Защита асинхронных двигателей. Автоматические выключатели.

Обсуждение электрооборудования: стабилизаторы, генераторы, инверторы, солнечные панели, ИБП, UPS, аккумуляторы, конвекторы, котлы, ТЭНы, насосы, вентиляторы, электродвигатели, трансформаторы, ВРУ, АВР, щитовое, сварочное, лифтовое оборудование, бытовая техника и т.д.
Правила форума
Местная Конституция | FAQ - Часто задаваемые вопросы | Для новичков! | Реклама на форуме! | Публикация сообщений | Как вставить картинку или файл

Помните, поблагодарить автора за интересное сообщение, вы можете - нажав Изображение или повысить его репутацию - нажав Изображение в сообщении.
Прежде чем задать вопрос, воспользуйтесь поиском - возможно, что такая тема уже есть на форуме. За нарушение правил Ваш вопрос может быть удален без объяснения причин!
Как вступить в "Клуб электриков" и стать VIP-пользователем?
Аватара пользователя
slavapril
Автор темы
Russia
Заслуженный Ректор клуба
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Защита асинхронных двигателей. Автоматические выключатели.

Сообщение slavapril » 14 окт 2012, 21:01

Завершаем обещанные темы по защите электродвигателей Защита 3-х фазных электродвигателей
Предыдущие темы:
Защита асинхронных двигателей. Плавкие вставки.
Защита асинхронных двигателей. Максимальные токовые реле.
Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.
Автоматические выключатели
Еще один распространенный вид защиты асинхронных двигателей – это защита с использованием автоматических выключателей.
Основные характеристики автоматических выключателей
Iн.расц – номинальный ток расцепителя: наибольший ток, протекание которого допустимо в течение неограниченного времени и не вызывает срабатывания
Iуст.эл.магн –ток уставки электромагнитного расцепителя: наименьший ток, при котором срабатывает данный расцепитель
Iн.уст.тепл – номинальный ток уставки расцепителя теплового элемента автомата: наибольший ток, при котором данный расцепитель не срабатывает.
В основном, все привыкли к моделям с заводскими фиксированными уставками тока теплового и магнитного расцепителей. Широко используются автоматические выключатели с времятоковыми характеристиками (ВТХ) класса А, В, С и немного D. Остальные в специальных случаях.
В автоматах с фиксированными уставками расцепители имеют фиксированные уставки тока срабатывания: электромагнитные расцепители (3-20)Iн.расц в зависимости от класса. Тепловые расцепители настроены на 1,25Iн.расц. С учетом неточности срабатывания тепловых и электромагнитных расцепителей их ВТХ на графиках представляется заштрихованной зоной разброса значений времени и тока срабатывания.
Кроме автоматов с фиксированными уставками есть и такие, где все это можно отрегулировать под свои параметры. Как и рассмотренные в прошлых темах реле, различные типы автоматических выключателей могут калиброваться на заводе при разных номинальных температурах. Обычно это tкалибр. =35градусов тепла или tкалибр. =25градусов. Поэтому в таких случаях необходимый номинальный ток расцепителя в режиме эксплуатации при конкретной температуре окружающей среды tокр в расчетах пересчитывается как
Iн.расц.t= Iн.расц.*[1+0.006*(tкалибр. – tокр)]=a*Iн.расц.
В реальных расчетах нам понадобится значение коэффициента а, который равен [1+0.006*(tкалибр. – tокр)].
Это верно и для электромагнитного и для теплового расцепителя.
Как выбрать автомат для защиты асинхронного двигателя
То, что автомат выбирается в соответствии с номинальным напряжением сети – это, я думаю, интуитивно понятно. Далее
Iн.расц>= Iн.дв. (2) – номинальный ток электромагнитного расцепителя должен быть больше либо равен номинальному рабочему току двигателя.
