Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сработает ли УЗО при коротком замыкании

Сработает ли УЗО при коротком замыкании

Неисправности в электропроводке могут привести к короткому замыканию и пожару. Для защиты от этих проблем используется автоматический выключатель.

Кроме этого прибора в электрощитке устанавливается устройство защитного отключения, защищающее людей от поражения электрическим током. Но может быть для надёжной защиты достаточно установить только дифреле? Для ответа на этот вопрос необходимо знать, сработает ли УЗО при коротком замыкании.

От чего защищает УЗО

Устройство дифференциальной защиты, или дифреле, отключает питание линии при появлении тока утечки. Это явление появляется при нарушении изоляции между токоведущими частями и заземлёнными элементами конструкции здания, заземляющим проводом РЕ или корпусом оборудования, присоединённому к этому проводу.

Срабатывает УЗО так же в случае прикосновения человека к элементам, находящимся под напряжением. Силы тока, протекающего через тело, достаточно для срабатывания защиты.

Устройство защитного отключения предохраняет людей, оборудование и электропроводку от следующих опасностей:

  • Поражение людей и животных электрическим током . При прикосновении к токоведущим частям через тело начинает протекать ток. Его величина для причинения вреда здоровью составляет около 10 мА, ток неотпускания (при котором начинаются судороги и человек не может самостоятельно отпустить провод) 50 мА, а смертельная сила переменного тока всего 100 мА. Ни один другой вид защиты при таких токах не может отключить питание линии.
  • Пожар . При коротком замыкании в проводах появляется большой ток, который приводит к срабатыванию автоматического выключателя. Однако возможна ситуация, при которой из-за попадания влаги или перегрева сопротивление изоляции между фазным проводом и заземлёнными элементами падает с нескольких МОм до нескольких Ом. В этом случае через место с неисправной изоляцией начинает протекать ток величиной 1-2 А, что меньше уставки автоматического выключателя. Кажется, что это немного, но выделяющаяся мощность составит 200-500 Вт, как у электроплитки. Такой нагрев приведёт к загоранию изоляции и рядом расположенных горючих материалов.
Важно! УЗО лучше защищает от пожара при наличии жёлто-зелёного заземляющего проводника РЕ.

Отличие УЗО от автомата и дифавтомата

В бытовых сетях для безопасности людей используются три вида защитных устройств, каждое из которых имеет свои особенности и назначение:

  • Устройство защитного отключения , или УЗО. Этот прибор отключает питание только при появлении тока утечки. На большие токи, возникающие при перегрузке и коротком замыкании, УЗО не реагирует.
  • Автоматический выключатель , или автомат. В отличие от УЗО это устройство срабатывает только при повышении протекающего через него тока больше номинального. При появлении тока утечки, появляющегося при попадании человека под воздействие высокого напряжения или ухудшении изоляции, этот прибор напряжение не отключает.
  • Дифференциальный автомат , или дифавтомат. Этот аппарат совмещает в себе функции обоих приборов и срабатывает при перегрузке, коротком замыкании и при появлении тока утечки. Недостаток дифавтомата в его более высокой цене по сравнению с защитными устройствами, установленными по-отдельности. Поэтому такой прибор устанавливается только при недостатке места в электрощитке.
Информация! Для защиты электроприборов от перепадов напряжения используются реле напряжения РН.

Причины срабатывания УЗО

Срабатывание дифзащиты не всегда происходит из-за неисправностей электропроводки или попадания человека под высокое напряжение. Условно все причины отключения можно разделить на ложные и аварийные.

