انواع حفاظت برای موتورهای الکتریکی ناهمزمان. حفاظت از موتورهای الکتریکی مدار حفاظتی برای موتورهای الکتریکی ناهمزمان اصل کارکرد موتور

معرفی

ماشین های الکتریکی به طور گسترده در نیروگاه ها، در صنعت، در حمل و نقل، در هوانوردی، در سیستم های کنترل و تنظیم خودکار و در زندگی روزمره استفاده می شود. آنها انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی (مولدها) و برعکس، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.

هر ماشین الکتریکی را می توان هم به عنوان ژنراتور و هم به عنوان موتور استفاده کرد. به این خاصیت برگشت پذیری می گویند. همچنین می توان از آن برای تبدیل یک نوع جریان به دیگری (فرکانس، تعداد فازها) استفاده کرد جریان متناوب، ولتاژ) به انرژی نوع دیگری از جریان می رسد. به چنین ماشین هایی مبدل می گویند. ماشین های الکتریکی بسته به نوع جریان نصب برقکه در آن باید کار کنند به ماشین ها تقسیم می شوند جریان مستقیمو ماشین های AC ماشین های AC می توانند تک فاز یا چند فاز باشند. پرکاربردترین آنها موتورهای آسنکرون و موتورها و ژنراتورهای سنکرون هستند.

اصل کار ماشین های الکتریکی مبتنی بر استفاده از قوانین القای الکترومغناطیسی و نیروهای الکترومغناطیسی است.

موتورهای الکتریکی مورد استفاده در صنعت و زندگی روزمره به صورت سری تولید می شوند که نشان دهنده مجموعه ای از ماشین های الکتریکی با قدرت فزاینده هستند که طراحی یکسانی دارند و مجموعه ای از نیازهای عمومی را برآورده می کنند. سری های هدف ویژه به طور گسترده استفاده می شود.

حفاظت از موتورهای الکتریکی مدار حفاظت موتور

هنگام کار با موتورهای الکتریکی ناهمزمان، مانند هر تجهیزات الکتریکی دیگر، ممکن است نقص هایی رخ دهد - نقص هایی که اغلب منجر به عملکرد اضطراری و آسیب موتور می شود. شکست زودرس آن

عکس. 1

قبل از اینکه به روش های محافظت از موتورهای الکتریکی بپردازیم، ارزش دارد که اصلی ترین و رایج ترین علل عملکرد اضطراری موتورهای الکتریکی ناهمزمان را در نظر بگیریم:

· اتصال کوتاه تک فاز و بین فاز - در کابل، جعبه ترمینال موتور الکتریکی، در سیم پیچ استاتور (به محفظه، اتصال کوتاه را قطع کنید).

اتصال کوتاه خطرناک ترین نوع نقص در موتور الکتریکی است، زیرا با وقوع جریان های بسیار زیاد همراه است که منجر به گرم شدن بیش از حد و سوختن سیم پیچ های استاتور می شود.

· اضافه بار حرارتی موتور الکتریکی - معمولاً زمانی رخ می دهد که چرخش شفت بسیار دشوار است (شکست یاتاقان، ورود زباله به مارپیچ، راه اندازی موتور تحت بار زیاد یا توقف کامل آن).

یکی از علل شایع اضافه بار حرارتی یک موتور الکتریکی که منجر به عملکرد غیرعادی می شود، از بین رفتن یکی از فازهای تغذیه است. این منجر به افزایش قابل توجه جریان (دو برابر جریان نامی) در سیم پیچ های استاتور دو فاز دیگر می شود.

نتیجه اضافه بار حرارتی موتور الکتریکی گرم شدن بیش از حد و از بین رفتن عایق سیم پیچ های استاتور است که منجر به اتصال کوتاه سیم پیچ ها و عدم استفاده از موتور الکتریکی می شود.

حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار جریان شامل خاموش کردن به موقع موتور الکتریکی در زمانی که جریان های زیادی در مدار قدرت یا مدار کنترل آن ظاهر می شود، یعنی زمانی که اتصال کوتاه رخ می دهد، می باشد. برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اتصال کوتاه، فیوز، رله الکترومغناطیسی، قطع کننده مداربا یک رهاسازی الکترومغناطیسی، به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که بتوانند جریان‌های اضافه راه‌اندازی بزرگ را تحمل کنند، اما با وقوع جریان‌های اتصال کوتاه، فوراً فعال می‌شوند.

برای محافظت از موتورهای الکتریکی از اضافه بارهای حرارتی، یک رله حرارتی در مدار اتصال موتور الکتریکی گنجانده شده است که دارای کنتاکت های مدار کنترل است - از طریق آنها، ولتاژ به سیم پیچ استارت مغناطیسی تامین می شود.

موتورهای الکتریکی هر دو AC و DC نیاز به محافظت در برابر اتصال کوتاه، گرمای بیش از حد حرارتی و اضافه بارهای ناشی از شرایط اضطراری یا نقص در فرآیند تکنولوژیکی دارند که آنها واحدهای قدرت هستند. برای جلوگیری از چنین شرایطی، صنعت چندین نوع دستگاه تولید می کند که به طور جداگانه یا در ترکیب با وسایل دیگر، یک واحد حفاظت موتور را تشکیل می دهد.

