Augstsprieguma indukcijas dzinēja aizsardzības rele

Vairāk nekā 90 % no rūpniecībā izmantotajiem dzinējiem ir indukcijas dzinēji, jo tie ir lēti, izturīgi un viegli uzturami. Augstāku HP (>250HP) dzinējiem mēs iepriecināmies augstu spriegumu, jo tas samazinās darbības strāvu un dzinēja izmēru.

Kāpēc mums ir nepieciešama dzinēju aizsardzība?

Lai to saprastu, mums jāzina saistītās izmaksas ar dzinēja kļūdām, t.i.

• Ražošanas zudumi (ražošanas izmaksas)

• Dzinēja aizvietošana (aizvietošanas izmaksas)

• Remonta izmaksas

• Cilvēka stundu izmaksas šajā ārkārtas situācijā

Aizsardzības relēs pamatfunkcija ir identificēt kļūdu un atdalīt defektu daļu no veselā sistēmas daļa. Tas uzlabos enerģijas sistēmas uzticamību.
Lai aizsargātu dzinēju, mums jāidentificē dažādi kļūdas cēloņi un jārisina tos. Dažādi kļūdas cēloņi ir šādi

• Termiskā spriedze uzvilknes

• Vienfāzesība

• Zemes traucējums

• Īsslēgums

• Bloķēts rotors

• Garīgu sākumu skaits

• Krāsns neskaidrošanās

Dažādu kļūdu īss apraksts ir sniegts tālāk:

• Termiskā spriedze uzvilknes –
  Ja dzinējs strādā nepārtraukti virs savas projektētās jaudas, tad tas pārkarstīs uzvilkni un izolāciju. Tādējādi uzvilknes izolācija pasliktināsies, novedot pie dzinēja kļūdas. Ja spriegums ir mazāks par projektēto vērtību, tad tas arī pārkarstīs uzvilkni pie normālas slodzes un var notikt dzinēja kļūda.

• Vienfāzesība –
  Ja zaudē viens fāzes piedāvājums dzinējam (trīsfāzes dzinējam), tas ved pie vienfāzesības. Ja dzinējs sākas ar slodzi, tas var kļūt neveiksmīgs dēļ nesaskaņas.

• Zemes traucējums –
  Ja kāda daļa no uzvilknes nonāk kontaktā ar zemi, tad var teikt, ka dzinējs ir zeme. Ja sākam dzinēju, tas var novest pie dzinēja kļūdas.

• Īsslēgums –
  Ja ir kontaktā divas fāzes no trīsfāzes uzvilknes vai starp fāzes griezieniem, tad tas tiks nosaukts kā īsslēgums.

• Bloķēts rotors –
  Ja vadītais iekārtu ir bloķēts stāvoklis vai dzinēja šāfts ir bloķēts, tas pazīstams kā bloķēts rotors. Ja sākam dzinēju, tas var kļūt neveiksmīgs.

• Garīgu sākumu skaits –
  Katrs dzinējs ir izstrādāts, lai izturētu noteiktu garīgu sākumu skaitu. Ja dzinējs strādā, un mēs to apstādinām un tūlīt sākam, tas sauc par karstu sākumu. Atkarībā no dzinēja termiskās krivinās mums jādod noteikts laiks, lai samazinātu uzvilknes temperatūru.

• Krāsns neskaidrošanās –
  Ja krāsns neskaidros, tad rotora un stators rubēšanās notiek, novedot pie fiziska bojājuma uzvilknei un izolācijai. Krāsna neskaidrošanās var izvairīties, kontrolējot krāsna temperatūru. Krāsna temperatūras detektors (BTD) tiek izmantots, lai monitorētu un apturētu dzinēju gadījumā, ja ir neatbilstība.

Visi dzinēju aizsardzības relēs darbojas balstoties uz dzinēja ņemto strāvi. Dzinēju aizsardzības relēs tiek izmantoti augsta sprieguma teritorijām ar šādiem īpašumiem

• Termiskā pārmērīga slodzes aizsardzība

• Īsslēguma aizsardzība

• Vienfāzesības aizsardzība

• Zemes traucējuma aizsardzība

• Bloķēta rotoru aizsardzība

• Sākumu skaits aizsardzība

Lai iestatītu relē, mums ir nepieciešams CT attiecība un dzinēja pilnā slodzes strāve. Dažādo elementu iestatījumi ir uzskaitīti tālāk

• Termiskais pārmērīgas slodzes elements –
  Lai iestatītu šo elementu, mums jāidentificē % no pilnā slodzes strāves, uz kuru dzinējs strādā nepārtraukti.
  

• Īsslēguma elements –
  Šim elementam pieejamais diapazons ir no 1 līdz 5 reizes no sākuma strāves. Arī laika aizgādījums ir pieejams. Parasti to iestatām 2 reizes no sākuma strāves ar laika aizgādījumu 0.1 sekundi.

• Vienfāzesības elements –
  Šis elements darbosies, ja būs nesaskaņa trim fāžu strāvēs. To arī sauc par nesaskaņas aizsardzību. Elements ir iestatīts uz 1/3 no sākuma strāves. Ja tas triec sākot, tad parametrs tiks mainīts uz 1/2 no sākuma strāves.

• Zemes traucējuma aizsardzība –
  Šis elements mēra zvaigznaini savienoto CT sekundārās strāves neutrales strāvi. Šim elementam pieejamais diapazons ir no 0.02 līdz 2 reizes no CT primārās strāves. Arī laika aizgādījums ir pieejams. Parasti to iestatām 0.1 reizes no CT primārās strāves ar laika aizgādījumu 0.2 sekundes. Ja triec sākot dzinēju, tad laika iestatījumu var palielināt līdz 0.5 sekundēm.

• Bloķēta rotoru aizsardzība –
  Šim elementam pieejamais diapazons ir no 1 līdz 5 reizes no pilnā slodzes strāves. Arī laika aizgādījums ir pieejams. Parasti to iestatām 2 reizes no FLC (Pilnā Slodzes Strāve). Laika aizgādījums būs ilgāks par dzinēja sākuma laiku. "Sākuma laiks nozīmē laiku, kas nepieciešams dzinējam, lai sasniedzētu tā pilno ātrumu."

• Garīgu sākumu aizsardzība –
  Šeit mēs norādīsim atļauto sākumu skaitu noteiktā laika periodā. Tādējādi mēs ierobežosim garīgu sākumu skaitu, ko dodam dzinējam.

Shēmatiska diagramma, lai savienotu dzinēju aizsardzības relē, ir tālāk

Modernie digitālie dzinēju aizsardzības relēs ir ar dažādiem papildu īpašumiem, piemēram, aizsardzība pret bezslodzes dzinēja darbību un termiskā aizsardzība.
Pie bezslodzes dzinēja darbības relē uzsver dzinēja strāvi. Ja tā ir mazāka par noteikto vērtību, tad tā apturēs dzinēju. Mēs arī varam pieslēgt temperatūras sondu relē, kas monitorēs krāsna un uzvilknes temperatūru un apturēs dzinēju, ja tā pārsniedz noteikto temperatūras vērtību.

Declarācija: Cienīt oriģinālu, labas  raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu sazinieties, laikus dzēst.