538

34. AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 538

Zabezpieczenia od przeciążeń ruchowych

Zabezpieczenia od przeciążeń ruchowych mogą być wykonane jako dwu- lub trójfazowe przy wykorzystaniu przekaźników termicznych lub nadprądowych o charakterystyce zależnej. Mogą one działać na urządzenie sygnalizacyjne, na odciążenie lub na wyłączenie silnika; wybór sposobu działania zależy od charakteru i warunków' technologicznych urządzenia napędzanego przez silnik.

Z dwóch podanych rozwiązań korzystniejsze jest zabezpieczenie z przekaźnikami termicznymi, z uwagi na możliwość dopasowania ich cieplnej stałej czasowej do stałej czasowej zabezpieczonego silnika. Prąd rozruchowy przekaźników termicznych wybiera się równy prądowi znamionowemu silnika.

Silniki przeznaczone do pracy ciągłej można zabezpieczać przekaźnikami nad-prądowymi o charakterystyce zależnej lub częściowo zależnej. W tym przypadku prąd rozruchowy zabezpieczenia wyznacza sie wg wzoru

1, = Jo-lti.    (34.30)

k,&,

w którym: kt, = 1,05; k„ — współczynnik powrotu zastosowanego przekaźnika.

Zwloką czasowa przekaźnika nie może być krótsza od czasu rozruchu silnika.

Zabezpieczenie od obniżenia lub zaniku napięcia

Zabezpieczenie od obniżenia lub zaniku napięcia zasilającego należy stosować, gdy;

1.    Samorozruch silnika po powrocie napięcia jest niedopuszczalny ze względu na konstrukcję i warunki rozruchu silnika, warunki procesu technologicznego lub na

bezpieczeństwo obsługi.

2.    Zabezpieczenie może służyć do wyłączania mniej ważnych ruchowo silników, nie wyłączonych przez przekaźniki wykonawcze zabezpieczeń urządzeń technologicznych, w celu ułatwienia samorozruchu silników ważnych.

Zabezpieczenie to jest realizowane za pomocą dwóch przekaźników podna-pięciowych zasilanych napięciami międzyfazowymi, współpracującymi z przekaźnikiem czasowym. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest centralne zabezpieczenie podnapięciowe dwustopniowe, obejmujące swym działaniem grupę silników, wśród których są zarówno silniki nie dopuszczone do samorozruchu, jak i silniki mniej ważne.

Wartość napięcia rozruchowego przyjmuje się w granicach 60-i-70% napięcia znamionowego silnika.

Pierwszy stopień czasowy zabezpieczenia, obejmujący silniki mniej ważne nie przeznaczone do samorozruchu, których szybkie wyłączenie ma umożliwić innym silnikom samorozruch po krótkotrwałym obniżeniu lub zaniku napięcia, dobiera się nie dłuższy niż 0,5 s.

Zwłokę czasową drugiego stopnia wybiera się co najmniej o 0,5 s dłuższą od najdłuższego czasu zadziałania zabezpieczeń od zwarć między fazowych, zainstalowanych w sieci, w której pracują zabezpieczone silniki,

Zabezpieczenia od wypadnięcia z synchronizmu silników synchronicznych

Najprostszym w realizacji zabezpieczeniem od wypadnięcia z synchronizmu silników synchronicznych jest jedno- lub dwufazowe zabezpieczenie nadprądowe zwloczne reagujące na pulsacje prądu w uzwojeniu stojana. Impuls od członów prądowych przekaźnika, których prąd rozruchowy dobiera się w zakresie (1,3+ 1,4)/™, doprowadza się do dodatkowego przekaźnika pomocniczego o opóźnionym powrocie (czas powrotu 0,5 -t-1 s), którego zestyk znajduje się w obwodzie pobudzenia członu czasowego przekaźnika nadprądowe go z włócz n ego. Zwłokę czasową zabezpieczenia nastawia się o stopień czasowy dłuższą od czasu zadziałania zabezpieczeń od przeciążeń ruchowych silnika.

Innym rozwiązaniem tego samego zabezpieczenia jest przekaźnik bierno-mo-cowy, reagujący na zmianę kierunku przepływu mocy biernej, jaka następuje w warunkach niedowzbudzenia silnika.

Zabezpieczenia od wypadnięcia z synchronizmu powinny powodować wyłączenie silnika oraz jego odwzbudzenia, a jeśli możliwy jest samorozruch silnika — tylko odwzbudzenie.

34.4.2. Zabezpieczenia silników o napięciu znamionowym do 1 kV

Zasadę wyboru rodzajów zabezpieczeń elektroenergetycznych silników prądu przemiennego o napięciu znamionowym do 1 kV ilustruje tabl. 34.9. Przy projektowaniu układów zabezpieczeń należy ponadto uwzględnić poniższe zalecenia [34.4, 34.7, 34.8]:

1. Dla silników zainstalowanych poza miejscem zagrożonym wybuchem można nie stosować zabezpieczeń od przeciążeń jeżeli:

a) prąd znamionowy silnika jest mniejszy niż 4 A, a brak zabezpieczenia nie spowoduje przy przeciążeniu uszkodzenia urządzenia napędzanego;

Tablica 34.9. Rodzaje zabezpieczeń silników prądu przemiennego o napięciu znamionowym do 1 kV

Rodzaj | Rodzaj silnika zakłócenia ■ . . . . 1 , indukcyjny | synchroniczny		Sposób działania zabezpieczeń
Zwarcie w uzwojeniach Przeciążenie ruchowe	nadprądowe w trzech fazach z zastosowaniem i bezzwłocznie na wyłączenie sihu- bezpicęzników* wyzwalaczy lub przekaźników j ka
	temperaturowe, nadprądowe termiczne lub j na urządzenie sygnalizacyjne, od« nadprądowe o charakterystyce zależnej | ciążenie lub wyłączenie silnika
Obniżenie Jub zanik napięcia	ze 2włóką lub bezzwłoczne pa wy-pod napięciowe łączenie silnika zabezpieczonego lub innych dla odciążenia sieci
Wypadnięcie z synchronizmu	nadprądowe reagujące na pul-sację prądu w uzwojeniach sto-| ja na lub na pojawienie się prą-” j du przemiennego w uzwojeniu ' wirnika albo kierunkowe mocy | biernej	na odwzbudzenie silnika gdy jest możliwy jego samoczynny rozruch albo na wyłączenie silnika i jego odwzbudzenie, gdy samo* czynny rozruch jest niemożliwy

b)    moc znamionowa silnika przeznaczonego do pracy ciągłej nie przekracza 10 kW i przeciążenie jego jest mało prawdopodobne;

c)    zabezpieczenia wykonane przy użyciu wyzwalaczy lub przekaźników dla silników przeznaczonych do pracy przerywanej nie spełniają swojej roli i stosowanie zabezpieczeń nadprądowych termicznych nie jest ekonomicznie uzasadnione;

d)    silnik stanowi zespół z transformatorem, mającym zabezpieczenie od przeciążeń o tak dobranej charakterystyce działania, że chroni również silnik.

2.    Zabezpieczenia od przeciążeń silników trójfazowych należy instalować:

a) w sieciach z uziemionym punktem gwiazdowym — w trzech fazach;

b) w sieciach z izolowanym punktem gwiazdowym — co najmniej w dwóch

fazach.

3.    Dla silników' zainstalowanych w miejscach zagrożonych wybuchem i zasilanych z sieci izolowanych względem ziemi należy w uzasadnionych przypadkach stosować dodatkowo zabezpieczenie od zwarć doziemnych jednej fazy, działające na wyłączenie.