Relay ng Proteksyon para sa Mataas na Voltaheng Induction Motor

Higit sa 90% ng mga motor na ginagamit sa industriya ay induction motors, dahil sila ay mura, matatag, at madali pansamin. Para sa mas mataas na HP (>250HP) motors, pinili natin ang mataas na voltage, dahil ito ay makakabawas ng operational current at laki ng motor.

Bakit Kailangan Natin Ng Proteksyon Para Sa Mga Motor?

Upang maintindihan ito, kailangan nating malaman ang mga gastos na kaugnay sa pagkakasira ng motor, i.e.

• Pagkawala ng produksyon (Gastos ng produksyon)

• Pagsasalitla ng motor (Gastos ng pagsasalitla)

• Gastos ng pagtatambal

• Gastos ng oras ng tao dahil sa emergency na ito

Ang pangunahing tungkulin ng isang protective relay ay ang pagtukoy ng kasamaan at paghihiwalayin ng may kasamaan na bahagi mula sa malusog na bahagi ng sistema. Ito ay magpapabuti sa reliabilidad ng power system.
Para sa proteksyon ng motor, kailangan nating matukoy ang iba't ibang sanhi ng pagkakasira at tugunan ang parehong bagay. Ang iba't ibang sanhi ng pagkakasira ay nasa ibaba

• Thermal stress sa winding

• Single phasing

• Earth fault

• Short circuit

• Locked rotor

• Number of hot starts

• Bearing failure

Maikling paglalarawan ng iba't ibang pagkakasira ay ibinigay sa ibaba:

• Thermal Stress on Winding –
  Kung ang motor ay tumatakbong patuloy na higit sa kanyang rated capacity, ito ay maaaring sobrang mainit ang winding at insulation. Pagkatapos, ito ay maaaring magdulot ng pagkasira ng winding insulation at pagkakasira ng motor. Kung ang voltage ay mas mababa kaysa sa disenyo, ito rin ay maaaring sobrang mainit ang winding sa rated load at maaaring magresulta sa pagkakasira ng motor.

• Single Phasing –
  Ang pagkawala ng isang phase na inilapat sa motor (sa kaso ng 3-phase motor) ay nagdudulot ng single phasing. Kung sasimulan natin ang motor sa ilalim ng load, ang motor ay maaaring magkakasira dahil sa hindi balanse.

• Earth Fault –
  Kung anumang bahagi ng winding ay nakapag-contact sa ground, maaari nating sabihin na ang motor ay nai-earth. Kung sasimulan natin ang motor, ito ay maaaring magresulta sa pagkakasira ng motor.

• Short Circuit –
  Kung may contact sa pagitan ng dalawang phases ng isang three phase winding o sa pagitan ng mga turns ng isang phase, ito ay tinatawag na short circuit.

• Locked Rotor –
  Kung ang driven equipment ay nasa kondisyon ng jammed o ang shaft ng motor ay naka-jammed, ito ay tinatawag na locked rotor. Kung sasimulan natin ang motor, ito ay maaaring magkakasira.

• Number of Hot Start –
  Bawat motor ay disenyo upang makatitiis ng tiyak na bilang ng hot starts. Kung isang motor ay nasa running condition, at itinigil natin ang motor at agad na sinimulan muli, ito ay tinatawag na hot start. Batay sa thermal curve ng motor, kailangan nating bigyan ng tiyak na oras upang bawasan ang temperatura ng winding.

• Bearing Failure –
  Kung ang bearing ay magsasara, ang rubbing ng rotor sa stator ay maaaring mangyari, na nagreresulta sa pisikal na pinsala sa insulation at winding. Ang pagkakasira ng bearing ay maaaring maiwasan sa pamamagitan ng pag-monitor ng temperatura ng bearing. Ang Bearing temperature detector (BTD) ay ginagamit para sa pag-monitor at tripping ng motor sa kaso ng abnormalidad.

Lahat ng motor protection relays ay gumagana batay sa current na kinukuha ng motor. Ang motor protection relay ay ginagamit sa mataas na voltage na lugar na may sumusunod na mga katangian

• Thermal overload protection

• Short circuit protection

• Single phasing protection

• Earth fault protection

• Locked rotor protection

• Number of start protection

Para sa setting ng relay, kailangan natin ng CT ratio at full load current ng motor. Ang setting ng iba't ibang elemento ay nasa ibaba

• Thermal over Load Element –
  Para sa setting ng elemento na ito, kailangan nating matukoy ang % ng Full load current kung saan patuloy na tumatakbo ang motor.
  

• Short circuit Element –
  Ang range na available para sa elemento na ito ay 1 hanggang 5 beses ng starting current. May time delay din. Karaniwan nating itatakda ito sa 2 beses ng starting current na may time delay ng 0.1 segundo.

• Single Phasing Element –
  Ang elemento na ito ay mag-operate kung may unbalance sa current ng tatlong phases. Ito rin ay tinatawag na unbalance protection. Ang elemento ay itatakda para sa 1/3rd ng starting current. Kung ito ay natrip during starting, ang parameter ay magbabago sa 1/2 ng starting current.

• Earth Fault Protection –
  Ang elemento na ito ay nagsusukat ng neutral current ng star connected CT secondary. Ang range na available para sa elemento na ito ay 0.02 hanggang 2 beses ng CT primary current. May time delay din. Karaniwan nating itatakda ito sa 0.1 beses ng CT primary current na may time delay ng 0.2 segundo. Kung natrip ito during starting ng motor, ang time setting ay maaaring itaas sa 0.5 segundo.

• Locked rotor protection –
  Ang range na available para sa elemento na ito ay 1 hanggang 5 beses ng full load current. May time delay din. Karaniwan nating itatakda ito sa 2 beses ng FLC (Full Load Current). Ang time delay ay hihigit sa starting time ng motor. "Starting time means the time require by the motor to reach its full speed."

• Number of hot start protection –
  Dito, bibigyan natin ng bilang ng start na pinahihintulutan sa tiyak na oras. Sa pamamagitan nito, limitado natin ang bilang ng hot starts na ibinibigay sa motor.

Ang schematic diagram para i-connect ang motor protection relay ay nasa ibaba

Ang modernong digital motor protection relays ay mayroon ding ilang extra features, i.e. proteksyon laban sa no load running ng motor at thermal protection.
Sa kaso ng no load running, ang relay ay nagsensen ng motor current. Kung ito ay mas mababa kaysa sa specified value, ito ay matitirip ang motor. Maaari ring ikonekta ang temperature probe sa relay, na magmomonito ng bearing at winding temperature at matitirip ang motor kung ito ay lumampas sa specified value ng temperatura.

Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mahalagang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakisundin ang pag-delete.