aizsardzība, kas iedarbojas uz izslēgšanu.

Vienfāzes zemējuma defekti elektromotoru statora tinumos ar spriegumu 3-10 kV ir mazāk bīstami salīdzinājumā ar īssavienojumiem, jo ​​tos pavada 5-20 A strāvas pāreja, ko nosaka elektromotora kapacitatīvā strāva. tīkls. Ņemot vērā elektromotoru, kuru jauda ir mazāka par 2000 kW, salīdzinoši zemās izmaksas, aizsardzība pret zemējuma defektiem tiem tiek uzstādīta ar zemējuma defekta strāvu lielāku par 10 A, bet elektromotoriem ar jaudu virs 2000 kW - ar zemējuma defekta strāva ir lielāka par 5 A, aizsardzība darbojas kā izslēgšana.

Elektromotoriem aizsardzība pret pagrieziena defektiem nav uzstādīta. Šāda veida bojājumu novēršanu veic cita elektromotoru aizsardzība, jo pagriezienu bojājumiem vairumā gadījumu tiek pievienots zemējuma defekts vai tie pārvēršas daudzfāzu īssavienojumā.

Elektromotori ar spriegumu līdz 600 V ir aizsargāti no visa veida (arī vienfāzes) īssavienojumiem, izmantojot drošinātājus vai automātisko slēdžu ātrgaitas elektromagnētiskos izlaidumus.

Neparasti darbības apstākļi. Galvenais elektromotoru neparastās darbības veids ir to pārslodze ar strāvām, kas ir lielākas par nominālo. Elektromotoru pieļaujamais pārslodzes laiks, Ar, nosaka ar šādu izteiksmi:

Rīsi. 6.1. Elektromotora strāvas atkarība no rotora ātruma.

Kur k - elektromotora strāvas daudzveidība attiecībā pret nominālo; A - koeficients atkarībā no elektromotora veida un konstrukcijas: A == 250 - slēgtiem elektromotoriem ar lielu masu un izmēriem, A = 150 - atvērtiem elektromotoriem.

Elektromotoru pārslodze var rasties mehānisma pārslodzes dēļ (piemēram, dzirnavas vai drupinātājs ir bloķēts ar oglēm, ventilators ir aizsērējis ar putekļiem vai pelnu noņemšanas sūkņa sārņu gabaliņiem utt.) un tā darbības traucējumi (piemēram, , gultņu bojājumi utt.). Strāvas, kas ievērojami pārsniedz nominālās strāvas, plūst elektromotoru palaišanas un pašpalaišanas laikā. Tas notiek elektromotora pretestības samazināšanās dēļ, jo tā griešanās ātrums samazinās. Motora strāvas atkarība es no rotācijas ātruma n pie pastāvīga sprieguma tā spailēs ir parādīts attēlā. 6.1. Strāva ir vislielākā, kad motora rotors ir apturēts; šī strāva, ko sauc par palaišanas strāvu, ir vairākas reizes lielāka par elektromotora nominālo strāvu. Pārslodzes aizsardzība var iedarboties uz signālu, izkraut mehānismu vai izslēgt elektromotoru. Pēc īssavienojuma atvienošanas tiek atjaunots spriegums motora spailēs un tā griešanās ātrums sāk palielināties. Šajā gadījumā caur elektromotora tinumiem iziet lielas strāvas, kuru vērtības nosaka elektromotora rotācijas ātrums un spriegums tā spailēs. Rotācijas ātruma samazināšana tikai par 10-25% noved pie elektromotora pretestības samazināšanās. minimālā vērtība, kas atbilst starta strāvai. Normālas elektromotora darbības atjaunošana pēc īssavienojuma atvienošanas tiek saukta par pašpalaišanu, un strāvas, kas iet tās laikā, sauc par pašpalaišanas strāvām.

