Tipuri de protecție a motoarelor electrice. Protecția motorului: principalele tipuri, scheme de conectare și principii de funcționare

INTRODUCERE

Mașinile electrice sunt utilizate pe scară largă în centralele electrice, în industrie, în transporturi, în aviație, în sistemele automate de control și reglare și în viața de zi cu zi. Ele transformă energia mecanică în energie electrică (generatoare) și, invers, energia electrică în energie mecanică.

Orice mașină electrică poate fi folosită atât ca generator, cât și ca motor. Această proprietate se numește reversibilitate. Poate fi folosit și pentru a converti un tip de curent în altul (frecvență, număr de faze ale curentului alternativ, tensiune) în energia unui alt tip de curent. Astfel de mașini se numesc convertoare. Mașinile electrice, în funcție de tipul de curent al instalației electrice în care trebuie să funcționeze, se împart în mașini de curent continuu și mașini de curent alternativ. Aparatele de curent alternativ pot fi fie monofazate, fie multifazate. Cele mai utilizate sunt motoarele asincrone și motoarele și generatoarele sincrone.

Principiul de funcționare mașini electrice bazat pe utilizarea legilor inducției electromagnetice și ale forțelor electromagnetice.

Motoarele electrice utilizate în industrie și viața de zi cu zi sunt produse în serie, care reprezintă o serie de mașini electrice de putere crescândă, având același design și satisfacând un set general de cerințe. Serii cu scop special sunt utilizate pe scară largă.

Protecția motoarelor electrice. Circuit de protectie motor

La operarea motoarelor electrice asincrone, ca orice alt echipament electric, pot apărea defecțiuni - defecțiuni care duc adesea la funcționare de urgență și deteriorarea motorului. eșecul său prematur.

Fig.1

Înainte de a trece la metodele de protecție a motoarelor electrice, merită luate în considerare cele de bază și cele mai multe motive comune apariția funcționării de urgență a motoarelor electrice asincrone:

· Scurtcircuite monofazate și interfazate - în cablu, cutia de borne a motorului electric, în înfășurarea statorului (la carcasă, scurtcircuite interturn).

Scurtcircuitele sunt cel mai periculos tip de defecțiune la un motor electric, deoarece sunt însoțite de apariția unor curenți foarte mari, ducând la supraîncălzirea și arderea înfășurărilor statorului.

· Suprasarcină termică a motorului electric – apare de obicei atunci când rotirea arborelui este foarte dificilă (defecțiunea rulmentului, deșeurile care pătrund în melc, pornirea motorului sub sarcină prea mare sau oprirea completă a acestuia).

O cauză comună a supraîncărcării termice a unui motor electric, care duce la funcționare anormală, este pierderea uneia dintre fazele de alimentare. Acest lucru duce la o creștere semnificativă a curentului (de două ori curentul nominal) în înfășurările statorului ale celorlalte două faze.

Rezultatul supraîncărcării termice a motorului electric este supraîncălzirea și distrugerea izolației înfășurărilor statorului, ceea ce duce la scurtcircuitarea înfășurărilor și inutilizarea motorului electric.

Protecția motoarelor electrice împotriva supraîncărcărilor de curent constă în deconectarea în timp util a motorului electric atunci când apar curenți mari în circuitul său de putere sau circuitul de control, adică atunci când apar scurtcircuite. Pentru a proteja motoarele electrice de scurtcircuite se folosesc legături fuzibile, relee electromagnetice și întrerupătoare automate cu declanșatoare electromagnetice, selectate astfel încât să reziste la supracurenți mari de pornire, dar sunt declanșate imediat atunci când apar curenți de scurtcircuit.

Pentru a proteja motoarele electrice de suprasarcinile termice, în circuitul de conectare al motorului electric este inclus un releu termic, care are contacte ale circuitului de comandă - prin intermediul acestora, tensiunea este furnizată bobinei demarorului magnetic.

suprasarcinile termice ale colectoarelor. Protecția la suprasarcină trebuie utilizată numai pentru motoarele electrice ale acelor mecanisme de funcționare care sunt supuse creșterii anormale a sarcinii din cauza perturbărilor în procesul de lucru.