روش های محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار

علاوه بر این، در مدارهای مدرنلزوماً شامل عناصری است که برای محافظت جامع از تجهیزات الکتریکی در صورت خرابی ولتاژ در یک یا چند فاز برق طراحی شده است. در چنین سیستم هایی، برای از بین بردن شرایط اضطراری و به حداقل رساندن آسیب در هنگام وقوع، اقدامات پیش بینی شده توسط "قوانین ساخت تاسیسات الکتریکی" (PUE) انجام می شود.

خاموش کردن موتور توسط رله حرارتی جریان

برای جلوگیری از خرابی موتورهای الکتریکی ناهمزمان که در مکانیزم ها، ماشین آلات و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که امکان افزایش بار روی قسمت مکانیکی موتور در صورت خرابی وجود دارد. فرآیند تکنولوژیکی، از دستگاه های محافظ اضافه بار حرارتی استفاده کنید. مدار حفاظت از اضافه بار حرارتی که در شکل بالا نشان داده شده است، شامل یک رله حرارتی برای موتور الکتریکی است که دستگاه اصلی اجرای قطعی آنی یا زمان دار مدار برق است.

رله موتور الکتریکی از نظر ساختاری از یک مکانیسم زمان بندی قابل تنظیم یا دقیقاً مشخص، کنتاکتورها و یک سیم پیچ الکترومغناطیسی و یک عنصر حرارتی تشکیل شده است که سنسوری برای وقوع پارامترهای حیاتی است. دستگاه ها، علاوه بر زمان پاسخ، می توانند با بزرگی اضافه بار تنظیم شوند، که امکانات کاربرد را گسترش می دهد، به ویژه برای مکانیسم هایی که در آن، با توجه به فرآیند تکنولوژیکی، افزایش کوتاه مدت بار بر روی قسمت مکانیکی موتور الکتریکی امکان پذیر است.
از معایب عملکرد رله های حرارتی می توان به عملکرد بازگشت به حالت آماده باش اشاره کرد که با تنظیم خودکار خودکار یا کنترل دستی انجام می شود و به اپراتور اطمینان نسبت به راه اندازی غیرمجاز تاسیسات الکتریکی پس از فعال سازی نمی دهد.

مدار راه اندازی موتور با استفاده از دکمه های استارت، توقف و استارت الکترومغناطیسی انجام می شود که قدرت سیم پیچ آن را کنترل می کنند که در شکل نشان داده شده است. راه اندازی توسط کنتاکتورهای استارت انجام می شود که با اعمال ولتاژ به سیم پیچ استارت مغناطیسی بسته می شوند.

این مدار حفاظت جریان موتور الکتریکی را اجرا می کند؛ این عملکرد توسط یک رله حرارتی انجام می شود که هنگامی که جریان نامی از تمام، دو یا یک فاز منبع تغذیه عبور می کند، یکی از پایانه های سیم پیچ را از زمین جدا می کند. رله محافظ نیز در صورت وقوع اتصال کوتاه در مدارهای برق به موتور الکتریکی، بار را خاموش می کند. دستگاه محافظ حرارتی بر اساس اصل باز شدن مکانیکی پایانه های کنترل به دلیل گرمایش عناصر مربوطه عمل می کند.

دستگاه های دیگری نیز برای خاموش کردن موتور الکتریکی در صورت بروز مشکل طراحی شده اند. خطوط برقو مدارهای کنترل جریان اتصال کوتاه. آنها انواع مختلفی دارند که هر کدام یک عمل شکستن تقریباً آنی و بدون مکث زمانی ایجاد می کنند. چنین تجهیزاتی شامل فیوزها، رله های الکتریکی و الکترومغناطیسی است.

استفاده از وسایل الکترونیکی خاص

اقدامات پیچیده حفاظتی موتور وجود دارد که توسط مهندسین با تجربه در هنگام طراحی سیستم های الکتریکی که برای مقابله همزمان طراحی شده اند استفاده می شود. موقعیت های اضطراریمانند غیرمجاز، کارکرد در دو فاز، عملکرد در ولتاژ ضعیف یا بالا، اتصال کوتاه تک فاز مدار الکتریکیبه زمین در سیستم هایی با خنثی ایزوله.

این شامل:

اینورترهای فرکانس،

شروع کننده های نرم،

دستگاه های بدون تماس

استفاده از مبدل های فرکانس

مدار حفاظتی موتور الکتریکی که به عنوان بخشی از مبدل فرکانس نشان داده شده در شکل زیر پیاده سازی شده است، قابلیت های سخت افزاری دستگاه را برای مقابله با خرابی موتور الکتریکی با کاهش خودکار جریان در هنگام راه اندازی، توقف و اتصال کوتاه فراهم می کند. علاوه بر این، حفاظت از موتور الکتریکی توسط مبدل فرکانس با برنامه ریزی عملکردهای فردی، مانند زمان پاسخگویی حفاظت حرارتی، که توسط کنترل کننده دمای موتور فعال می شود، امکان پذیر است.

مبدل فرکانس به عنوان بخشی از عملکرد خود دارای کنترل حفاظت رادیاتور و تنظیم ولتاژ بالا و پایین است که می تواند در شبکه ها به دلایل شخص ثالث ایجاد شود.

