Hoogspanningsinductiemotor beschermingsrelais

Meer dan 90% van de motoren die in de industrie worden gebruikt, zijn asynchrone motoren, omdat ze goedkoop, robuust en gemakkelijk te onderhouden zijn. Voor hogere vermogens (>250 pk) geven we de voorkeur aan hoge spanning, omdat dit de stroomverbruik vermindert en de grootte van de motor.

Waarom hebben we bescherming van motoren nodig?

Om dit te begrijpen, moeten we de kosten kennen die gepaard gaan met het falen van een motor, namelijk:

• Productieverlies (productiekosten)

• Vervanging van de motor (vervangingskosten)

• Herstelkosten

• Kosten van manuren door deze noodsituatie

De basisfunctie van een beschermingsrelais is om de storing te identificeren en het defecte deel van het systeem te isoleren van het gezonde deel. Dit verbetert de betrouwbaarheid van het elektriciteitsnetwerk.
Voor de bescherming van de motor, moeten we de verschillende oorzaken van fouten identificeren en daarop inspelen. De verschillende oorzaken van fouten zijn als volgt:

• Thermische belasting op de winding

• Enfasering

• Aardingsschade

• Kortsluiting

• Geblokkeerde rotor

• Aantal warme starten

• Lagerschade

Korte beschrijvingen van de verschillende fouten staan hieronder:

• Thermische Belasting op de Winding –
  Als een motor langer dan zijn gecapaciteerd vermogen draait, zal dit de winding oververhitten en de isolatie aantasten. Dit leidt uiteindelijk tot het falen van de motor. Als de spanning lager is dan de ontworpen waarde, zal dit ook de winding oververhitten bij belaste toestand en kan de motor falen.

• Enfasering –
  Het verlies van één fase die wordt aangeboden aan de motor (in het geval van een driefasige motor) leidt tot enfasering. Als we de motor onder belasting starten, zal de motor door onbalans falen.

• Aardingsschade –
  Als een deel van de winding in contact komt met de grond, kunnen we zeggen dat de motor is geaard. Als we de motor starten, zal dit leiden tot het falen van de motor.

• Kortsluiting –
  Als er contact is tussen twee fasen van een driefasige winding of tussen de windingen van een fase, wordt dit kortsluiting genoemd.

• Geblokkeerde Rotor –
  Als de aangedreven apparatuur vastzit of de motoras is geblokkeerd, wordt dit geblokkeerde rotor genoemd. Als we de motor starten, zal deze falen.

• Aantal Warme Starten –
  Elke motor is ontworpen om een bepaald aantal warme starten te verdragen. Stel je voor dat een motor loopt, als we de motor stoppen en direct weer starten, wordt dit een warme start genoemd. Afhankelijk van de thermische kromme van de motor moeten we een bepaalde tijd geven om de temperatuur van de winding te laten dalen.

• Lagerschade –
  Als het lager faalt, zal er wrijving ontstaan tussen de rotor en de stator, wat fysieke schade aan de isolatie en winding veroorzaakt. Lagerschade kan worden voorkomen door de lager temperatuur te monitoren. Een lager temperatuurdetectie (LTD) wordt gebruikt voor het monitoren en uitschakelen van de motor bij afwijkingen.

Alle motorbeschermingsrelais werken op basis van de stroom die door de motor wordt getrokken. Een motorbeschermingsrelais wordt gebruikt in hoogspanningsgebieden met de volgende kenmerken:

• Thermische overbelastingsbescherming

• Kortsluitingsbescherming

• Enfaseringsbescherming

• Aardingsschadebescherming

• Geblokkeerde rotorbescherming

• Aantal startbescherming

Voor het instellen van het relais hebben we de CT-ratio en de volle laststroom van de motor nodig. Het instellen van de verschillende elementen is als volgt:

• Thermisch Overbelastings Element –
  Om dit element in te stellen, moeten we het percentage van de volle laststroom identificeren waarmee de motor continu draait.
  

• Kortsluitingselement –
  Het bereik voor dit element is 1 tot 5 keer de startstroom. Tijdvertraging is ook beschikbaar. We stellen het normaal in op 2 keer de startstroom met een tijdvertraging van 0,1 seconde.

• Enfaseringelement –
  Dit element zal werken als er een onevenwichtigheid is in de stroom van de drie fasen. Het wordt ook wel onevenwichtbescherming genoemd. Het element is ingesteld voor 1/3 van de startstroom. Als het tijdens het opstarten uitvalt, wordt de parameter gewijzigd naar 1/2 van de startstroom.

• Aardingsschadebescherming –
  Dit element meet de neutrale stroom van de ster verbonden CT secundair. Het bereik voor dit element is 0,02 tot 2 keer de CT primaire stroom. Tijdvertraging is ook beschikbaar. We stellen het normaal in op 0,1 keer de CT primaire stroom met een tijdvertraging van 0,2 seconden. Als het tijdens het opstarten van de motor uitvalt, kan de tijdsinstelling worden verhoogd tot 0,5 seconde.

• Geblokkeerde Rotorbescherming –
  Het bereik voor dit element is 1 tot 5 keer de volle laststroom. Tijdvertraging is ook beschikbaar. We stellen het normaal in op 2 keer de FLC (Volle Laststroom). De tijdvertraging zal groter zijn dan de starttijd van de motor. "Starttijd betekent de tijd die de motor nodig heeft om zijn volledige snelheid te bereiken."

• Aantal Warme Startbescherming –
  Hier geven we het aantal starten op dat binnen een gespecificeerde tijd mag plaatsvinden. Hiermee beperken we het aantal warme starten dat aan de motor wordt gegeven.

Het schematische diagram om een motorbeschermingsrelais aan te sluiten is als volgt:

Moderne digitale motorbeschermingsrelais hebben enkele extra functies, zoals bescherming tegen het draaien van een motor zonder belasting en thermische bescherming. Bij het draaien zonder belasting, detecteert het relais de motorstroom. Als deze lager is dan de gespecificeerde waarde, zal het de motor uitschakelen. We kunnen ook een temperatuursonde aan het relais aansluiten, die de lager- en windingstemperatuur monitort en de motor uitschakelt als deze de gespecificeerde temperatuurwaarde overschrijdt.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, als er schending is neem contact op voor verwijdering.