Relay na Pang-Protekta ng Motor para sa Mataas na Voltaheng Induction Motor

Higit sa 90% ng mga motor na ginagamit sa industriya ay induction motors, dahil sila ay murang, matatag, at madali pang mapanatili. Para sa mas mataas na HP (>250HP) motors, pinipili namin ang mataas na voltage, dahil ito ay mababawasan ang pag-operate ng current at ang laki ng motor.

Bakit Kailangan Natin Ng Proteksyon Para Sa Mga Motor?

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

• Pagkawala ng produksyon (Halaga ng produksyon)

• Pagsasapalit ng motor (Halaga ng pagsasapalit)

• Halaga ng pagrerepair

• Halaga ng oras ng tao dahil sa emergency na ito

Ang pangunahing tungkulin ng isang protective relay ay makilala ang kasalanan at hiwalayin ang may kasalanan na bahagi mula sa maayos na bahagi ng sistema. Ito ay magpapabuti sa reliabilidad ng power system.
Para sa proteksyon ng motor, kailangan nating kilalanin ang iba't ibang dahilan ng pagkakasira at tugunan ang parehong ito. Ang iba't ibang dahilan ng pagkakasira ay kasunod:

• Thermal stress sa winding

• Single phasing

• Earth fault

• Short circuit

• Locked rotor

• Number of hot starts

• Bearing failure

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

• Thermal Stress sa Winding –
  Kung ang motor ay patuloy na tumatakbo higit sa kanyang rated capacity, ito ay magdudulot ng sobrang init sa winding at insulation. Pagkatapos ay magdudulot ng pagkasira ng winding insulation na nagresulta sa pagkakasira ng motor. Kung ang voltage ay mas mababa kaysa sa disenyo, ito rin ay magdudulot ng sobrang init sa winding sa rated load at pagkakasira ng motor.

• Single Phasing –
  Ang pagkawala ng isang phase na inilapat sa motor (sa kaso ng 3-phase motor) ay nagresulta sa single phasing. Kung sisimulan natin ang motor sa ilalim ng load, ang motor ay sasabog dahil sa imbalance.

• Earth Fault –
  Kung anumang bahagi ng winding ay makikipag-ugnayan sa lupa, maaari nating sabihin na ang motor ay grounded. Kung sisimulan natin ang motor, ito ay magdudulot ng pagkakasira ng motor.

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

• Locked Rotor –
  Kung ang driven equipment ay nasa jammed condition o ang shaft ng motor ay naka-jam, ito ay tinatawag na locked rotor. Kung sisimulan natin ang motor, ito ay sasabog.

• Number of Hot Start –
  Bawat motor ay disenyo upang makapagtiis ng tiyak na bilang ng hot starts. Isang motor na nasa running condition, kung ititigil natin ang motor at agad na sisimulan 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 sasabog, ang rubbing ng rotor sa stator ay mangyayari, na nagresulta sa pisikal na pinsala sa insulation at winding. Ang bearing failure ay maaaring iwasan sa pamamagitan ng pag-monitor ng temperature ng bearing. Ginagamit ang Bearing Temperature Detector (BTD) para sa pag-monitor at tripping ng motor sa kaso ng abnormality.

Lahat ng motor protection relays ay gumagana batay sa current na kinukuha ng motor. Ang motor protection relay ay ginagamit para 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 nakalista sa ibaba:

• Thermal Overload Element –
  Para sa setting ng elemento na ito, kailangan nating kilalanin 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 gagana kung may imbalance sa current ng tatlong phases. Tinatawag din itong unbalance protection. Ang elemento ay itatakda para sa 1/3rd ng starting current. Kung ito ay trip during starting, ang parameter ay babaguhin sa 1/2 ng starting current.

• Earth Fault Protection –
  Ang elemento na ito ay susukatin ang 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 trip during starting ng motor, ang time setting ay maaaring taas 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, ibibigay natin ang bilang ng start na pinapayagan sa tiyak na oras. Sa pamamagitan nito, limitado natin ang bilang ng hot starts na ibinibigay sa motor.

Ang schematic diagram para i-connec ang motor protection relay ay kasunod:

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 susukatin ang motor current. Kung ito ay mas mababa kaysa sa specified value, ito ay trip ang motor. Maaari rin nating i-connect ang temperature probe sa relay, na susukatin ang bearing at winding temperature at trip ang motor kung ito ay lumampas sa specified value ng temperatura.

Statement: Respetuhin ang orihinal, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na maibahagi, kung may infringement pakiusap ilipat.