از ویژگی های کنترل فرآیند کار الکتروموتورها در سیستم دارای مبدل فرکانس می توان به قابلیت ها اشاره کرد کنترل از راه دوراز یک کامپیوتر شخصی، که با استفاده از یک پروتکل استاندارد متصل می شود و سیگنال ها را به کنترل کننده های کمکی که سیگنال های فرآیند کلی را پردازش می کنند، ارسال می کند. می توانید از مقاله درباره عملکرد مبدل های فرکانس اطلاعات بیشتری کسب کنید.

استارترهای نرم و SES

با ارزان‌تر شدن دستگاه‌هایی که از جدیدترین عناصر نیمه‌رسانا استفاده می‌کنند، استفاده از استارت‌های نرم و سیستم‌های حفاظت بدون تماس برای محافظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان توصیه می‌شود.

یکی از متداول‌ترین روش‌های حفاظت از الکتروموتورهای سه فاز، هم قفس سنجابی و هم روتور زخمی، سیستم‌های حفاظت غیر تماسی الکترونیکی (CPPS) هستند. یک نمودار عملکردی که نمونه ای از اجرای دستگاه حفاظت موتور SIEZ را نشان می دهد در زیر آورده شده است.

SIEZ از موتورهای الکتریکی در صورت شکستن هر سیم فاز، افزایش جریان بالاتر از مقدار نامی، گیر کردن مکانیکی آرمیچر (روتور) و عدم تقارن ولتاژ غیرقابل قبول بین فازها محافظت می کند. اجرای توابع با استفاده از شنت ها و ترانسفورماتورهای جریان L1، L2 و L3 در مدار امکان پذیر است.

علاوه بر این، سیستم ها ممکن است شامل گزینه های اضافیمانند نظارت بر مقاومت عایق قبل از شروع، سنسورهای دما از راه دور و حفاظت از جریان زیر.

مزایای SES نسبت به مبدل‌های فرکانس، جمع‌آوری مستقیم داده‌ها از طریق سنسورهای القایی است که تأخیر پاسخ را حذف می‌کند و همچنین هزینه نسبتاً پایین را به شرطی که دستگاه‌ها هدف حفاظتی داشته باشند.

اضافه بارهای حرارتی اسپرو حفاظت اضافه بار باید فقط برای موتورهای الکتریکی آن دسته از مکانیسم های عملیاتی استفاده شود که در معرض افزایش غیرعادی بار ناشی از اختلال در فرآیند کار هستند.

دستگاه های حفاظت از اضافه بار (رله های حرارتی و دما، رله های الکترومغناطیسی، قطع کننده های مدار اتوماتیک با رهاسازی حرارتی یا با مکانیزم ساعت) هنگام بروز اضافه بار، موتور را با تاخیر زمانی مشخص خاموش کنید، هر چه اضافه بار کمتر باشد و در برخی موارد موارد، با اضافه بار قابل توجه - و فورا.

Fig.6 مغازه پیچ در پیچ

محافظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان در برابر افت یا افت ولتاژ

حفاظت در برابر کمبود ولتاژ یا از دست دادن ولتاژ (حفاظت صفر) با استفاده از یک یا چند دستگاه الکترومغناطیسی انجام می شود، برای خاموش کردن موتور در هنگام قطع برق یا کاهش ولتاژ شبکه به زیر مقدار تنظیم شده عمل می کند و از موتور در برابر روشن شدن خود به خود پس از شروع کار محافظت می کند. قطع برق حذف شده یا بازیابی شده است ولتاژ معمولیشبکه های.

حفاظت ویژه در برابر عملکرد دو فاز، موتور را از گرمای بیش از حد محافظت می کند، و همچنین در برابر "نابودی"، یعنی توقف تحت جریان به دلیل کاهش گشتاور ایجاد شده توسط موتور در صورت شکست در یکی از فازهای مدار اصلی، محافظت می کند. . محافظ برای خاموش کردن موتور عمل می کند. هر دو رله حرارتی و الکترومغناطیسی به عنوان وسایل حفاظتی استفاده می شوند. در مورد دوم، حفاظت ممکن است تاخیر زمانی نداشته باشد.

شکل 7 تعویض، جداسازی و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47".

انواع دیگر حفاظت الکتریکیموتورهای الکتریکی ناهمزمان

انواع دیگری از حفاظت وجود دارد که کمتر رایج هستند (در برابر اضافه ولتاژ، خطاهای زمین تک فاز در شبکه های با نول ایزوله، افزایش سرعت درایو و غیره).

وسایل الکتریکی مورد استفاده برای محافظت از موتورهای الکتریکی

دستگاه های حفاظت الکتریکی می توانند یک یا چند نوع حفاظت را در یک زمان ارائه دهند. بنابراین، برخی از قطع کننده های مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت می کنند. برخی از دستگاه های حفاظتی مانند فیوزها دستگاه های تک اثره هستند و پس از هر کار نیاز به تعویض یا شارژ مجدد دارند، در حالی که برخی دیگر مانند رله های الکترومغناطیسی و حرارتی دستگاه های چند کاره هستند. دومی در روش بازگشت به حالت آمادگی برای دستگاه های با بازگشت خودکار و با بازگشت دستی متفاوت است.

