Защита от перегрева статора (на нижней нижней части обмотки электродвигателя статора, по электронной почте electric-forensics.com)
перегревание
Все двигатели нуждаются в защите от перегрева в результате перегрузки, заторможенного ротора или несимметричных токов статора.
Для полной защиты трехфазные двигатели должны иметь перегрузочный элемент в каждой фазе. Это связано с тем, что разомкнутая цепь питания силового трансформатора, подающего двигатель, приведет к тому, что в одной фазе двигателя будет в два раза больше тока, чем в любой из двух других фаз, как показано на рисунке 1.
Следовательно, чтобы быть уверенным, что на самой сильно нагруженной фазе будет элемент перегрузки независимо от того, какая фаза силового трансформатора разомкнута, следует предусмотреть элементы перегрузки во всех трех фазах.
Несмотря на желательность элементов перегрузки во всех трех фазах, двигатели мощностью 1500 л.с. и ниже обычно снабжаются элементами только в двух фазах, в предположении, что состояние открытой фазы будет обнаружено и исправлено до того, как любой двигатель может перегреться.
Рисунок 1 - Иллюстрирование необходимости защиты от перегрузки по току на каждой фазе
Для однофазных двигателей требуется перегрузочный элемент только в одном из двух проводников.
Двигатели, кроме основного обслуживания
За исключением некоторых двигателей с основными технологиями, защита которых будет рассмотрена ниже, для двигателей с номинальной мощностью менее 1500 л.с., для обеспечения релейных тепловых реле перегрузки или реле времени с обратным временем перегрузки по току, чтобы отключить двигатель от источника питания в случае перегрузки.
Какой тип реле используется в основном в личных предпочтениях.
При прочих равных условиях тип реплики, как правило, обеспечивает лучшую защиту, поскольку, как показано на рисунке 2, его временная характеристика более близка к характеристике нагрева двигателя во всем диапазоне максимального тока; Кроме того, он может учитывать влияние нагрева нагрузки на двигатель до возникновения перегрузки.
Рисунок 2 - Типичные характеристики нагрева двигателя и защитного реле. A, двигатель; B, реплика ретрансляции; C, реле обратного времени.
Реле с обратным временем перегрузки по току будет стремиться « перекрыть » при малых токах и « под защитой » при больших токах, как показано на рисунке 2.
Тип перегрузки по обратному току e ICM 21 - ABB
Однако реле максимального тока очень легко настраивается и проверяется, и оно самоиспускается. Для двигателей с постоянным номинальным током без сервисного коэффициента или кратковременных значений перегрузки защитные реле или устройства должны быть отрегулированы так, чтобы срабатывать не более чем на 115% от номинального тока двигателя.
Для двигателей с коэффициентом обслуживания 115% срабатывание должно происходить не более чем на 125% от номинального тока двигателя. Для двигателей со специальными кратковременными перегрузочными характеристиками или с другими сервисными факторами характеристика двигателя определит требуемую характеристику отключения, но ток отключения не должен превышать около 140% от номинального тока двигателя.
Рекомендации изготовителя должны быть получены в каждом случае.
Реле перегрузки также обеспечивают защиту в случае межфазных коротких замыканий, и на практике один набор таких реле служит для обеих целей, где это возможно.
Обзор практики ряда энергетических компаний45 показал, что для комбинированной защиты от короткого замыкания и перегрузки используется единый набор реле времени с обратным временем перегрузки по току, настроенный на то, чтобы подниматься с 125% до 150% от номинального тока двигателя. несущественных вспомогательных двигателей; они дополняются мгновенными реле максимального тока, как уже описано.
Такие реле обратной перегрузки времени должны выдерживать токи короткого замыкания без повреждения до тех пор, пока это требуется для отключения выключателя. Также должны быть выполнены минимальные требования к количеству реле или устройств для любой функции.
Двигатели с номинальной мощностью более 1500 л.с. обычно снабжены датчиками температуры сопротивления, встроенными в пазы статора между обмотками. Если такие температурные датчики предусмотрены, вместо репличных или обратных реле максимального тока используется одно реле, работающее от этих детекторов.
Кроме того, должны быть поставлены реле баланса тока, способные работать примерно на 25% или меньше дисбаланса между фазными токами. Если двигатель не имеет датчиков температуры сопротивления, но снабжен реле баланса тока, одно реле репликации типа тепловой перегрузки может быть заменено реле реле температуры сопротивления.
Специально охлажденные или вентилируемые двигатели могут потребовать другие виды защитного оборудования, чем те, которые рекомендованы здесь. Для таких двигателей следует получить рекомендации производителя.
Ссылка 50 дает более полезную информацию об объекте промышленной защиты двигателя.
Основные двигатели
Защита, рекомендуемая для некоторых двигателей с основными характеристиками, основана на минимизации возможности излишнего отключения двигателя, хотя такая практика может иногда угрожать двигателю. Другими словами, для всех номинальных моментов двигателя предусмотрены реле защиты от перегрузки по току на длительное время, но они просто управляют аварийным сигналом и оставляют срабатывание при управлении оператором.
Затем для двигателей, которые могут пострадать от заблокированного ротора, используются дополнительные мгновенные реле максимального тока, настроенные на то, чтобы поднимать от 200 до 300% номинального тока двигателя, а их контакты соединены последовательно с контактами обратных реле максимального тока автоматически отключить автоматический выключатель.
Мгновенные реле должны иметь тип с высоким сбросом, чтобы быть уверенным, что они сбросят, когда ток вернется в нормальное состояние после того, как начальный пуск утихнет. Защита, обеспечиваемая этим типом оборудования, показана на рисунке 3.
Рисунок 3 - Характеристика защиты двигателей с основными характеристиками. A, двигатель; B, реле обратного времени; C, мгновенное реле.
Для двигателей с обязательным обслуживанием, для которых требуется автоматическое отключение в дополнение к аварийному сигналу для перегрузки между примерно 115% номинального тока и срабатыванием мгновенных реле максимального тока, тепловые реле типа реплики или типа терморезистора сопротивления должны быть используется в зависимости от размера двигателя.
Такие реле позволяют работать с перегрузками, насколько это возможно, за пределами точки, в которой будет звучать сигнал тревоги, но без повреждения двигателя в той степени, в которой он должен быть отремонтирован, прежде чем его можно будет использовать снова.
Ресурс: АРТ и НАУКА защитной ретрансляции - C. Russell Mason