Выбор защиты электрических машин от перенапряжения

Анализ отказов и неноминальных режимов работы электрических машин позволяет выделить следующие типы аварий, часто встречающиеся на практике:

-короткое замыкание (КЗ) на зажимах машины либо в обмотке статора;

-заторможенный ротор при пуске двигателя (режим КЗ двигателя, особенно часто встречается при его прямом пуске);

-обрыв фазы обмотки статора (часто встречается при защите обмоток плавкими предохранителями);

-технологические перегрузки, возникающие при набросе нагрузки в процессе работы двигателя;

-нарушение охлаждения, вызванное неисправностью системы принудительной вентиляции двигателя;

-уменьшение сопротивления изоляции, происходящее в результате старения изоляции из-за циклических температурных перегрузок.

Аварийные режимы в цепи асинхронного двигателя могут вызвать либо кратковременное увеличение тока в 12. 17 раз по сравнению с номинальным, либо длительное протекание тока, в 5. 7 раз превышающего его номинальное значение.

Для защиты электрических цепей от режима КЗ широко применяются автоматические выключатели, токовые реле и предохранители. При перегрузке по току требуется другое защитное оборудование. Так, при обрыве одной из фаз асинхронного двигателя наиболее эффективными являются минимальная токовая и температурная защиты; менее эффективной, но работоспособной — тепловая защита (тепловые реле). При заторможенном роторе весьма эффективны максимальные токовые реле и температурная защита, менее эффективна — тепловая защита. При перегрузке лучшие результаты дает температурная защита. Эффективны также тепловые реле. При нарушении охлаждения двигателя только температурная защита может предотвратить аварию.

Уменьшение сопротивления изоляции статорной обмотки двигателя может спровоцировать как перегрузку в цепи, так и КЗ.

Защита при такой аварии осуществляется специальными устройствами контроля сопротивления изоляции обмотки двигателя.

Основным аварийным режимом в осветительных установках является КЗ. Защита от перегрузки требуется только для осветительных установок, эксплуатируемых внутри помещений и во взрыво- и пожароопасной среде. Наиболее распространенным аппаратом защиты осветительных установок является автоматический выключатель. При включении ламп накаливания появляется кратковременный бросок тока, в 10. 20 раз превышающий номинальный ток. Примерно за 0,06 с ток снижается до номинального. Значение броска тока определяется мощностью ламп. При выборе типа защиты ламп накаливания необходимо учитывать особенности их пусковых характеристик.

В связи с широким распространением силовой полупроводниковой техники для ее защиты требуется применение эффективных устройств. Одним из главных недостатков силовых полупроводниковых приборов является их низкая перегрузочная способность по току, что накладывает жесткие условия на аппаратуру защиты (по быстродействию, селективности и надежности срабатывания). В настоящее время для защиты силовых полупроводниковых приборов от КЗ (как внешних, так и внутренних) применяются быстродействующие автоматические выключатели, полупроводниковые выключатели, вакуумные выключатели, импульсные дуговые коммутаторы, быстродействующие плавкие предохранители и др. Целесообразность применения той или иной защиты силовых полупроводниковых приборов определяется конкретными условиями их эксплуатации.

Особое место занимает защита электрических цепей. В настоящее время широко используются сети напряжением от 0,4 до 750 кВ. Основными, наиболее опасными и частыми видами повреждений в сетях являются КЗ между фазами и замыкание фазы на землю.

Основная масса потребителей получает питание от распределительных сетей напряжением 0,4; 6 и 10 кВ (в последнее время нашли широкое применение сети напряжением 0,66 кВ). Для питания стационарных силовых потребителей и осветительных установок общего назначения применяются трехфазные четырехпроводные сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Силовые потребители подключены к линейным напряжениям сети, а осветительные приборы — к фазным. Мощные силовые потребители, например электродвигатели мощностью 160 кВт и выше, имеют напряжения 0,66; 6 и 10 кВ.

Основными аварийными режимами в таких сетях являются: однофазное КЗ (до 60% аварий), трехфазное КЗ (до 10%), двухфазное КЗ на землю (до 20%), двухфазное КЗ (до 10%).