Поскольку автоматы для защиты асинхронных двигателей широко применяются, то стоит упомянуть и о двигателях ПВ-кратковременного режима, и о двигателях с фазовым ротором, которые не включил в предыдущие темы.
Поэтому, если двигатель ПВ-кратковременного режима, то берем в предыдущих выражениях, соответственно, значение Iн.дв. (25) – номинальный ток при ПВ=25%.
Ток уставки электромагнитного расцепителя или эл.магн. элемента комбинированного расцепителя для короткозамкнутого 3-х фазного двигателя с учетом всех неточностей расцепителя и заявленного пускового тока двигателя равен Iуст.эл.магн>=(1,5 – 1,8)Iпуск (3)
Для двигателя с фазовым ротором Iуст.эл.магн>=(2,5 – 3)Iн.дв (4)
Для группы короткозамкнутых двигателей
Iуст.эл.магн>=(1,5 – 1,8)*[Iн.дв1+Iн.дв2+Iн.дв3+…+Iн.двn+(Iпуск – Iн.дв)] (5)
Для группы двигателей с фазовым ротором
Iуст.эл.магн>=(1,5 – 2)* I’н.дв+( Iн.дв1+Iн.дв2+Iн.дв3+…+Iн.двn) (6)
Если читали тему
Защита асинхронных двигателей. Плавкие вставки. , то разность между пусковым и номинальным током (Iпуск - Iн.двиг) берется от того двигателя, у которого она имеет наибольшее значение, а I’н.дв – номинальный ток двигателя самой большой мощности.
Номинальный ток теплового или комбинированного расцепителя для двигателей легкого пуска и длительного режима работы выбирается из условия (2) , т.е. Iн.расц>= Iн.дв.
Если двигатель работает в напряженном режиме, например, имеет тяжелый пуск и длительный режим работы или, например, работает в повторно-кратковременном режиме, то рекомендуется ввести множитель 1,5. Т.е. Iн.расц>= 1,5*Iн.дв. (7). Если температура эксплуатации автома отличается от калибровочной, то вместо Iн.дв берется Iн.дв/а. Про этот коэффициент а упоминали в начале.
Перед тем, как перейти к примерам, надо обязательно сказать о том, что тепловые расцепители, как и тепловые реле, не смогут нормально защитить короткозамкнутые двигатели от перегрева при ПВ-режиме. В этих случаях лучше применить автоматы с комбинированным расцепителем. Обоснованием этого служит надежность срабатывания автомата по КЗ в конце защищаемого участка при 2-х фазном (в ТТ-системе) и однофазном замыкании на землю. Требования можно найти в ПУЭ.
Пример. Возьмем двигатель МТКН311-6 мощностью 15,5кВт повторно-кратковременного режима с короткозамкнутым ротором с Iн.дв(25)=37,4А и пусковым током Iпуск=160А из темы Защита асинхронных двигателей. Максимальные токовые реле. . Определяем номинальный ток расцепителя как Iн.расц>= 1,5*Iн.дв (см. объяснения к выражению (7)). Получим Iн.расц>= 1,5*37,4=56,1А.
Ток уставки электромагнитного расцепителя можно определить как
Iуст.эл.магн>=(1,5 – 1,8)Iпуск. Чем больше частота включения двигателя в час, т.е. чем напряженнее он работает, тем больший коэффициент в скобках надо брать. Посчитаем интервал значений для всех случаев. Получим
Iуст.эл.магн>=(1,5 – 1,8)*160=240 - 288А.
И тут настает время тяжелого выбора. Особенно, если речь идет об обычных автоматах с комбинированными расцепителями, т.е. об обычных 3-х полюсных автоматах класса С или D с фиксированными заводскими уставками. И тут, как ни крути, придется думать и глядеть на защитные характеристики автоматов. Здесь производители обычно предлагают 4 варианта: либо 50А или 63А с характеристикой С, либо 50А или 63А с характеристикой D.
Допустим, двигатель не очень интенсивно работает, т.е. включается, скажем, раз за несколько минут. В этом случае нам хватит Iуст.эл.магн=240А (см.вычисления выше). А вот автомат мы хотим взять на 50А с характеристикой С. Для начала определяем кратность пускового тока: Iпуск/ Iн.расц 160/50=3,2. Если взглянуть на защитную характеристику, то увидим, что при таком раскладе у двигателя есть 3,5с на разгон, иначе сработает тепловой расцепитель. Если в его характеристиках разгон дольше, то такой автомат сразу отпадает. Если укладываемся в разгон, то увидим, что электромагнитный расцепитель может сработать при I/Iн=5, а это 250А (5*50=250). А по нашим расчетам должно быть не меньше 240А. Поэтому, если двигатель укладывается в данное время разгона 3,5с и нечасто включается, то взять такой автомат можно.
