Короткие замыкания являются наиболее опасными аварийными режимами в электроустановках.

В большинстве случаев они возникают из-за пробоя или перекрытия изоляции. Токи короткого замыкания иногда достигают величин, в десятки и сотни раз превосходящих значения токов нормального режима, а их тепловое воздействие и динамические усилия, которым подвергаются токоведущие части, обычно приводят к повреждению всей электроустановки.

 

Тепловые перегрузки электродвигателя из-за прохождения по его обмоткам повышенных токов:

- при перегрузках рабочего механизма по технологическим причинам,

- особо тяжелых условиях пуска двигателя под нагрузкой или его застопоривании,

- длительном понижении напряжения сети,

- выпадении одной из фаз внешней силовой цепи или обрыве провода в обмотке двигателя,

- механических повреждениях в двигателе или рабочем механизме, а также тепловые перегрузки при ухудшении условий охлаждения двигателя.

 

Тепловые перегрузки вызывают в первую очередь ускоренное старение и разрушение изоляции двигателя, что приводит к коротким замыканиям, т. е. к серьезной аварии и преждевременному выходу двигателя из строя

Защита электродвигателей небольшой мощности.

Автоматические выключатели для защиты

Электродвигателей

Тепловые автоматические выключатели - это самый надёжный и экономичный тип защитных устройств, которые подходят для электродвигателей. Они позволяют не отключать двигатель при пусковых токах, так как эти ток кратковременный.

Тепловое реле – это биметаллическая пластина, нагреваемая током обмоток мотора. Деформируясь, она активизирует контакты, отключающие мотор. Тепловые реле могут встраиваться в магнитные пускатели.

Рекомендуется совмещать использование теплового реле с токовой защитой от КЗ.

Серии автоматических низковольтных выключателей.

Они изготавливаются на токи до 5000 А при напряжении переменного тока до 660 В и постоянного до 1000 В. Отключающая способность достигает 200−300 кА. В аварийных ситуациях автоматы обеспечивают одновременное отключение всех трех фаз.

По времени срабатывания (tср) различают:

• нормальные автоматические выключатели с tср = 0,02−0,1 с;

• селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с;

• быстродействующие с tср ≤ 0,005 с.

Все автоматические выключатели снабжаются дугогасительной камерой.

До распада Советского союза популярностью пользовались выключатели типа АП-50, А-100.

В настоящее время выпускаются выключатели автоматические низковольтные ВА15-063, ВА16-160, ВА16-250, ВА16-400, ВА16-630 и др.

Эти выключатели с ручным приводом предназначены для пропускания тока в нормальном режиме, отключения тока при перегрузках и коротких замыканиях, а также для оперативных включений и отключений электрических цепей на номинальные токи 63, 160, 250, 400, 630 А и напряжение до 660 В переменного и 440 В постоянного тока, в том числе для защиты электродвигателей.

Автоматический выключатель АП-50

Защита мощных электродвигателей.

Типы защит

 

1) Токовая отсечка (основная защита от КЗ в двигателе);

2) Продольная дифференциальная защита (используется на мощных двигателях от 500 кВт);

3) Защита от обрыва фаз (если такой режим может привести к дальнейшему повреждению двигателя или нарушению нормальной работы механизма);

4) Защита от однофазных замыканий;

5) Защита от перегрузки (на двигателях подверженных технологическим перегрузкам);

6) Защита от понижения напряжения (групповая защита, отключающая малоответственные двигатели при самозапуске).

 

Усовершенствованные наружные системы защиты двигателя обеспечивают:

- защиту от перенапряжения,

- защиту от перекоса фаз,

- ограничивают число включений/выключений,

- устраняют вибрации,

- кроме того, они позволяют контролировать температуру статора и подшипников через датчик температуры (PT100),
- измерять сопротивление изоляции,

- регистрировать температуру окружающей среды.

 

В дополнение к этому усовершенствованные наружные системы защиты двигателя могут принимать и обрабатывать сигнал от встроенной тепловой защиты.