Защита асинхронных и синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ

5.3.43. На электродвигателях должна предусматриваться защита от многофазных замыканий (см. 5.3.46) и в случаях, оговоренных ниже, защита от однофазных замыканий на землю (см. 5.3.48) защита от токов перегрузки (см. 5.3.49) и защита минимального напряжения (см. 5.3.52 и 5.3.53). На синхронных электродвигателях должна,кроме того, предусматриваться защита от асинхронного режима (см. 5.3.50 и 5.3.51), которая может быть совмещена с защитой от токов перегрузки.

Защита электродвигателей с изменяемой частотой вращения должна выполняться для каждой частоты вращения в виде отдельного комплекта, действующего на свой выключатель.

5.3.44. На электродвигателях, имеющих принудительную смазку подшипников, следует устанавливать защиту, действующую на сигнал и отключение электродвигателя при повышении температуры или прекращения действия смазки.

На электродвигателях, имеющих принудительную вентиляцию, следует устанавливать защиту, действующую на сигнал и отключение электродвигателя при повышении температуры или прекращении действия вентиляции.

5.3.45. Электродвигатели с водяным охлаждением обмоток и активной стали статора, а также с встроенными воздухоохладителями, охлаждаемыми водой, должны иметь защиту, действующую на сигнал при уменьшении потока воды ниже заданного значения и на отключение электродвигателя при его прекращении. Кроме того, должна быть предусмотрена сигнализация, действующая при появлении воды в корпусе электродвигателя.

0. 10. Как обеспечивается защита внутрицеховых электрических сетей 0,4 кВ, содержащих шинопроводы, от повреждений и ненормальных режимов работы?

Ответ: Защита от перегрузки и от КЗ. Например: 1) защита предохранителями и тепловым реле с магнитным пускателем или 2) автоматический выключатель с комбинированным расцепителем.

1.1. Согласно ПУЭ [1] все электрические сети электроустановок делятся

на две группы:

а) защищаемые только от токов короткого замыкания;

б) защищаемые только от токов короткого замыкания и от перегрузки.

Электрические сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания,

обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требова-

ния селективности.

Защите от перегрузки подлежат сети:

внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводками с

горючей наружной оболочкой или изоляцией;

осветительные в жилых, общественных и торговых помещениях, служеб-

но-бытовых помещениях, включая сети для бытовых и переносных электро-

приёмников, а также в пожароопасных помещениях;

силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных

зданиях, в торговых помещениях, когда по условиям технологического про-

цесса может возникнуть длительная перегрузка проводов и кабелей;

во взрывоопасных наружных установках независимо от условий техноло-

гического процесса.

Все остальные сети не требуют защиты от перегрузки и защищаются

только от токов коротких замыканий.

1.2. В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические

выключатели и предохранители. Для обеспечения требования быстродейст-

вия, чувствительности или селективности допускается при необходимости

применение устройств защиты с использованием выносных реле.[1]

1.3. Согласно ГОСТ [3] электроустановка должна быть защищена одним

или несколькими устройствами защитного отключения в случае появления

сверхтоков или недопустимых токов утечки.

0. 11. Как обеспечивается защита электрической сети, содержащей электродвигатели станков, от повреждений и ненормальных режимов работы?

Ответ: Защита от перегрузки и от КЗ. Например: 1) защита предохранителями и тепловым реле с магнитным пускателем или 2) автоматический выключатель с комбинированным расцепителем.

Защита электродвигателей  от токовых перегрузок заключается в своевременном обесточивании электродвигателя при появлении в его силовой цепи или цепи управления больших токов, т. е. при возникновении коротких замыканий.

Для защиты электродвигателей от коротких замыканий применяют плавкие вставки, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем, подобранные таким образом, чтобы они выдерживали большие пусковые сверхтоки, но незамедлительно срабатывали при возникновении токов короткого замыкания.

Для защиты электродвигателей  оттепловых перегрузок в схему подключения электродвигателя включают тепловое реле, имеющее контакты цепи управления – через них подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя.

При возникновении тепловых перегрузок    эти контакты размыкаются, прерывая питание катушки, что приводит к возврату группы силовых контактов в исходное состояние – электродвигатель обесточен.

Простым и надёжным способом  защиты электродвигателя от пропадания фаз будет добавление в схему его подключения дополнительного магнитного пускателя:

3. 12. Как обеспечивается селективное действие плавких предохранителей, установленных каскадно (один - за другим) в электрической сети?

4. Ответ: Селективное действие обеспечивается за счет выбора плавких вставок, имеющих различные время-токовые характеристики, непересекающиеся на карте селективности в зоне действия. Как правило, такие характеристики имекУг разброс зоны срабатывания до 20 %. Это необходимо учитывать. Поэтому при каскадной установке предохранителей не следует из шкалы плавких вставок выбирать соседние номиналы.

0. 13. Как обеспечивается селективное действие токовых отсечек и максимальных токовых защит?

Ответ: Действие токовых отсечек обеспечивается ограничением их зоны действия. Максимальные токовые защиты отстраиваются. путем выдержки времени (ступенью селективности), принимаемой равной как правило 0,4-0,6 с.

0. 14. Какие методы и технические средства используются для защиты электрических сетей с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю?

Ответ: Трансформаторы тока нулевой последовательности и обмотка по схеме «разомкнутый треугольник» трансформатора напряжения. При ОЗЗ появляется ток во вторичной обмотке указанного трансформатора тока у напряжение на разомкнутой обмотке ТН. Последовательным отключением фидеров определяют поврежденный и далее локализуют место повреждения изоляции. (4,4)

0. 15. Какие требования предъявляются ПУЭ к защитам силовых трансформаторов?

Ответ: 4 типа защиты: 1) защита от перегрузки 2) защита от КЗ 3) защита

дифференциальная 4) газовая защита.

3.2.51. Для трансформаторов¹ должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

3) витковых замыканий в обмотках;

4) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

5) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

6) понижения уровня масла;

7) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ;

8) однофазных замыканий на землю в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности (см. 3.2.96).

Рекомендуется, кроме того, применение защиты от однофазных замыканий на землю на стороне 6-35 кВ автотрансформаторов с высшим напряжением 220 кВ и выше.

0. 16. Для каких целей могут использоваться устройства автоматического повторного включения?

Ответ: АПВ - автоматическое повторное включение, используется для повторной подачи напряжения в сеть, направленное на восстановление питания в случае неустойчивого короткого замыкания.