Motorstyrrelse för högspänningsinduktionsmotor

Mer än 90 % av de motorer som används inom industrin är induktionsmotorer, eftersom de är billiga, robusta och lätta att underhålla. För högre effekt (>250 HP) föredrar vi hög spänning, eftersom det minskar driftström och storleken på motorn.

Varför krävs skydd för motorer?

För att förstå detta behöver vi känna till kostnaden kopplad till motorernas fel, dvs.

• Produktionsförlust (produktionskostnad)

• Ersättning av motor (ersättningskostnad)

• Reparationskostnad

• Kostnad för arbetstimmar på grund av denna nödsituation

Den grundläggande funktionen hos en skyddsrelä är att identifiera felet och isolera den defekta delen från den fungerande delen av systemet. Detta kommer att öka elsystemets tillförlitlighet.
För motorers skydd måste vi identifiera de olika orsakerna till fel och adressera dem. De olika orsakerna till fel är som nedan

• Termisk stress på vindning

• Enfasning

• Jordfel

• Kortslutning

• Låst rotor

• Antal varma startar

• Lagersvik

Korta beskrivningar av de olika felen ges nedan:

• Termisk Stress på Vindning –
  Om en motor körs kontinuerligt över sin nominella kapacitet uppvärms vindningen och isoleringen. Därefter försämras vindningsisoleringen vilket resulterar i motorns fel. Om spänningen är lägre än den utformade värdet uppvärms också vindningen vid nominell belastning och kan leda till motorfel.

• Enfasning –
  Förlust av en fas som matas till motorn (i fall av trefasig motor) leder till enfasning. Om vi startar motorn under belastning, kommer motorn att misslyckas på grund av obalans.

• Jordfel –
  Om någon del av vindningen kommer i kontakt med marken kan vi säga att motorn är jordad. Om vi startar motorn kommer det att leda till motorfel.

• Kortslutning –
  Om det finns kontakt mellan två faser av en trefasig vindning eller mellan vändningar i en fas, så kommer detta att kallas kortslutning.

• Låst Rotor –
  Om den drivna utrustningen är fast eller om motoraxeln är fast, kallas detta låst rotor. Om vi startar motorn kommer den att misslyckas.

• Antal Varmstartar –
  Varje motor är utformad för att klara ett visst antal varma startar. Om en motor körs, stoppas och omedelbart startas igen, kallas detta en varmstart. Beroende på motorns termiska kurva måste vi ge viss tid för att sänka vindningstemperaturen.

• Lagersvik –
  Om lager sviker uppstår gnidning mellan rotor och stator, vilket leder till fysisk skada på isolering och vindning. Lagersvik kan undvikas genom att övervaka lager temperaturen. Lager temperaturdetektor (BTD) används för övervakning och trippning av motor vid avvikelse.

Alla motor skyddsrörlor fungerar baserat på strömmen som tas av motorn. Motor skyddsrörla används i områden med hög spänning med följande egenskaper

• Termisk överbelastningskydd

• Kortslutningskydd

• Enfasningskydd

• Jordfelsskydd

• Låst rotorskydd

• Antal startskydd

För inställning av relä krävs CT-förhållandet och full belastningsström för motorn. Inställningen av olika element listas nedan

• Termiskt Överbelastningselement –
  För att ställa in detta element måste vi identifiera % av full belastningsström som motorn körs kontinuerligt på.
  

• Kortslutningselement –
  Det tillgängliga intervallet för detta element är 1 till 5 gånger startström. Tidsfördröjning är också tillgänglig. Vi ställer normalt in det på 2 gånger startström med en tidsfördröjning på 0,1 sekund.

• Enfasningselement –
  Detta element aktiveras om det finns en obalans i strömmen i de tre faserna. Det kallas också obalansskydd. Elementet ställs in för 1/3 av startström. Om det trippas vid start ändras parametern till 1/2 av startström.

• Jordfelsskydd –
  Detta element mäter den neutrala strömmen i stjärnanslutna CT sekundär. Intervallet för detta element är 0,02 till 2 gånger CT primärström. Tidsfördröjning är också tillgänglig. Vi ställer normalt in det på 0,1 gånger CT primärström med en tidsfördröjning på 0,2 sekunder. Om det trippas vid start av motorn kan tidsinställningen höjas till 0,5 sekunder.

• Låst Rotorskydd –
  Intervallet för detta element är 1 till 5 gånger full belastningsström. Tidsfördröjning är också tillgänglig. Vi ställer normalt in det på 2 gånger FLC (Full Load Current). Tidsfördröjningen kommer att vara mer än starttid för motorn. "Starttid betyder tiden det tar för motorn att nå sin fulla hastighet."

• Antal Varmstartar –
  Här anger vi antalet tillåtna startar inom en angiven tidsperiod. Genom detta begränsar vi antalet varma startar som ges till motorn.

Schematiska diagrammet för att ansluta en motor skyddsrörla visas nedan

Modern digitala motor skyddsrörlor har några extra funktioner, t.ex. skydd mot drift utan last och termiskt skydd. Vid drift utan last mäter relén motorströmmen. Om den är lägre än det specificerade värdet tripas motorn. Vi kan också ansluta en temperatursond till relén, som övervakar lager- och vindningstemperatur och tripas motorn om den överskrider det specificerade temperaturvärdet.

Uttryck: Respektera original, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsintrång kontakta oss för borttagning.