Защита электродвигателей. Характеристики асинхронных двигателей

Страницы работы

Фрагмент текста работы

     10. Защита электродвигателей

  10.1. Общие сведения

Согласно [1] на двигателях напряжением выше 1000 В должны устанавливаться следующие устройства релейной защиты:

− защита от междуфазных КЗ;

− защита от замыканий на землю;

− защита от двойных замыканий на землю;

− защита от перегрузки;

– защита минимального напряжения.

Для синхронных двигателей дополнительно требуется защита от асинхронного режима.

Применяемые для этой цели виды защиты зависят от мощности электродвигателей:

В качестве защиты от междуфазных КЗ при мощности двигателей до 5000 кВт применяется токовая отсечка. Она может применяться и для двигателей большей мощности, не имеющих фазных выводов со стороны нейтрали двигателя. При двигателях большей мощности, а также если токовая отсечка для двигателей меньшей мощности не удовлетворяет требованиям чувствительности, применяется дифференциальная защита при условии, что эти двигатели имеют выводы со стороны нейтрали.

В качестве защиты от замыканий на землю при токах замыкания более 5 А для двигателей мощностью более 2000 кВт и 10 А для двигателей меньшей мощности применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение. На линиях, питающих двигатели передвижных механизмов, защита от замыканий на землю, по соображениям электробезопасности, должна действовать на отключение независимо от величины тока замыкания на землю. На блоках трансформатор–двигатель защита от замыканий на землю действует на сигнал. Указанная защита входит в состав всех перечисленных ниже устройств.

В качестве защиты от двойных замыканий на землю применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение. Она применяется в тех случаях, когда защита от замыканий на землю имеет выдержку времени. Ее применение обязательно, если защита от междуфазных КЗ выполняется в двух фазах.

Защита от перегрузки требуется для двигателей, подверженных перегрузке по технологическим причинам или с особо тяжелыми условиями пуска. Защиту от перегрузки  можно выполнять с зависимой или независимой выдержкой времени. Защита от перегрузки может действовать на разгрузку механизма по технологическим цепям или на сигнал – 1-я ступень и на отключение – 2-я ступень. Выдержка времени защиты от перегрузки при токе, равном пусковому току двигателя, выполняется больше времени его пуска. Как правило, при таком выполнении защиты двигателя имеется значительный тепловой запас – обычные двигатели по температуре выдерживают не менее двух пусков подряд. Это дает возможность выполнить действие такой защиты от перегрузки на разгрузку механизма.

Существуют специальные защиты от перегрузки с зависимой характеристикой, совпадающей с тепловой характеристикой, которая определяет  тепловое состояние двигателя и позволяет полнее использовать его перегрузочную способность. Параметры этой характеристики зависят от данных самого электродвигателя: системы охлаждения, допустимой температуры для изоляции двигателя, исходной температуры двигателя или помещения. Все эти данные учитывают специальные цифровые защиты двигателей (например: MiCOM Р210, P220, Р241, Sepam 2000, REF 540 и др.). Кроме этого, защиты от перегрузки с похожими характеристиками входит в состав реле MiCOM Р122-Р123. Недостаток такого принципа заключается в том, что двигатель отключится только после нагрева до предельной температуры, поэтому она может действовать только на отключение. Защиты от перегрузки имеют обычно две ступени: ступень с меньшей выдержкой времени действует на сигнал и разгрузку, а с большей – на отключение.

Защита от асинхронного режима для синхронных двигателей (СД) может действовать по току перегрузки с независимой выдержкой времени. Для двигателей с ОКЗ более 1 может быть применена защита с зависимой характеристикой. В цифровом реле MiCOM Р241 имеется защита, действующая по величине cos φ, а в реле Sepam 2000 – по величине реактивной мощности. Эти защиты способны выявить отключение возбуждения и переход двигателя в асинхронный режим без возбуждения. При асинхронном режиме с возбуждением эти защиты могут не действовать из-за колебаний мощности и периодического возврата измерительного органа. Для того, чтобы она действовала и в этом режиме, требуется

Похожие материалы

Информация о работе