Наладка нереверсивного электропривода без торможения.

Наладка нереверсивного электропривода без торможения.

Прямой пуск двигателя сопровождается значительными бросками тока (до 6-7-кратного по отношению к номинальному току двигателя). Максимальные реле и автоматические выключатели должны быть отстроены от пусковых токов.

При наладке электропривода первый запуск осуществляют без включения контактора КМ1. При этом измеряют время спадания тока двигателя до установившегося значения. Уставку времени задержки включения контактора КМ 1 устанавливают равной измеренному времени и затем производят проверку работы электропривода по полной схеме.

3 пара_2-86_

Тема 3.5.2 Настройка защиты синхронного двигателя.

ЗАДАНИЕ:

1.Составить конспект (текст,формулы, схемы, графики, таблицы)

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), на двигателях напряжением выше 1000 В должны устанавливаться следующие устройства релейной защиты:

- защита от междуфазных коротких замыканий;

- защита от замыканий на землю;

- защита от двойных замыканий на землю;

- защита от перегрузки.

Для синхронных двигателей дополнительно требуется защита от асинхронного режима.

Применяемые для этой цели виды защиты зависят от мощности электродвигателей:

В качестве защиты от междуфазных КЗ при мощности двигателей до 5000 кВт применяется токовая отсечка. Она может применяться и для двигателей большей мощности, не имеющих фазных выводов со стороны нейтрали двигателя. При двигателях большей мощности, а также если токовая отсечка для двигателей меньшей мощности не удовлетворяет требованиям чувствительности, применяется дифференциальная защита при условии, что эти двигатели имеют выводы со стороны нейтрали.

В качестве защиты от замыканий на землю при токах замыкания более 5 А для двигателей мощностью более 2000 кВт, и 10 А для двигателей меньшей мощности, применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение. На линиях, питающих двигатели передвижных механизмов, защита от замыканий на землю, по соображениям электробезопасности, должна действовать на отключение независимо от величины тока замыкания на землю. На блоках трансформатор–двигатель защита от замыканий на землю действует на сигнал. Указанная защита входит в состав всех перечисленных ниже устройств.

В качестве защиты от двойных замыканий на землю применяется токовая защита нулевой последовательности, действующая на отключение. Она применяется в тех случаях, когда защита от замыканий на землю имеет выдержку времени. Ее применение обязательно, если защита от междуфазных КЗ выполняется в двух фазах.

Защита от перегрузки требуется для двигателей, подверженных перегрузке по технологическим причинам, или с особо тяжелыми условиями пуска. Защиту от перегрузки согласно нормам СНГ, можно выполнять с зависимой или независимой выдержкой времени. Защита от перегрузки может действовать на разгрузку механизма по технологическим цепям или сигнал: – 1-я ступень и на отключение – 2-я ступень. Выдержка времени защиты от перегрузки при токе, равном пусковому току двигателя, выполняется большей времени его пуска. Как правило, при таком выполнении защиты двигателя имеется значительный тепловой запас – обычные двигатели по температуре выдерживают не менее двух пусков подряд. Это дает возможность выполнить действие такой защиты от перегрузки на разгрузку механизма.

Таким образом, согласно ПУЭ, на двигателях мощностью менее 5000 кВт можно иметь токовую отсечку, токовую защиту от замыканий на землю, защиту от перегрузки. Такие защиты можно выполнять на реле УЗА-АТ или УЗА-10, выпускаемых компанией “Энергомашвин”. Специально для электродвигателей компания “Энергомашвин” выпускает реле УЗА-10А.2Э которое включает в себя защиту от перегрузки, защиту от несимметричного режима, токовую отсечку и защиту от замыкания на землю.

Существуют специальные защиты от перегрузки с зависимой характеристикой, совпадающей с тепловой, которая определяет тепловое состояние двигателя и позволяет полнее использовать его перегрузочную способность. Параметры этой характеристики зависят от данных самого электродвигателя: системы охлаждения, допустимой температуры для изоляции двигателя, исходной температуры двигателя или помещения. Все эти данные учитывают специальные защиты двигателей (например: MiCOM Р210, P220, Р241 фирмы ALSTOM). Кроме этого, защиты от перегрузки с похожими характеристиками входит в состав реле MiCOM122-123. Недостаток такого принципа – двигатель отключится только после нагрева до предельной температуры, так что она может действовать только на отключение. Поэтому, защиты от перегрузки имеют обычно 2 ступени: ступень с меньшей выдержкой времени действует на разгрузку, с большей – на отключение.

Защита от асинхронного режима для синхронных двигателей может действовать по току перегрузки с независимой выдержкой времени. Для двигателей с ОКЗ более 1 может быть применена защита с зависимой характеристикой. В устройстве MiCOM-241 имеется защита, действующая по величине cos.. Эта защита способна выявить отключение возбуждения и переход двигателя в асинхронный режим без возбуждения. При асинхронном режиме с возбуждением эта защита может не действовать из-за колебаний мощности и периодического возврата измерительного органа. Для того, чтобы она действовала и в этом режиме, требуется уменьшить выдержку времени защиты таким образом, чтобы при асинхронном режиме она успевала срабатывать в зоне пониженного сos.. Режим асинхронного хода сопровождается перегрузкой двигателя, и на него реагируют защиты от перегрузки. Простые токовые защиты могут срабатывать и возвращаться при колебаниях тока. Поэтому защиты от перегрузки в асинхронном режиме должны накапливать выдержку времени. Такой принцип заложен в защиту от перегрузки устройства УЗА-10А.2Э компании “Энергомашвин”. Так же как и ранее, можно ис-пользовать две ступени защиты от перегрузки: ступень с меньшей выдержкой времени действует на ресинхронизацию, с большей на отключение. Поскольку в этом случае невозможно различить режим перегрузки и асинхронный режим, нельзя обеспечить автоматическую ре-синхронизацию. При наличии дежурного персонала на объекте, он может это выявить визуально при срабатывании 1-й сигнальной ступени. Специальные защиты от потери возбуждения имеются в устройствах возбуждения крупных двигателей. Эти устройства целесообразно использовать для автоматической ресинхронизации.

Для двигателей, работающих в блоке с понижающим трансформатором, может быть выполнена общая защита, если она удовлетворяет требованиям к защите как двигателя, так и трансформатора.

Для облегчения условий самозапуска, а также для предотвращения подачи несинхронного напряжения на возбужденные синхронные двигатели или заторможенные механизмы, двигатели должны быть оборудованы защитой минимального напряжения. Эта защита может быть либо индивидуальной, либо групповой. В ряде случаев для ускорения подачи напряжения на шины, или предотвращения подачи напряжения на двигатели автоматикой внешней сети, синхронные двигатели могут быть дополнительно оборудованы защитой по понижению частоты, так как они способны длительно поддерживать напряжение в сети. Устройство защиты двигателя MiCOM P241 имеет в своем составе вышеупомянутые органы понижения напряжения и частоты. Следовательно, при использовании такого реле для защиты двигателя нет необходимости в применении с этой целью специальных реле напряжения.

Кроме перечисленных обязательных для двигателей функций защиты, специальные защиты для двигателей имеют дополнительные функции, использование которых улучшает условия эксплуатации двигателя, тем самым снижая вероятность повреждения и продлевая срок его службы. К ним относятся:

- защита от обрыва фазы;

- ограничение количества пусков;

- запрет пуска по времени прошедшего от предыдущего пуска;

- защита минимального тока или мощности;

- защита от заклинивания или затормаживания ротора.

Специальные устройства защиты двигателей могут работать не только с током и напряжением, но и с датчиками температуры.

У двигателей большой мощности существуют также технологические защиты, которые могут действовать на отключение двигателей при: повышении температуры двигателя, его подшипников, прекращении смазки подшипников, циркуляции воздуха в системе охлаждения. Необ-ходимость этих защит и предъявляемые к ним требования излагаются в заводской документации. Эти защиты подаются на дискретные входы устройства защиты.

Поэтому, для крупных и ответственных двигателей всегда целесообразно использовать специализированные устройства защиты двигателя типов MiCOM Р220, Р241.

Работа синхронного электродвигателя в асинхронном режиме сопровождается появлением дополнительных токов в обмотках статора и ротора, качаниями этих токов, а также сильной вибрацией электродвигателя и связанного с ним механизма из-за воздействия больших знакопеременных моментов. Поскольку это может привести к повреждению синхронного электродвигателя, они оборудуются защитой от асинхронного режима, отключающей электродвигатель при выходе его из синхронизма.

Характер изменения токов синхронного электродвигателя при выходе его из синхронизма приведён на рис. 10-12.

Рис. 10-12. Характер изменения тока в обмотке статора (а) и в обмотке ротора (б) синхронного электродвигателя при выходе из синхронизма.

⇐ Предыдущая 1 23