50.Защита асинхронных электродвигателей напряжением до 1 кВ.

Защита от коротких замыканий.

Наиболее распространена защита расцепителями автоматических выключателей и предохранителями.

Защита   максимальными реле   тока   выполняется в  виде токовой отсечки без выдержки времени. Для этого обычно используют первичные реле косвенного действия РЭВ-200, РЭВ-570, рассчитанные на различные номинальные токи.

Схема токовой отсечки в трехфазном исполнении. Реле тока ΚΑΙ - КАЗ включаются в каждую фазу статора непосредственно. При срабатывании хотя бы одного реле размыкается соответствующий контакт КА1— КАЗ в цепи катушки контактора КМ и электродвигатель отключается от сети.

Ic.p. = k_отс*_{Iпуск. макс}

Для защиты используются и вторичные реле косвенного действия, включаемые через трансформаторы тока. При выборе тока срабатывания коэффициент отстройки можно принять K_ОТС = 1,3... 1,5.

Чувствительность отсечки считается достаточной, если при ко­ротких замыканиях на выводах электродвигателя коэффициент чувствительности K_ч=2,0.

 

Защита от перегрузки.

 

1. С использованием реле.

Содержит  реле тока, включаемое непосредственно в фазу двигателя или во вторичную цепь трансформатора тока, и реле времени  (реле КА4 и КТ   на рисунке. Если защита от перегрузки должна отключать элек­тродвигатель и при обрыве фазы, то ее выполняют  двухфазной. Ток срабатывания реле выбирается по двум условиям.

Реле не должно срабатывать в нормальном режиме работы

I^III_с.р.>= k^III_отс.k⁽³⁾_сх.I_д.ном./(k_вK_I);                   (1)

Реле должно срабатывать при пуске ЭД

I^III_с.р.<= 0,75k⁽³⁾_сх.I_пск/K_{I ,}                                 (2)

где k^III_отс – коэффициент отстройки, k^III_отс = 1,1 – 1,2;   k_в = 0,8

Выдержка времени реле КТ принимается больше вре­мени нормального пуска (t_с.з>=3 с).

При длительной перегрузке и при затянувшемся пуске электродвигателя реле вре­мени успевает сработать и отключает электродвигатель.

        

2. С использованием полупроводниковыми расцепителями автоматических выключателей.

Ток срабатывания по формулам 1 и 2. 

Защита считается эффективной, если

I^III_с.з.<= (1,2…1,4) I_д.ном

 

3. Защита от перегрузки тепловыми расцепителями и электротепловыми реле.  Для тепловых расцепителей k_B=1, поэтому

I^III_с.з.= k^III_отс.I_д.ном. = k^III_отс.I_рц.ном.

k^III_отс определяется типом автоматического выключателя. Для выключателя А3700 k^III_отс = 1,15, для А3100 k^III_отс =1,25 и для ВА k^III_отс = 1,2... 1,35.

Выдержка време­ни тепловых расцепителей в условиях эксплуатации не регулиру­ется и составляет 8-20 с в зависимости от значения /_рцНом. Та­кая выдержка времени позволяет отстроить защиту от нормаль­ных пусков и самозапусков электродвигателя.

Если электродви­гатель подключается к сети через магнитный пускатель, то для защиты от перегрузки используют тепловые реле, встроенные в магнитный пускатель.

Основным элементом электротеплового реле является биметаллическая пластина. Электротепловое реле включается непосредственно в защищаемую цепь  или  через трансформатор тока. магнитный пускатель содержит два электротепловых реле. Это необходимо для защиты электродвигателя от работы на двух фазах. С помощью   тепловых реле наиболее удовлетворительно защищаются от перегрузки электродвигателя длительного режима работы.

Номинальный ток электротеплового реле

I_р.ном.>= I_{нагр. ном.}» I_д.ном

При коротком замыкании нагреватель реле может перегореть раньше, чем реле отключит электродвигатель, поэтому защита с электротепловыми реле устанавливает­ся при наличии быстродействующей защиты от КЗ.

Недостатком этих реле является нестабильность параметров срабатывания в процессе эксплуатации, связанная с изменением структуры материала би­металлического элемента.

 

4. Температурная   защита. Температурные реле и терморезисторы,    встраиваются    в лобовые части обмотки статора. Реле непосредственно    контролирует температуру обмоток статора. Этим достигается более точное со­гласование защитной характеристики с тепловой перегрузочной характеристикой    электродвигателя.

 

Минимальная защита напряжения и автоматика асинхронных электродвигателей.

Минимальная защита напряжения осуществляется, если электродвигатель включается в сеть через автоматический выключатель, контактор или магнит­ный пускатель.  Наиболее распространена схема защиты с использованием магнитного пускателя. Исчезновение или снижение напряжения на катушке КМ магнитного пускателя приводит к его отключению. При восстанов­лении напряжения пускатель автоматически    включиться не может. Для этого нужно нажать на кнопочный выключатель.

Если цепь управления подклю­чается к независимому источнику питания, то для минимальной защиты напряжения применяется реле напряжения KV, которое может размыкать цепь удерживающей катушки КМ контактора  при напряжении  U= (0,25.. .0,7)U_Η0Μ.