Dispozitivele de protecție la suprasarcină (relee termice și de temperatură, relee electromagnetice, întrerupătoare automate cu declanșare termică sau cu mecanism de ceas) atunci când apare o suprasarcină, opresc motorul cu o anumită întârziere, cu atât este mai mare, cu atât suprasarcina este mai mică, iar în unele cazuri cazuri, cu suprasolicitari semnificative - si instantaneu.

Fig.6 Atelier de bobinare

Protecția motoarelor electrice asincrone împotriva căderilor sau pierderilor de tensiune

Protecția împotriva subtensiunii sau pierderii de tensiune (protecție zero) se realizează cu ajutorul unuia sau mai multor dispozitive electromagnetice; acţionează pentru a opri motorul atunci când există o întrerupere a alimentării sau tensiunea rețelei scade sub o valoare stabilită și protejează motorul de pornirea spontană. după ce întreruperea curentului a fost eliminată sau a fost restabilită tensiunea normală a rețelei.

Protecția specială împotriva funcționării pe două faze protejează motorul de supraîncălzire, precum și de „calare”, adică oprirea sub curent din cauza scăderii cuplului dezvoltat de motor dacă există o întrerupere a uneia dintre fazele circuitului principal. . Protecția acționează pentru a opri motorul. Atât releele termice, cât și cele electromagnetice sunt utilizate ca dispozitive de protecție. În acest din urmă caz, protecția poate să nu aibă o întârziere.

Fig.7 Înlocuirea, demontarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47”.

Alte tipuri protectie electrica motoare electrice asincrone

Există și alte tipuri de protecție, mai puțin obișnuite (împotriva tensiunii crescute, defecțiunile la pământ monofazate în rețelele cu un neutru izolat, viteza crescută de rotație a unității etc.).

Dispozitive electrice utilizate pentru protejarea motoarelor electrice

Dispozitivele de protecție electrică pot asigura unul sau mai multe tipuri de protecție simultan. Astfel, unele întreruptoare asigură protecție împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor. Unele dintre dispozitivele de protecție, cum ar fi siguranțele, sunt dispozitive cu acțiune simplă și necesită înlocuire sau reîncărcare după fiecare operațiune, în timp ce altele, cum ar fi releele electromagnetice și termice, sunt dispozitive cu acțiune multiplă. Acestea din urmă diferă prin metoda de revenire la starea de pregătire pentru dispozitivele cu returnare automată și cu întoarcere manuală.

Selectarea tipului de protecție electrică pentru motoare electrice

Alegerea unuia sau altuia tip de protecție sau mai multor în același timp se face în fiecare caz concret, ținând cont de gradul de responsabilitate al unității, de puterea acestuia, de condițiile de funcționare și de procedurile de întreținere (prezența sau absența personalului permanent de întreținere) . Analiza datelor privind rata de accidentare a echipamentelor electrice din atelier poate fi de mare beneficiu, șantier, atelier etc., identificând cele mai frecvente încălcări recurente ale funcționării normale a motorului și echipamente tehnologice. Ar trebui să vă străduiți întotdeauna să vă asigurați că protecția este cât mai simplă și cât mai fiabilă posibil în funcționare.

Pentru fiecare motor, indiferent de puterea și tensiunea acestuia, trebuie asigurată protecție la scurtcircuit. Aici trebuie să țineți cont de următoarele circumstanțe. Pe de o parte, protecția trebuie construită de curenții de pornire și frânare ai motorului, care pot fi de 5-10 ori mai mari decât curentul nominal al acestuia. Pe de altă parte, într-o serie de cazuri de scurtcircuite, de exemplu, cu circuite de rotație, scurtcircuite între faze în apropierea punctului zero al înfășurării statorului, scurtcircuite la carcasa din interiorul motorului etc., protecția ar trebui să funcționeze la curenți mai mici decât curentul de pornire. În astfel de cazuri, se recomandă utilizarea dispozitivului pornire soft(softstarter). Îndeplinirea simultană a acestor cerințe conflictuale folosind mijloace simple și ieftine de protecție pune mari dificultăți. Prin urmare, sistemul de protecție de joasă tensiune motoare asincrone este construit pe presupunerea conștientă că în cazul unora dintre defecțiunile sus-menționate la motor, acesta din urmă nu este oprit de către protecție imediat, ci numai în timpul dezvoltării acestor avarii, după curentul consumat de motor de la rețeaua crește semnificativ.

