ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ МЕЖДУ ФАЗАМИ

Защита от к. з. между фазами является основной защитой электродвигателей, и установка ее обязательна во всех случаях.

В качестве защиты электродвигателей от к. з. применяется максимальная токовая защита мгновенного действия (токовая отсечка), отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей. При недостаточной чувствительности токовой отсечки на мощных электродвигателях 2000 кВт и больше, имеющих шесть выводов, может применяться дифференциальная токовая защита. На электро двигателях 5000 кВт и более установка дифференциальной защиты считается обязательной.

Электродвигатели напряжением 500 В и ниже, как правило, защищаются от к. з. плавкими предохранителями. Предохрани тели могут применяться и на электродвигателях более-высокого напряжения, если только разрывная мощность предохранителей достаточна для разрыва тока к. з. Для защиты электродвигателей целесообразно применение переменного оперативного тока (рис. 18-6, а), а также реле прямого действия, что упрощает вторичную коммутацию и дает существенную экономию контрольного кабеля ввиду большого количества электродвигателей на предприятиях и электростанциях.

Защита от к. з. выполняется, как правило, двухфазной, так как токи замыкания на землю в сетях, от которых питаются двигатели, обычно невелики. При этом трансформаторы тока целесообразно ставить около выключателя со стороны двигателя. Во всех случаях, когда это возможно по чувствительности, преимущество отдается однорелейной схеме защиты (трансформаторы тока включаются на разность токов двух фаз).

Защита по схеме на рис. 18-6, а, выполненная при помощи реле типа РТ-86, применяется для электродвигателей, подверженных перегрузке. При этом отсечка используется в качестве защиты от к. з., а индукционный элемент — для защиты от перегрузки.

Реле РТ-86 имеют два независимых контакта: один — у индукционного элемента (сигнальный), другой — у отсечки, действующий на отключение. Контакт отсечки достаточно мощен и может действовать на отключение выключателя непосредственно. На электродвигателях, не подверженных перегрузкам, устанавливается токовое реле типа РТ по схеме на рис. 18-6, б. Контактная система его не может работать на катушку отключения. Поэтому в схеме предусмотрено промежуточное реле.

В случаях, когда однорелейная схема защиты электродвигателей не обеспечивает требуемой чувствительности при двухфазных к. з. (что может иметь место на крупных электродвигателях с большими пусковыми токами), применяется двухрелейная схема защиты (рис. 18-7).

Схема защиты на рис. 18-7 более чувствительна к двухфазным к. з., чем схема на рис. 18-6.

Дифференциальная защита электродвигателей приведена на рис. 18-8. Дифференциальная защита дает возможность получить значительно большую чувствительность, чем максимальная токовая защита, так как броски тока от электродвигателя при внешних к. з. и токи пуска и самозапуска, от которых отстраивается максимальная токовая защита, в схеме дифференциальной защиты оказываются сбалансированными.

Ток срабатывания токовой отсечки от междуфазных к. з. отстраивается от бросков тока, посылаемых электродвигателем в первый момент к. з. в сети, питающей двигатель, и от пускового тока электродвигателя при полном напряжении питающей сети и выведенном пусковом сопротивлении в цепи ротора (для электродвигателей с фазным ротором).

Определяющим, как правило, является второе условие.

Если защита выполнена при помощи быстродействующих реле типа РТ, имеющих достаточно высокий коэффициент возврата (порядка 0, 85), то для отстройки от апериодической составляющей пускового тока устанавливается промежуточное реле, замедляющее действие защиты на 0, 04—0, 06 с. Ток срабатывания защиты в этом случае выбирают из условия возврата реле ЭТ или РТ при максимальном значении периодического пускового тока I_п.пуск, учитывая, что апериодическая составляющая пускового тока затухает до того, как успеет подействовать промежуточное реле защиты. Первичный ток срабатывания защиты равен:

Коэффициент k_нобычно принимается равным 1, 2. Максимальное значение периодической составляющей пускового тока I_п.пуск берется по данным завода или определяется путем испытаний.

Защита, вы полненная с реле типа РТ-80, имеющим большую инерционность и плохой коэффициент возврата отсечки (порядка 0, 3—0, 4), сработав вод влиянием первоначального броска пускового тока, не сможет вернуться после затухания его апериодической составляющей. Поэтому ток срабатывания подобных реле отстраивается от максимального значения пускового тока I_д.пуск. Первичный ток срабатывания принимается равным:

где k_н— коэффициент надежности, обычно принимаемый равным 1, 2; 1, 8 — коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую пускового тока. Вторичный ток срабатывания защиты находится по формуле

где k_сх — коэффициент схемы, учитывающий схему соединения трансформаторов тока, используемых для защиты; при соединении трансформаторов тока на разность токов двух фаз (рис. 18-6) k_сх = , а при соединении их по схеме неполной звезды (рис. 18-7) k_сх = 1; n_т — коэффициент трансформации трансформаторов тока защиты.

Ток срабатывания дифференциальной защиты двигателей при условии идентичности трансформаторов тока дифференциальной схемы и выбора их по кривым 10%-ной кратности принимается равным:

Чувствительность защиты от междуфазных к. з. электродвигателя оценивается коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока металлического двухфазного к. з. на выводах двигателя при минимальном режиме работы питающей сети к первичному току срабатывания защиты двигателя:

⇐ Предыдущая 62 63 64 65 666768 69 70 71 Следующая ⇒