3tom269

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 540

Tablica 8.14. Dobór zabezpieczeń dla silników elektrycznych o napięciu znamionowym 1 kV i niższym

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 540

^!) Dla silników zainstalowanych w miejscach zagrożonych wybuchem i zasilanych z sieci izolowanych względem ziemi, należy w uzasadnionych przypadkach stosować dodatkowo zabezpieczenia od zwarć doziemnych jednej fazy (bieguna) działające na wyłączenie silnika.

Rodzaj zakłócenia	Wymagane rodzaje zabezpieczeń dla silników				Sposób działania zabezpieczeń
	indukcyj nych	synchronicznych	prądu stałego	innych
Zwarcie w uzwojeniach	nadprądowe z zastosowaniem bezpieczników, wyzwalaczy lub przekaźników^1’				bezzwłocznie na wyłączenie silnika
Przeciążenie	temperaturowe, nadprądowe cieplne lub nadprądowe o charakterystyce zależnej				na urządzenie sygnalizacyjne. odciążenie lub wyłączenie silnika
Obniżenie lub zanik napięcia	podnapięciowc				ze zwłoką lub bezzwłocznie na wyłączenie silnika zabezpieczonego lub innych dla odciążenia sieci
Nadmierny wzrost prędkości obrotowej	—		zabezpieczenie reagujące na prędkość obrotową		na wyłączenie silnika
Wypadnięcie z synchronizmu	nie dotyczy	nadprądowe reagujące na pulsację prądu w uzwojeniach stoja-na lub na pojawienie się prądu przemiennego w uzwojeniu wirnika albo kierunkowe mocy biernej	nic dotyczy		na odwzbudzenie silnika, gdy jest możliwy jego samoczynny rozruch, albo na wyłączenie silnika i jego odwzbudzenie, gdy samoczynny rozruch nie jest możliwy

Prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej powinien być tak dobrany, aby nie ulegała ona przepaleniu podczas rozruchu silnika. Prąd ten wyznacza się z warunku

l_b = —    (8.80)

a

w którym: I_rM — największa wartość prądu występująca podczas rozruchu silnika, a — współczynnik zależny od rodzaju wkładki bezpiecznikowej.

Wyzwalacze pierwotne łub zabezpieczenia przekaźnikowe stosuje się dla silników o mocy do 2 MW, a także dla silników o mocy większej niż 2 MW z wyprowadzonymi końcówkami uzwojeń w liczbie trzech.

Wartość rozruchową przekaźnika dobiera się z warunku

/_r = (i,4-2)/,_M-^-    rs.si)

przy czym I_rM — wartość skuteczna prądu rozruchu lub samorozruchu (należy przyjąć wartość większą).

Współczynnik czułości

kc =

2

(8.82)

gdzie — minimalny prąd zwarcia dwufazowego na zaciskach silnika.

W przypadku silników o mocy większej niż 2 MW z wyprowadzonymi końcówkami uzwojeń w liczbie sześciu jako zabezpieczenie od zwarć międzyfazowych stosuje się zabezpieczenie różnicowe stabilizowane lub niestabilizowane (może być w wykonaniu dwufazowym). Prąd rozruchowy zabezpieczenia stabilizowanego nie powinien być większy niż 0,5/,_v silnika, a współczynnik stabilizacji k_h - 0,2h-0,4.

Prąd rozruchowy przekaźników niestabilizowanych powinien być zawarty w przedziale (0,8-4-1,2)/* silnika.

8.10.3. Zabezpieczenia od zwarć doziemnych

Zgodnie z tablicą 8.13 — dla silników o mocy większej niż 1 MW —jako zabezpieczenie od zwarć doziemnych stosuje się zabezpieczenie nadprądowe, zasilane z przekładnika ziemnozwarciowego (typu Ferranti). Zabezpieczenie działa na wyłączenie z opóźnieniem (0,2 h-0,5 s) lub na sygnalizację. Prąd rozruchowy zestawu przekładnik-przekaźnik wyznacza się z zależności

/,-Mh    (⁸-⁸³>

przy czym: I_u— prąd ziemnozwarciowy odpowiadający pojemności zabezpieczanej linii do silnika, — współczynnik bezpieczeństwa.

Przy tak przyjętym prądzie rozruchu musi być spełniony warunek czułości

_kc = h™^₂    (8.84)

I r

w którym: /y, — minimalna wartość prądu ziemnozwarciowego przy zwarciu bezpośrednim na zaciskach silnika, I_r — powrotna wartość prądu rozruchu zabezpieczenia.

Minimalną wartość prądu ziemnozwarciowego I_kmj„ określa się w zależności od sposobów połączenia punktu neutralnego sieci, a zatem:

—    w sieci z izolowanym punktem neutralnym jest ona równa składowej biernej prądu zwarcia doziemnego odpowiadającej pojemności doziemnej całej sieci galwanicznie połączonej;

—    w sieci z punktem neutralnym uziemionym przez rezystor odpowiada składowej czynnej prądu zwarciowego:

—    w sieci z kompensacją prądu zwarcia doziemnego jest równa składowej czynnej prądu zwarciowego, odpowiadającej 5% składowej biernej prądu przez kompensacją.

Zabezpieczenie to powinno działać:

—    przy I_r< 2 A z opóźnieniem 0,34-0,5 s na wyłączenie lub sygnalizację;

—    przy l_r> 2 A bezzwłocznie na wyłączenie lub sygnalizację.

Nie zaleca się przyjmować pierwotnej wartości prądu rozruchu większej niż 5 A.

8.10.4. Zabezpieczenia przeciążeniowe

Zabezpieczenia te stosuje się w wykonaniu dwu- lub trójfazowym. Zabezpieczenie może działać na:

wyłączenie, jeżeli dopuszcza to technologia procesu produkcyjnego; sygnalizację;

urządzenie do samoczynnego odciążenia silnika.

Może ono być wykonane z wykorzystaniem: przekaźników nadprądowych z elementami cieplnymi, przekaźników indukcyjnych o charakterystyce zależnej.