К ложным случаям можно отнести следующие ситуации:

  • Неисправность кнопки «ТЕСТ» . Эта кнопка производит проверку работоспособности защиты. Для этого при её нажатии производится подключение резистора к одной из катушек внутри дифреле. При залипании контактов кнопки происходит аварийное отключение при подаче питания и отключенных отходящих проводах.
  • Неисправен механизм УЗО . При неисправности рычажного механизма отключение происходит независимо от наличия напряжения, при хлопке дверью или ударах по стене. Для проверки можно постучать ручкой отвёртки по корпусу устройства.
  • Неправильное подключение прибора . При использовании вместо нейтрального проводника заземляющего отключение происходит при включении любого из электроприборов, подключённых к устройству. Если все аппараты отключены, а лампы выключены, то аварийное срабатывание защиты отсутствует.

для чего нужно УЗО

Кроме ложных отключений существуют аварийные ситуации, при которых срабатывание защиты необходимо. В этих случаях отключение может спасти жизнь людям или дом от пожара:

  • Попадание человека по высокое напряжение. При этом через тело начинает идти ток утечки и отключение УЗО прекращает его воздействие на организм.
  • Нарушение изоляции. Происходит из-за попадания в электроприбор или переходную коробку влаги или разрушения изоляции.

В каких случает УЗО не сработает

Некоторые неграмотные электромонтёры думают, что любые защитные устройства должны отключать питание во всех случаях, а после появления аварии удивляются — почему не срабатывает УЗО.

Однако универсальной защиты не существует и каждый тип устройств предназначен для своих видов неисправностей. Существуют аварийные ситуации, при которых отключение дифференциальной защиты не происходит:

  • Перегрузка . При этом явлении ток может повышаться до 10In и для отключения используется тепловая защита в автоматических выключателях.
  • Короткое замыкание . В этом случае сила тока ограничена только сопротивлением кабелей и отключение производится электромагнитным расцепителем.
  • Повышенное/пониженное напряжение и высоковольтные импульсы. Для защиты от этих проблем применяются реле напряжения и разрядники.
Читайте так же:
Замена выключателя у перфоратора

почему не срабатывает УЗО

Срабатывание УЗО в различных ситуациях

При аварийном отключении защиты важно знать, в каком случае сработает УЗО. От этого зависит поиск и устранение аварии.

Когда сработает УЗО

Есть ситуации, при которых срабатывание УЗО должно произойти обязательно. Каждая из них имеет свои признаки и способы поиска места аварии:

  • Попадание человека под напряжение. Срабатывание защиты происходит однократно, при ремонте проводки или электроприборов. Устранение неисправности не требуется, достаточно обесточит элементы, находящиеся под напряжением.
  • Нарушение изоляции или попадание влаги внутри электроприбора. Отключение УЗО продолжается до выключения неисправного оборудования.
  • Плохая изоляция в кабеле или переходных коробках. Это самая сложная для поиска причина, почему выбивает УЗО. Аварийное отключение продолжается даже при выключении всех электроприборов и освещения и для поиска неисправности нужно производить ревизию всех элементов электропроводки.

как работает УЗО

замыкание между нулевым и заземляющим проводом

Почему при замыкании фазы и нуля УЗО не сработает

Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться, как работает УЗО и сработает ли УЗО при коротком замыкании. Отсутствие срабатывания при замыкании фазного и нулевого проводов обусловлено принципом работы дифференциальной защиты.

Внутри аппарата находится трансформатор тока с двумя первичными, включёнными встречно катушками и одной вторичной обмоткой. Согласно первому правилу Кирхгофа, токи в первичных обмотках равны и магнитные потоки компенсируют друг друга. При появлении тока утечки равенство нарушается и во вторичной обмотке появляется ток, что приводит к срабатыванию защиты.

сработает ли УЗО при замыкании фазы и ноля

При замыкании фазного и нулевого проводников, а так же перегрузке линии ток в обоих проводах и соответствующих обмотках возрастает одновременно и одинаково, равенство магнитных потоков не нарушается и отключения не происходит. Поэтому при коротком замыкании или перегрузке отключения УЗО не произойдёт.

