Val av styr- och skyddsanordningar

Valet av omkopplingsanordningar och skyddsanordningar för elektriska mottagare görs på basis av de senares nominella data och parametrarna för deras kraftnät, krav på skydd av mottagarna och nätverket från onormala lägen, driftskrav, särskilt växlingsfrekvens och miljöförhållanden miljö där enheterna är installerade.

Urval av enheter efter typ av ström, antal poler, spänning och effekt

Utformningen av alla elektriska enheter beräknas och markeras av tillverkare för spännings-, ström- och effektvärden som bestäms för varje enhet, såväl som för ett specifikt driftsätt. Valet av utrustning för alla dessa egenskaper handlar alltså i huvudsak om att hitta, baserat på katalogdata, lämpliga typer och storlekar av apparater.

Val av enheter enligt villkoren för elektriskt skydd

När du väljer skyddsanordningar bör du överväga möjligheten av följande onormala lägen:

a) fas-fas kortslutningar,

b) stängning av bostadsfasen,

c) en ökning av strömmen orsakad av en överbelastning av teknisk utrustning, och ibland en ofullständig kortslutning,

d) försvinnande eller överdriven reduktion av spänningen.

Kortslutningsströmsskydd måste tillhandahållas för alla elförbrukare. Den ska fungera med minimal restid och bör inaktiveras av inkopplingsströmmar.

Överbelastningsskydd krävs för alla strömförbrukare med kontinuerlig drift, utom i följande fall:

a) när överbelastning av elektriska mottagare av tekniska skäl inte kan utföras eller är osannolik (centrifugalpumpar, fläktar, etc.),

b) för elmotorer med en effekt på mindre än 1 kW.

Överbelastningsskydd är valfritt för elmotorer som arbetar i kortvariga eller intermittenta lägen. I riskområden är överbelastningsskydd av elektriska mottagare obligatoriskt i alla fall. Lågspänningsskydd måste installeras i följande fall:

a) för elmotorer som inte kan anslutas till nätet med full spänning,

b) för elmotorer vars självstartande är oacceptabelt av tekniska skäl eller utgör en fara för servicepersonal,

c) för andra elmotorer, vars avstängning vid strömavbrott är nödvändig för att minska den totala starteffekten för de elförbrukare som är anslutna till nätet till det tillåtna värdet och eventuellt ur driftförhållandena. av mekanismerna.

Utöver ovanstående måste DC-, parallell- och mixed-excitationsmotorer skyddas mot alltför höga varvtalsökningar i fall där sådana ökningar kan leda till fara för människoliv eller betydande förluster.

Skydd mot en överdriven ökning av antalet varv kan utföras av olika specialreläer (centrifugal, induktion, etc.).

Eftersom överbelastnings- och kortslutningsskydd är av särskild betydelse i kraftnät, kommer vi att uppehålla oss lite mer i detalj vid den grundläggande sidan av denna fråga.

Kortslutningsström måste stängas av omedelbart eller nästan omedelbart. Dess värde i olika delar av nätverket kan vara mycket olika, men det kan nästan alltid antas att skyddsanordningar säkert och snabbt måste stänga av all ström som är betydligt högre än den ursprungliga, och samtidigt inte i något fall bör inte kunna avfyra vid normal start.

En överbelastningsström är vilken ström som helst som överstiger motorns märkström, men det finns ingen anledning att kräva att motorn löses ut vid varje överbelastning.

Det är känt att en viss överbelastning av både elmotorer och deras försörjningsnät är tillåten, och att ju kortare överbelastning desto större är dess värde. Därför är överbelastningsskyddsfördelarna med sådana anordningar som har en "beroende egenskap", dvs vars svarstid minskar när överbelastningsmultipeln ökar, tydliga.

Eftersom skyddsanordningen med mycket sällsynta undantag förblir i motorkretsen även under start, bör den inte utlösas med en startström av normal varaktighet.