Una dintre cele mai importante cerințe pentru dispozitivele de protecție a motorului este funcționarea clară a acestora în condiții de urgență și în condiții anormale de funcționare a motorului și, în același timp, inadmisibilitatea alarmelor false. Prin urmare, dispozitivele de protecție trebuie selectate corect și reglate cu atenție.

Întreprinderea Unitară de Stat PPZ „Blagovarsky”

Întreprinderea Unitară de Stat „Uzina de păsări Blagovarsky” este succesorul legal al fermei de păsări Blagovarskaya, care a fost pusă în funcțiune în 1977 ca întreprindere comercială pentru producția de carne de rață. În 1995, ferma de păsări a primit statutul de plantă de păsări de reproducție de stat cu funcțiile de centru de selecție și genetică pentru creșterea rațelor. Planta de reproducție Blagovarsky este situată în apropiere de satul Yazykovo, districtul Blagovarsky din Republica Bashkortostan.

General zona de aterizare este de 2108 hectare, din care terenurile arabile ocupă 1908 hectare, iar fânețele și pășunile ocupă 58 hectare. Numărul mediu de rațe este de 111,6 mii capete, inclusiv 25,6 mii capete de rațe ouătoare.

Echipa are 416 angajați, dintre care 76 sunt în personalul de conducere.

Structura plantei include:

Atelierul stolului părinte de rațe: are 30 de clădiri cu un număr de locuri de păsări pentru 110 mii de capete.

Atelierul de creștere a puietului de înlocuire: are 6 clădiri cu un număr de locuri de păsări pentru 54 mii capete.

Incubatorii: 3 ateliere cu o capacitate totala de 695.520 buc. ouă pentru un marcaj.

Un abator cu o capacitate de 6-7 mii de capete pe tură.

Atelier de pregătire a furajelor cu o capacitate de 50 de tone pe schimb și o capacitate de 450 de tone.

Atelier de transport auto: autoturisme - 53, tractoare - 30, mașini agricole 27.

În 1998, pe baza plantei de reproducție, a fost creat un sistem de cercetare și producție pentru creșterea rațelor, care reunește activitatea fermelor de păsări implicate în creșterea rațelor din 24 de regiuni ale Federației Ruse. Peste 20 de milioane de ouă de reproducție și 15 milioane de capete de rațe tinere sunt vândute prin sistemul științific și de producție. Materialul de reproducție este, de asemenea, furnizat țărilor vecine, cum ar fi Kazahstan și Ucraina.

Rațele create de crescătorii Întreprinderii Unitare de Stat Blagovarsky Plump Poultry Plant au devenit larg răspândite în Federația Rusă, sunt crescuți cu succes atât în teritoriile Krasnodar, cât și în Primorsky. Utilizarea rațelor de reproducere a plantelor de reproducție în structura populației totale de rațe din Rusia este de aproximativ 80%.

JurnalDataLocul de muncăTipul munciiTehnologie pentru efectuarea munciiSemnătura managerilor.Notă26.06.12-27 Districtul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrari de instalare. Demontarea si montarea motoarelor asincrone trifazate. 28.06.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea întrerupătoarelor de circuit. 29.06.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Cablare. 30.06.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Cablare. 01.07.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Asamblarea unui concasor de cereale, instalarea unui încălzitor de apă. 07/04/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea, demontarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 07/05/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea, demontarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 07/06/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Instalarea sistemului de iluminat. 07.07.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Instalarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 07/08/12-07/09/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări planificate. Curățarea și îndepărtarea spațiilor verzi din jurul zonei protejate a liniilor electrice. 07/10/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Instalarea unei centrale diesel.

