1. Стандартные защиты судовых электроприводов

В соответствии с Правилами Регистра, любой судовой электропривод должен иметь три вида защитных устройств:

1. от токов короткого замыкания;

2. от токов перегрузки;

3. по снижению напряжения ( нулевая или минимальная ).

2. Защиты от токов короткого замыкания

Под коротким замыканием понимают такой аварийный режим работы электрической цепи, при котором ток превышает номинальный в несколько раз Такой ток способен повредить элементы цепи.

К основным причинам возникновения токов короткого замыкания относятся такие:

1. перегрузка электрической цепи;

2. тепловое старение изоляции;

3. человеческие ошибки при проведении работ с электрооборудованием.

2.1.Последствия токов короткого замыкания

Последствия токов короткого замыкания такие:

1. выделение в проводниках большого количества тепла, вследствие чего повреж­дается их изоляция;

2. дополнительно, в электрических машинах и трансформаторах повреждаются обмотки из-за действия электродинамических сил, действующих на рядом расположенные проводники.

На судах в качестве защитных устройств от токов короткого замыкания применяют:

1. предохранители;

2. автоматические выключатели;

3. реле максимального тока.

Все эти устройства действуют мгновенно.

Например, собственное время срабатывания автоматических выключателей в среднем 0,03 с, реле максимального тока - 0,015 с, предохранителей - сотые доли секунды, причем время сгорания плавкой вставки тем меньше, чем больше ток короткого замыкания.

Рис. 111. Схемы защитных устройств от токов короткого замыкания: а - с предохра нителями; б - с автоматическим выключателем; в - с реле максимального тока

В схеме с предохранителями ( рис. 111, а ) предохранители должны устанавливать­ся в каждом линейном проводе ( требование Правил Регистра ).

Предохранители не следует применять для защиты от токов короткого замыкания в обмотках статора 3-фазных асинхронных двигателей. Это объясняется тем, что при коротком замыкании в обмотке статора может сгореть только один предохранитель. При этом двигатель останется работать на 2-х фазах, его скорость уменьшится, а ток увеличится, двигатель может сгореть.

Кроме того, в комплекте с предохранителями обязательно применение трехполюсного выключателя, при помощи которого нужно включать и отключать двигатель.

Поэтому для защиты от токов короткого замыкания 3-фазных электродвигателей предпочтительней применять автоматические выключатели ( рис. 111,б). Они выполня­ют функции одновременно коммутационных и защитных устройств.

При коротком замыкании в любой фазной обмотке асинхронного двигателя все три контакта выключателя размыкаются одновременно.

Автоматические выключатели применяются в сетях переменного и постоянного то­ка.

Реле максимального тока мгновенного действия (рис. 111, в) применяют также в сетях переменного и постоянного тока.

3. Защиты от токов перегрузки

3.1.Причины и последствия токов перегрузки

Под перегрузкой понимают увеличение тока двигателя не более чем в два раза больше по сравнению с номинальным ( ток, превышающий номинальный более чем в два ра­за, считается током короткого замыкания ).

Основной причиной появления токов перегрузки является длительное превышение нагрузки двигателя со стороны механизма - насоса, вентилятора, грузовой лебедки и т.п.

При систематических перегрузках двигателя происходит ускоренное старение изо­ляции обмоток, что в конечном счете приводит к ее повреждению и возникновению межвиткового короткого замыкания.

Для защиты от токов перегрузки применяют электротепловые реле, описанные вы­ше ( см. 1.1.10).