Защита сетей и установок

Для защиты АД применяются следующие виды защит:

1. От перегрузки – тепловые или максимальные реле с зависимой выдержкой времени;

2. От внутренних КЗ – плавкие предохранители или автоматические выключатели с реле мгновенного действия;

3. От понижения напряжения – удерживающие магнитных пускателей или контакторов;

4. 4. Для СД – защита от выпадения из синхронизма - реле направления мощности, включающее форсировку возбуждения (АФВ) при снижении U≤0,85 U_ном.

Схемная реализация приведена на рис. 1.

а) б) в)

Рис. 1. Схемы подключения электродвигателей защитными аппаратами, а- при редких включениях, б,в – при частых включениях.

Защита плавкими предохранителями

Предохранители
Невосстанавливающиеся				Самовосстанавливающиеся
Плавкие			Жидкометаллические
Инерционные	Безинерционные	Токоограничивающие
Свинец и сплавы	Медь, серебро, цинк
Разборные, ПР	Неразборные, НПН
tоткл=0,02 - 0,03 с	tоткл=0,008 - 0,012 с	tоткл ≤ 0,01 с

Предохранители характеризуются:

1. Полным временем отключения дуги: t_откл = t_с + t_д

Где: t_с –время плавления вставки до появления дуги;

t_д – время горения дуги (1÷10 мс)

2. Пограничным током предохранителя : I_погр =( I_ср + I_неср )/2=(1,1÷2) I_ном

3. Фиксацией срабатывания может быть местная или дистанционная сигнализация: встроенные сигнализаторы; бойки, электронные сигнализаторы.

Рис. 3. Конструкция самовосстанавливающего предохранителя «Мицубиси-Дэнки».

1-корпус (изолятор), 2-плавкий элемент (жидкий щелочной металл), 3,4-контактные фланцы, 5-поглотитель давления, 6-сильфон (азот, аргон).

Рис.2. Характеристики предохранителей.

Таблица 1

Достоинства предохранителей	Недостатки
Простота	Опасность неполнофазных режимов
Надежность	Одноразовость срабатывания
Обеспечение селективности	Затраты на восстановление ЭС
Быстродействие	Возможность ошибочных операций при замене
Малая стоимость	Невозможность проверки без перегорания
Жидкометаллические
Многократность срабатывания	Определенность пространственного положения
Высокое быстродействие	Температурные условия
Возможность АПВ	Герметизация

Характеристики состава жидкометаллические предохранителей

Таблица 2

Материал	Tпл, ºС	Tкип, ºС	Уд. Теплота, кДж/кг*к
Na	98	883	1,23
K	63,5	760	0,74
Na(40) и K(60)	25
Hg	-38,9	357	0,139

Принцип действия: испарение при аварийном токе (пары обладают высоким сопротивлением, ограничивающим аварийный ток). Через 2÷4 мс в результате охлаждения металл конденсируется и цепь восстанавливается.

Условия выбора и проверки предохранителей:

1. I_пр≥ I_р;

2. I_в≥ I_р; I_в≥ I_н.дв;

3. I_в≥ I_пик/К_п; К_п=2,5 (легкий пуск t≤10 c);

К_п=1,6 ÷2,0 (тяжелые и частые пуски t≤10 c);

4. I_п.о.≥ I_к⁽³⁾;

5. К_ч = I_к.мин/ I_в≥3 (невзрывоопасная среда); ≥4 (невзрывоопасная среда).

Параметры плавких предохранителей приведены в таблице 3, а времятоковые характеристики этих предохранителей на рис. 7.3 и 7.4.

Таблица 3

Тип	Номинальный ток, А		Предельный отключаемый ток, кА
	Патрона	Плавкой вставки
НПН2-60	60	6;10;16;20;25;32;40;63	10,00
ПН2-100	100	31,5;40;5;63;80;100	100,00
ПН2-250	250	80;100;125;160;200;250	100,00
ПН2-400	400	200;250;315;355;400	40,00
ПН2-600	630	315,400;500;630	25,00
ПП17	1000	500;630;800;1000	120,00
ПР-2	15	6;10;15	0,8/8
	60	15;20;25;35;45;60	1,8/4,5
	100	60;80;100	6,0/11,0
	200	100;125;160;200	6,0/11,0
	350	200;235;260;300;350	6,0/11,0
	600	350;430;500;600	13,0/23,0
	1000	600;700;800;1000	15,0/20,0

Времятоковые характеристики предохранителей ПКТ-10 приведены на рис. П11 и П12.