Если же включается часто, например, 60-100раз в час, то это уже напряженный режим, и в выражении Iуст.эл.магн>=(1,5 – 1,8)*Iпуск лучше взять коэффициент 1,8. В таком случае Iуст.эл.магн>=1,8*160=288А, и, если мы возьмем данный автомат, то возможны его ложные срабатывания из-за отклонений в сторону увеличения пусковых токов при напряженной работе, ибо его электромагнитный расцепитель может сработать уже при 250А или из-за постоянно находящегося в разогретом состоянии теплового элемента (расцепителя). В этом случае уйти от проблемы можно так:
1)если у вас имеется в наличии несколько автоматов класса С на 50А , то попробовать и другие, ибо у какого-то из них может быть кратность срабатывания электромагнитного расцепителя не 5, а 6, 7 или 8 из-за разброса параметров
2) взять аналогичный автомат по току, т.е. на 50А, но с характеристикой D. Его тепловой расцепитель дает опять-таки время на разгон порядка 3,5с, а электромагнитный расцепитель сработает не менее, чем при 500А. А нам нужно не менее, чем при 288А. Поэтому, хоть и многовато, но соответствует расчетам. Зато это позволит избежать ложный срабатываний
3)взять автомат на 63А
Если взять на 63А класса С, то Iпуск/Iн.расц 160/63=2,54 и тепловой расцепитель (см. характеристику)позволит двигателю разгоняться до 8,5с. А электромагнитный расцепитель при своей минимальной кратности 10 даст нам фактическое Iуст.эл.магн=10*63=630А. Поэтому при длительном разгоне или напряженной работе нам подойдет 63А класса С.
Как видно из расчетов, подбор автомата вполне соответствует той таблице (из каталога ЭТМ), что представлена в теме Защита 3-х фазных электродвигателей
Если в вашем распоряжении будет автомат с регулируемыми уставками, то под данный электродвигатель его можно было бы настроить конкретно под расчеты, т.е. отдельно электромагнитный расцепитель и отдельно тепловой. Поискать таковые интереса ради можно в интернете.
Расчеты для короткозамкнутого электродвигателя ничем не отличаются, только вместо тока Iн.дв(25) берется обычный рабочий Iн.дв.
И если температура окруж.среды эксплуатации автомата отлична от его калибровочной на заводе, то Iн.расц надо будет пересчитать с учетом теплового коэффициента а (см. выше)
ВТХ автоматов классов С и D
Учиться никогда не поздно.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Реклама на форуме
Реклама на форуме

Защита асинхронных двигателей. Автоматические выключатели.

Сообщение Объявления » 14 окт 2012, 21:01

Стабилизатор напряжения Энергия Hybrid-10000(U)
Энергия Hybrid-10000(U)
Стабилизатор напряжения


Новая модель гибридного стабилизатора, отличные характеристики стабилизации и много новых функций.

Защита асинхронных двигателей. Автоматические выключатели.

Сообщение Похожие темы » 14 окт 2012, 21:01

Посмотрите здесь:
Защита асинхронных двигателей. Плавкие вставки.
Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.
Защита асинхронных двигателей. Максимальные токовые реле.
Выбор асинхронных двигателей общего назначения.
Автоматические выключатели
Строительная доска объявлений
Строительная доска объявлений

Объявления на нашей доске просматриваются большим количеством посетителей, переходят из рук в руки и всегда имеют хороший отклик.

Рекомендуемый контент

 Ещё страницы сайта »

  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «Электрооборудование, электротехника»

Кто на форуме

Сейчас этот форум просматривают: DotBot и 0 гостей