Сработает ли УЗО если засунуть пальцы в розетку

На самом деле ещё никому «засунуть пальцы в розетку» не удалось из-за маленького диаметра отверстия — 5мм. Однако ребёнок вполне может вставить в него гвоздь, спицу или другой предмет. В этом случае всё зависит от того, куда попал этот предмет и с какой клеммой произошёл контакт:

  1. В фазное отверстие. При этом через тело ребёнка будет идти ток утечки и защита сработает.
  2. В нейтральное отверстие (нулевое). В зависимости от сопротивления пола, обуви и других факторов ток может быть незначительным. В этом случае срабатывание защиты не произойдёт, но если ток, идущий через организм, будет больше уставки УЗО, дифреле отключит питание.
  3. В оба отверстия одновременно. Так к одному из них подключён фазный провод дифференциальная защита сработает, но если в розетку будет вставлен только один гвоздь, выгнутый в виде буквы «П», то произойдёт короткое замыкание и автоматический выключатель может сработать раньше УЗО.

сработает УЗО если взяться за провод

сработает ли УЗО при замыкании фазы и ноля

Совет! Для защиты «цветов жизни» от поражения электрическим током необходимо установить розетки на высоте 1,8 м, как в детских учреждениях согласно СП 31-110-2003 п.14.35 либо использовать заглушки или специальные розетки с закрывающимися отверстиями.

Защита проводки от короткого замыкания и перегруза

Для того чтобы быть уверенным, сработает ли УЗО при коротком замыкании, необходимо вместо этих приборов или вместе с ними подключать другие защитные приборы:

  • Автоматические выключатели . Предназначены для отключения питания именно в таких ситуациях. Производятся с разным номинальным током и различными время-токовыми характеристиками.
  • Дифавтоматы . Внутри этих устройств находятся три блока — дифзащиты для защиты от тока утечки, тепловая защита от перегрузки и электромагнитный расцепитель, отключающий питание от короткого замыкания.
Информация! Согласно ПУЭ п.7.1.76 установка УЗО без автоматов ЗАПРЕЩЕНА.

Проверка работоспособности УЗО

Для того чтобы быть уверенным, что УЗО сработает в аварийной ситуации производителями этих приборов в конструкции предусмотрена возможность проверки. Для этого необходимо нажать кнопку «ТЕСТ», расположенную на передней панели.

проверка работоспособности УЗО

Нажатие этой кнопки кратковременно подключает резистор, имитирующий ток утечки. Это нарушает равенство токов и магнитных потоков в первичных обмотках встроенного трансформатора тока, что приводит к отключению прибора. Если этого не произойдёт, значит УЗО неисправно и его необходимо заменить новым.

Информация! Проверку исправности дифзащиты необходимо производить каждый месяц.

Вывод

Как видно из материалов статьи ответ на вопрос «сработает ли УЗО при коротком замыкании» может быть только отрицательным . Этот защитный прибор реагирует только на ток утечки и, как следствие, на нарушение равенства токов в фазном и нулевом проводниках.

Перегрузка и короткое замыкание приводят к увеличению тока в обоих проводах, поэтому дифференциальная защита при этом не отключится. Для защиты от повышенных токов вместе с УЗО необходимо установить автоматический выключатель или заменить дифреле дифавтоматом.

Читайте так же:
Квадратная монтажная коробка под выключатель

Защита от короткого замыкания: требования, особенности

Защита от короткого замыкания — это защита, отключающая электрическую цепь при возникновении в ней короткого замыкания.

Требования.

Обратимся к книге [1] автора Харечко Ю.В., который, проведя анализ нормативной документации, заключил следующее:

« Требования к защите электрических цепей от короткого замыкания приведены в разделе 434 «Защита от тока короткого замыкания» стандарта МЭК 60364‑4‑43 и разработанного на его основе ГОСТ Р 50571.4.43-2012 [2]. Стандартами предусмотрено обязательное выполнение в электроустановках зданий защиты от короткого замыкания проводников ее электрических цепей, как правило, посредством их отключения устройствами защиты от сверхтока, к которым, прежде всего, относятся автоматические выключатели и плавкие предохранители.