Защита электрических сетей напряжением до 1000 В осуществляется, как правило, аппаратами зашиты, а сети напряжением свыше 1000 В имеют релейную защиту.

Самыми распространенными аппаратами защиты сетей являются автоматические выключатели и предохранители. Если требуется иметь защиту с высоким быстродействием, чувствительностью или селективностью, то применяют релейную защиту, выполненную на базе реле и автоматических выключателей.

Электрические сети напряжением до 1000 В внутри помещений должны иметь также защиту от перегрузки, выполненную, как правило, на базе автоматических выключателей с тепловым или комбинированным расцепителями.

Основной задачей, стоящей при выборе аппаратуры защиты потребителей и электрических сетей, является согласование характеристик устройств защиты с предельными нагрузочными характеристиками (зависимостями допустимого тока от длительности его протекания) различных потребителей и сетей (проводов и кабелей). Для каждого конкретного типа потребителей наиболее полное согласование может быть достигнуто при использовании определенного типа аппаратов защиты. В случае полного согласования вольтамперные и временные характеристики аппарата защиты на графике проходят выше и как можно ближе к нагрузочной характеристике потребителя.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 2386 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ГАПОУ «Акбулакский политехнический техникум»

ПЛАН ЗАНЯТИЯ по ПМ 01 « ПМ.01 МДК 01.02 « Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования»

Тема занятия. Выбор защиты электрических машин. Электродвигатели.

Образовательные: познакомить обучающихся с видами защиты электрических машин, рассмотреть практическую значимость.

Воспитательные: способствовать формированию аккуратности, внимательности на уроке, уважения к чужому мнению, умению аргументировать свои ответы.

Развивающие: активизировать мыслительную деятельность во время урока.

Вид занятия теоретическое

Формируемые компетенции . ОК 1. ОК 2

Оснащение. Ноутбук, проектор, учебник Н.А.Акимова

-проверка готовности студентов к занятию;

сопровождение занятия ассистентом

Установление готовности группы к уроку.

Проверка домашнего задания. Отвечают на вопросы преподавателя.

Двигатели общего назначения.

Двигатели специального назначения.

Ребята комментируют, дополняют, анализируют и оценивают ответы друг друга.

В процессе эксплуатации различных электроустановок возникают аварийные режимы. Правильный выбор и настройка защиты электрических машин позволяют увеличить их рабочий ресурс, обеспечить безаварийную работу и повысить эксплуатационную надежность.

Сообщение темы занятия: Выбор защиты электрических машин. Электродвигатели.

Обоснование необходимости изучения данной темы (что нужно узнать на уроке по этой теме)

Вовлечение студентов в процесс постановки целей и задач занятия.

Работа по теме занятия .

5.1.Объяснение нового материала Защита электрических машин должна быть выполнена в соответствии с ПУЭ.

Во время эксплуатации могут возникать различные неисправности электрических машин. Правильный выбор и настройка защиты электрических машин позволяет увеличить их рабочий ресурс, обеспечить безаварийную работу и повысить эксплуатационную надежность.

Виды неисправности электрических машин:

Электрические, механические.( перечисляют)

Основные виды защит электродвигателей:

защита электродвигателей от коротких замыканий;

защита электродвигателей от междуфазных повреждений;

защита электродвигателей от замыкания на землю;

защита электродвигателей от перегрузки;

защита минимального напряжения.

Приборы применяемые для защиты электродвигателей:

реле защиты электродвигателя;

реле асимметрии трехфазного напряжения;

реле контроля однофазного и трехфазного напряжения;

реле контроля тока;

реле термисторной защиты;

реле контроля сопротивления изоляции.

Виды электрических аппаратов для защиты электродвигателей:

реле контроля тока;

Какие виды защиты предусматриваются для двигателей переменного тока напряжением до (свыше) 1000 В?:

записать виды защиты стр 106-108

5.3. Закрепление знаний по теме урока

Составить толстые и тонкие вопросы по новой изученной теме.

5.4. Обсуждение практической значимости изучения темы урока . Для того чтобы избежать непредвиденных сбоев, дорогостоящего ремонта и последующих потерь из-за простоя электродвигателя, очень важно оборудовать двигатель защитным устройством.