Visiem asinhronajiem elektromotoriem var veikt pašpalaišanu, neriskējot tos sabojāt, un tāpēc to aizsardzība jāveido no pašpalaišanas režīma. Termoelektrostaciju nepārtraukta darbība ir atkarīga no galveno mehānismu asinhrono elektromotoru pašpalaišanas iespējas un ilguma savām vajadzībām. Ja liela sprieguma krituma dēļ nevar nodrošināt visu strādājošo elektromotoru pašpalaišanu, daži no tiem ir jāatslēdz. Šim nolūkam tiek izmantota īpaša minimālā sprieguma aizsardzība, kas izslēdz nekritiskos elektromotorus, kad spriegums to spailēs nokrītas līdz 60-70% no nominālās vērtības. Pārrāvuma gadījumā vienā no statora tinuma fāzēm elektromotors turpina darboties. Šajā gadījumā rotora griešanās ātrums nedaudz samazinās, un divu nebojātu fāžu tinumi tiek pārslogoti ar strāvu, kas ir 1,5-2 reizes lielāka par nominālo. Motora aizsardzība pret divfāžu darbību tiek izmantota tikai elektromotoriem, kas aizsargāti ar drošinātājiem, ja divfāžu darbība var izraisīt elektromotora bojājumus.

Jaudīgās termoelektrostacijās divu ātrumu asinhronos elektromotorus ar spriegumu 6 kV plaši izmanto kā piedziņu dūmu nosūcējiem, ventilatoriem un cirkulācijas sūkņiem. Šie elektromotori ir izgatavoti ar diviem neatkarīgiem statora tinumiem, no kuriem katrs ir savienots caur atsevišķu slēdzi, un abus statora tinumus nevar ieslēgt vienlaikus, kam vadības ķēdēs ir paredzēts īpašs bloķētājs. Šādu elektromotoru izmantošana ļauj ietaupīt enerģiju, mainot to rotācijas ātrumu atkarībā no iekārtas slodzes. Uz šādiem elektromotoriem ir uzstādīti divi releja aizsardzības komplekti.

Darbībā tiek izmantotas arī elektriskās piedziņas ķēdes, kas nodrošina mehānisma (piemēram, lodīšu dzirnavu) rotāciju ar diviem pārī savienotiem elektromotoriem, kas ir savienoti ar vienu slēdzi. Šajā gadījumā abiem elektromotoriem ir kopīgas visas aizsardzības, izņemot nulles secības strāvas aizsardzību, kas ir paredzēta katram elektromotoram un tiek veikta, izmantojot strāvas relejus, kas savienoti ar nulles secības CT, kas uzstādīts uz katra kabeļa.

Asinhrono motoru aizsardzība pret fāzu īssavienojumiem, pārslodzēm un zemējuma defektiem.

Lai aizsargātu pret elektromotoru daudzfāzu īssavienojumiem ar jaudu līdz 5000 kW, parasti tiek izmantota maksimālā strāvas atslēgšana. Vienkāršākais veids, kā veikt strāvas atslēgšanu, ir ar tiešas darbības relejiem, kas iebūvēti ķēdes pārtraucēja piedziņā. Ar netiešās darbības relejiem tiek izmantota viena no divām savienojuma shēmām CT un relejam, kas parādīts attēlā. 6.2. un 6.3. Izslēgšanu veic ar neatkarīgiem strāvas relejiem. Strāvas releju izmantošana ar atkarīgo raksturlielumu (6. att. 3) ļauj nodrošināt aizsardzību pret īssavienojumu un pārslodzi, izmantojot vienus un tos pašus relejus. Izslēgšanas strāva tiek izvēlēta, izmantojot šādu izteiksmi:

Kur k сх - ķēdes koeficients, kas vienāds ar 1 ķēdei attēlā. 6.3 un v3 shēmai attēlā. 6,2; es starts - elektromotora palaišanas strāva.

Ja releja darba strāva tiek noregulēta no palaišanas strāvas, atslēgšanās, kā likums, tiek droši noregulēta un no. strāva, ko elektromotors sūta uz šķērsgriezumu ārējā īssavienojuma laikā.