انتخاب نوع حفاظت الکتریکی برای موتورهای الکتریکی

انتخاب یک یا نوع دیگری از حفاظت یا چندین نوع به طور همزمان در هر مورد خاص با در نظر گرفتن درجه مسئولیت درایو، قدرت آن، شرایط عملیاتی و مراحل نگهداری (حضور یا عدم حضور پرسنل تعمیر و نگهداری دائم) انجام می شود. تجزیه و تحلیل داده های مربوط به میزان تصادف تجهیزات الکتریکی در کارگاه می تواند سود زیادی داشته باشد. محل ساخت و ساز، کارگاه و غیره، شناسایی بیشترین تخلفات مکرر از عملکرد عادی موتور و تجهیزات تکنولوژیکی. شما همیشه باید تلاش کنید تا اطمینان حاصل کنید که حفاظت در عملیات تا حد امکان ساده و قابل اعتماد است.

برای هر موتور، صرف نظر از قدرت و ولتاژ آن، حفاظت اتصال کوتاه باید ارائه شود. در اینجا باید شرایط زیر را در نظر داشته باشید. از یک طرف، حفاظت باید از جریان های راه اندازی و ترمز موتور ساخته شود، که می تواند 5-10 برابر بیشتر از جریان نامی آن باشد. از طرف دیگر، در تعدادی از موارد اتصال کوتاه، به عنوان مثال، با مدارهای چرخشی، اتصال کوتاه بین فازهای نزدیک به نقطه صفر سیم پیچ استاتور، اتصال کوتاه به محفظه داخل موتور و غیره، حفاظت باید عمل کند. در جریان های کمتر از جریان شروع در چنین مواردی توصیه می شود که از یک سافت استارتر استفاده کنید.تامین همزمان این الزامات متناقض با استفاده از وسایل حفاظتی ساده و ارزان بسیار دشوار است. بنابراین، سیستم حفاظت از ولتاژ پایین موتورهای آسنکرونبر اساس این فرض آگاهانه ساخته شده است که در صورت بروز برخی از آسیب های فوق الذکر در موتور، دومی بلافاصله توسط محافظ خاموش نمی شود، بلکه فقط در هنگام ایجاد این آسیب ها، پس از جریان مصرف شده توسط موتور از موتور شبکه به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

یکی از مهمترین الزامات وسایل حفاظتی موتور، عملکرد واضح آن در هنگام کارکرد اضطراری و غیرعادی موتورها و در عین حال غیرقابل قبول بودن آلارم کاذب است. بنابراین، وسایل حفاظتی باید به درستی انتخاب و با دقت تنظیم شوند.

شرکت واحد دولتی PPZ "Blagovarsky"

شرکت واحد دولتی "Plempticezavod Blagovarsky" جانشین مزرعه طیور Blagovarskaya است که در سال 1977 به عنوان یک مزرعه کالایی برای تولید گوشت اردک مورد بهره برداری قرار گرفت. در سال 1995، مرغداری به عنوان یک کارخانه مرغ اصلاحی دولتی با عملکرد مرکز انتخاب و ژنتیک برای پرورش اردک دریافت کرد. گیاه پرورش Blagovarsky در نزدیکی روستای Yazykovo، منطقه Blagovarsky جمهوری باشقورتوستان واقع شده است.

عمومی مساحت زمین 2108 هکتار است که 1908 هکتار اراضی زراعی و 58 هکتار علوفه و مراتع است. میانگین تعداد اردک ها 111.6 هزار راس است که 25.6 هزار راس اردک تخمگذار را شامل می شود.

این تیم 416 نفر را استخدام می کند که از این تعداد 76 نفر در کادر مدیریت هستند.

ساختار گیاه شامل:

کارگاه گله مادری اردک ها: دارای 30 ساختمان به تعداد 110 هزار رأس.

فروشگاه پرورش حیوانات جوان: دارای 6 ساختمان با تعداد مکان های پرنده برای 54 هزار راس.

جوجه کشی: 3 کارگاه با ظرفیت کل 695520 عدد. تخم مرغ برای یک نشانک

کشتارگاهی با ظرفیت 6-7 هزار راس در هر شیفت.

کارگاه تهیه خوراک با ظرفیت 50 تن در هر شیفت با ظرفیت 450 تن.

کارگاه حمل و نقل موتوری: ماشین - 53، تراکتور - 30، ماشین آلات کشاورزی 27.

در سال 1998، بر اساس کارخانه پرورش طیور، یک سیستم تحقیق و تولید برای پرورش اردک ایجاد شد که کار مرغداری های پرورش اردک در 24 منطقه فدراسیون روسیه را متحد می کند. بیش از 20 میلیون تخم مرغ پرورشی و 15 میلیون راس اردک جوان از طریق سیستم علمی و تولیدی به فروش می رسد. مواد پرورشی نیز به کشورهای همسایه مانند قزاقستان و اوکراین عرضه می شود.