внешний вид автоматических выключателей

Автоматические выключатели — устройства, которые применяются для защиты от короткого замыкания (в качестве примера: А — однополюсные, Б — трехполюсные)

В соответствии с требованиями международного и национального стандартов устройства защиты от короткого замыкания должны отключать любые токи короткого замыкания вплоть до их номинальной коммутационной способности при коротком замыкании раньше, чем эти токи вызовут опасные повышения температуры проводников и контактов в местах их соединений или опасные механические воздействия на проводники. Эти устройства могут быть установлены в местах, где защита от токов перегрузки не требуется или ее выполняют другими защитными устройствами. »

Любое устройство защиты от короткого замыкания должно отвечать двум следующим условиям:

  1. его номинальная коммутационная способность при коротком замыкании устройства должна быть не менее значения ожидаемого тока короткого замыкания в том месте, где оно установлено;
  2. время отключения короткого замыкания в любой точке электрической цепи не должно превышать промежуток времени, в течение которого температура проводников достигнет предельно допустимого значения.

Для короткого замыкания продолжительностью до 5 с время отключения короткого замыкания можно приблизительно рассчитать по формуле: [2]

где t – продолжительность, с;
S – площадь поперечного сечения проводника, мм 2 ;
I – действующее значение тока короткого замыкания, А;
k – коэффициент, зависящий от материала проводника и его изоляции, начальной и конечной температур проводника и других условий. Значения этого коэффициента приведены в таблицах 43A обоих стандартов.

Харечко Ю.В. в своей книге [1] приводит пример подбора коэффициента k:

« Например, для медных проводников с поливинилхлоридной изоляцией и для соединений медных проводников, выполняемых пайкой, при начальной и конечной температурах, соответственно равных 70 °С и 160 °С, k = 115 1 . Для алюминиевых проводников с поливинилхлоридной изоляцией при указанных условиях k = 76 2 . Для медных проводников с резиновой изоляцией при начальной и конечной температурах, соответственно равных 60 °С и 200 °С, k = 141, а для алюминиевых проводников k = 93. »

Также Харечко Ю.В. заостряет внимание на ошибках в таблице 43A ГОСТ Р 50571.4.43 [1]:

« Примечание 1: Эти данные в таблице 43A ГОСТ Р 50571.4.43 указаны неправильно. Для материала проводника «медь» коэффициент установлен равным 1, «паянные оловом» – 76. Кроме того, в таблице 43A ГОСТ Р 50571.4.43 указан коэффициент, равный 115, для материала проводника «соединения меди», которого нет в стандарте МЭК 60364‑4‑43. »

« Примечание 2: Эти данные в таблице 43A ГОСТ Р 50571.4.43 указаны неправильно. Для материала проводника «алюминий» коэффициент установлен равным 15. »

Харечко Ю.В. продолжает [1]:

« В стандарте МЭК 60364‑4‑43 указано, что для времени оперирования защитных устройств меньше 0,1 с, когда существенна асимметрия электрического тока, а также для токоограничивающих устройств защиты от сверхтока значение k 2 S 2 должно быть больше значения пропускаемой энергии I 2 t, заявленного производителем защитного устройства. Посредством характеристики I 2 t устройства защиты от сверхтока устанавливают его способность ограничивать ожидаемый сверхток в защищаемых им электрических цепях. Поэтому необходимо обеспечить следующее соотношение между характеристиками устройства защиты от сверхтока и защищаемых им проводников: I 2 t < k 2 S 2 . »

« В ГОСТ Р 50571.4.43 рассматриваемое требование искажено относительно требования международного стандарта: «Для защитных устройств с времени срабатывания меньше 0,1 с и при значительной асимметрии тока токоограничение устройства защиты k 2 S 2 должно быть больше чем значение I 2 t, указанное производителем». В национальном стандарте характеристика проводников k 2 S 2 неправомерно упомянута в качестве характеристики защитного устройства, посредством которой оценивают его способность ограничивать сверхток. Однако такой характеристикой является характеристика I 2 t.