JurnalDataLocul de muncăTipul munciiTehnologie pentru efectuarea munciiSemnătura managerilor.Notă 07/11/12-07/15/12 Districtul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Instalarea, întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 16/07/12-17/07/12 districtul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea întrerupătoarelor de circuit. 18/07/12-22/07/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de montaj. Înlocuirea, demontarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 23.07.12 districtul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări planificate. Curățarea și îndepărtarea spațiilor verzi din jurul zonei protejate a liniilor electrice. 24/07/12-29/07/12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de montaj. Instalarea și lansarea AVM. 30.07.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Demontarea si montarea motoarelor asincrone trifazate. 31.07.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Instalarea sistemului de iluminat. 1.08.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. întreținere transformatoare. 02.08.12 Cartierul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea, demontarea și întreținerea sistemului de ventilație „Clima-47” 3.08.12-4.08.12 districtul Blagovarsky, Întreprinderea Unitară de Stat „PPZ Blagovarsky” Lucrări de instalare. Înlocuirea întrerupătoarelor de circuit.

Începutul antrenamentului 26.06.12 Sfârșitul antrenamentului 04.08.12

CONCLUZIE

Ca urmare a finalizării practicii operaționale industriale la Întreprinderea Unitară de Stat PPZ „Blagovarsky”, am studiat structura întreprinderii, diagrama rețelei de alimentare a întreprinderii și, de asemenea, am colectat materiale pe teme

Motoarele electrice atât de curent alternativ cât și de curent continuu necesită protecție împotriva scurtcircuitelor, supraîncălzirii termice și supraîncărcărilor cauzate de situații de urgență sau defecțiuni în procesul tehnologic al căruia sunt unitățile de putere. Pentru a preveni astfel de situații, industria produce mai multe tipuri de dispozitive, care, fie separat, fie în combinație cu alte mijloace, formează o unitate de protecție a motorului.

Metode de protejare a motoarelor electrice de suprasarcini

În plus, circuitele moderne includ în mod necesar elemente care sunt proiectate pentru protecția completă a echipamentelor electrice în cazul unei căderi de tensiune în una sau mai multe faze de putere. În astfel de sisteme, pentru a elimina situațiile de urgență și a minimiza pagubele atunci când acestea apar, se realizează măsurile prevăzute de „Regulile pentru Construcția Instalațiilor Electrice” (PUE).

Oprirea motorului prin releul termic de curent

Pentru a preveni defecțiunea motoarelor electrice asincrone, care sunt utilizate în mecanisme, mașini și alte echipamente, unde este posibilă creșterea sarcinii pe partea mecanică a motorului în cazul unei întreruperi în procesul tehnologic, dispozitivele de protecție termică la suprasarcină sunt folosit. Circuitul de protecție la suprasarcină termică, care este prezentat în figura de mai sus, include un releu termic pentru motorul electric, care este dispozitivul principal care implementează întreruperea instantanee sau temporizată a circuitului de alimentare.

Releul motorului electric constă structural dintr-un mecanism de sincronizare reglabil sau specificat cu precizie, contactori și o bobină electromagnetică și un element termic, care este un senzor pentru apariția parametrilor critici. Dispozitivele, pe lângă timpul de răspuns, pot fi reglate în funcție de amploarea suprasarcinii, ceea ce extinde posibilitățile de aplicare, în special pentru acele mecanisme în care, conform procesului tehnologic, o creștere pe termen scurt a sarcinii asupra este posibilă partea mecanică a motorului electric.
Dezavantajele funcționării releelor termice includ funcția de revenire la starea de pregătire, care este implementată prin auto-resetare automată sau control manual și nu oferă operatorului încredere în pornirea neautorizată a instalației electrice după activare.

Circuitul de pornire a motorului se realizează utilizând butoanele de pornire, oprire și un demaror electromagnetic, puterea bobinei pe care o controlează, prezentată în figură. Pornirea se realizează prin contactoarele demarorului, care se închid atunci când se aplică tensiune la bobina demarorului magnetic.

Acest circuit implementează protecția curentului a motorului electric; această funcție este realizată de un releu termic care deconectează unul dintre bornele înfășurării de la pământ atunci când este depășit curentul nominal care circulă prin toate, două sau una dintre fazele sursei de alimentare. Releul de protecție va opri, de asemenea, sarcina dacă apare un scurtcircuit în circuitele de alimentare către motorul electric. Dispozitivul de protecție termică funcționează pe principiul deschiderii mecanice a bornelor de comandă datorită încălzirii elementelor corespunzătoare.

