СРАВНЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ ДВИГАТЕЛЯ
Потеря фазы до включения двигателя в сеть
Выше было показано, что при потере фазы до включения двигателя его вращающий момент равен нулю, а ротор остается в заторможенном состоянии. Величина тока, протекающего по обмоткам, зависит от схемы соединения. Если обмотки соединены по схеме «звезда», то величина тока в 5 раз превышает номинальное значение. Если же обмотки соединены по схеме «треугольник», то в одной из фаз ток в 6 раз превышает номинальное значение, а в линейном проводе — в 5 раз.
Плавкие вставки предохранителей выбирают с учетом пропускания пусковых токов. При этом номинальный ток плавкой вставки оказывается в 2 — 3 раза больше номинального тока двигателя. Следовательно, пусковой ток в однофазном режиме в 1,7 — 2,5 раза больше номинального тока плавкой вставки. Необходимо учесть, что эти расчеты справедливы в том случае, когда расчетное значение тока плавкой вставки совпадает с одним из каталожных значений шкалы номинальных токов плавких предохранителей. Чаще всего они не совпадают. Тогда выбирают ближайшее большое каталожное значение.
В результате оказывается, что кратность пускового тока в однофазном режиме по отношению к номинальному току плавкой вставки в 1,7 — 2,5 раза меньше указанного выше значения. При таких кратностях тока плавкая вставка работает нечетко. Отключение двигателя может произойти с большим запозданием. Следовательно, плавкую вставку нельзя рассматривать как надежное средство защиты от однофазного режима работы.
Рис. 22. Графики изменения температуры обмоток (1) и сигнала позистора (2). |
Пусковые токи при потере фазы достаточно велики для того, чтобы отключать тепловые реле. Как следует из характеристик (рис. 15), при пятикратных токах защита будет действовать через несколько секунд.
Встроенная температурная защита в этом случае несколько запаздывает. При протекании пусковых токов обмотка нагревается очень интенсивно. В современных конструкциях асинхронных двигателей скорость нагрева достигает 7 — 8° за секунду. Так как позистор не может нагреваться мгновенно до температуры проводников обмотки, выдаваемый им сигнал будет запаздывать. Чем больше тепловая инерция датчика, тем выше будет погрешность действия защиты. На рисунке 22 показано, как изменяется во времени температура обмоток двигателя (1) и сигнал позистора (2). Разность ординат прямой нагрева и прямой сигнала защиты представляет динамическую погрешность температурной встроенной защиты. Она зависит от скорости нагрева и времени запаздывания. Тепловая инерция датчика температуры характеризуется его постоянной времени. У лучших современных датчиков она равна 2 с, следовательно, динамическая погрешность может доходить до 15°С и более. Такой кратковременный перегрев, если он случается часто, может привести к аварии двигателя. Эта особенность действия встроенного датчика является недостатком температурной защиты.