Лабораторная работа №5
Тема: испытание защиты асинхронного двигателя от междуфазных коротких замыканий и перегрузки.
Цель работы: ознакомление с принципом действия защиты от замыкания на землю от междуфазных к.з. и перегрузки. Расчет защиты асинхронного двигателя.
В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
знать:
- виды коротких замыканий;
- устройство РЗ двигателя от междуфазных к.з. и перегрузки;
- принцип действия РЗ двигателя;
уметь:
- определить ток срабатывания защиты;
иметь навык:
- сборки электрических схем.
Используемое оборудование: лабораторный стенд № 5, на котором размещены токовая релейная защита, сигнальные лампы, питание стенда осуществляется через автоматический выключатель.
Теоретический материал
Электродвигатели имеют весьма широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и в установках собственных нужд электростанций. Вследствие массового характера их применения релейная защита двигателей, особенно асинхронных, должна выполняться возможно проще и дешевле, но одновременно с этим отличаться надежностью действия, как при внутренних повреждениях, так и при опасных для них ненормальных режимах.
Для защиты асинхронных двигателей мощностью 2000 кВт и более применяются более сложные дифференциальные защиты.
Большое значение для бесперебойной работы собственных нужд электростанции имеет самозапуск электродвигателей, который заключается в том, что при кратковременном понижении напряжения в сети, питающей электродвигатели, они не отключаются и после восстановления напряжения вновь разворачиваются до нормальной частоты вращения (т.е. «сами
23
запускаются»). Защита электродвигателей должна обеспечить возможность их самозапуска, т.е. она не должна преждевременно отключать электродвигатели, как при понижении напряжения, так и при его восстановлении.
Междуфазные к.з. в обмотках статора сопровождаются большими токами к.з. и вызывают значительные разрушения поврежденных двигателей. Поэтому РЗ электродвигателей от междуфазных повреждений является обязательной. Однофазные замыкания обмотки статора на землю менее опасны, так как сети, от которых питаются электродвигатели, как правило, работают с изолированными нейтралями или заземленными через дугогасительные реакторы.
На электродвигателях, подверженных перегрузкам, устанавливается РЗ от перегрузки, которая в зависимости от условий работы и обслуживания электродвигателей выполняется действующей на сигнал, разгрузку приводимого механизма или отключение электродвигателя. В некоторых случаях является недопустимым самозапуск электродвигателей . Такое положение может иметь место по условиям технологии производства или безопасности персонала, а также бывает необходимо для ограничения токов самозапуска путем отключения части малоответственных электродвигателей. На таких электродвигателях устанавливается РЗ минимального напряжения, действующая на их отключение.
Для защиты электродвигателей от междуфазных к.з. и перегрузок применяется защита на основе индукционного реле серии РТ-80, включаемого на разность токов фаз А и С (рисунок 1). При этом отсечка используется в качестве защиты от к.з., а индукционный элемент – для защиты от перегрузки.
Q +
+ сигнал
Д
Рисунок 1- РЗ двигателя от междуфазных к.з. и перегрузки
24
Порядок выполнения работы:
1 Повторить теоретический материал;
2 ознакомиться с повреждениями и ненормальными режимами работы двигателей и защитой от них;
3 включить автомат питания стенда;
4 включить электродвигатель ключом КУ;
5 создать режим перегрузки (для этого нажать кнопку «перегрузка» и, удерживая ее в этом положении, проследить работу защиты двигателя от перегрузки). После срабатывания защиты вернуть двигатель в нормальный режим работы (для этого повернуть ключ в положение «отключено», поднять бленкер указательного реле, включить двигатель ключом управления);
6 создать режим к.з. (для этого нажать кнопку «КЗ») и, проследить работу защиты двигателя от к.з. После срабатывания защиты вернуть двигатель в нормальный режим работы;
7 отключить двигатель ключом управления КУ; отключить автомат питания стенда.
8 Составить отчет.
9 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Определить ток срабатывания защиты Iс.з. согласно варианта (вариант задается преподавателем), выбрать трансформаторы тока.
2 Как осуществляется защита от перегрузки электродвигателей напряжением до 1000 В?
3 В каких случаях применяется дифференциальная защита двигателей?
4 Какие схемы соединения трансформаторов тока и обмоток реле применяются при защите электродвигателей?
25