Există și alte dispozitive concepute pentru a opri motorul electric în cazul unor curenți de scurtcircuit care apar în liniile electrice și circuitele de control. Ele vin în mai multe tipuri, fiecare dintre acestea producând o acțiune de rupere aproape instantanee, fără o pauză de timp. Un astfel de echipament include siguranțe, relee electrice și electromagnetice.

Utilizarea dispozitivelor electronice speciale

Există mijloace complexe de protejare a motoarelor electrice care sunt utilizate de ingineri cu experiență la proiectarea sistemelor electrice și sunt concepute pentru a contracara simultan situații de urgență, cum ar fi funcționarea neautorizată, în două faze, funcționarea la tensiune joasă sau înaltă, scurtcircuit monofazat al circuitului electric. circuit la masă în sistemele cu un neutru izolat .

Acestea includ:

convertizoare de frecvență,

pornire soft,

dispozitive fără contact.

Utilizarea convertoarelor de frecvență

Circuitul de protecție a motorului electric, implementat ca parte a convertorului de frecvență prezentat în figura de mai jos, oferă capabilitățile hardware ale dispozitivului de a contracara defecțiunea motorului electric prin reducerea automată a curentului în timpul pornirii, opririi și scurtcircuitelor. În plus, protecția motorului electric printr-un convertor de frecvență este posibilă prin programarea funcțiilor individuale, cum ar fi timpul de răspuns al protecției termice, care este activat de regulatorul de temperatură al motorului.

Convertorul de frecvență, ca parte a funcțiilor sale, are, de asemenea, controlul protecției radiatorului și reglarea pentru tensiune înaltă și joasă, care poate fi cauzată în rețele din motive terțe.

Caracteristicile controlului procesului de funcționare a motoarelor electrice într-un sistem cu convertoare de frecvență includ capacitățile telecomandă de la un computer personal, care este conectat folosind un protocol standard, și transmite semnale către controlerele auxiliare care procesează semnale generale de proces. Puteți afla mai multe despre funcțiile convertoarelor de frecvență din articolul despre.

Startere soft și SES

Pe măsură ce dispozitivele care utilizează cele mai recente elemente semiconductoare devin mai ieftine, devine recomandabil să se utilizeze soft startere și sisteme de protecție fără contact pentru a proteja motoarele electrice asincrone.

Una dintre cele mai comune metode de protecție a motoarelor electrice trifazate, atât cu colivie, cât și cu rotorul bobinat, sunt sistemele electronice de protecție fără contact (CPPS). O diagramă funcțională care arată un exemplu de implementare a unui dispozitiv de protecție a motorului SIEZ este prezentată mai jos.

SIEZ protejează motoarele electrice în cazul ruperii oricărui fir de fază, a unei creșteri a curentului peste valoarea nominală, a blocării mecanice a armăturii (rotorului) și a asimetriei inacceptabile a tensiunii între faze. Implementarea funcțiilor este posibilă atunci când se utilizează șunturi și transformatoare de curent L1, L2 și L3 în circuit.

În plus, sistemele pot include opțiuni suplimentare, cum ar fi monitorizarea înainte de pornire a rezistenței de izolație, senzori de temperatură de la distanță și protecție la subcurent.

Avantajele SES față de convertoarele de frecvență sunt achiziția directă a datelor prin senzori de inducție, ceea ce elimină întârzierea răspunsului, precum și costul relativ scăzut, cu condiția ca dispozitivele să aibă un scop de protecție.

Acționarea dispozitivelor de acționare a diferitelor procese tehnologice este de obicei efectuată de la motoare electrice.

Motorul este una dintre componentele principale ale acționării electrice care este cel mai expusă în timpul funcționării. factori nefavorabili de natură variată.

Motivele posibilelor abateri de la modul normal de funcționare al motorului electric pot fi împărțite în trei grupuri principale:

probleme la actuatoarele care cauzează frânarea și suprasarcina motorului de antrenare;
încălcarea calității energiei electrice care furnizează motorul electric;
defecte care apar în interiorul motorului însuși.

Pentru a asigura o funcționare fiabilă, motorul electric trebuie să fie echipat cu protecție automată în măsura necesară, răspunzând la abaterile periculoase ale parametrilor de funcționare și la suprasarcina din orice motiv din grupele enumerate și acționând pentru declanșarea întreruptorului.