اردک های ایجاد شده توسط پرورش دهندگان شرکت دولتی واحد Plemptsezavod Blagovarsky به طور گسترده ای در فدراسیون روسیه، آنها با موفقیت در هر دو منطقه کراسنودار و پریمورسکی پرورش داده می شوند. استفاده از اردک های پرورشی در ساختار تعداد کل اردک ها در روسیه حدود 80٪ است.

DiaryDateWorkplaceنوع کارفناوری برای انجام کارامضای مدیران.Note26.06.12-27Blagovarsky منطقه، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. دمونتاژ و مونتاژ موتورهای سه فاز آسنکرون. 06/28/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض کلیدهای مدار. 06/29/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. کابل کشی. 06/30/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. کابل کشی. 07/01/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. مونتاژ سنگ شکن دانه، نصب آبگرمکن. 07/04/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض، برچیدن و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 07/05/12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض، برچیدن و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 07/06/12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب سیستم روشنایی. 07.07.12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 07/08/12-07/09/12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار برنامه ریزی شده. نظافت و حذف فضاهای سبز اطراف محوطه حفاظت شده خطوط برق. 07/10/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب نیروگاه دیزلی.

DiaryDateWorkplace نوع کار فناوری برای انجام کار امضای مدیران. یادداشت 07/11/12-07/15/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب، نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 07/16/12-07/17/12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض کلیدهای مدار. 07/18/12-07/22/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض، برچیدن و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 07/23/12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار برنامه ریزی شده. نظافت و حذف فضاهای سبز اطراف محوطه حفاظت شده خطوط برق. 07/24/12-07/29/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب و راه اندازی AVM. 07/30/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. دمونتاژ و مونتاژ موتورهای سه فاز آسنکرون. 07/31/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نصب سیستم روشنایی. 1.08.12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. نگهداریمبدل ها. 08/2/12 منطقه بلاگووارسکی، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض، برچیدن و نگهداری سیستم تهویه "Climate-47" 3.08.12-4.08.12 منطقه Blagovarsky، شرکت واحد دولتی "PPZ Blagovarsky" کار نصب. تعویض کلیدهای مدار.

شروع تمرین 06.26.12 پایان تمرین 04.08.12

نتیجه

در نتیجه انجام تمرین عملیاتی صنعتی در شرکت واحد دولتی PPZ "Blagovarsky"، ساختار شرکت، نمودار شبکه تامین برق شرکت را مطالعه کردم و همچنین مطالبی را در مورد موضوعات جمع آوری کردم.

در حین کار از تاسیسات مختلف الکتریکی، حالت های اضطراری بوجود می آیند. اصلی ترین آنها اتصال کوتاه، اضافه بارهای تکنولوژیکی، حالت های فاز باز، گیر کردن روتور است ماشین برقی.

حالت های عملکرد اضطراری موتورهای الکتریکی

زیر مدار کوتاهبه حالتی اشاره دارد که جریان اضافه بار چندین بار از جریان نامی تجاوز می کند. حالت اضافه بار با بیش از حد جریان 1.5 - 1.8 برابر مشخص می شود. اضافه بارهای تکنولوژیکی منجر به افزایش دمای سیم پیچ موتور الکتریکی بالاتر از حد مجاز، تخریب تدریجی و خرابی آن می شود.

حالت فاز باز (افت فاز)در صورت منفجر شدن فیوز در فاز، شکستگی سیم یا قطع شدن تماس رخ می دهد. در این مورد، توزیع مجدد جریان ها رخ می دهد؛ جریان های افزایش یافته از طریق سیم پیچ های موتور الکتریکی شروع به جریان می کنند؛ توقف مکانیسم و از کار افتادن ماشین الکتریکی را نمی توان رد کرد. حساس‌ترین حالت‌های فاز باز، موتورهای الکتریکی با توان کم و متوسط هستند، یعنی بیشتر در صنعت و کشاورزی استفاده می‌شوند.

گیر کردن روتورخرابی یک ماشین الکتریکی ممکن است زمانی رخ دهد که بلبرینگ از بین برود یا ماشین کار گیر کند. این سخت ترین حالت است. سرعت افزایش دمای سیم پیچ استاتور به 7 - 10 درجه سانتیگراد در ثانیه می رسد ، پس از 10 - 15 ثانیه دمای موتور از حد مجاز فراتر می رود. این حالت برای موتورهای کم و متوسط خطرناک ترین است.

بیشترین تعداد خرابی های اضطراری موتورهای الکتریکی به دلیل اضافه بارهای تکنولوژیکی، گیر کردن، تخریب واحد بلبرینگ. تا 15 درصد از خرابی ها به دلیل خرابی فاز و بروز عدم تعادل ولتاژ غیرقابل قبول رخ می دهد.

انواع وسایل الکتریکی برای حفاظت موتورهای الکتریکی

برای محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر شرایط اضطراری، کلیدهای اتوماتیک، فیوزها، دستگاه‌های محافظ دمای داخلی، حفاظت حساس به فاز و سایر دستگاه‌ها به صورت تجاری در دسترس هستند.

هنگام انتخاب نوع حفاظت، شرایط عملیاتی خاص، عملکرد، قابلیت اطمینان، سهولت استفاده و شاخص های اقتصادی در نظر گرفته می شود.

