În conformitate cu normele de instalare a instalațiilor electrice (PUE), trebuie instalate următoarele dispozitive de protecție la relee pe motoare de peste 1000 V:
- protecție împotriva scurtcircuitelor de fază-fază;
- protecția împotriva defectelor de pământ;
- protecție împotriva defectelor duble de pământ;
- Protecție la suprasarcină.
Motoarele sincrone necesită în plus protecție împotriva funcționării asincrone. Tipurile de protecție utilizate în acest scop depind de puterea motoarelor electrice:
Ca protecție împotriva defecțiunilor de la fază la fază, cu o putere a motorului de până la 5000 kW, se utilizează o cutoff curent. Poate fi folosit și pentru motoarele cu putere mai mare care nu au terminale de fază pe partea neutră a motorului. Pentru motoarele mai mari și, de asemenea, dacă întreruperea curentă pentru motoarele mai mici nu îndeplinește cerințele de sensibilitate, se aplică protecție diferențială, cu condiția ca aceste motoare să aibă terminale pe partea neutră.
Ca protecție împotriva defectelor duble ale pământului, se aplică protecția curentului rezidual, care acționează asupra călătoriei. Se utilizează în cazurile în care protecția la defecțiuni la pământ are un timp de întârziere. Aplicarea sa este obligatorie, în cazul în care protecția împotriva defectelor de fază-fază se efectuează în două faze.
Protecția la suprasarcină este necesară pentru motoare supuse la supraîncărcare din motive tehnologice sau cu condiții de pornire deosebit de severe. Protecția împotriva supraîncărcării în conformitate cu normele SIV poate fi efectuată cu o întârziere dependentă sau independentă. Protecția la suprasarcină poate acționa în momentul descărcării mecanismului de-a lungul circuitelor tehnologice sau a unui semnal: - prima etapă și dezactivarea - etapa a doua. Timpul de întârziere al protecției la suprasarcină la un curent egal cu curentul de pornire al motorului este mai mare decât timpul de pornire. În mod tipic, cu această implementare a protecției motorului există o rezervă termică semnificativă - motoarele convenționale pot rezista la temperaturi de cel puțin două porniri la rând. Acest lucru permite efectuarea acțiunii unei astfel de protecții la suprasarcină la descărcarea mecanismului.
Astfel, în conformitate cu PUE, pentru motoarele cu o putere mai mică de 5000 kW, este posibil să existe o cutoff curent, o protecție de curent împotriva defectelor de la pământ, o protecție la suprasarcină. Această protecție poate fi efectuată pe releul UZA-AT sau UZA-10A.2, fabricat de compania "Energomashvin". Există o protecție specială împotriva suprasarcinilor cu o caracteristică dependentă care coincide cu caracteristica termică, care determină starea termică a motorului și permite o utilizare mai completă a capacității sale de suprasarcină. Parametrii acestei caracteristici depind de datele motorului însuși: sistemul de răcire, temperatura admisă pentru izolația motorului, temperatura inițială a motorului sau a încăperii. Toate aceste date țin cont de protecția specială a motorului (de exemplu: MiCOM P220). De aceea, protecția la suprasarcină de acest tip are de obicei două etape: o etapă cu o întârziere mai scurtă acționează asupra descărcării, cu un timp mai îndelungat de declanșare. În cele mai multe cazuri, protecția noastră are o valoare de referință cu o întârziere dependentă sau independentă. Conform PUE, protecția la suprasarcină trebuie să acționeze asupra semnalului, a mecanismelor de descărcare și, numai în cazuri extreme, declanșarea. În această situație, nu este necesară o întârziere semnificativă, va fi necesară reconstruirea numai de la pornirea automată a motorului electric.
Modul asincron al cursei este însoțit de o suprasarcină a motorului și protecția împotriva suprasarcinii reacționează la acesta. De aceea, de cele mai multe ori protecția la suprasarcină efectuează simultan funcția de protecție împotriva modului asincron. Protectoarele simple de curent pot funcționa și se pot întoarce atunci când curentul fluctuează. Prin urmare, protecția la suprasarcină în modul asincron trebuie să acumuleze o întârziere de timp. Un astfel de principiu trebuie încorporat în protecția împotriva supraîncărcării. La fel ca înainte, pot fi utilizate două etape ale protecției la suprasarcină: o etapă cu o întârziere de timp mai scurtă acționează asupra resincronizării, cu o călătorie mai lungă. Deoarece în acest caz este imposibil să se facă distincția între modul de suprasarcină și modul asincron, resincronizarea automată nu poate fi asigurată. În prezența personalului de serviciu din cadrul instalației, acesta poate prezenta acest lucru vizual când se declanșează prima etapă a semnalului. Protecția specială împotriva pierderilor de excitație este disponibilă în dispozitivele de excitație ale motoarelor mari. Aceste dispozitive sunt utile pentru resincronizarea automată.
