Typer elektrisk beskyttelse av asynkrone elektriske motorer

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer

Trefase asynkrone AC-motorer med en spenning på opptil 500 V ved effekter fra 0,05 til 350 — 400 kW er den vanligste typen elektriske motorer.

Pålitelig og uavbrutt drift av elektriske motorer sikres fremfor alt ved riktig valg når det gjelder nominell effekt, driftsmåte og utførelsesform. Ikke mindre viktig er overholdelse av de nødvendige kravene og reglene når du komponerer en elektrisk krets, velger kontrollutstyr, ledninger og kabler, installasjon og drift av den elektriske stasjonen.

Nøddriftsmåter for elektriske motorer

Selv for riktig utformede og drevne elektriske stasjoner, er det alltid mulighet for nødstilfelle eller unormale moduser for motor og annet elektrisk utstyr under drift.

Nødmoduser inkluderer:

1) flerfasede (tre- og tofasede) og enfasede kortslutninger i viklinger av en elektrisk motor; flerfasekortslutninger i terminalboksen til den elektriske motoren og i den eksterne strømkretsen (i ledninger og kabler, på kontaktene til bryterenheter, i motstandsbokser); fasekortslutninger til huset eller nøytral ledning inne i motoren eller i en ekstern krets - i nettverk med jordet nøytral; kortslutninger i kontrollkretsen; kortslutning mellom svingene på motorviklingen (svingkretser).

Kortslutning er de farligste nødforholdene i elektriske installasjoner. I de fleste tilfeller oppstår de på grunn av isolasjonsskader eller overlapping. Kortslutningsstrømmer når noen ganger verdier som er titalls og hundrevis av ganger høyere enn verdiene til strømmene i normal modus, og deres termiske effekt og de dynamiske kreftene som strømførende deler blir utsatt for kan føre til svikt i hele elektrisk installasjon ;

2) termisk overbelastning av den elektriske motoren på grunn av passasje av økte strømmer gjennom viklingene: når arbeidsmekanismen er overbelastet av teknologiske årsaker, spesielt alvorlige startforhold, motor under belastning eller stoppet, langvarig reduksjon i nettspenning, tap av en av fasene til den eksterne strømforsyningskretsen eller ledningsbrudd i motorviklingen, mekanisk skade på motoren eller driftsmekanismen, og termiske overbelastninger med forverrede motorkjøleforhold.

Termisk overbelastning forårsaker først og fremst akselerert aldring og ødeleggelse av motorisolasjonen, noe som fører til en kortslutning, det vil si til en alvorlig ulykke og for tidlig svikt i motoren.

Typer beskyttelse for asynkrone elektriske motorer

Det er gitt beskyttelsestiltak for å beskytte motoren mot skade i tilfelle brudd på normale driftsforhold, samt rettidig frakobling av den defekte motoren fra nettverket, og dermed forhindre eller begrense utviklingen av en ulykke.

Det viktigste og mest effektive middelet er den elektriske beskyttelsen av motorene, utført i henhold til «Regler for bygging av elektriske anlegg» (PUE).

Avhengig av arten av mulige feil og unormale driftsmoduser, er det flere grunnleggende mest vanlige typer elektrisk beskyttelse av asynkronmotorer.

Beskyttelse av asynkronmotorer mot kortslutning

Kortslutningsbeskyttelse slår av motoren når det oppstår kortslutningsstrømmer i strømkretsen (hoved) eller i styrekretsen.

Enheter som gir beskyttelse mot kortslutning (sikringer, elektromagnetiske releer, effektbrytere med elektromagnetisk utløsning) virker nesten umiddelbart, det vil si uten tidsforsinkelse.

Overbelastningsbeskyttelse av asynkronmotorer

Overbelastningsbeskyttelse beskytter motoren mot uakseptabel overoppheting, spesielt selv med relativt små, men langvarige termiske overbelastninger. Overbelastningsbeskyttelse skal kun brukes for elektriske motorer med disse driftsmekanismene der unormale økninger i belastningen er mulig ved driftsforstyrrelser.