Работа с применением ИКТ

На протяжении урока работа с таблицей ЗХУ

Работа с презентацией

Работа с учебником Н.А.Акимова

Подведение итогов занятия, оценка результатов работы.

Домашнее задание. учебник Н.А.Акимова

Рефлексия : На сколько достигнута цель урока?

Преподаватель Н.Ю. Барковская

План урока: "Выбор защиты электрических машин. Электродвигатели"

Цель урока: познакомить обучающихся с видами защиты электрических машин, рассмотреть практическую значимость .

В процессе эксплуатации различных электроустановок возникают аварийные режимы. Правильный выбор и настройка защиты электрических машин позволяют увеличить их рабочий ресурс, обеспечить безаварийную работу и повысить эксплуатационную надежность .

• Барковская Наталья ЮрьевнаНаписать 240 29.01.2018

Номер материала: ДБ-1100861

ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте "Инфоурок".

Пройдя курс Вы получите:
— Удостоверение о повышении квалификации;
— Подробный план уроков (150 стр.);
— Задачник для обучающихся (83 стр.);
— Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
— БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
— Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте "Инфоурок"!

Низкая стоимость обучения

Не требуется ЕГЭ

29.01.2018 186

29.01.2018 132

29.01.2018 1044

29.01.2018 148

29.01.2018 120

29.01.2018 133

29.01.2018 90

29.01.2018 155

Не нашли то что искали?

Для дошкольников и учеников 1-11 классов

Рекордно низкий оргвзнос 25 Р.

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Добрый день, уважаемые гости сайта http://zametkielectrika.ru.

Продолжаем серию статей о защите электродвигателей.

И сегодня мы рассмотрим с Вами основные виды защит электродвигателей.

Основные виды защит электродвигателей

1. Защита электродвигателей от коротких замыканий

Чаще всего междуфазное короткое замыкание возникает в обмотке статора электрической машины, что приводит к масштабным ее разрушениям.

Также во время междуфазного короткого замыкания снижается напряжение сети, что сказывается и на работу остальных электроприемников.

Защита электродвигателей от междуфазных повреждений (коротких замыканий) — является основной и обязательной.

С данной защитой я познакомлю Вас более подробно в статье защита электродвигателей от коротких замыканий.

2. Защита электродвигателей от замыкания на землю

Следующим видом защиты электродвигателей является защита от замыкания на землю.

Т.к. электродвигатели получают питание от сети с изолированной нейтралью, то однофазные замыкания на землю обмотки статора электрической машины являются не очень опасными.

Выполняется эта защита в том случае, когда токи замыкания на землю превышает более 5 (А).

Более подробно об этом виде защиты мы поговорим с Вами в статье защита электродвигателей от замыкания на землю.

3. Защита электродвигателей от перегрузки

Защита электродвигателей от перегрузки — это самый распространенный вид защиты электродвигателей, потому как перегрузка по току чаще всего возникает во время эксплуатации электрической машины.

Об этом читайте в статье защита электродвигателей от перегрузки.

В зависимости от условий работы, эксплуатации и обслуживания электродвигателей, защита от перегрузки выполняется с действием:

• на сигнал оперативному персоналу
• на отключение от питающей сети, путем отключения коммутационных аппаратов, питающих электродвигатель
• на снижение нагрузки с вала двигателя

4. Защита минимального напряжения

Еще один вид защиты электродвигателей, который мы рассмотрим — это защита минимального напряжения.

Иногда по условиям технологического процесса, а также для ограничения токов, возникающих при самозапуске асинхронных двигателей, применяют защиту минимального напряжения, которая действует на отключение малоответственных электродвигателей от питающей сети.

Мы с Вами рассмотрели основные виды защит электродвигателей.

И еще, можете прочитать статью про расчет защиты электродвигателя. В этой статье я рассказал про историю, которая произошла со мной в будничные дни моей работы.

P.S. Более подробно о каждом виде защиты будет посвящена отдельная статья с изображением схем и объяснения принципа исполнения защиты.

Немного отдохнем и посмотрим видео, как классно танцуют…