8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 542
W przypadku przekaźników cieplnych określa się prąd rozruchowy za pomocą tzw. prądu bazowego, wybieranego wg zależności
/B = (0,8-1,2)/* 4- (8.85)
przy czym IN — prąd znamionowy silnika.
Czas zadziałania przekaźnika określa zależność
(8.86)
I2 — I
gdzie: t — czas zadziałania; r — stała czasowa; 1„ — prąd bazowy; I — prąd przekaźnika; Ip—prąd obciążenia wstępnego, dla przekaźników bez pełnej pamięci przyjmowany jako równy zeru; k — stała, podawana zazwyczaj przez wytwórcę, wynosząca najczęściej 1,04-1,2.
Prąd rozruchowy 1, przekaźnika indukcyjnego określa zależność L =1,3 IN (8.87)
Zwłoka czasowa zabezpieczenia powinna przekraczać czas trwania rozruchu silnika. Zabezpieczenie powinno działać na sygnał lub wyłączenie w zależności od ciągłości dozoru pracy silników i kwalifikacji nadzorującego personelu.
Zabezpieczenie to stosuje się w celu wyłączenia z ruchu napędów, dla których samoroz-ruch jest niedopuszczalny ze względu na:
— bezpieczeństwo obsługi;
— wymagania procesu technologicznego;
— konieczność odłączenia mniej ważnych silników, celem umożliwienia samorozruchu po cyklu SZR szczególnie ważnych napędów;
— nieprzystosowanie silnika do samorozruchu.
Układ pomiarowy może być indywidualny lub centralny, np. dla sekcji szyn, przy czym zawsze jest zbudowany z dwóch przekaźników podnapięciowych, a zestyki członów wykonawczych są połączone szeregowo.
Zabezpieczenie powinno być wyposażone w blokadę od:
— zaniku napięcia spowodowanego zwarciem w obwodach napięciowych;
— otwarcia (przypadkowego) odłącznika w polu pomiaru napięcia.
Napięcie rozruchowe wyznacza się z warunku
l/r = (0,5=0,8)17^4- (8.88)
* u
przy czym UN — napięcie znamionowe sieci.
Podczas samorozruchu grupy silników po cyklu SZR napięcie na szynach zasilających silniki nie może być niższe niż 0,7 wartości znamionowej.
Zwłokę układu podnapięciowego ustala się z zachowaniem następujących kryteriów:
— dla silników mniej ważnych (nie biorących udziału w samorozruchu) opóźnienie należy przyjmować o jeden stopień dłuższe od czasu własnego szybko działających zabezpieczeń zwarciowych, jednak nie większe niż 0,4 s;
— dla silników przewidywanych do samorozruchu opóźnienie powinno być o jeden stopień mniejsze od czasu, po którym rozruch nie jest już dozwolony;
— dla silników, których samorozruch jest niedopuszczalny, wyłączenie winno być bezzwłoczne.
Stosuje się jedno z trzech rozwiązań zabezpieczeń reagujących na:
a) kołysanie prądu w uzwojeniu stojana,
b) pojawienie się prądu przemiennego w uzwojeniu wzbudzenia silnika,
c) kierunek przepływu mocy biernej.
Jako zabezpieczenie od wypadnięcia silnika z synchronizmu — ze względu na brak krajowej aparatury do realizacji zabezpieczenia rodzaju a) — stosuje się zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne, dla którego parametr rozruchowy i zwłoczny wyznacza się z warunków
(8.89)
(8.90)
I, — (1,3 -5- l,4)/v t = t^x + At
w których: IN — prąd znamionowy silnika, — maksymalny czas działania zabezpieczeń zwarciowych w danej linii.
Zabezpieczenia wymienione w p. a-i-c) działają na wyłączenie wyłącznika zasilania. W przypadku, gdy silnik jest przewidziany do samorozruchu (po chwilowym zaniku napięcia), zamiast na wyłączenie zasilania może działać na wyłączenie jego wzbudzenia.
Zabezpieczenie temperaturowe ma za zadanie wykrycie przeciążeń cieplnych na podstawie oceny:
— maksymalnej temperatury uzwojeń stojana,
— czasu trwania przeciążenia cieplnego będącego funkcją przeciążenia,
— składowej kolejności przeciwnej prądu pojawiającego się w uzwojeniu silnika w wyniku pracy niepełnofazowej.
Zabezpieczenie wymaga zainstalowania sond temperaturowych wmontowanych w uzwojenie silnika (podczas montażu). Zabezpieczenia temperaturowe są stosowane dla silników niskiego napięcia o mocy nie przekraczającej 150 kW.
Doświadczenia eksploatacyjne potwierdzają podawane przez literaturę dane, że liczba zwarć przemijających występujących w sieciach napowietrznych kształtuje się na poziomie ok. 70% wszystkich zaistniałych zakłóceń o charakterze zwarciowym. Około 75% z nich zanika po czasie 0,3 -s-1 s, pozostałe zaś — po czasie kilku sekund. Zjawisko to zostało wykorzystane przez wprowadzenie urządzeń do samoczynnego ponownego załączania w liniach napowietrznych i napowietrzno-kablowych.
Urządzenia samoczynnego ponownego załączania wyłącznika można podzielić ze względu na:
— czas trwania przerwy bezprądowej (szybki, powolny);
— liczbę torów prądowych, w których wyłącznik jest załączany i wyłączany (jedno-, trójfazowe);
— liczbę wykonywanych łączeń (jedno- lub wielokrotny, zwykle dwukrotny). Samoczynne powtórne załączanie szybkie stosuje się wówczas, gdy czas przerwy
beznapięciowej wynosi 0,4-f-1 s, a w układzie automatyki nie ma kontroli parametrów