Если характеристики устройства защиты от перегрузки соответствует требованиям, предъявляемым к характеристикам устройства защиты от короткого замыкания, оно может быть использовано в качестве единого устройства, которое применяют и для защиты от перегрузки, и для защиты от короткого замыкания.

В противном случае следует применять два защитных устройства, согласовав их характеристики так, чтобы мощность короткого замыкания не превышала значения, которое может выдержать устройство защиты от перегрузки.

Особенности.

Об особенностях использования устройств для защиты от короткого замыкания хорошо, на мой взгляд, написал Харечко Ю.В. в своей книге [1]:

Читайте так же:
Назначение конечных выключателей крана

« В электроустановках зданий для защиты электрических цепей от коротких замыканий обычно применяют автоматические выключатели, соответствующие ГОСТ IEC 60898-1-2020 [3] и АВДТ, соответствующие ГОСТ IEC 61009‑1. По нормативным требованиям эти автоматические выключатели должны отключать короткие замыкания за промежуток времени менее, чем за 0,1 с.

Фактически они могут отключать короткие замыкания еще быстрее – менее чем за 0,01 с. Такое срабатывание автоматического выключателя происходит при сверхтоках, превышающих верхнюю границу стандартного диапазона токов мгновенного расцепления. Поэтому целесообразно обеспечивать следующее соотношение характеристик автоматического выключателя и короткозамкнутой электрической цепи:

где k – коэффициент, равный 5, 10 или 20 соответственно для автоматического выключателя, имеющего тип мгновенного расцепления B, C или D;
In – номинальный ток автоматического выключателя, А;
IКЗ min – минимальный ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке электрической цепи, защищаемой автоматическим выключателем, А.

Иными словами, минимальный ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке электрической цепи должен быть больше или равен верхней границе стандартного диапазона токов мгновенного расцепления автоматического выключателя, который защищает эту электрическую цепь. Выполнение рассматриваемого условия позволит автоматическим выключателям наиболее быстро отключать токи короткого замыкания во всех электрических цепях, минимизировав их негативное воздействие на проводники и другое электрооборудование.

Указанное согласование характеристик автоматического выключателя и короткозамкнутой электрической цепи предопределяет следующие предпочтительные области применения автоматических выключателей с разными типами мгновенного расцепления.

Автоматические выключатели с типом мгновенного расцепления В, которые имеют стандартный диапазон токов мгновенного расцепления свыше 3 до 5 In, целесообразно применять для защиты от сверхтока большинства конечных электрических цепей в электроустановках индивидуальных жилых домов, в электроустановках квартир и других, им подобных, электроустановках. Например, с помощью таких автоматических выключателей можно выполнять защиту конечных электрических цепей освещения и штепсельных розеток. Препятствием, ограничивающим использование этих автоматических выключателей, является наличие больших пусковых токов электрооборудования.

Автоматические выключатели с типом мгновенного расцепления С, которые имеют стандартный диапазон токов мгновенного расцепления свыше 5 до 10 In, обычно используют для защиты от сверхтока электрических цепей, в которых возможны большие пусковые токи при включении электрооборудования, например, конечных электрических цепей освещения, в которых предусмотрено одновременное включение большого числа светильников, конечных электрических цепей, в состав которых входит электрооборудование с электродвигателями, и др.

Автоматические выключатели с типом мгновенного расцепления D, которые имеют стандартный диапазон токов мгновенного расцепления свыше 10 до 20 In, применяют для защиты от сверхтока тех электрических цепей, в которых имеются большие импульсные пусковые токи, появляющиеся, например, при включении трансформаторов, электромагнитных клапанов, больших емкостных нагрузок и др.