Pentru motoarele care funcționează într-un bloc cu un transformator demodulant, poate fi asigurată o protecție generală dacă îndeplinește cerințele de protecție ale motorului și ale transformatorului.
Pentru a facilita condițiile de auto-pornire, precum și pentru a împiedica aprovizionarea cu tensiuni asincrone a motoarelor sincrone excitate sau a mecanismelor inhibate, motoarele trebuie să fie
tensiune minimă protejată. Această protecție poate fi individuală sau de grup. În unele cazuri, pentru accelerarea energizarea anvelopei sau prevenirea energizare a motoarelor de automatizare rețea externă, motoare sincrone pot fi echipate de protecție prin reducerea frecvenței, deoarece acestea sunt în măsură să mențină rețeaua tensiune lungă. Prin urmare, atunci când se utilizează un astfel de releu pentru protecția motorului, nu este nevoie să se aplice relee speciale de tensiune în acest scop.
În plus față de funcțiile obligatorii de protecție a motorului enumerate, protecția specială a motoarelor are funcții suplimentare, utilizarea cărora îmbunătățește condițiile de funcționare a motorului, reducând astfel probabilitatea de avarie și prelungind durata de viață a motorului. Acestea includ:
- protecție împotriva defecțiunilor de fază;
- să limiteze numărul de porniri;
- interzicerea punerii în funcțiune în funcție de timpul scurs de la pornirea precedentă;
- protecția curentului sau a puterii minime;
- protecția împotriva blocării sau frânării rotorului.
Dispozitivele speciale de protecție a motorului pot funcționa nu numai cu curent și tensiune, ci și cu senzori de temperatură.
Pentru motoarele cu putere mare, există și protecții tehnologice care pot acționa pentru a opri motoarele prin: creșterea temperaturii motorului, a rulmenților, oprirea lubrifierii rulmenților și circularea aerului în sistemul de răcire. Necesitatea acestor protecții și cerințele pentru acestea sunt prezentate în documentația fabricii. Aceste protecții sunt alimentate la intrările discrete ale dispozitivului de protecție.
9.2 UNELE PROPRIETĂȚI ALE MOTORELOR ELECTRICE ASINCRONOASE
motorul împotriva alunecării.
Acest lucru rezultă din schema de substituire (Figura 9.2). Curentul din rotor este determinat de emf-ul indus în el, care depinde de alunecare. Curenții rotorului și statorului se schimbă, de asemenea, schimbarea alunecării. Natura dependenței componentei periodice I d și rezistența motorului electric Z d de alunecare este prezentată în fig. 9.3. În timpul funcționării normale a motorului, atunci când biletul este de 2-5% (aproape de zero), rezistența rotorului este foarte mare, am gura este mic, iar curentul statorului este mică, deoarece ramura magnetizare are o rezistență mare.
La pornire, adică la aplicarea tensiunii pe un motor staționar, rezistența sa este scăzută și curentul rotorului are o valoare maximă. În consecință, curentul statorului are valoarea maximă. Curentul statorului la pornirea motorului se numește curent de pornire. Curentul inițial de pornire este egal cu curentul defectului trifazat după rezistența egală cu rezistența motorului staționar. Curentul de pornire constă într-o componentă alternativă care se descompune pe măsură ce viteza de rotație crește, iar o componentă aperiodică se descompune în mai multe perioade. Din oscilograma de pornire a motorului prezentat în Fig. 9.4, vedem că un curent de inversare consumate de motor, schimbări mici la început, și numai atunci când se apropie de viteza sincronă ea dispare rapid. Acest lucru se explică prin natura schimbării rezistenței motorului. Componenta periodică a curentului de intrare al motorului electric I, pornind de la un rotor fix, este de 4-8 ori mai mare decât I nom. Curentul de vârf cu o cotă pentru componenta aperiodică atinge:
I absolvire = (1,6 ÷ 1,8) I deversare
Fig. 9.4 Oscilograma curentului de incarcare al motorului de inductie. Durata decăderii componentei periodice a curentului de pornire la valoarea curentului nominal depinde de parametrii motorului electric și de condițiile de pornire. La pornire cu sarcină, desfășurarea motorului la viteza nominală este mai lentă și durata decalajului actual crește. Acest lucru se datorează faptului că accelerația rotației rotorului depinde de valoarea cuplului excesiv:
M cb = M d - M s
Dacă M d depășește M s în timpul întregii perioade de pornire, motorul pornește rapid și ușor. Așa cum se poate vedea din fig. 9.1 motoare, rezultând în mașini cu un cuplu de rezistență în funcție de viteză, deși mai ușoare decât motoarele electrice, ceea ce duce la mecanisme independente de moment, rezistență la viteză. In acest ultim caz, valoarea insuficientă a motoarelor începând de cuplu nu se poate transforma (curbele 2 și 4. Fig. 9.1), ca pornind de alunecare corespunzătoare punctului a. Mc este mai mare decât Md.