Zinot elektromotora nominālo strāvu es nominālā un starta strāvas daudzveidība k n, kas norādīts katalogos, starta strāvu var aprēķināt, izmantojot šādu izteiksmi:

Rīsi. 6.2 Strāvas atslēgšanas motora aizsardzības ķēde ar vienu momentānās strāvas releju: A- strāvas ķēdes, b- ekspluatācijas līdzstrāvas ķēdes

Kā redzams no oscilogrammas, kas parādīta attēlā. 6.4, kas parāda padeves sūkņa elektromotora palaišanas strāvu, pirmajā iedarbināšanas brīdī parādās īslaicīgs magnetizējošās strāvas maksimums, kas pārsniedz elektromotora palaišanas strāvu. Lai noskaņotos no šī maksimuma, atslēgšanas strāva tiek izvēlēta, ņemot vērā uzticamības koeficientu: k n =1,8 RT-40 tipa relejiem, kas darbojas caur starpreleju; k n = 2 IT-82, IT-84 (RT-82, RT-84) relejiem, kā arī tiešas darbības relejiem.

Rīsi. 6.3. Elektromotora aizsardzības ķēde pret īssavienojumiem un pārslodzēm ar diviem RT-84 tipa relejiem: A- strāvas ķēdes, b- ekspluatācijas līdzstrāvas ķēdes.

T

Rīsi. 6 4. Elektromotora palaišanas strāvas oscilogramma.

Elektromotoru ar jaudu līdz 2000 kW strāvas atslēgšana parasti jāveic, izmantojot vienkāršāko un lētāko viena releja ķēdi (sk. 6.2. att.). Tomēr šīs ķēdes trūkums ir tās zemākā jutība, salīdzinot ar nogriezni, kas veikta saskaņā ar shēmu 1. 6.3., uz divfāžu īssavienojumiem starp vienu no fāzēm, uz kuras ir uzstādīts CT, un fāzi bez CT. Tas notiek tāpēc, ka nogriešanas darba strāva, kas veikta saskaņā ar viena releja ķēdi, saskaņā ar (6.1) ir v3 reizes lielāka nekā dubultā releja ķēdē. Tāpēc elektromotoriem ar jaudu 2000–5000 kW strāvas atslēgšana tiek veikta, izmantojot divus relejus, lai palielinātu jutību. Divu releju atslēgšanas ķēde jāizmanto arī elektromotoriem ar jaudu līdz 2000 kW, ja viena releja ķēdes jutīguma koeficients divfāžu īssavienojumam pie motora spailēm ir mazāks par diviem.

Elektromotoriem ar jaudu 5000 kW vai lielāku ir uzstādīta garendiferenciālā aizsardzība, kas nodrošina lielāku jutību pret īssavienojumiem spailēs un elektromotoru tinumos. Šī aizsardzība tiek veikta divfāžu vai trīsfāžu versijā ar RNT-565 tipa releju (līdzīgi ģeneratoru aizsardzībai). Ieteicamā darba strāva ir 2 es nom.

Tā kā divfāzu aizsardzība nereaģē uz dubultiem zemējuma defektiem, no kuriem viens rodas motora tinumā uz fāzes IN , kurā nav CT, papildus tiek uzstādīta īpaša aizsardzība pret dubultshēmām bez laika aizkaves.

AIZSARDZĪBA PĀRSLOGES

Aizsardzība pret pārslodzi tiek uzstādīta tikai elektromotoriem, kas pakļauti tehnoloģiskām pārslodzēm (dzirnavu ventilatoriem, dūmu nosūcējiem, dzirnavām, drupinātājiem, maisīšanas sūkņiem utt.), Kā likums, ietekmējot mehānisma signālu vai izkraušanu. Tātad, piemēram, raktuvju dzirnavu elektromotoriem aizsardzība var darboties, lai izslēgtu ogļu padeves mehānisma elektromotoru, tādējādi novēršot dzirnavu aizsērēšanu ar oglēm.