Volumul minim al dispozitivelor automate de protecție a motoarelor este determinat de regulile de instalare electrică (PUE). Motoarele electrice diferă în funcție de puterea nominală, tensiunea de alimentare, tipul de curent consumat, precum și caracteristicile de proiectare.

În conformitate cu aceste diferențe, precum și pe baza condițiilor de funcționare, protecția automată a motorului este selectată pentru fiecare model de mașină electrică. Tipuri diferite dispozitivele automate actioneaza atat pentru a deschide intrerupatorul cat si pentru a activa alarma de avertizare.

În funcție de tipul de curent consumat, motoarele electrice se împart în:

mașini AC;

În viața de zi cu zi și în producție, motoarele de curent alternativ sunt comune, care pot fi asincrone sau sincrone.

Pe baza nivelului tensiunii nominale, mașinile electrice de curent alternativ sunt împărțite în două grupe principale - de joasă tensiune, alimentate cu tensiuni de până la 1000 V și de înaltă tensiune, concepute pentru a funcționa în rețele de peste 1000 V. Cele mai răspândite sunt mașinile asincrone. cu o tensiune nominală de 0,4 kV.

Sunt protejate de un întrerupător care are declanșatoare electromagnetice și termice împotriva scurtcircuitelor și suprasarcinilor.

PRINCIPALE TIPURI DE PROTECȚIE PENTRU MOTOARELE INDUCȚIE PÂNĂ LA 1000 V

Întreruperea curentului.

Dintre toate modurile de urgență, cel mai periculos este un scurtcircuit fază la fază. Acest tip de deteriorare necesită deconectarea imediată a motorului asincron cu un comutator de la rețeaua de alimentare.

Conform reglementărilor în vigoare, motoarele asincrone de până la 1000 V trebuie protejate împotriva scurtcircuitelor prin siguranțe sau declanșatoare electromagnetice și termice ale întrerupătoarelor.

Ca de obicei, regulile sunt în urmă cu realitățile reale. La instalațiile nou puse în funcțiune, mașinile electrice asincrone sunt echipate cu unități multifuncționale la distanță de protecție automată cu relee a motorului electric bazate pe microcontrolere, care influențează declanșarea întreruptorului.

Acest lucru nu schimbă esența principală. Dispozitivele automate de protecție împotriva scurtcircuitelor fază-la fază reacționează la supracurenți și nu au o întârziere pentru oprirea întreruptorului. Astfel de dispozitive sunt încă numite întreruperi de curent; releele de protecție sunt declanșate în cazul unui scurtcircuit în înfășurarea statorului sau la bornele unui motor asincron.

Curentul electric care curge este monitorizat folosind convertoare de curent tradiționale - transformatoare de curent (CT) sau senzori de curent electric mai moderni.

Zona de acoperire a dispozitivului de protecție este secțiunea rețelei electrice situată după CT sau senzor. De obicei, pe lângă motorul asincron în sine, cablul de alimentare este amplasat și în zona protejată.

Parametrii de funcționare ai întreruperii curentului trebuie ajustați în mod fiabil față de curenții de aprindere. Pe de altă parte, dispozitivul automat de protecție trebuie să fie suficient de sensibil la scurtcircuite între ture în orice parte a înfășurării statorului a unei mașini asincrone.

Supraîncărcare.

Acest tip de mod anormal apare atunci când servomotorul funcționează defectuos sau este supraîncărcat. Supraîncărcarea motorului poate apărea și din cauza puterii insuficiente. Modul de suprasarcină se caracterizează printr-un nivel crescut de consum de curent cu un factor relativ mic în comparație cu valoarea nominală.

Setarea curentă a protecției automate la suprasarcină a motorului electric este mai mică decât valoarea parametrilor curentului de pornire, prin urmare, detonarea din modul de pornire trebuie efectuată prin întârzierea artificială a timpului de răspuns și oprirea întreruptorului.

