Lekcija_No_10
.pdfземлю более 10А, а также на электродвигателях большей мощности когда ток замыкания на землю более 5А.
3.Защита от замыканий на землю выполняется с помощью одного токового реле подключённого к трансформатору тока нулевой последовательности с действием на отключение без выдержки времени.
10.5. Защита от понижения напряжения
При понижении напряжения в сети часто не удаётся обеспечить самозапуск всех электродвигателей электроустановки. В этих случаях применяют защиты минимального напряжения для отключения неответственных электродвигателей с тем, чтобы обеспечить самозапуск электродвигателей ответственных механизмов. Особенно важно это для электродвигателей собственных нужд тепловых электростанций так как отключение некоторых электродвигателей может привести к снижению нагрузки или полному останову электростанции (например, электродвигатели питательных и циркуляционных насосов; электродвигатели дымососов и дутьевых вентиляторов и т.п.). Необходимо отключать также и электродвигатели, самозапуск которых недопустим по условиям технологии производства или по условиям техники безопасности. Отключение таких электродвигателей осуществляется специальными защитами минимального напряжения, которые должны обеспечивать отключение электродвигателей, как при полном исчезновении напряжения, так и при длительных к.з. в сети, вызывающих понижение напряжения и торможение электродвигателей.
Обычно защита от понижения напряжения электродвигателей выполняется с помощью одного реле минимального напряжения включаемого на линейное напряжение (рис. 10-7).
Рис. 10 7. Однорелейная схема защиты минимального напряжения электродвигателей.
Защита с одним реле минимального напряжения надёжно реагирует на 3-х фазные к.з. При 2-х фазных к.з. эта защита будет действовать только при к.з. между теми фазами, к которым включено реле, а при 2-х фазных к.з. между другими фазами напряжение на реле уменьшается не более чем на 15% номинального значения и защита в этом случае действовать не будет.
Для обеспечения работы защиты от понижения напряжения при всех случаях междуфазных к.з. применяют 3-х фазную схему защиты минимального напряжения с использованием 3-х реле минимального напряжения (рис. 10-8).
Рис. 10 8. Трёхрелейная схема защиты минимального напряжения электродвигателей.
К недостаткам защиты необходимо отнести возможность её неправильной работы в случае обрыва цепей напряжения (при перегорании предохранителей в схеме ТН),
поэтому на ответственных электродвигателях применяются схемы с двумя
комплектами реле напряжения включаемыми на разные трансформаторы напряжения (рис. 10-9), при этом контакты обоих реле соединяются последовательно.
Поэтому при нарушении цепей напряжения одного из комплектов реле защита блокируется.
Рис. 10 9. Защита минимального напряжения электродвигателей с двумя реле, подключёнными к разным трансформаторам напряжения.
Напряжение срабатывания защиты минимального напряжения выбирается таким, чтобы обеспечивался самозапуск ответственных электродвигателей. Обычно напряжение срабатывания защиты выбирается равным порядка 60-70% Uном.
Выдержка времени защиты на ответственных электродвигателях отстраивается от времени действия мгновенных защит электродвигателей и обычно принимается минимальной и равной 0,5 с.
Выдержка времени защиты на электродвигателях отключаемых по условиям технологии производства и техники безопасности отстраивается от длительности посадки напряжения и принимается равной порядка 6÷10 с.
Выводы:
1.Для обеспечения самозапуска ответственных механизмов на электродвигателях неответственных механизмов устанавливается защита минимального напряжения. При этом уменьшается суммарный ток самозапуска и повышается напряжение на питающих электродвигатели шинах, благодаря чему обеспечивается самозапуск ответственных электродвигателей.
2.Защиты от понижения напряжения электродвигателей могут выполняться на одном или трёх реле минимального напряжения. В целях экономии аппаратуры часто защиту выполняют групповой, т.е. действующей на отключение сразу группы электродвигателей.
3.Для исключения неправильной работы защиту минимального напряжения выполняют при помощи 2-х комплектов реле, подключаемых к разным трансформаторам напряжения.
10.6.Защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ
Для защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ применяются те же защиты, что и для электродвигателей более высоких напряжений: максимальная токовая отсечка от к.з.; защита от перегрузки; защита минимального напряжения.
Защиты электродвигателей малой мощности во многих случаях выполняются при помощи предохранителей, магнитных пускателей и автоматических выключателей.
Защитные свойства предохранителей и автоматических выключателей подробно рассматривались в главе 3.
Магнитный пускатель представляет собой автоматический контактор предназначенный для пуска, остановки, защиты от перегрузки и для автоматического отключения электродвигателя при исчезновении (понижении) напряжения.
Магнитный пускатель (рис. 10-10) состоит из: электромагнита К, подключаемого к напряжению питающей сети; главных конактов К1 с дугогасительными камерами, подающих напряжение на электродвигатель; тепловых реле Т0 с размыкающимися контактами, осуществляющих защиту от перегрузки; кнопок управления и вспомогательного контакта К2.
Включение магнитного пускателя осуществляется нажатием кнопки Пуск. При этом якорь электромагнита К подтягивается и замыкаются его главные контакты К1 подключая электродвигатель к питающей сети. Вспомогательным контактом К2 шунтируется кнопка Пуск и якорь электромагнита К остаётся подтянутым на всё время работы электродвигателя.
Отключение электродвигателя производится при нажатии кнопки Стоп, которая разрывает цепь обмотки электромагнита, который отпадает и разрывает главные контакты, отключая электродвигатель от сети.
При понижении напряжения питающей сети до 35÷40% номинального электромагнит отпадает (выполняя функции защиты минимального напряжения.
Рис. 10 10. Схема защиты электродвигателя напряжением до 0,4 кВ с магнитным пускателем.
Защита электродвигателя от перегрузки осуществляется тепловыми реле, которые настраиваются так, чтобы они не срабатывали от токов пуска и самозапуска электродвигателя.
Для защиты электродвигателя от к.з. в схеме используются плавкие предохранители.
На электродвигателях мощностью более 40 кВт вместо предохранителей применяют автоматические воздушные выключатели.
Следует иметь ввиду, что сети напряжением до 0,4 кВ, как правило, выполняются с заземлением нейтрали и однофазные замыкания на землю в них сопровождаются большими токами, поэтому предохранители, а также
электромагнитные расцепители на автоматах должны устанавливаться во всех 3-х фазах.
В некоторых случаях на электродвигателях устанавливаются специальные защиты от обрыва фазы, основанные на различных принципах, одна из которых приведена на рис. 10-11.
Рис. 10 11. Схема защиты электродвигателя напряжением до 0,4 кВ от обрыва фазы.
В этой схеме при обрыве фазы на искусственной нейтрали, образованной ёмкостями С1, С2 и С3, появляется напряжение, которое после выпрямления подаётся к реле защиты АК. При срабатывании защиты размыкаются контакты в цепи катушки магнитного пускателя и электродвигатель отключается от питающей сети.
Выводы:
1.Для защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ применяются предохранители, магнитные пускатели и автоматические выключатели.
2.С помощью магнитных пускателей осуществляются операции по пускам и остановкам электродвигателей напряжением до 1 кВ, а также защита от перегрузки и от понижения напряжения.