Защита асинхронных электродвигателей

Асинхронные движки трехфазного переменного тока напряжением до 500 в при мощностях от 0,05 до 350
— 400 кВт являются более всераспространенным видом электродвигателей.

Надежная и бесперебойная работа электродвигателей обеспечивается сначала соответствующим выбором их по номинальной мощности, режиму работы и форме выполнения.
Не наименьшее значение имеет также соблюдение нужных требований и правил при составлении
электронной схемы, выборе пускорегулирующей аппаратуры, проводов и кабелей, монтаже и эксплуатации электропривода.

Аварийные режимы работы электродвигателей

Даже для верно спроектированных и эксплуатируемых электроприводов при их работе всегда остается возможность возникновения режимов, аварийных либо ненормальных для
мотора и другого электрического оборудования.

К аварийным режимам относятся:

1) многофазные (трех- и двухфазные) и однофазовые недлинные замыкания в обмотках
электродвигателя; многофазные недлинные замыкания в выводной коробке
электродвигателя и во наружной силовой цепи (в проводах и кабелях, на контактах коммутационных аппаратов, в ящиках сопротивлений); недлинные замыкания фазы на корпус либо нулевой провод снутри
мотора либо во наружной цепи — в сетях
с заземленной нейтралью; недлинные замыкания в цепи управления; недлинные замыкания меж витками обмотки
мотора (витковые замыкания).

Недлинные замыкания являются более небезопасными аварийными режимами в электроустановках. Почти всегда они появляются из-за пробоя либо перекрытия изоляции. Токи недлинного замыкания время от времени добиваются величин, в 10-ки и сотки раз превосходящих значения токов обычного режима, а их термическое воздействие и динамические усилия, которым подвергаются токоведущие части, могут привести к повреждению всей электроустановки;

2) термические перегрузки электродвигателя из-за прохождения по его обмоткам завышенных токов: при перегрузках рабочего механизма по технологическим причинам, особо томных критериях запуска
мотора под нагрузкой либо его застопоривании, продолжительном снижении напряжения сети, выпадении одной из фаз наружной силовой цепи либо обрыве провода в обмотке
мотора, механических повреждениях в движке либо рабочем механизме, также термические перегрузки при ухудшении критерий остывания
мотора.

Термические перегрузки вызывают сначала ускоренное старение и разрушение изоляции
мотора, что приводит к маленьким замыканиям, т. е. к суровой аварии и досрочному выходу
мотора из строя.

Виды защиты асинхронных электродвигателей

Для того чтоб защитить электродвигатель от повреждений при нарушении обычных критерий работы, также вовремя отключить неисправный движок от сети, предотвратив либо ограничив тем развитие аварии, предусматриваются средства защиты.

Основным и более действующим средством является электронная защита движков, выполняемая в согласовании с
«Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

В зависимости от нрава вероятных повреждений и ненормальных режимов работы различают несколько главных более всераспространенных
видов электронной защиты асинхронных движков.

Защита асинхронных электродвигателей от маленьких замыканий

Защита от маленьких замыканий отключает движок при возникновении в его силовой (главной) цепи либо в цепи управления токов недлинного замыкания.

Аппараты, осуществляющие защиту от маленьких замыканий (плавкие предохранители, электрические реле, автоматические выключатели с электрическим расцепителем), действуют фактически одномоментно, т. е. без выдержки времени.

Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки

Защита от перегрузки защищает движок от недопустимого перегрева, а именно и при сравнимо маленьких по величине, но длительных термических перегрузках. Защита от перегрузки должна применяться только для
электродвигателей тех рабочих устройств, у каких вероятны ненормальные роста нагрузки при нарушениях рабочего процесса.

Аппараты защиты от перегрузки (температурные и термические реле, электрические реле, автоматические выключатели с термическим расцепителем либо с часовым механизмом) при появлении перегрузки отключают движок с определенной выдержкой времени, тем большей, чем меньше перегрузка, а в ряде всевозможных случаев, при значимых перегрузках, — и одномоментно.

Защита асинхронных электродвигателей от снижения либо исчезновения
напряжения

Защита от снижения либо исчезновения напряжения (нулевая защита) производится при помощи 1-го либо нескольких электрических аппаратов, действует на отключение
мотора при перерыве питания либо понижении напряжения сети ниже установленного значения и защищает движок от самопроизвольного включения после ликвидации перерыва питания либо восстановления обычного напряжения сети.

Особая защита асинхронных электродвигателей от работы на 2-ух фазах защищает движок от перегрева, также от «опрокидывания», т. е. остановки под током вследствие понижения момента, развиваемого движком, при обрыве в одной из фаз главной цепи. Защита действует на отключение
мотора.

В качестве аппаратов защиты используются как термические, так и электрические реле. В последнем случае защита может не иметь выдержки времени.

Другие виды электронной защиты асинхронных электродвигателей

Есть и некие другие, пореже встречающиеся виды защиты (от увеличения напряжения, однофазовых замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, ускорения вращения привода и т. п.).

Электронные аппараты, используемые для защиты электродвигателей

Аппараты электронной защиты могут производить один либо сходу некоторое количество видов защит. Так, некие автоматические выключатели обеспечивают защиту от маленьких замыканий и от перегрузки.
Одни из аппаратов защиты, к примеру плавкие предохранители, являются аппаратами однократного деяния и требуют подмены либо перезарядки после каждого срабатывания, другие, такие как электрические и термические реле, — аппараты неоднократного деяния. Последние различаются по методу возврата в состояние готовности на аппараты с самовозвратом и с ручным возвратом.

Выбор вида электронной защиты асинхронных электродвигателей

Выбор того либо другого вида защиты либо нескольких сразу делается в каждом определенном слу­чае с учетом степени ответственности привода, его мощности, критерий работы и порядка обслуживания (наличия либо отсутствия неизменного обслуживающего персонала).

Огромную пользу может принести анализ данных по аварийности электрического оборудования в цехе, на строительной площадке, в мастерской и т. п., выявление более нередко циклических нарушений обычной работы движков и технологического обору­дования.
Всегда следует стремиться к тому, чтоб защита была по способности обычный и надежной в эксплуатации.

Для каждого мотора независимо от его мощности и напряжения должна быть предусмотрена защита от маленьких замыканий. Тут необходимо подразумевать последующие происшествия.
С одной стороны, защиту необходимо отстроить от пусковых и тормозных токов мотора, которые могут в 5—10 раз превосходить его номинальный ток.
С другой стороны, в ряде всевозможных случаев маленьких замыканий, к примеру при витковых замыканиях, замыканиях меж фазами поблизости от нулевой точки статорной обмотки, замыканиях на корпус снутри мотора и т. п., защита должна срабатывать при токах, наименьших пускового тока.

Одновременное выполнение этих противоречивых требований при помощи обычных и дешевеньких средств защиты представляет огромные трудности. Потому система защиты низковольтных асинхронных движков строится при сознательном допущении, что при неких отмеченных выше повреждениях в движке последний отключается защитой не сходу, а только в процессе развития этих повреждений, после того как существенно вырастет ток, потребляемый движком из сети.

Одно из важных требований к устройствам защиты движков — точное действие ее при аварийных и ненормальных режимах работы движков и совместно с тем недопустимость неверных срабатываний. Потому аппараты защиты должны быть верно выбраны и кропотливо отрегулированы.