Pārslodzes aizsardzībai elektromotors, uz kura tas ir uzstādīts, jāizslēdz tikai tad, ja pārslodzes cēloni nevar novērst, neapturot elektromotoru. Bezpilota iekārtās ir ieteicams izmantot arī pārslodzes aizsardzību ar izslēgšanas darbību.

Tiek pieņemts, ka pārslodzes aizsardzības izslēgšanas strāva ir vienāda ar:

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

Šajā gadījumā pārslodzes aizsardzības releji varēs darboties no palaišanas strāvas, tāpēc aizsardzības laika aizkave tiek pieņemta par 10-20 s, pamatojoties uz nosacījumu, ka tiek atslēgts no motora palaišanas laika. Aizsardzība pret pārslodzi tiek veikta, izmantojot IT-80 (RT-80) tipa induktīvo releja elementu (skat. 6.3. attēlu). Ja pārslodžu laikā elektromotors ir jāizslēdz, aizsardzības ķēdē tiek izmantoti IT-82 (RT-82) tipa releji. Elektromotoriem, kuru pārslodzes aizsardzībai nevajadzētu darboties kā izslēgšanai, ieteicams izmantot releju ar diviem IT-84 (RT-84) tipa kontaktu pāriem, kas nodrošina atslēgšanās un indukcijas elementa atsevišķu darbību.

Vairākiem elektromotoriem (dūmu nosūcējiem, ventilatoriem, dzirnavām), kuru griešanās laiks ir 30-35 s, pārslodzes aizsardzības ķēde ar releju RT-84 tiek papildināta ar EV-144 tipa laika releju, kas sāk darboties pēc strāvas releja kontakta aizvēršanas. Šajā gadījumā aizsardzības laika aizkavi var palielināt līdz 36 s. IN pēdējā laikā Lai aizsargātu pret elektromotoru pārslodzi savām vajadzībām, tiek izmantota aizsardzības ķēde ar vienu RT-40 tipa strāvas releju un vienu EV-144 tipa strāvas releju, bet elektromotoriem, kuru palaišanas laiks pārsniedz 20 s - a. VL-34 tipa laika relejs (ar skalu 1-100 s).

Minimālā sprieguma aizsardzība.

Pēc īssavienojuma izslēgšanas elektromotori, kas pieslēgti sekcijas vai kopnes sistēmai, uz kuras īssavienojuma laikā bija sprieguma samazināšanās, pašstartējas. Pašiedarbošanās strāvas, kas vairākas reizes lielākas par nominālajām, iet caur barošanas līnijām (vai transformatoriem) savām vajadzībām. Rezultātā spriegums uz palīgkopnēm un līdz ar to arī elektromotoriem samazinās tik ļoti, ka griezes moments uz elektromotora vārpstas var būt nepietiekams, lai to pagrieztu. Ja kopnes spriegums ir zemāks par 55-65%, elektromotoru pašieslēgšanās var nenotikt es nom. Lai nodrošinātu kritiskāko elektromotoru pašpalaišanos, tiek uzstādīta minimālā sprieguma aizsardzība, izslēdzot nekritiskos elektromotorus, kuru neesamība kādu laiku neietekmēs ražošanas process. Tajā pašā laikā samazinās kopējā pašpalaišanas strāva un palielinās spriegums uz palīgkopnēm, tādējādi nodrošinot kritisko elektromotoru pašpalaišanu.

Dažos gadījumos ilgstošas ​​sprieguma neesamības laikā minimālā sprieguma aizsardzība izslēdz arī kritiskos elektromotorus. Tas jo īpaši ir nepieciešams elektromotoru ATS ķēdes iedarbināšanai, kā arī ražošanas tehnoloģijai. Tātad, piemēram, ja apstājas visi dūmu nosūcēji, ir jāizslēdz dzirnavas un pūtēja ventilatori un putekļu padevēji; pūtēju ventilatoru apstāšanās gadījumā - dzirnavu ventilatori un putekļu padevēji. Kritiskie elektromotori tiek izslēgti arī, izmantojot minimālā sprieguma aizsardzību, gadījumos, kad to pašpalaišana ir aizliegta drošības apstākļu vai piedziņas mehānismu bojājumu riska dēļ.