Av ovanstående överväganden är det tydligt att för skydd mot kortslutningsströmmar i princip bör en icke-tröghetsanordning inställd på en ström som är betydligt högre än den ursprungliga användas, och för överbelastningsskydd tvärtom en tröghetsanordning med en beroende karaktäristik, vald så att den inte fungerar vid tidsinställd start. I största utsträckning uppfylls dessa villkor av en kombinerad utlösning som kombinerar termiskt överbelastningsskydd och momentan elektromagnetisk utlösning vid kortslutningsström.

Endast en momentan anordning konfigurerad för en ström som är större än startströmmen ger inte överbelastningsskydd. Tvärtom, endast en tröghetsanordning med en beroende karakteristik, som med ett stort överbelastningsförhållande löser ut nästan omedelbart, kan realisera båda typerna av skydd endast om den kan ställas in av inkopplingsströmmarna, det vill säga om dess starttid är -längre än varaktigheten av den senaste.

Ur denna synvinkel, låt oss nu utvärdera de olika skyddsanordningar som används.

Säkringar, som tidigare användes i stor utsträckning som skyddsanordningar, har ett antal nackdelar, de viktigaste är:

a) begränsad tillämpning för överbelastningsskydd, på grund av svårigheten att ställa in startströmmar,

b) otillräcklig, i vissa fall, den maximala frånkopplade effekten,

c) fortsättningen av driften av elmotorn i två faser när insatsen brinner ut i den tredje fasen, vilket ofta leder till skador på motorns lindningar,

d) bristen på möjlighet att snabbt återvinna maten,

e) möjligheten att använda okalibrerade skär av den operativa personalen,

f) utvecklingen av en olycka med vissa typer av säkringar, på grund av överföringen av ljusbågen till intilliggande faser,

g) ganska stor spridning av aktuella tidsegenskaper även för homogena produkter.

Jämfört med säkringar är luftmaskiner mer sofistikerade skyddsanordningar, men de har urskillningslös verkan, särskilt för oreglerade avbrottsströmmar i automatiska installationsmaskiner, även om universella maskiner har förmågan till selektivitet, görs detta på ett komplicerat sätt.

Det bör noteras att överbelastningsskydd för installationsautomatiska enheter tillhandahålls av termiska utlösningar. Dessa utsläpp är mindre känsliga än de termiska reläerna hos magnetiska startmotorer, men är installerade på tre faser.

I universella maskiner är överbelastningsskyddet ännu grovare, eftersom de bara har en elektromagnetisk utlösning. Samtidigt är det möjligt att utföra underspänningsskydd i universalmaskiner.

Magnetiska starter med hjälp av inbyggda termiska reläer ger de ett känsligt tvåfas överbelastningsskydd, men på grund av reläets stora termiska tröghet ger de inget kortslutningsskydd. Närvaron av en hållarspole i startmotorerna tillåter underspänningsskydd.

Överbelastnings- och kortslutningsskydd kan tillhandahållas av nuvarande elektromagnetiska reläer och induktionsreläer, men de kan också verka endast genom en utlösningsanordning, och kretsarna som använder dem är mer komplexa.

Med hänsyn till ovanstående och kravuppsättningen för kontroll- och skyddsanordningar kan följande rekommendationer göras.

1. För manuell styrning av elektriska mottagare med låga inkopplingsströmmar kan vara

Begagnade kniv nycklar och säkringar inbyggda i olika elektriska strukturer eller distribution och strömförsörjningsboxar… YARV-boxar utan säkringar används som frånkopplingsanordningar för vagnlinjer, motorvägar osv.

2. För manuell styrning av elmotorer med effekt upp till 3 — 4 kW, som inte kräver överbelastningsskydd paketväxlar.

3. För elmotorer upp till 55 kW som kräver överbelastningsskydd är de vanligaste enheterna magnetstartare i kombination med säkringar eller luftbrytare.

Med en elmotoreffekt på mer än 55 kW, elektromagnetiska kontaktorer i kombination med skyddsreläer eller luftbrytare. Man måste komma ihåg att kontaktorerna inte tillåter att kretsen bryts vid kortslutning.

4. För fjärrstyrning av elektriska energiförbrukare krävs användning av magnetstartare eller kontaktorer.

5. För manuell styrning av elektriska mottagare med ett litet antal starter per timme är det möjligt att använda automatiska omkopplare.