Motoarele electrice cu canelură adâncă și înfășurarea dublă a rotorului au cuplul de pornire cel mai favorabil (curba 3 din figura 9.1). Timp de pornire motor t Start. de regulă, nu depășește 10-15 s, iar numai pentru motoare electrice cu condiții de pornire grele această valoare poate fi mult mai mare.
Atunci când apare un scurtcircuit în rețeaua de alimentare lângă bornele motorului, acesta din urmă, datorită EMF-ului intern susținut de energia câmpului magnetic, trimite un curent rapid de degradare către locul de defect. Pragurile de prag pot atinge valorile curenților de pornire.
Dependența cuplului motorului de tensiunea este exprimată prin formula:
La scurtcircuit în rețea, tensiunea la bornele motoarelor scade. În consecință, momentele motoarelor scad și încep să încetinească creșterea alunecării (curbe 1,
1“, 1“, fig. 9.5), până la momentul până la o nouă restabili egalitatea M d = M s. Dacă se dovedește că M d max = M c (curba 1' „punct și Fig. 9.5) , motorul va fi pe
limita muncii stabile și să aibă o alunecare egală cu cea critică. Cu o scădere suplimentară a tensiunii, motorul va fi frânat până la oprirea completă. După oprirea scurtcircuitului, tensiunea de alimentare este restabilită, iar comportamentul suplimentar al motorului va depinde de alunecarea care apare în momentul restaurării tensiunii și de corecția corespunzătoare
valorile M d și M c.
Fig. 9.5 Dependența cuplului motoarelor asincrone la alunecarea s la valori diferite ale tensiunii.
La M d> M s, motorul se rotește la frecvența normală de rotație, iar pentru M d <М с будет продолжать тормозиться до полного останова. В этом случае электродвигатель необходимо отключить, так как он будет потреблять пусковой ток, не имея возможности развернуться.
Autopornire motorului este mai greu decât un starter convențional. Motivul este că, cu motor cu pornire pornit incarcate si motoare cu rotor bobinat - fără rezistențe de pornire în circuitul rotorului, care reduce cuplul de pornire și de a crește curentul de pornire, și în cele din urmă a început un număr mare de motoare electrice simultan, ceea ce determină o cădere de tensiune în rețeaua de alimentare cu total curent de anclanșare. Cu toate acestea, motorul auto de pornire se execută relativ ușor. Deci, cu pornire de energie electrică auxiliară este posibilă chiar și în cazurile în care, pentru prima dată după o tensiune de valoarea sa este de 0.55 U Nom. Timpul total al sinelui nu depășește 30-35 de secunde, este permis pentru ei să se încălzească.
In cazul spargerii unei faze a înfășurării motorului electric stator continuă să funcționeze. astfel, viteza rotorului scade ușor, iar cele două înfășurări, curentul în fazele rămase funcționare supraîncărcat 1,5-2 ori tensiunea nominală. Protecția împotriva două faze aplicate anterior tensiunii motorului numai la 500 protejate cu siguranțe, dacă un mod cu două faze de operare poate duce la deteriorarea motorului. În prezent, din cauza costului ridicat al motoarelor pentru tensiune înaltă și probabilitate mare de dezechilibru în rețeaua de alimentare este considerată a fi adecvată, fără a introduce o protecție specială din modul de funcționare în două faze, dezactivați protecție la suprasarcină a motorului, care este potrivit pentru acest scop, valoarea de referință (1,1 ÷ 1,3) I nom. Autoritățile actuale de protecție la suprasarcină, în acest caz, ar trebui să includă cel puțin două transformatoare de curent cu motor de fază.
9.3 PROTECȚIA MOTORULUI ÎNTRE CIRCUITE DE FAZĂ
Protecția împotriva scurtcircuitului între faze este principala RE a motoarelor electrice, iar instalarea lor este obligatorie în toate cazurile. Ca motoare RZ de până la 5000 kW de la scurtcircuit, în conformitate cu PUE, se aplică MTZ (cutoff curent). Cea mai simplă cutoff curent este realizată cu un releu cu acțiune directă,
Pentru a continua descărcarea, trebuie să colectați imaginea:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: