Проверка срабатывания защиты от электромагнитного элемента

17. Переставить перемычки в цепи питания блокировочного реле KL1 в положение, показанное пунктирными линиями.

18. Создать двухфазное короткое замыкание в цепи двигателя (включить SA4, SA3 – выключен).

19. Включить тумблеры SA7, SA5. С разрешения преподавателя произвести пуск двигателя (нажать кнопку SB1).

20. Плавно вращая регулятор RP4 по часовой стрелке, добиться более быстрого вращения диска реле тока, чем при включении SA3.

21. Удерживая поворотную рамку реле тока в поло­жении, не позволяющем произвести зацепления зубчатого сектора с червячной передачей, поворотом регулировочного винта электромаг­нитного элемента добиться его срабатывания. Вновь блокировочное реле KL1 отключит двигатель уже без выдержки времени.

22. Зафиксировать показания приборов А2, А8 в момент срабатывания защиты.

23. Выключить тумблеры SA4, SA7, SA5 «Сеть».

24. Доложить преподавателю о выполнении работы.

25. Разобрать схему и сдать рабочее место преподавателю.

26. Рассчитать ток срабатывания защиты при токовой отсечке и при двухфазной минимально-токовой защите от перегрузки.

27. Описать работу схемы.

28. Сделать выводы по работе.

Приложение к лабораторной работе №4(М219-ЭСПП)

ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

18-1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Релейная защита электродвигателей, так же как и защита генера­торов и трансформаторов, должна реагировать на внутренние повре­ждения и опасные ненормальные режимы.

Весьма важно, чтобы электродвигатели не отключались защитой при неопасных ненормальных режимах, так как такие отключения могут иметь массовый характер и нанести большой ущерб промыш­ленности.

Защиту электродвигателей следует выполнять простой и дешевой, так как применение дорогих защит не оправдывается. Для мощных электродвигателей 2 000 кВт и выше возможно применение более сложных защит.

Особое по своей ответственности место среди электродвигателей занимают электродвигатели механизмов собственных нужд электри­ческих станций. Отключение этих электродвигателей из-за непра­вильного действия защиты может нарушить нормальную работу электростанции, поэтому защита электродвигателей ответствен­ных механизмов электростанций должна отличаться особой надеж­ностью.

Большое значение для бесперебойной работы промышленных предприятий и особенно собственных нужд электростанции имеет самозапуск электродвигателей. Самозапуск электродвигателей заключается в том, что при кратковременном понижении напряжения в сети, питающей электродвигатели, они не отключаются ипосле восстановления напряжения вновь разворачиваются до нормальной скорости вращения (т. е. «самозапускаются»). Наиболее часто кратковременные понижения напряжения происходят в ре­зультате к. з. и при автоматическом переключении двигателей с од­ного источника питания на другой в результате действия АВР.

Защита электродвигателей должна обеспечивать возможность их самозапуска, т. е. она не должна преждевременно отключать электродвигатели как при понижении напряжения, так и при его восстановлении.

Наибольшее распространение как в промышленности, так и осо­бенно на собственных нуждах электрических станций имеют асинх­ронные электродвигатели.

Наиболее частыми повреждениями в электродвигателях являются междуфазные к. з. в обмотках статора. Междуфазные к. з. вызы­вают значительные разрушения и сопровождаются понижением напряжения в питающей сети с нарушением нормальной работы остальных потребителей. Поэтому защита электродвигателей от междуфазных повреждений является обязательной.

Однофазные замыкания обмотки статора на землю менее опасны, так как сети, от которых питаются электродвигатели, как правило, работают с изолированными нейтралями. Защита электродвига­телей от замыкания на землю устанавливается в тех случаях, когда ток замыкания на землю достигает 5—10 а (см. ниже).

Специальные защиты от витковых замыканий в одной фазе ста­тора не применяются, так как простых способов ее выполнения на сегодняшний день не существует.

Наиболее частым ненормальным режимом для электродвигателей является перегрузка током.

Прохождение повышенных токов сверх определенного времени опасно для электродвигателей. Поэтому на электродвигателях, подверженных перегрузкам, устанавливается защита от перегрузки, которая в зависимости от условий работы и обслуживания электро­двигателей выполняется действующей на сигнал, разгрузку приво­димого механизма или отключение электродвигателя.

В некоторых случаях является недопустимым или нежелатель­ным самозапуск электродвигателей при восстановлении напряже­ния после кратковременного его исчезновения. Такое положение может иметь место по условиям технологии производства или безо­пасности персонала, а также бывает необходимо для ограничения токов самозапуска путем отключения части малоответственных электродвигателей. На таких электродвигателях уста­навливается защита минимального напряжения, действующая на их отключение.

Защита от к. з. между фазами является основной защитой элект­родвигателей, и установка ее обязательна во всех случаях. В качестве защиты электродвигателей от к. з. применяется мак­симальная токовая защита мгновенного действия (токовая отсечка), отстроенная от пусковых токов и токов самозапуска электродвигателей. При недостаточной чувствительности токовой отсечки на мощных электродвигателях 2000 квт и больше, имеющих шесть выводов, может применяться дифференциальная токовая защита. На электродвигателях 5000 квт и более установка дифференциаль­ной защиты считается обязательной.

Электродвигатели напряжением 500 в и ниже,, как правило, за­щищаются от к. з. плавкими предохранителями. Предохранители могут применяться и на электродвигателях более высокого напря­жения, если только разрывная мощность предохранителей доста­точна для разрыва тока к. з.

Для защиты электродвигателей целесообразно применение пе­ременного оперативного тока (рис. 18-6, а), а также реле прямого действия, что упрощает вторич­ную коммутацию и дает суще­ственную экономию контроль­ного кабеля ввиду большого количества электродвигателей на предприятиях и электростан­циях.

Защита от к. з. выполняется, как правило, двухфазной, так как токи замыкания на землю в сетях, от которых питаются дви­гатели, обычно невелики. При этом трансформаторы тока целе­сообразно ставить около выклю­чателя со стороны двигателя. Во всех случаях, когда это воз­можно по чувствительности, преимущество отдается однорелейной схеме защиты (трансформаторы тока включаются на разность токов двух фаз).

Защита по схеме на рис. 18-12, а, выполненная при помощи реле типа РТ-86, применяется для электродвигателей, подвержен­ных перегрузке. При этом отсечка используется в качестве защиты от к. з., а индукционный элемент — для защиты от перегрузки.

Реле РТ-86 имеют два независимых контакта: один — у индукци­онного элемента (сигнальный), другой — у отсечки, действующий на отключение.

Рис. 18-6. Токовая защита двигателей от к. з., выполненная

по однорелейной схеме.

а — иа переменном оперативном токе;

б — на постоянном оперативном токе.