Автоматические выключатели, мгновенно срабатывающие при меньшей кратности номинального тока, чем автоматические выключатели с типом мгновенного расцепления В, используют для защиты от сверхтока электрических цепей с полупроводниковыми приборами, измерительных цепей с преобразователями, а также электропроводок большой протяженности. Однако диапазоны токов мгновенного расцепления для таких автоматических выключателей производители устанавливают по своему усмотрению, поскольку они не стандартизированы.

Для защиты от короткого замыкания конечных электрических цепей целесообразно использовать токоограничивающие автоматические выключатели, которые имеют класс ограничения электроэнергии 3 (см. табл. 3 в статье «Технические характеристики автоматических выключателей»), и токоограничивающие плавкие предохранители, поскольку токоограничивающие устройства защиты от сверхтока обеспечивают наиболее сильное снижение негативного воздействия токов короткого замыкания на проводники и другое электрооборудование. »

Защита электродвигателя: основные виды, схемы подключения и принцип работы. Инструкция как установить своими руками

Наверно все знают, что различные устройства работают на основе электрических двигателей. Но для чего нужна защита электродвигателей осознает лишь малая часть пользователей. Оказывается они могут сломаться в результате различных непредвиденных ситуаций.

Чтобы избежать проблем с высокими затратами на ремонт, неприятных простоев и дополнительных материальных потерь используются качественные защитные устройства. Далее разберемся в их устройстве и возможностях.

Краткое содержимое статьи:

Как создается защита для электродвигателя?

  • Внешняя версия защиты для предохранения от короткого замыкания. Обычно относится к разным видам либо представлена в виде реле. Они обладают официальным статусом и обязательны к установке согласно нормам безопасности на территории РФ.
  • Внешняя версия защиты электродвигателей от перегрузки помогает предотвратить опасные повреждения либо критические сбои в процессе работы.
  • Встроенный тип защиты спасет в случае заметного перегрева. И это защитит от критических повреждений либо сбоев в процессе эксплуатации. В этом случае обязательны выключатели внешнего типа иногда применяется реле для перезагрузки.

Из-за чего отказывает электродвигатель?

В процессе эксплуатации иногда появляются непредвиденные ситуации, останавливающие работу двигателя. Из-за этого рекомендуется заранее обеспечить надежную защиту электродвигателя.

Можете ознакомиться с фото защиты электродвигателя различного типа чтобы иметь представление о том, как она выглядит.

  • Недостаточный уровень электрического снабжения;
  • Высокий уровень подачи напряжения;
  • Быстрое изменение частоты подачи тока;
  • Неправильный монтаж электродвигателя либо хранения его основных элементов;
  • Увеличение температуры и превышение допустимого значения;
  • Недостаточная подача охлаждения;
  • Повышенный уровень температуры окружающей среды;
  • Пониженный уровень атмосферного давления, если эксплуатация двигателя происходит на увеличенной высоте на основе уровня моря;
  • Увеличенная температура рабочей жидкости;
  • Недопустимая вязкость рабочей жидкости;
  • Двигатель часто выключается и включается;
  • Блокирование работы ротора;
  • Неожиданный обрыв фазы.
Читайте так же:
Блок конечных выключателей для арматуры

Чтобы защита электродвигателей от перегрузки справилась с перечисленными проблемами и смогла защитить основные элементы устройства необходимо использовать вариант на основе автоматического отключения.

Часто для этого используется плавкая версия предохранителя, поскольку она отличается простотой и способна выполнить много функций:

Версия на основе плавкого предохранительного выключателя представлена аварийным выключателем и плавким предохранителем, соединенных на основе общего корпуса. Выключатель позволяет размыкать либо замыкать сеть с помощью механического способа, а плавкий предохранитель создает качественную защиту электродвигателя на основе воздействия электрического тока. Однако выключателем пользуются в основном для процесса сервисного обслуживания, когда необходимо остановить передачу тока.

Плавкие версии предохранителей на основе быстрого срабатывания считаются отличными защитниками от коротких замыканий. Но непродолжительные перегрузки могут привести к поломке предохранителей этого вида. Из-за этого рекомендуется использовать их на основе воздействия незначительного переходного напряжения.