در تاسیسات الکتریکی تا 1000 ولت معمولاً محافظت در برابر اتصال کوتاه انجام می شود فیوزها یا جریان اضافه الکترومغناطیسی که در قطع کننده های مدار تعبیه شده اند.

علاوه بر این، حفاظت در برابر اتصال کوتاه موتورهای الکتریکی می تواند توسط یک رله جریان متصل به یکی از فازهای استاتور به طور مستقیم یا از طریق یک ترانسفورماتور جریان و یک رله زمان انجام شود.

حفاظت اضافه باربه دو نوع تقسیم می شوند: حفاظت مستقیم که به جریان اضافی پاسخ می دهد و حفاظت غیر مستقیم که به دمای اضافی پاسخ می دهد. رایج ترین نوع حفاظت فعلیرله حرارتی که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار (از جمله گیر کردن) استفاده می شود. آنها در سری های TRN، TRP، RTT، RTL تولید می شوند. رله های حرارتی سه فاز RTT و RTL نیز از خرابی فاز محافظت می کنند.

حفاظت حساس به فاز (PSP)از خرابی فاز، گیر کردن مکانیسم، اتصال کوتاه و کاهش مقاومت عایق موتور الکتریکی محافظت می کند.

محافظت در برابر اضافه بار و گیر کردن مکانیسم نیز می تواند با استفاده از ابزار ویژه انجام شود کوپلینگ های ایمنی. این نوع حفاظ در تجهیزات پرس استفاده می شود. برای محافظت در برابر خرابی فاز، رله های شکست فاز از نوع E-511، EL-8، EL-10، رله های الکترونیکی مدرن و ریزپردازنده به صورت تجاری تولید می شوند.

دفاع از اقدام غیرمستقیم نیز شامل می شود محافظ دمای داخلی UVTZ، که بدون توجه به دلیلی که باعث گرمایش شده است، نه به مقدار فعلی، بلکه به دمای سیم پیچ موتور الکتریکی پاسخ می دهد. در حال حاضر، برای این اهداف، رله های حرارتی الکترونیکی و ریزپردازنده مدرن به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند که به تغییرات مقاومت ترمیستورهای ساخته شده در سیم پیچ استاتور موتور الکتریکی پاسخ می دهند.

مراحل انتخاب نوع حفاظت برای موتورهای الکتریکی

هنگام انتخاب نوع حفاظت، باید از مقررات زیر راهنمایی شود:

بحرانی ترین گیرنده های الکتریکی، که خرابی آنها می تواند منجر به آسیب بزرگ شود، در معرض آلودگی سیستماتیک قرار دارند، یا در دماهای بالا کار می کنند، و همچنین با تغییر سریع بارها (سنگ شکن، کارخانه های چوب بری، آسیاب خوراک)، توصیه می شود از آنها محافظت شود. با محافظ دمای داخلی و سوئیچ ها یا فیوزهای اتوماتیک.

حفاظت از موتورهای الکتریکی کم مصرف (حداکثر 1.1 کیلو وات) که توسط پرسنل مجرب سرویس می شوند، توسط رله ها و فیوزهای حرارتی قابل انجام است.

توصیه می شود از موتورهای الکتریکی با توان متوسط (بیش از 1.1 کیلو وات) که بدون پرسنل تعمیر و نگهداری کار می کنند، با دستگاه های حساس به فاز محافظت کنید.

برای اضافه بارهای کوچک و حالت‌های کار طولانی‌مدت، رله‌های حرارتی، حفاظت حساس به فاز و حفاظت دمای داخلی به طور قابل اعتمادی کار می‌کنند. انتخاب دستگاه ترجیحی در این مورد باید با در نظر گرفتن شاخص های اقتصادی انجام شود. تحت بارهای متغیر با دوره نوسانات بار متناسب با ثابت گرمایش موتور، رله‌های حرارتی غیرقابل اطمینان عمل می‌کنند و باید از محافظ دمای داخلی یا محافظ حساس به فاز استفاده شود. تحت بارهای تصادفی قابل اعتمادتر هستند وسایل حفاظتی، به جای جریان به عنوان تابعی از دما عمل می کند.

هنگامی که درایو الکتریکی در یک شبکه فاز باز روشن می‌شود، جریانی نزدیک به جریان راه‌اندازی از سیم‌پیچ‌های آن عبور می‌کند و دستگاه‌های محافظ به طور قابل اعتمادی کار می‌کنند. اما اگر پس از روشن کردن موتور الکتریکی، خرابی فاز رخ دهد، قدرت جریان به بار بستگی دارد. رله های حرارتی در این حالت دارای منطقه مرده قابل توجهی هستند و بهتر است از محافظ حساس به فاز و محافظ دمای داخلی استفاده شود.

در طول راه اندازی طولانی مدت، استفاده از رله های حرارتی نامطلوب است. اگر با ولتاژ کاهش یافته راه اندازی شود، رله حرارتی ممکن است موتور را به اشتباه از بین ببرد.