Protecția unei mașini electrice de suprasarcină poate fi realizată folosind următoarele dispozitive:

declanșarea termică a întreruptorului de protecție a motorului;
un kit de protecție la distanță cu un releu de curent și un releu de timp care acționează la declanșarea întreruptorului în caz de suprasarcină;
un bloc de protecție automată complexă a motorului pe un microcontroler, atunci când comutatorul care acționează asupra declanșării este declanșat.

În cazul utilizării unui întrerupător, trebuie pur și simplu să selectați un întrerupător care este potrivit în ceea ce privește curentul nominal și caracteristicile. Eliberarea termică a comutatorului de protecție a motorului asigură o dependență integrală a timpului de oprire de mărimea suprasarcinii curentului.

Setul de relee automate de protecție cu relee electromagnetice la distanță este configurat pentru un curent fix și timp de răspuns al protecției.

În această versiune, spre deosebire de o eliberare termică, parametrii de curent și de timp nu sunt legați unul de celălalt. Releele de ieșire ale truselor de protecție ale releului de la distanță trebuie să acționeze asupra declanșării independente (netermice) a întreruptorului.

PROTECȚIE ÎMPOTRIVA MODULUI DE FAZ LUNG

Acest tip de dispozitiv automat de protecție nu este prescris de PUE ca fiind obligatoriu, deși este foarte de dorit. Când un motor electric trifazat funcționează în două faze, înfășurările se supraîncălzi treptat, ceea ce duce la distrugerea izolației firului de înfășurare.

Acest mod poate apărea, de exemplu, atunci când contactul este pierdut într-una dintre fazele de comutare.

Cel mai rău lucru în această situație este că curentul consumat poate fi comparabil cu valoarea nominală, adică protecția curentului a motorului electric, inclusiv declanșatoarele termice care protejează împotriva suprasarcinii, ar putea să nu răspundă la acest mod.

Unele modele de mașini electrice conțin senzori de înfășurare (de temperatură) încorporați. Astfel de modificări ale mașinilor electrice pot fi echipate cu un dispozitiv special de protecție a motorului care monitorizează starea termică a mașinii electrice.

Dispozitivele de protectie termica pot ajuta si in cazul supraincalzirii la functionarea in doua faze.

DISPOZITIVE DE PROTECTIE PENTRU MOTOARE Peste 1000 VOTI

Securitatea mașinilor electrice de înaltă tensiune este asigurată numai de dispozitive relee la distanță. Declanșările termice și electromagnetice sunt apanajul dispozitivelor de joasă tensiune.

Principiul de funcționare și calculul setărilor pentru întreruperea curentului și protecția la suprasarcină sunt aceleași ca și pentru mașinile de joasă tensiune. Dar, pe lângă aceasta, există dispozitive de protecție specifice care nu sunt folosite la tensiuni joase.

Protecție împotriva defecțiunilor la pământ monofazate.

O caracteristică a rețelelor de înaltă tensiune (6 – 10 kV) este funcționarea în modul neutru izolat. În astfel de rețele, magnitudinea unei defecțiuni la pământ poate fi de numai câțiva amperi, care se află în afara zonei de sensibilitate a protecției la suprasarcină de curent maxim.

Defecțiunile la pământ monofazate sunt caracterizate prin prezența curenților de ordine zero care curg în aceeași direcție în toate cele trei faze.

Releul de protecție a pământului pentru motorul electric (așa este numele său în jargonul specialiștilor în relee) este conectat la un transformator special cu secvență zero, care este un torus (goasă) prin care trece cablul de alimentare.

În acest caz, ieșirea carcasei de ecranare a cablului de înaltă tensiune nu trebuie să treacă prin torus, altfel vor avea loc operațiuni false ale dispozitivului și comutatorul se va declanșa.

Materialele prezentate pe site au doar scop informativ și nu pot fi folosite ca îndrumări sau documente de reglementare.

Funcționarea fiabilă și neîntreruptă a motorului este asigurată, în primul rând, de alegerea corectă a puterii sale nominale și de conformitatea cu cerințele de proiectare necesare schema electrica, instalarea și funcționarea acționării electrice. Cu toate acestea, chiar și în cazul acționărilor electrice proiectate și operate corespunzător, există întotdeauna pericolul de apariție a unor moduri de urgență și anormale pentru motor. În acest caz, trebuie prevăzute mijloace pentru limitarea dezvoltării accidentelor și prevenirea defecțiunii premature a echipamentelor.