Плавкие предохранители на основе задержки срабатывания способны защитить от перегрузки либо различных коротких замыканий. Обычно они способны выдержать 5-краткое увеличение напряжения в течение 10-15 секунд.

Важно: Автоматические версии выключателей отличаются по уровню тока для срабатывания. Из-за этого лучше использовать выключатель способный выдержать максимальный ток в процессе короткого замыкания, появляющегося на основе данной системы.

Тепловое реле

В различных устройствах используется тепловое реле для защиты двигателя от перегрузок под воздействием тока либо перегрева рабочих элементов. Оно создается с помощью металлических пластин, обладающих различным коэффициентом расширения под воздействием тепла. Обычно его предлагают в связке с магнитными пускателями и автоматической защитой.

Автоматическая защита двигателя

Автоматы для защиты электродвигателей помогают обезопасить обмотку от появления короткого замыкания, защищают от нагрузки либо обрыва любой из фаз. Их всегда используют в качестве первого звена защиты в сети питания мотора. Потом используется магнитный пускатель, если необходимо он дополняется тепловым реле.

  • Необходимо учитывать величину рабочего тока электродвигателя;
  • Количество, использующихся обмоток;
  • Возможность автомата справляться с током в результате короткого замыкания. Обычные версии работают на уровне до 6 кА, а лучшие до 50 кА. Стоит учитывать и скорость срабатывания у селективных менее 1 секунды, нормальных меньше 0,1 секунды, быстродействующих около 0,005 секунды;
  • Размеры, поскольку большая часть автоматов можно подключать с помощью шины на основе фиксированного типа;
  • Вид расцепления цепи – обычно применяется тепловой либо электромагнитный способ.

Универсальные блоки защиты

Различные универсальные блоки защиты электродвигателей помогают уберечь двигатель с помощью отключения от напряжения либо блокированием возможности запуска.

  • Проблемы с напряжением, характеризующиеся скачками в сети, обрывами фаз, нарушением чередования либо слипания фаз, перекосом фазного или линейного напряжения;
  • Механической перегруженности;
  • Отсутствие крутящего момента для вала ЭД;
  • Опасных эксплуатационной характеристике изоляции корпуса;
  • Если произошло замыкание на землю.

Хотя защита от понижения напряжения, может быть, организована и другими способами мы рассмотрели основные из них. Теперь у вас есть представление о том зачем необходимо защищать электродвигатель, и как это осуществляется с помощью различных способов.

Виды электрической защиты асинхронных электродвигателей

Двигатели трехфазного переменного тока напряжением до 500 в при мощностях от 0,05 до 350 — 400 кВт являются наиболее распространенным видом электродвигателей.

Надежная и бесперебойная работа электродвигателей обеспечивается в первую очередь надлежащим выбором их по номинальной мощности, режиму работы и форме исполнения. Не меньшее значение имеет также соблюдение необходимых требований и правил при составлении электрической схемы, выборе пускорегулирующей аппаратуры, проводов и кабелей, монтаже и эксплуатации электропривода.

Аварийные режимы работы электродвигателей

Даже для правильно спроектированных и эксплуатируемых электроприводов при их работе всегда остается вероятность появления режимов, аварийных или ненормальных для двигателя и другого электрооборудования.

К аварийным режимам относятся:

1. Короткие замыкания

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, могут привести к повреждению всей электроустановки;

2. тепловые перегрузки электродвигателя из-за прохождения по его обмоткам повышенных токов:

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.

Виды защиты асинхронных электродвигателей

Для того чтобы защитить электродвигатель от повреждений при нарушении нормальных условий работы, а также своевременно отключить неисправный двигатель от сети, предотвратив или ограничив тем самым развитие аварии, предусматриваются средства защиты.

