Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 53

Для ЭД с короткозамкнутым ротором нет простой зависимости М_вр = f (s) и используется графическое ее выражение.  М_вр таких ЭД мало зависит от скольжения, поэтому для их разворота необходимо лишь достаточное напряжение.

У ЭД с фазным ротором и «вентиляторной» нагрузкой успешный самозапуск обеспечивается также при любом значении скольжения и, соответственно, при любом времени работы при пониженном напряжении.

Как уже отмечалось, при самозапуске ЭД потребляет из сети повышенный ток. Однако он представляет опасность для ЭД лишь в случае, когда он не может развернуться (М_вр < М_пр). Самозапуск ЭД с ФР по сравнению с пуском затрудняется не только из – за пониженного напряжения и наличия нагрузки а валу, но и вследствие того, что сопротивление в цепи обмотки ротора равно нулю.

Таким образом, для обеспечения успешного самозапуска ЭД необходимо выполнение следующих условий:

-  напряжение не менее (0,55 – 0,7) U_ном (в противном случае часть двигателей необходимо отключать);

-  времена отключения КЗ должны быть минимально возможными;

-  УРЗ успешно самозапускающихся ЭД не должны отключать их от сети.

Защита от сверхтоков должна предусматриваться на асинхронных двигателях с ФР с потоянным противодействующим моментом на валу на случай опасного затягивания самозапуска. Необходима также специальная защита для отключения неответственных двигателей с целью облегчения самозапуска ответственных.

При обрыве фазы ЭД продолжает работать, если М_вр > М_пр, потребляя при этом повышенный ток.  С возможностью обрывов необходимо считаться в случаях, когда двигатель защищается от КЗ предохранителями. Фукции защиты от обрывов могут выполнять УРЗ от сверхтоков; отдельные защиты применяются в редких случаях.

По принципу действия защита ЭД от сверхтоков может быть:

-  токовой;

-  тепловой;

-  минимального напряжения.

Простейшая токовая защита выполняется с помощью реле тока с зависимой характеристикой выдержки времени – электромеханического (серия РТ - 80) или полупроводникового. Ток срабатывания защиты отстраивается от номинального тока защищаемого ЭД по выражению

k_отс

I_сз  =  ¾¾¾  I_{ном д},                             (5.25)

k_в

 

где значения k_отс и k_в принимаются с учетом типа используемого реле.

Выдержка времени защиты от сверхтоков должна предотвращать срабатывание при пуске и не допускать перегрева ЭД при перегрузках. Температура ЭД зависит не только от тока в обмотке статора, но также и от предшествующей загрузки, температуры окружающего воздуха и других факторов. С учетом изложенного следует признать, что токовая защита с индукционным реле, имеющим к тому же жесткую время – токовую характеристику (неизменную по форме) (рис. 5.36), не может быть эффективной. Тепловые реле могли бы быть наиболее эффективными с точки зрения использования перегрузоченой способности ЭД. Практические же реализации этих реле несовершенны и применяются на двигателях с напряжением ниже 1000 В, защищаемыми предохранителями и управляемыми магнитными пускателями.

 

На откл. Неотв.  двигателей

Минимальная защита напряжения применяется как групповая (один комплект на секцию шин) и выполняется с помощью трех реле минимального напряжения KV1 – KV3 с последовательно включенными контактами (1 – я ступень - рис. 5.37). Это позволяет исключить ложное срабатывание защиты при перегорании предохранителя со стороны ВН ТН. Первая ступень с напряжением срабатывания U^I_сз = 0,7U_ном и выдержкой времени t¹_сз = 0,5 с действует на отключение неответственных двигателей. Последняя с одной стороны предотвращает массовое отключение ЭД при кратковременных понижениях напряжения, а с другой стороны  позволяет обеспечить самозапуск ответственных двигателей. Дополнительное реле KV4 (вторая ступень) предназначено для отключения (с выдержкой времени t^II_сз = 3 – 9 с – по условиям технологического процесса) ответственных ЭД в случае длительного исчезновения напряжения. Напряжение срабатывания второй ступени принимается равным U^II_сз = 0,5 U_ном.