Principalul și cel mai eficient mijloc este protecția electrică a motoarelor, realizată în conformitate cu Regulile de instalare electrică.

În funcție de natura posibilelor deteriorări și de condițiile anormale de funcționare, există mai multe tipuri principale, cele mai comune de protecție electrică pentru motoarele asincrone.

Protecție la supracurent, denumită în continuare protecție maximă pentru concizie. Dispozitivele care oferă protecție maximă (siguranțe, întrerupătoare cu declanșatoare electromagnetice) aproape instantaneu, adică fără întârziere, deconectează motorul de la rețea atunci când în circuitul principal sau circuitul de control apar curenți de scurtcircuit sau supratensiuni anormal de mari.

Protecția la suprasarcină sau protecția termică protejează motorul de supraîncălzirea inacceptabilă în timpul supraîncărcărilor relativ mici, dar prelungite. Dispozitivele de protecție termică (întrerupătoare automate cu declanșatoare termice) atunci când apare o suprasarcină, opresc motorul cu o anumită întârziere, cu cât este mai mare cu atât suprasarcina este mai mică.

Protecția în două faze protejează motorul de supraîncălzirea inacceptabilă, care poate apărea din cauza unui fir rupt sau a unei siguranțe arsuri într-una dintre fazele circuitului principal. Protecția acționează pentru a opri motorul. Sunt utilizate atât relee termice, cât și relee electromagnetice. În acest din urmă caz, protecția poate să nu aibă o întârziere.

Protecția la tensiune minimă (protecția zero) se realizează folosind unul sau mai multe dispozitive; ea acționează pentru a opri motorul atunci când tensiunea de rețea scade sub o valoare setată, prevenind posibila supraîncălzire a motorului și pericolul „răsturnării” acestuia, de exemplu. oprirea din cauza scăderii cuplului electric. Protecția zero protejează și motorul de pornirea spontană după o pană de curent.

În plus, există și alte tipuri de protecție mai puțin obișnuite (împotriva tensiunii crescute, defecțiunile la pământ monofazate în rețelele cu un neutru izolat, viteza crescută de rotație a unității etc.).

Dispozitivele de protecție electrică pot asigura unul sau mai multe tipuri de protecție simultan. Astfel, unele întreruptoare automate cu declanșare combinată asigură protecție maximă, protecție împotriva suprasarcinii și împotriva funcționării în două faze.

Unele dispozitive de protecție, cum ar fi siguranțele, sunt dispozitive cu acțiune simplă și necesită înlocuire după fiecare operațiune. Altele, cum ar fi releele electromagnetice și termice, sunt dispozitive cu acțiuni multiple. Acestea din urmă diferă prin metoda de revenire la starea de pregătire pentru dispozitivele cu returnare automată și cu întoarcere manuală.

Alegerea unuia sau altuia tip de protecție sau mai multor în același timp se face în fiecare caz specific, ținând cont de gradul de responsabilitate al unității, puterea acestuia și condițiile de funcționare. De mare beneficiu poate fi analiza datelor privind rata accidentelor echipamentelor electrice într-un atelier, pe un șantier, într-un atelier etc. și determinarea celor mai frecvente încălcări recurente ale funcționării normale a motoarelor și echipamentelor de proces. .

Selectarea și configurarea corectă a dispozitivelor de protecție este esențială. De exemplu, uneori există o defecțiune crescută a motoarelor din cauza funcționării în două faze din cauza arderii unei siguranțe într-o singură fază. Dar, în multe cazuri, arderea unei inserții nu are loc ca urmare a unui scurtcircuit monofazat (defecțiune la carcasă), ci este cauzată de o alegere incorectă a inserțiilor, instalarea siguranțelor găsite aleatoriu în diferite faze cu diferite curenţii de topire ai inserţiilor.

Experiența multor întreprinderi arată că, cu reparații de înaltă calitate a motoarelor, instalare atentă, îngrijire adecvată a contactelor demaroarelor și contactoarelor și alegerea corectă a siguranțelor, funcționarea motoarelor în două faze este practic eliminată și instalarea de protecție specială. Nu este necesar.