Vienkāršākais veids, kā veikt zemsprieguma aizsardzību, ir ar vienu sprieguma releju, kas savienots ar fāzes-fāzes spriegumu. Tomēr šāda aizsardzība nav uzticama, jo, ja sprieguma ķēdēs ir pārtraukumi, ir iespējama viltus elektromotoru izslēgšana. Tāpēc viena releja aizsardzības ķēde tiek izmantota tikai tad, ja tiek izmantots tiešās darbības relejs. Viena no šīm ķēdēm četriem elektromotoriem, kas izstrādāta uzņēmumā Tyazhpromelektroproekt, ir parādīta attēlā. 6.5. Tiešas darbības zemsprieguma relejs KVT1-KVT4 iekļauts fāzes-fāzes spriegumos ab Un bc. Lai palielinātu aizsardzības uzticamību, šie releji tiek baroti atsevišķi no ierīcēm un skaitītājiem, kas savienoti ar sprieguma ķēdēm caur trīsfāzu automātisko slēdzi. SF3 ar momentānu elektromagnētisko atbrīvošanu (tiek izmantotas divas slēdža fāzes).

Fāze IN sprieguma ķēdes nav cieši iezemētas, bet caur pārrāvuma drošinātāju FV, Tas novērš vienfāzes īssavienojumu iespējamību sprieguma ķēdēs, kā arī palielina aizsardzības uzticamību. Fāzē A aizsardzība uzstādīts vienfāzes ķēdes pārtraucējs SFI ar elektromagnētisku momentānu atbrīvošanu un fāzē AR - automātisks ķēdes pārtraucējs ar aizkavētu termisko atbrīvošanu. Starp fāzēm A Un AR ir iekļauts kondensators C ar jaudu aptuveni 30 μF, kura mērķis ir norādīts zemāk.

Rīsi. 6 5. Minimālā sprieguma aizsardzības ķēde ar tiešās darbības releju tipa RNV

Bojājuma gadījumā sprieguma ķēdēs attiecīgā aizsardzība darbosies šādi. Vienas fāzes īssavienojums ar zemi, kā minēts iepriekš, neizraisa slēdžu atslēgšanu, jo sprieguma ķēdes nav stingri iezemētas. Divfāzu fāzes īssavienojumam IN Un AR izslēgsies tikai ķēdes pārtraucējs SF2 fāzes AR. Sprieguma relejs KVT1 Un KVT2 paliek pieslēgts parastajam spriegumam un tāpēc nesākas. Relejs KVT3 Un KVT4, sākās īssavienojuma laikā sprieguma ķēdēs, pēc ķēdes pārtraucēja izslēgšanas SF2 tiks atkal uzvilkti, jo tiem tiks pievadīts spriegums no fāzes A caur kondensatoru AR. Fāzes īssavienojuma laikā AB vai ACķēdes pārtraucējs izslēgsies SF1, uzstādīts fāzē A. Pēc īssavienojuma releja atvienošanas KVT1 Un KVT2 fāzes sprieguma ietekmē atkal tiks uzvilkts uz augšu AR, ieejot caur kondensatoru C. Relejs KVT3 Un KVT4 nesāksies. Fāzes atteices gadījumā releji darbosies līdzīgi A Un AR. Tādējādi aplūkojamā aizsardzības ķēde nedarbojas kļūdaini, ja ir iespējamie sprieguma ķēžu bojājumi. Aizsardzības nepareiza darbība ir iespējama tikai maz ticamu sprieguma ķēžu bojājumu gadījumā - trīsfāzu īssavienojums vai ja ir izslēgti automātiskie slēdži SF1 Un SF2. Sprieguma ķēdes kļūdu signalizācija tiek veikta ar releja kontaktiem KV1.1, KV2.1, KV3.1 un automātisko slēdžu kontakti SF1.1, SF2.1, SF3.1.

