СРАВНЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ ДВИГАТЕЛЯ
Затяжной пуск двигателя
Изменение тока двигателя при затяжном пуске под пониженным напряжением зависит от степени снижения напряжения при пуске, величины инерционных масс электропривода, характера изменения момента сопротивления рабочей машины при нарастании скорости вращения. При определенном сочетании этих факторов защита может срабатывать неправильно, т. е. она будет отключать в тех случаях, когда отсутствует опасность перегрева обмоток. При этом защита не позволяет осуществить пуск двигателя.
Рис. 24. Кривые изменения пускового тока и защитная характеристика теплового реле. |
Рассмотрим это явление, пользуясь графиками на рисунке 24. Перегрузочная характеристика двигателя представлена кривой 1, а желаемая (требуемая) защитная характеристика — кривой 2. На том же рисунке показаны кривые зависимости пускового тока двигателя при пуске под номинальным напряжением (кривая 3) и одна из возможных зависимостей тока при пуске под пониженным напряжением (кривая 4). Из-за разброса защитная характеристика может проходить ниже (кривая 2), образуя защитную зону.
В зависимости от напряжения сети пусковой ток может изменяться по кривой 3 (номинальное напряжение) или по кривой 4 (пониженное напряжение). Характер изменения пускового тока, как говорилось выше, зависит от величины снижения напряжения, маховых масс электропривода и механической характеристики рабочей машины. Во всех случаях снижения напряжения в момент включения двигателя будет уменьшаться ток и увеличиваться время разгона агрегата. Кривая 4 начинается ниже, но спустя несколько секунд, она пересекает кривую 3. Следует заметить взаимное расположение кривых пускового тока и защитной зоны. Кривая 3 не пересекает защитную зону, а кривая 4 ее пересекает. Это означает, что при пуске под пониженным напряжением защита будет отключать двигатель, не давая ему возможность разогнаться до номинальной скорости вращения.
Таблица 4 Результаты испытаний реле ТРН и УВТЗ при потере фазы
Фаза | Фазовый ток, А | Время срабатывания защиты, с | Температура обмотки, °С |
Обрыв фазы до включения двигателя | |||
А В С А В С |
ТРН-10 18 0 17,25 УВТЗ 18 0 17,25 |
58 58 58 430 430 430 |
129 129 129 148 148 148 |
Обрыв фазы после включения двигателя | |||
А В С А В С |
ТРН-10 10,9 0 10,6 УВТЗ 10,9 0 10,6 |
34 34 34 430 430 430 |
128 128 128 148 148 148 |
На первый взгляд кажется, что это является не недостатком тепловой защиты, а ее достоинством. Если ток принимает значение, близкое к допустимому, то нужно отключить двигатель. Но дело в том, что защитная характеристика имеет большой разброс. Кривая пускового тока при затянувшемся пуске пересекает зону работы защиты. Несмотря на то, что такие токи не представляют опасности для изоляции обмоток, двигатель может отключиться. Такое ложное отключение нарушает нормальную работу машины.
При выборе тепловых реле и их настройке рекомендуется проверять уставки по защитным характеристикам. Время срабатывания реле при пусковых токах должно быть не меньше времени, необходимого для пуска двигателя и не более допустимого по условиям нагрева двигателя. Это условие соблюдается, если пусковой ток не попадает в зону срабатывания защиты.
Таким образом, при пуске под пониженным напряжением может произойти ложное срабатывание защиты. Чаще всего такое явление наблюдается при повторном пуске электроприводов с большими маховыми массами. Следует также отметить, что при редких пусках допустимы режимы с кратковременным (несколько секунд) нагревом двигателя выше установленной нормами температуры. Это не вызывает заметного уменьшения срока службы. изоляции. Ложные срабатывания заставляют обслуживающий персонал загрублять защиту, в результате чего она перестает действовать при перегрузках.