Контрольные вопросы

1. Как расположены блоки управления и защиты в энергоэффективной электрической машине?

2. Описать работу системы управления и защиты энергоэффективной электрической машины.

3. Как проводится оценка энергетической эффективности электрической машины со встроенной системой управления и защиты?

5. Сделать предложения по повышению энергетической эффективности работы электрической машины в режиме двигателя.

Раздел 4 Выбор аппаратуры защиты Тема 4.1. Требования к выбору аппаратуры защит

В электроустановках, присоединенных к сети 0,4 кВ, для любого вида присоединения должны быть обеспечены:

1. Нормальный режим работы. Номинальные напряжения и токи аппаратов и допустимые токи кабелей должны соответствовать номинальному напряжению и длительному расчетному току нагрузки. Исполнение аппаратов и типы кабелей должны соответствовать условиям их эксплуатации.

2. Стойкость при КЗ. Аппараты и кабели должны быть стойкими при КЗ, а аппараты защиты – надежно отключать расчетные токи КЗ

3. Защита от всех типов КЗ. Параметры аппаратов защит и кабелей должны обеспечивать достаточную чувствительность защиты ко всем видам КЗ в конце защищаемой зоны. Рекомендуется применять автоматические выключатели с комбинированным расцепителем, элемент с зависимой характеристикой которого является резервной защитой. Должны обеспечиваться селективность (отключение только поврежденного участка), надежность (срабатывание при появлении условий на срабатывание и несрабатывание при их отсутствии), быстродействие защиты. Быстрое отключение КЗ обеспечивает стойкость аппаратов и кабелей к термическому действию токов КЗ, снижает длительность перерывов питания электроприемников, облегчает последующий самозапуск электродвигателей, обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, предотвращает возможность нарушения синхронной параллельной работы маломощных аварийных генераторов, а также синхронных электродвигателей.

4. Защита от ненормальных режимов – длительной перегрузки электродвигателей, подверженных перегрузкам по технологическим причинам, а также проводов и кабелей в случаях предусмотренных ПУЭ [1]. При пуске и самозапуске электродвигателей аппараты защиты не должны отключать цепь, а сечение кабелей должно обеспечивать достаточный для разворота электродвигателей уровень напряжения на их зажимах.

Для защиты людей и животных при косвенном прикосновении должно быть выполнено автоматическое отключение питания с применением системы TN-C-S. Разделение PEN-проводника на нулевой защитный (РЕ) и нулевой рабочий (N) проводники следует выполнять на вводном щитке. При питании таких электроустановок от встроенных и пристроенных подстанций должна быть применена система TN-S, при этом нулевой рабочий проводник должен иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников на всем его протяжении.

Тема 4.2 Защита от длительной перегрузки

Номинальный ток теплового расцепителя I_т.р. определяется по формулам:

для осветительной нагрузки

I_т.р. = 1,1 I_н , (4.1)

для асинхронного двигателя

I_т.р. ≥ I_п / α , (4.2)

где α = 2,5 для асинхронных двигателей с к.з. ротором при легком пуске (5-10с);

α = 1,6-2 – при тяжелом пуске (до 40с) или частоте пусков более 15-ти в час.

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя I_эм должен быть больше пускового тока двигателя или самозапуска нескольких двигателей I_п, подключенных к автомату:

I_эм = К_н ^. I_п , (4.3)

где К_н – коэффициент надежности.

Коэффициент надежности К_н=1,4.