Полная версия

Главная arrow Прочие arrow Наладка устройств электроснабжения напряжением выше 1000 В

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Свои отличия имеет защита блоков трансформатор - двигатель'.

  • - повышенная чувствительность защиты от многофазных КЗ, поскольку ток КЗ уменьшается из - за внесения сопротивления трансформатора;
  • - требуется отстройка защит блока от бросков тока намагничивания трансформатора при включении;
  • - отсутствие необходимости в защите от замыкания на землю и некоторые др.

Наиболее важными особенностями синхронных двигателей с точки зрения их защиты являются следующие:

  • 1. При асинхронном пуске двигатель потребляет из сети повышенный ток и защиты его, так же как и у асинхронного двигателя, должны быть отстроены от токов пуска и самозапуска.
  • 2. Момент синхронного двигателя зависит от напряжения сети, ЭДС двигателя и угла сдвига между ними, значение которого определяется нагрузкой. Если в случае понижения напряжения сети, перегрузки или снижения возбуждения момент двигателя станет меньше момента сопротивления приводимого механизма, устойчивая работа синхронного двигателя нарушается, возникают качания и двигатель выходит («выпадает») из синхронизма. Токи, появляющиеся в статоре, роторе и пусковой обмотке двигателя, работающего в асинхронном режиме, вызывают повышенный нагрев машины. Защита от асинхронного хода осуществляет ресинхронизацию двигателя или отключает его.

Ресинхронизация заключается в том, что возбуждение двигателя отключается и через некоторое время включается снова. Тогда как в синхронном режиме момент двигателя пропорционален приложенному напряжению, в асинхронном режиме он пропорционален квадрату напряжения, благодаря чему двигатель может снова втянуться в синхронизм.

3. После отключения КЗ или срабатывания АВР многие синхронные двигатели могут самозапускаться, т.е. вновь втягиваться в синхронизм под влиянием возросшего асинхронного момента. Возможность самозапуска зависит от параметров электродвигателя, его нагрузки и уровня напряжения.

Защита от междуфазных повреждений выполняется так же, как и для асинхронных двигателей, с тем отличием, что вместе с выключателем отключается АГП (автомат гашения поля).

Защита от замыканий на землю обмотки статора применяется при токах замыкания больше 10 А с действием на отключение, как и у асинхронных двигателей.

Защита от перегрузки осуществляется токовым реле в одной фазе, с выдержкой времени, превышающей время затухания пусковых токов. Может применяться защита с тепловыми реле, действующими на отключение. Желательно, чтобы времятоко- вая характеристика защиты была близка к тепловой характеристике двигателя, приведённой в документах или рассчитанной по допустимому времени перегрузки.

Защита от асинхронного режима реагирует на колебания тока в статоре или роторе двигателя (качания), возникающие в этом режиме (рис.6.28).

Ток качаний синхронного электродвигателя при выходе из синхронизма

Рис.6.28. Ток качаний синхронного электродвигателя при выходе из синхронизма: а) в обмотке статора; б) в обмотке ротора; 1ст? 1ср, 1В- соответственно ток статора и токи срабатывания и возврата защиты: t - время спада тока между циклами качаний

Наиболее просто защита выполняется при помощи токового реле с зависимой характеристикой, которое включается на ток статора и может одновременно использоваться для защиты от перегрузки двигателя. Действие этой защиты основано на том, что индукционное реле имеет сравнительно большое время возврата (до 0,5 с), из-за чего не успевает возвращаться после каждого толчка тока за время t и только через несколько периодов качаний срабатывает на отключение. Достаточно малое время t обеспечивается в том случае, если максимальное значение тока качаний не менее чем в 2...3 раза превышает ток срабатывания реле, т. е. в 2,5...4,5 раза - номинальный ток двигателя. В свою очередь, ток качаний зависит от возбуждения и от значения ОКЗ — отношения короткого замыкания, которое обратно пропорционально реактивному сопротивлению машины и находится в пределах 0,6... 1,5. Поэтому применение защиты от асинхронного режима с индукционным реле (РТ-80) допускается только для электродвигателей, имеющих ОКЗ < 1.

Более чувствительна к асинхронному режиму токовая защита с независимой характеристикой, содержащая токовое реле мгновенного действия и выходное реле времени для отстройки от времени пуска. Здесь реле тока срабатывает с частотой тока качаний асинхронного режима, а для предотвращения сброса реле времени служит промежуточный релейный элемент с задержкой отпускания t0Tn- Расчёт показывает, что защита надёжно подействует при скольжении,%: s = 2/t0Tn, т.е. при t0Tn = 0,5 с, например, s = 4%. Для срабатывания достаточно, чтобы максимальный ток качаний превышал уставку токового реле защиты в 1,3... 1,5 раза, так что её можно применять для электродвигателей с любым значением ОКЗ. Желательно, чтобы защита срабатывала при возможно меньшем скольжении.

Основными недостатками защит, реагирующих на ток статора, являются: недостаточное быстродействие, возможность срабатывания при допустимых перегрузках по току, недостаточная чувствительность. Более совершенной является защита, реагирующая на появление переменного тока в цепи ротора. Схема её отличается от предыдущей тем, что токовое реле питается от трансформатора тока, введённого в цепь возбуждения. Вместо трансформатора тока может применяться дроссель. В нормальном режиме в этой цепи протекает только постоянный ток, и так как он не трансформируется и не создаёт падения напряжения на индуктивности дросселя, защита не действует. При качаниях в обмотке ротора индуктируется переменный ток (см. рис.6.28,6) и появляется ток во вторичной цепи ТА или значительное падение напряжения на дросселе, чем обеспечивается работа защиты.

Возможно также осуществить защиту от асинхронного хода, реагирующую на изменение фазы тока статора относительно напряжения на его зажимах, например, с помощью реле направления мощности. При проворотах ротора относительно вращающегося магнитного поля реле будет срабатывать с частотой биений тока статора, а действие защиты должно наступить после отсчёта заданного числа срабатываний. Последняя функция легко реализуется стандартными счётными устройствами цифровой электроники.

Защита от понижения напряжения является вспомогательной и выполняется так же, как и у асинхронных двигателей.

Для защиты от обрыва цепи возбуждения двигателя служит реле обрыва поля (РОП), действующее на отключение при исчезновении тока возбуждения у работающей машины.

Для контроля состояния изоляции цепей возбуждения устанавливается вольтметр с переключателем, позволяющий измерять напряжение полюсов относительно земли.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>