Защита электродвигателей

Для защиты АД и СД напряжением выше 1000 В применяют устройства РЗ, обеспечивающие защиту при

- многофазных замыканиях на выводах и в обмотке статора (ТО или ДТЗ для СД более 2000 кВт);

- замыканиях на землю в обмотке статора для ЭД до 2000 кВт при токе однофазного замыкания не менее 10 А и более 2000 кВт при токе замыкания выше 5 А;

- перегрузках по технологическим причинам или из-за затянушвегося пуска (самозапуска);

- асинхронном режиме СД (защиту совмещают с защитой от перегрузки);

- исчезновении или длительном снижении напряжения.

7.10 Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ

В электрических сетях напряжением до 1 кВ в качестве защитных аппаратов могут быть использованы автоматические воздушные выключатели (автоматы) и предохранители, которые обеспечивают автоматическое отключение поврежденных участков электросети или ЭУ.

[1,с.192-200; 3,с.70-79]

7.10.1 Выбор предохранителей на напряжение до 1 кВ

Плавкий предохранитель предназначен для защиты электроустановок от токов КЗ и перегрузок. Предохранитель не должен срабатывать от длительных токов нормального режима работы электроприемников и от эксплуатационных толчков тока при пуске электродвигателей, их торможении, переключении. В то же время, он должен надежно отключать токи недопустимой перегрузки и КЗ.

Параметры выбранного предохранителя должны удовлетворять следующим условиям

где и - соответственно, номинальные напряжения предохранителя и сети;

где и - соответственно, номинальные токи предохранителя и плавкой вставки предохранителя;

- рабочий максимальный ток длительного режима работы участка сети или электроприемника;

Для индивидуального предохранителя, защищающего участок сети, который питает отдельный электроприемник (например, электродвигатель), должно выполнятся условие:

,

где - пиковый ток электроприемника, в качестве которого для электродвигателя принимается значение его пускового тока;

- коэффициент, учитывающий условия пуска и принимаемый равным 1,6 – для тяжелых условий и 2,5 – для легких.

Для группового предохранителя, защищающего участок сети или ввод в распределительный шкаф (силовой пункт), от которых запитывается группа n электроприемников (электродвигателей), должно выполнятся условие:

,

где - пиковый ток группы электроприемников. При n<4

где - сумма номинальных токов электроприемников, питающихся от участка сети или щита, кроме электроприемника (электродвигателя) с наибольшим пиковым (пусковым) током . При

где - расчетный ток группы n электроприемников,

и - соответственно, значения коэффициента использования и номинального тока электроприемника (электродвигателя) с наибольшим пиковым (пусковым) током.

Для защиты проводников и кабелей от перегрузки должно быть обеспечено соотношение между допустимым током проводника и выбранным значением в соответствии с условием:

где - поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки проводника;

- защитный коэффициент (см. таблицу 4.1)

Предельный отключаемый ток предохранителя должен быть не менее максимального тока КЗ в месте установки

Проверка чувствительности при КЗ выполняется по условию

где - минимальный ток КЗ в конце защищаемого участка с учетом токоограничивающего действия электрической дуги.

- коэффициент чувствительности, значение которого принимаются равным 3- для невзрывоопасной среды и 4- для взрывоопасной.

7.10.2 Выбор автоматических выключателей

Автоматические воздушные выключатели (автоматы) напряжением до 1 кВ, предназначенные для нечастых коммутаций электрических сетей и электроустановок и защиты их от перегрузок и КЗ, должны соответствовать следующим требованием

где - номинальное напряжение автомата;

где - номинальный ток автомата;

где - номинальный ток расцепителя (чаще всего теплового), осуществляющего защиту от перегрузки.

Для индивидуального автомата, защищаемого участок сети, который питает отдельный электроприемник (например, электродвигатель) должно выполнятся условие:

где - ток срабатывания электромагнитного расцепителя автомата, выполняющего роль токовой отсечки;

- коэффициент надежности, величина которого зависит от типа автомата.

Для группового автомата, защищающего участок сети или ввод в распределительный шкаф (силовой пункт), от которых запитывается группа n электроприемников (электродвигателей), выбор выполняется по условиям, из которых принимается наибольшее полученное значение:

,

,

,

где - коэффициент, учитывающий возможность самозапуска n электродвигателей;

- коэффициент надежности согласования с токовыми отсечками автоматов отходящих от щита линий ( );

- наибольший из токов срабатывания электромагнитного расцепителя автоматов отходящих линий.

Для защиты проводников и кабелей от перегрузки должно быть обеспеченно соотношением между проводника и выбранным значением в соответствии с условием:

.

Предельный ток отключения автомата (предельная коммутационная способность) должен быть не менее максимального тока КЗ в месте установки автомата

.

Чувствительность срабатывания автомата при КЗ проверяется по величине коэффициентов чувствительности

,

,

где и - минимальные токи двух- и однофазных КЗ на выводах электроприемника (при проверке индивидуального автомата) или на защищаемом щите (при проверке группового автомата). Минимальные значения и составляют 1,4-1,5.

Выбранные аппараты защиты должны обеспечивать селективность действия защит при КЗ на любых участках внутрицеховой электросети.

Литература

Киязевский Б.А.,Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. –

М.: Высшая школа 1986 – 400с.

Коновалова Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. –

М.: Энергоатомиздат 1989. – 528с.

3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. –

М.: Высшая школа 1990 - 366 с.

4. Федоров А.А., Ристхейн Э.М. Электроснабжение промышленных предприятий –

М.: Энергоатомиздат 1982 –360 с.

5. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат 1985 –640 с.