هنگامی که روتور یک موتور الکتریکی یا ماشین کار گیر می کند، جریان در سیم پیچ های آن 5 تا 6 برابر بیشتر از جریان نامی است. رله های حرارتی در این شرایط باید موتور الکتریکی را در مدت 1 تا 2 ثانیه خاموش کنند. با این حال، حفاظت از دما برای جریان های اضافه 1.6 برابر یا بیشتر دارای خطای دینامیکی بزرگی است، بنابراین ممکن است موتور الکتریکی خاموش نشود و باعث گرمای بیش از حد غیرقابل قبول سیم پیچ ها و کاهش شدید عمر مفید ماشین الکتریکی شود. رله های حرارتی و محافظ دمای داخلی با راندمان پایین در بارهای اضافه کار می کنند. در چنین شرایطی بهتر است از محافظ حساس به فاز استفاده شود.

هنگام استفاده از رله های حرارتی مدرن RTT و RTL، میزان خرابی تجهیزات الکتریکی به طور قابل توجهی کمتر از رله های نوع TRN، TRP است و در برخی موارد با میزان خرابی هنگام نصب محافظ دمای داخلی قابل مقایسه است.

در حال حاضر، برای محافظت از موتورهای الکتریکی به خصوص مهم، از موتورهای مدرنی استفاده می شود که همه انواع حفاظت را با هم ترکیب کرده و قابلیت پیکربندی انعطاف پذیر پارامترهای پاسخ را دارند.

منطقه برنامه دستگاه های مختلفحفاظت به تعداد خرابی تجهیزات الکتریکی، میزان آسیب فنی در حین خاموش شدن و هزینه خرید تجهیزات حفاظتی بستگی دارد. برای انتخاب گزینه ترجیحی، مقایسه فنی و اقتصادی لازم است.

موتورهای سه فاز ناهمزمان AC با ولتاژ تا 500 ولت و توان 0.05 تا 350 - 400 کیلو وات رایج ترین نوع موتور الکتریکی هستند.

عملکرد مطمئن و بدون وقفه موتورهای الکتریکی، قبل از هر چیز، با انتخاب مناسب توان نامی، حالت کار و طراحی آنها تضمین می شود. رعایت الزامات و قوانین لازم هنگام ترسیم مدار الکتریکی، انتخاب بالاست، سیم و کابل، نصب و راه اندازی درایو الکتریکی به همان اندازه مهم است.

حالت های عملکرد اضطراری موتورهای الکتریکی

حتی برای درایوهای الکتریکی که به درستی طراحی و کار می کنند، در حین کارکرد آنها همیشه امکان بروز حالت های اضطراری یا غیرعادی برای موتور و سایر تجهیزات الکتریکی وجود دارد.

حالت های اضطراری شامل:

1) اتصال کوتاه چند فاز (سه و دو فاز) و تک فازدر سیم پیچ یک موتور الکتریکی؛ اتصالات کوتاه چند فاز در جعبه خروجی موتور الکتریکی و در مدار قدرت خارجی (در سیم ها و کابل ها، روی مخاطبین دستگاه های سوئیچینگ، در جعبه های مقاومت). اتصال کوتاه یک فاز به محفظه یا سیم خنثی در داخل موتور یا در یک مدار خارجی - در شبکه هایی با خنثی زمین. اتصال کوتاه در مدار کنترل؛ اتصال کوتاه بین پیچ های سیم پیچ موتور (اتصال کوتاه دور).

اتصال کوتاه خطرناک ترین شرایط اضطراری در تاسیسات الکتریکی است.در بیشتر موارد، آنها به دلیل خرابی یا همپوشانی عایق رخ می دهند. جریان های اتصال کوتاه گاهی اوقات به مقادیری ده ها و صدها برابر بیشتر از جریان های حالت عادی می رسند و اثرات حرارتی و نیروهای دینامیکی آنها که قطعات زنده در معرض آن قرار می گیرند می تواند منجر به آسیب به کل تاسیسات الکتریکی شود.

2) اضافه بار حرارتی موتور الکتریکیبه دلیل عبور جریان های افزایش یافته از سیم پیچ های آن: هنگامی که مکانیسم کار به دلایل تکنولوژیکی، به ویژه شرایط دشوار برای راه اندازی موتور تحت بار یا توقف، بارگذاری بیش از حد می شود، کاهش طولانی مدت ولتاژ شبکه، از دست دادن یکی از مراحل مدار قدرت خارجی یا قطع شدن سیم در سیم پیچ موتور، آسیب مکانیکی در موتور یا مکانیسم کار، و همچنین اضافه بارهای حرارتی هنگام بدتر شدن شرایط خنک کننده موتور.

اضافه بارهای حرارتی در درجه اول باعث پیری سریع و از بین رفتن عایق موتور می شود که منجر به اتصال کوتاه، یعنی تصادف جدی و خرابی زودرس موتور می شود.

انواع حفاظت برای موتورهای الکتریکی ناهمزمان

به منظور. واسه اینکه. برای اینکه از موتور الکتریکی در برابر آسیب محافظت کنیددر صورت نقض شرایط عملیاتی عادی و همچنین به موقع برای جدا کردن موتور معیوب از شبکه، در نتیجه جلوگیری یا محدود کردن توسعه یک حادثه، اقدامات حفاظتی ارائه می شود.

