Magas feszültségű indukciós motor védelmi reléje

Az iparban használt motorok 90%-a indukciós motor, mert olcsó, erős és könnyen karbantartásra szorul. A magas teljesítményű (>250HP) motorok esetén magasabb feszültséget preferálunk, mivel ez csökkenti a működési áramot és a motor méretét.

Miért szükség a motorok védelmére?

Ehhez meg kell ismernünk a motor kiesésével járó költségeket, azaz:

• Termelési veszteség (termelési költség)

• Motor cseréje (cseréjköltség)

• Javítási költség

• Ezen vészhelyzet miatti emberórák költsége

A védelmi relék alapvető funkciója, hogy felismerjék a hibát, és elválasszák a rendszer sérült részét a helyes működésű résztől. Ez javítja a villamos energiaszerkezet megbízhatóságát.
A motor védelme érdekében meg kell határoznunk a kiesések különböző okaival kapcsolatos problémákat, és reagálnunk kell rájuk. A kiesések különböző okai a következők:

• Váz feszültségi stressze

• Egyfázisosság

• Földkapcsolódás

• Rövidzárlat

• Zárva lévő rotor

• Meleg indítások száma

• Legrész kiesése

A különböző kiesések rövid leírása a következő:

• Váz feszültségi stressze –
  Ha egy motor folyamatosan nagyobb teljesítménnyel fut, mint amit terveztek, akkor ez túlforrásztja a vázat és a izolációt. Ezt követően a vázi izoláció romlik, ami a motor kiesését eredményezi. Ha a feszültség kevesebb, mint a tervezett érték, akkor is túlforrásztja a vázat a tervezett terhelés mellett, és a motor kiesése bekövetkezhet.

• Egyfázisosság –
  Az egyik fázis elvesztése a motorhoz folyamodó (3-fázisú motor esetén) egyfázisosságot eredményez. Ha a motort terheléssel indítjuk, akkor a motor kiesése bekövetkezhet a nem egyensúly miatt.

• Földkapcsolódás –
  Ha a váz bármely része érintkezik a földtel, akkor azt mondjuk, hogy a motor földre van kapcsolva. Ha ezt a motort indítjuk, akkor a motor kiesése bekövetkezhet.

• Rövidzárlat –
  Ha két fázis között vagy egy fázis forgása között van kapcsolat, akkor ezt rövidzáratnak nevezzük.

• Zárva lévő rotor –
  Ha a vezérelt berendezés zárva van, vagy a motor tengelye zárva van, akkor ezt zárva lévő rotornak nevezzük. Ha ezt a motort indítjuk, akkor a motor kiesése bekövetkezhet.

• Meleg indítások száma –
  Minden motor tervezése lehetővé teszi bizonyos számú meleg indítást. Ha egy motor működik, és megállítjuk, majd azonnal újraindítjuk, akkor ezt meleg indításnak nevezzük. A motor hőmérsékleti görbéjének figyelembevételével adott időt kell adnunk a váz hőmérsékletének csökkenéséhez.

• Legrész kiesése –
  Ha a legrész kiesik, akkor a rotor és a stator közötti súrlódás fizikai károsodást okoz a váz és az izoláción. A legrész kiesését monitorozhatjuk a legrész hőmérsékletének figyelembevételével. A legrész hőmérséklet detektora (BTD) a motor figyelésére és a hiba esetén történő kikapcsolására használható.

Minden motorvédelmi relé a motor által felvett áram alapján működik. A motorvédelmi relé a magas feszültségű területekre használható, a következő jellemzőkkel:

• Hőtöltéses túlterhelés elleni védelem

• Rövidzárlat elleni védelem

• Egyfázisosság elleni védelem

• Földkapcsolódás elleni védelem

• Zárva lévő rotor elleni védelem

• Indítások számának ellenőrzése

A relé beállításához szükség van a CT arányra és a motor teljes terhelési áramára. A különböző elemek beállítása a következő:

• Hőtöltéses túlterhelés elleni elem –
  Ez az elem beállításához meg kell határoznunk, hogy a motor hány százalékban fut a teljes terhelési áramon.
  

• Rövidzárlat elleni elem –
  Ez az elem beállítható 1-5-szeresére a kezdőáramtól. Időkésleltetés is elérhető. Általában 2-szeresére állítjuk a kezdőárammal, 0.1 másodperces időkésleltetéssel.

• Egyfázisosság elleni elem –
  Ez az elem működik, ha a három fázis közötti áram nem egyensúlyban van. Ezt unbalance protection-nak is nevezik. Az elem 1/3-as kezdőáramra van beállítva. Ha indításkor kikapcsolódik, akkor a paraméter 1/2-es kezdőáramra változik.

• Földkapcsolódás elleni védelem –
  Ez az elem a csillag alakú CT másodlagos neutralis áramát méri. Az elem beállítható 0.02-2-szeresére a CT elsődleges áramtól. Időkésleltetés is elérhető. Általában 0.1-szeresére állítjuk a CT elsődleges árammal, 0.2 másodperces időkésleltetéssel. Ha a motor indítása során kikapcsolódik, akkor az időbeállítást 0.5 másodpercre emelhetjük.

• Zárva lévő rotor elleni védelem –
  Ez az elem beállítható 1-5-szeresére a teljes terhelési áramtól. Időkésleltetés is elérhető. Általában 2-szeresére állítjuk a teljes terhelési árammal (FLC). Az időkésleltetés nagyobb, mint a motor indítási ideje. "Indítási idő azt jelenti, hogy a motor teljes sebességéig milyen idő alatt ér el."

• Meleg indítások számának ellenőrzése –
  Itt megadjuk, hogy a motor hány meleg indítást engedélyezünk adott idő alatt. Így korlátozzuk a motor meleg indításainak számát.

A motorvédelmi relé csatlakoztatási séma a következő:

A modern digitális motorvédelmi relék extra funkciókkal is rendelkeznek, például a motor üresjárat elleni védelemmel és hőtöltés elleni védelemmel. Üresjárat esetén a relé érzékelője a motor áramát méri. Ha ez kisebb, mint a megadott érték, akkor a relé kikapcsolja a motort. A hőmérsékleti sonda csatlakoztatása a reléhez lehetővé teszi a legrész és a váz hőmérsékletének figyelését, és a motort kikapcsolja, ha a hőmérséklet meghaladja a megadott értéket.

Kijelentés: Tiszteletben tartsuk az eredeti tartalmat, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha szerzői jogokat sért, kérlek, vedd le.