Instalācijās ar pastāvīgu darba strāvu minimālā sprieguma aizsardzība tiek veikta katrai papildu kopņu sekcijai saskaņā ar diagrammu, kas parādīta attēlā. 6.6. Laika releja ķēdē KT1, darbojas, lai izslēgtu nekritiskos elektromotorus, trīs minimālā sprieguma releju kontakti ir savienoti virknē KV1. Pateicoties šim releja iekļaušanai, tiek novērsta nepareiza aizsardzības darbība, kad sprieguma transformatora ķēdēs pārdeg kāds drošinātājs. Releja spriegums KV1 apmēram 70% pieņemts U nom.

Rīsi. 6.6. Minimālā sprieguma aizsardzības ķēde līdzstrāvai: A- maiņstrāvas sprieguma ķēdes; b- darbības shēmas es - izslēgt nekritiskus dzinējus; II- izslēgt kritiskos dzinējus.

Aizsardzības laika aizkave nekritisku elektromotoru izslēgšanai tiek regulēta no motora atslēgšanas un ir iestatīta vienāda ar 0,5-1,5 s. Kritisko elektromotoru izslēgšanas laika aizkave tiek ņemta par 10-15 s, lai aizsardzība neiedarbotos uz to izslēgšanu sprieguma krituma laikā, ko izraisa īssavienojumi un elektromotoru pašieslēgšanās. Kā liecina ekspluatācijas pieredze, atsevišķos gadījumos elektromotoru pašpalaišana turpinās 20-25 s, kad spriegums palīgkopnēs nokrītas līdz 60-70%. U nom . Šajā gadījumā, ja netiek veikti papildu pasākumi, minimālā sprieguma aizsardzība (relejs KV1), ar reakcijas iestatīto vērtību (0,6–0,7) U nom , varētu modificēt un izslēgt kritiskos elektromotorus. Lai to novērstu laika releja tinuma ķēdē KT2, darbojas, lai izslēgtu kritiskos elektromotorus, kontakts tiek aktivizēts KV2.1 ceturtais sprieguma relejs KV2.Šim minimālā sprieguma relejam ir izslēgšanas vērtība (0,4–0,5) U nom un droši atgriežas pašstartēšanas laikā. Relejs KV2 ilgstoši uzturēs savu kontaktu aizvērtu tikai tad, kad pilnībā tiks noņemts spriegums no savām vajadzībām. Gadījumos, kad pašpalaišanas ilgums ir mazāks par releja laika aizkavi KT2, relejs KV2 nav instalēts.

Nesen elektrostacijās tika izmantota cita aizsardzības shēma, kas parādīta attēlā. 6.7. Šajā shēmā tiek izmantoti trīs palaišanas releji: negatīvās secības sprieguma relejs KV1 tipa RNF-1M un minimālā sprieguma releju KV2 Un KV3 tips RN-54/160.

Rīsi. 6.7. Zemsprieguma aizsardzības ķēde ar pozitīvas secības sprieguma releju: A- sprieguma ķēdes; b- darbības shēmas

Normālā režīmā, kad fāzu spriegumi ir simetriski, pārtraukuma kontakts KV1.1 laika aizsardzības releja tinumu ķēdē KT1 Un KT2 ir slēgts, un noslēdzošais KV1.2 signalizācijas ķēdē ir atvērta. Releja pārtraukumu kontakti K.V2.1 Un KV3.1 kamēr ir atvērts. Kad spriegums samazinās visās fāzēs, sazinieties KV1.1 paliks slēgts un darbosies pārmaiņus: pirmais zemsprieguma aizsardzības posms, kas tiek veikts, izmantojot releju KV2(darbības iestatījums 0.7 U nom) un KT1; otrais - izmantojot releju KV3(darbības iestatījums 0,5 U nom) un KT2. Sprieguma ķēžu vienas vai divu fāžu atteices gadījumā tiek aktivizēts relejs KV1, kura noslēdzošais kontakts KV1.2 tiek dots signāls par kļūdu sprieguma ķēdēs. Kad tiek iedarbināta katra aizsardzības pakāpe, kopnēm tiek piegādāts pluss ShMN1 Un ShMN2 attiecīgi, no kurienes tas nāk no elektromotora izslēgšanas ķēdēm. Aizsardzības darbība tiek signalizēta ar indikācijas relejiem KN1 Un KN2, ar paralēliem tinumiem.