اصلی ترین و مؤثرترین وسیله حفاظت الکتریکی موتورها است که مطابق با آن انجام می شود

بسته به ماهیت آسیب احتمالی و شرایط عملیاتی غیرعادی، چندین اصلی، رایج ترین وجود دارد انواع حفاظت الکتریکی موتورهای آسنکرون.

حفاظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان در برابر اتصال کوتاه

هنگامی که جریان های اتصال کوتاه در مدار برق (اصلی) آن یا در مدار کنترل ظاهر می شود، حفاظت از اتصال کوتاه موتور را خاموش می کند.

دستگاه هایی که در برابر مدارهای کوتاه محافظت می کنند (فیوزها، رله های الکترومغناطیسی، قطع کننده های مدار با انتشار الکترومغناطیسی) تقریباً فوراً کار می کنند، یعنی بدون تأخیر زمانی.

حفاظت از اضافه بار موتور را از گرمای بیش از حد غیرقابل قبول، به ویژه در هنگام اضافه بارهای حرارتی نسبتاً کوچک اما طولانی محافظت می کند. حفاظت اضافه بار باید فقط برای موتورهای الکتریکی آن دسته از مکانیسم های عملیاتی استفاده شود که در معرض افزایش غیرعادی بار ناشی از اختلال در فرآیند کار هستند.

دستگاه های حفاظت از اضافه بار (رله های دما و الکترومغناطیسی، سوئیچ های اتوماتیک با رهاسازی حرارتی یا با مکانیزم ساعت) در صورت بروز اضافه بار، موتور را با تاخیر زمانی مشخص خاموش کنید، هر چه اضافه بار کوچکتر باشد و در برخی موارد، با مقدار قابل توجهی اضافه بار، فورا

محافظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان در برابر افت یا افت ولتاژ

حفاظت در برابر کمبود ولتاژ یا افت ولتاژ (حفاظت صفر) با استفاده از یک یا چند دستگاه الکترومغناطیسی انجام می شود؛ این دستگاه در هنگام قطع برق یا کاهش ولتاژ شبکه به زیر مقدار تعیین شده، موتور را خاموش می کند و از موتور در برابر راه اندازی خود به خود محافظت می کند. پس از رفع قطعی برق یا بازیابی ولتاژ عادی شبکه.

حفاظت ویژه الکتروموتورهای ناهمزمان در برابر عملکرد دو فازاز موتور در برابر گرمای بیش از حد و همچنین از "تعطیل" محافظت می کند ، یعنی در صورت قطع شدن یکی از مراحل مدار اصلی ، در زیر جریان به دلیل کاهش گشتاور ایجاد شده توسط موتور متوقف می شود. محافظ برای خاموش کردن موتور عمل می کند.

هر دو رله حرارتی و الکترومغناطیسی به عنوان وسایل حفاظتی استفاده می شوند. در مورد دوم، حفاظت ممکن است تاخیر زمانی نداشته باشد.

انواع دیگر حفاظت الکتریکی برای موتورهای الکتریکی ناهمزمان

وسایل الکتریکی مورد استفاده برای محافظت از موتورهای الکتریکی

دستگاه های حفاظت الکتریکی می توانند یک یا چند نوع حفاظت را در یک زمان ارائه دهند. بنابراین، برخی از قطع کننده های مدار در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت می کنند. به عنوان مثال، برخی از دستگاه های حفاظتی، دستگاه های تک اثره هستند و پس از هر کار نیاز به تعویض یا شارژ مجدد دارند، برخی دیگر مانند رله های الکترومغناطیسی و حرارتی، دستگاه های چند کاره هستند. دومی در روش بازگشت به حالت آمادگی برای دستگاه های با بازگشت خودکار و با بازگشت دستی متفاوت است.

انتخاب نوع حفاظت الکتریکی برای الکتروموتورهای ناهمزمان

از تجزیه و تحلیل داده های مربوط به میزان تصادفات تجهیزات الکتریکی در یک کارگاه، در یک سایت ساخت و ساز، در یک کارگاه و غیره، و شناسایی اغلب موارد نقض مکرر عملکرد عادی موتورها و تجهیزات فرآیند، سود بزرگی می تواند حاصل شود. شما همیشه باید تلاش کنید تا اطمینان حاصل کنید که حفاظت در عملیات تا حد امکان ساده و قابل اعتماد است.

برآوردن این الزامات متناقض به طور همزمان با وسایل حفاظتی ساده و ارزان، چالش های بزرگی را به همراه دارد. بنابراین، سیستم حفاظتی برای موتورهای ناهمزمان ولتاژ پایین بر این فرض ساخته شده است که در صورت بروز برخی از آسیب های فوق الذکر در موتور، دومی بلافاصله توسط محافظ خاموش نمی شود، بلکه فقط در طول توسعه این موتورها خاموش می شود. پس از اینکه جریان مصرف شده توسط موتور از شبکه به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، آسیب می بیند.

یکی از مهمترین ملزومات وسایل حفاظتی موتور است - عملکرد واضح آن در شرایط اضطراری و عملکرد غیرعادی موتورها و در عین حال غیرقابل قبول بودن آلارم های کاذب.بنابراین، وسایل حفاظتی باید به درستی انتخاب و با دقت تنظیم شوند.