Overbelastningsbeskyttelsesenheter (temperatur og termiske reléer, elektromagnetiske releer, automatiske brytere med termisk utløser eller med en klokkemekanisme) når en overbelastning oppstår, slår de av motoren med en viss forsinkelse, jo større jo mindre overbelastning, og i noen tilfeller med betydelig overbelastning, og umiddelbart.

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot mangel eller bortfall av spenninger

Beskyttelse mot lav eller lav spenning (null beskyttelse) utføres ved hjelp av en eller flere elektromagnetiske enheter, den virker når motoren slås av ved strømbrudd eller når nettspenningen faller under innstilt verdi og beskytter motor fra spontan innkobling etter eliminering av avbrudd i strømforsyningen eller gjenoppretting av normal nettspenning.

Spesiell beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot tofasedrift beskytter motoren mot overoppheting, så vel som mot "velting", det vil si å stoppe under strøm på grunn av en reduksjon i dreiemomentet utviklet av motoren når en av fasene til hovedledningen kretsen er avbrutt. Beskyttelsen fungerer når motoren startes.

Termiske og elektromagnetiske reléer brukes som beskyttelsesenheter. I det andre tilfellet kan det hende at beskyttelsen ikke har en tidsforsinkelse.

Andre typer elektrisk beskyttelse av asynkronmotorer

Det er noen andre, mindre vanlige typer beskyttelse (mot overspenning, enfase jordfeil i nettverk med en isolert nøytral, øker rotasjonshastigheten til stasjonen, etc.).

Elektriske enheter som brukes til å beskytte elektriske motorer

Elektriske beskyttelsesanordninger kan bruke en eller flere typer beskyttelse samtidig. For eksempel gir noen effektbrytere kortslutnings- og overbelastningsbeskyttelse. Noen av sikkerhetsenhetene, for eksempel sikringer, er enkeltvirkende enheter og krever utskifting eller opplading etter hver aktivering, andre, slik som elektromagnetiske og termiske reléer, er flervirkende enheter. Sistnevnte er forskjellige i måten de går tilbake til standby for selvinnstilling og manuell tilbakestilling av enheter.

Valg av type elektrisk beskyttelse av asynkrone elektriske motorer

Valget av en eller annen type beskyttelse eller flere samtidig gjøres i hvert enkelt tilfelle, under hensyntagen til graden av ansvar for stasjonen, dens kraft, driftsforhold og vedlikeholdsprosedyre (tilstedeværelse eller fravær av permanent vedlikeholdspersonell) .

Analysen av data om ulykkesfrekvensen for elektrisk utstyr på verkstedet, på byggeplassen, på verkstedet, etc., som avslører de hyppigst gjentatte bruddene på normal drift av motorer og teknologisk utstyr, kan være til stor nytte. Du bør alltid tilstrebe å sikre at beskyttelsen er så enkel og pålitelig som mulig i drift.

Enhver motor, uavhengig av kraft og spenning, må beskyttes mot kortslutning. Følgende forhold bør vurderes her. På den ene siden må beskyttelsen deaktiveres av motorens start- og bremsestrøm, som kan være 5-10 ganger høyere enn merkestrømmen.På den annen side, i en rekke kortslutningstilfeller, for eksempel i viklingskretser, kortslutninger mellom fasene nær statorviklingens nøytralpunkt, kortslutninger til boksen inne i motoren osv., skal beskyttelsen operere ved strømmer på -lav fra startstrøm.

Det er vanskelig å møte disse motstridende kravene samtidig med enkle og rimelige rettsmidler. Derfor er beskyttelsessystemet til lavspente asynkronmotorer bygget på den bevisste antagelsen at med noen av de ovennevnte feilene i motoren, blir sistnevnte ikke koblet fra beskyttelsen umiddelbart, men kun under utviklingen av disse feilene, etter strømmen som forbrukes av motoren fra nettverket har økt betydelig.

Et av de viktigste kravene til motorbeskyttelsesanordninger - dens klare handling i nødstilfelle og unormale motordriftsmoduser og samtidig utillateligheten av falske alarmer. Derfor må verneinnretninger velges riktig og justeres nøye.