Zabezpieczenia silników o napięciu do

1 kV
Publikacja w ISE.pl: 2001-02-05 19:15:03, Wyświetleń: 5475
Źródło: ,

Zabezpieczenia silników na napięcie do 1 kV: zwarciowe, przeciążeniowe, zanikowe, od zwiększenia obrotów, od wypadnięcia z synchronizmu...

1. Zabezpieczenie zwarciowe - od skutków zwarć w uzwojeniach silników i w doprowadzeniach.

Zakres stosowania.
Każdy silnik powinien mieć zabezpieczenie zwarciowe oddzielne lub wspólne dla grupy silników, ale tak dobrane, aby w przypadku zwarcia występującego w jednym silniku zadziałało zabezpieczenie zwarciowe grupy silników. W układach trójfazowych należy stosować zabezpieczenia zwarciowe w 3 fazach. W układach prądu stałego należy stosować zabezpieczenie zwarciowe na każdym biegunie lub na jednym jeżeli drugi jest uziemiony. W przypadku gdy zastosowano wyłącznik z przekaźnikami lub wyzwalaczami przeciążeniowo-zabezpieczeniowymi, wyłącznik powinien mieć zdolność wyłączenia zwarcia. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony, należy oprócz tego zastosować bezpieczniki, wyłącznik zaś powinien wówczas odpowiadać prądowi ograniczonemu bezpiecznika. Nie należy stosować zabezpieczeń zwarciowych w obwodach wzbudzenia.

Nastawianie zabezpieczenia.
Prąd znamionowy zabezpieczenia zwarciowego (bezpieczników, wyzwalaczy lub przekaźników zabezpieczeniowych) powinien stanowić jak najmniejszą krotność prądu znamionowego zabezpieczanego silnika, tak jednak dużą, aby zabezpieczenie nie reagowało na największe natężenie prądu występującego w zwykłych warunkach pracy, a zwłaszcza przy rozruchu.

2. Zabezpieczenie przeciążeniowe - od skutków przekroczenia dopuszczalnych temperatur granicznych.

Zakres stosowania.
Każdy silnik powinien mieć zabezpieczenie przeciążeniowe. Odstępstwa od tej zasady dopuszczalne są w następujących przypadkach:
a) przy silnikach o prądzie znamionowym mniejszym niż 4A,
b) przy silnikach o mocy nie przekraczającej 10 kW dla pracy ciągłej, których przeciążenie mechaniczne jest mało prawdopodobne (np. napęd pomp odśrodkowych, wentylatorów itp.)
c) przy silnikach stanowiących zespół z własnym transformatorem, który ma swoje zabezpieczenie przeciążeniowe, d) przy silnikach do pracy przerywanej, przy których zabezpieczenia za pomocą wyzwalaczy lub przekaźników nie spełniają swojej roli, natomiast zabezpieczenia zrealizowane z wykorzystaniem czujników temperatury lub zabezpieczeń realizujących obliczeniowy model cieplny silnika nie jest ekonomicznie opłacalne. Nie należy stosować zabezpieczeń przeciążeniowych w obwodach wzbudzenia. W układach trójfazowych bez uziemionego punktu zerowego należy stosować zabezpieczenia przeciążeniowe co najmniej w 2 fazach, a w układach z uziemionym punktem zerowym - zawsze w 3 fazach. W układach prądu stałego należy stosować zabezpieczenia przeciążeniowe co najmniej na jednym biegunie (nieuziemionym).

Nastawianie zabezpieczenia.
Przy pracy ciągłej prąd nastawczy zabezpieczenia przeciążeniowego powinien być nie większy niż 1,1-krotna wartość prądu znamionowego silnika. Czujniki temperaturowe powinny być tak dobrane, aby w żadnym miejscu silnika nie została przekroczona temperatura o 5oC wyższa od temperatury granicznej.

3. Zabezpieczenie zanikowe - od szkodliwych skutków powrotu napięcia po znacznym jego obniżeniu lub zaniku.

Zakres stosowania.
Zabezpieczenie zanikowe należy stosować do silników w następujących przypadkach:
a) gdy obniżenie napięcia uniemożliwia hprawidłową pracę silnika, a zabezpieczenie przeciążeniowe nie jest stosowane;
b) gdy niepożądany jest samorozruch silnika po powrocie napięcia, ze względu na bezpieczeństwo obsługi lub rodzaj procesu technologicznego;
c) gdy nidopuszczalny jest rozruch silnika pierścieniowego bez urządzeń rozruchowych, ze względu na zbyt duże uderzenie prądu, zbyt mały moment rozruchowy i niebezpieczeństwo uszkodzenia silnika;
d) gdy wskazane jest odłączenie pewnych mniej ważnych silników w celu zapewnienia silnikom napędzanym ważne urządzenia możliwości poprawnego samorozruchu po powrocie napięcia; przy tych ostatnich silnikach zabezpieczenia zanikowego wtedy się nie stosuje. Dopuszczalne jest wspólne zabezpieczenie zanikowe zwłoczne dla kilku silników jednej kategorii ważności, zasilanych z jednego układu szyn. Jeżeli w powyższych przypadkach silniki napędzają mechanizmy tworzące zespół o znacznym czasie wybiegu, można stosować zabezpieczenia zanikowe odpowiednio zwłoczne. Przy silnikach napędzających mechanizmy, których postój ze względów technologicznych jest niepożądany, należy stosować jedynie zabezpieczenia zanikowe zwłoczne lub też, zależnie od warunków ruchowych, nie stosować w ogóle zabezpieczeń zanikowych.

4. Zabezpieczenie przed nadmiernym podwyższeniem prędkości obrotowej - od skutków zwarć w uzwojeniach silników i w doprowadzeniach.

Zakres stosowania.
Jeżeli prędkość obrotowa silnika może osiągnąć wartość szkodliwą ze względu na konstrukcję samego silnika lub na pracę mechanizmu napędzanego, to powinno się w skuteczny sposób (np. za pomocą wyłącznika odśrodkowego) uniemożliwić przekroczenie dopuszczalnej wartości prędkości obrotowej silnika.

5. Zabezpieczenie silników synchronicznych w przypadkach wypadnięcia z synchronizmu.

Zakres stosowania.
a) jeżeli możliwy jest samoczynny rozruch silnika, to wystarczy, aby działanie zabezpieczenia polegało na odwzbudzeniu silnika (przez przełączenie uzwojenia wzbudzenia na opór tłumiący), po czym nastąpi rozruch samoczynny;
b) jeżeli rozruch samoczynny nie jest możliwy, zabezpieczenie powinno spowodować odwzbudzenie i odłączenie silnika od sieci. Pojęcie możliwości rozruchu samoczynnego obejmuje zarówno automatykę, jak i koordynację momentów silnika i mechanizmu napędzanego, ewentualnie w tym celu odciążonego.

6. Inne rodzaje zabezpieczeń.

Zakres stosowania.
Inne rodzaje zabezpieczeń należy stosować w miarę potrzeby, jeżeli jest to celowe ze względu na pewność ruchu silnika lub bezpieczeństwo otoczenia (np. zabezpieczenia od przypadkowych napięć dotyku).

2

---