Vajadzības uzticama aizsardzība no termiskas pārkaršanas, īssavienojuma un visa veida pārslodzēm, ko var izraisīt ārkārtas situācijas vai darbības traucējumi. Lai novērstu šādas situācijas, nozare ražo diezgan daudz dažādas ierīces, kas atsevišķi vai kopā ar citiem līdzekļiem veido bloku spēcīga aizsardzība elektromotors. Turklāt mūsdienu shēmās jāiekļauj dažādi elementi, kas paredzēts elektroiekārtu visaptverošai aizsardzībai strāvas padeves pārtraukuma gadījumā vienā vai vairākās barošanas fāzēs vienlaikus. Elektromotoru aizsardzība ir ļoti svarīga jebkurā ražošanā, jo bez tās ir diezgan grūti iedomāties mašīnu un agregātu pilnvērtīgu darbību.

Ir sarežģīti elektromotoru aizsardzības līdzekļi, ko izmanto avārijas situāciju novēršanai, kas var ietvert tādus gadījumus kā, piemēram, nesankcionēta iedarbināšana, darbība divās fāzēs vienlaikus, darbība zemā vai augstā sprieguma vai elektriskās ķēdes īssavienojuma gadījumā.

Tie ietver drošinātājus vai automātiskie slēdži ar līkni D (tie aizsargā elektromotoru no īssavienojuma strāvām). To darbības īpatnība ir tāda, ka šādas automātiskās ierīces neizslēdzas, iedarbinot elektromotoru, ja tā palaišanas strāvas stiprums sasniedz augstu līmeni uz laiku, kas ir mazāks par vienu sekundi. Populārākais šādu slēdžu zīmols ir, piemēram, Acti 9.

Elektromotoru aizsardzībai var izmantot arī īpašus slēdžus. Motora aizsardzības automātiskajam slēdzim ir elektromagnētisks un regulējams termiskais izlaidums, kas ļauj aizsargāt iekārtu no īssavienojumiem un pārslodzēm. Rezultātā ievērojami samazinās dzinēja dīkstāves laiks, kā arī samazinās uzturēšanas izmaksas. Šeit var minēt tādus zīmolus kā, piemēram, GV2(3), PKZM, MPE 25 uc Aizsardzībai tiek izmantoti arī termoreleji, kurus uzstāda uz kontaktoriem (nodrošina aizsardzību pret pārslodzi). Termiskās aizsardzības relejs izslēdz trīsfāzu motorus pārkaršanas gadījumā, izmantojot iebūvēto palīgslēdzi. Labi pazīstami šādu releju zīmoli, jo īpaši, ir SIRIUS un ZB. Sprieguma, asimetrijas un fāzes klātbūtnes uzraudzības relejs savukārt atslēdz dzinēju, ja tiek zaudēta kāda no fāzēm vai pieļaujamais spriegums. tiek pārsniegts vai samazināts. Pateicoties šim relejam, avārijas gadījumā trīsfāzu slodze tiek automātiski izslēgta. Turklāt pēc tīkla atjaunošanas sprieguma vadības relejs automātiski atgriežas darba režīmā. Populārus šādu releju zīmolus ražo EKF un ABB.

Motora aizsardzības ierīce ir tās atslēga stabila darbība. Šādu ierīču darbības pamatprincips ir tāds, ka tās uzrauga motora strāvas patēriņu, kā arī mēra tā tinuma temperatūru un izslēdz motoru, kad tinums uzsilst virs maksimāli pieļaujamās temperatūras.