Читайте так же:
Возможные дефекты автоматических выключателей

Главным и наиболее действенным средством является электрическая защита двигателей, выполняемая в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

В зависимости от характера возможных повреждений и ненормальных режимов работы различают несколько основных наиболее распространенных видов электрической защиты асинхронных двигателей.

Защита асинхронных электродвигателей от коротких замыканий

Защита от коротких замыканий отключает двигатель при появлении в его силовой (главной) цепи или в цепи управления токов короткого замыкания.

Аппараты, осуществляющие защиту от коротких замыканий (плавкие предохранители, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем), действуют практически мгновенно, т. е. без выдержки времени.

Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки

Защита от перегрузки предохраняет двигатель от недопустимого перегрева, в частности и при сравнительно небольших по величине, но продолжительных тепловых перегрузках. Защита от перегрузки должна применяться только для электродвигателей тех рабочих механизмов, у которых возможны ненормальные увеличения нагрузки при нарушениях рабочего процесса.

Аппараты защиты от перегрузки (температурные и тепловые реле, электромагнитные реле, автоматические выключатели с тепловым расцепителем или с часовым механизмом) при возникновении перегрузки отключают двигатель с определенной выдержкой времени, тем большей, чем меньше перегрузка, а в ряде случаев, при значительных перегрузках, — и мгновенно.

Защита асинхронных электродвигателей от понижения или исчезновения напряжения

Защита от понижения или исчезновения напряжения (нулевая защита) выполняется с помощью одного или нескольких электромагнитных аппаратов, действует на отключение двигателя при перерыве питания или снижении напряжения сети ниже установленного значения и предохраняет двигатель от самопроизвольного включения после ликвидации перерыва питания или восстановления нормального напряжения сети.

Специальная защита асинхронных электродвигателей от работы на двух фазах предохраняет двигатель от перегрева, а также от «опрокидывания», т. е. остановки под током вследствие снижения момента, развиваемого двигателем, при обрыве в одной из фаз главной цепи. Защита действует на отключение двигателя.

В качестве аппаратов защиты применяются как тепловые, так и электромагнитные реле. В последнем случае защита может не иметь выдержки времени.

Другие виды электрической защиты асинхронных электродвигателей

Существуют и некоторые другие, реже встречающиеся виды защиты (от повышения напряжения, однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, увеличения скорости вращения привода и т. п.).

Электрические аппараты, применяемые для защиты электродвигателей

Аппараты электрической защиты могут осуществлять один или сразу несколько видов защит. Так, некоторые автоматические выключатели обеспечивают защиту от коротких замыканий и от перегрузки. Одни из аппаратов защиты, например плавкие предохранители, являются аппаратами однократного действия и требуют замены или перезарядки после каждого срабатывания, другие, такие как электромагнитные и тепловые реле, — аппараты многократного действия. Последние различаются по способу возврата в состояние готовности на аппараты с самовозвратом и с ручным возвратом.

Выбор вида электрической защиты асинхронных электродвигателей

Защита асинхронных электродвигателей от понижения или исчезновения напряженияВыбор того или иного вида защиты или нескольких одновременно производится в каждом конкретном слу­чае с учетом степени ответственности привода, его мощности, условий работы и порядка обслуживания (наличия или отсутствия постоянного обслуживающего персонала).

Большую пользу может принести анализ данных по аварийности электрооборудования в цехе, на строительной площадке, в мастерской и т. п., выявление наиболее часто повторяющихся нарушений нормальной работы двигателей и технологического обору­дования. Всегда следует стремиться к тому, чтобы защита была по возможности простой и надежной в эксплуатации.

Для каждого двигателя независимо от его мощности и напряжения должна быть предусмотрена защита от коротких замыканий. Здесь нужно иметь в виду следующие обстоятельства. С одной стороны, защиту нужно отстроить от пусковых и тормозных токов двигателя, которые могут в 5—10 раз превышать его номинальный ток. С другой стороны, в ряде случаев коротких замыканий, например при витковых замыканиях, замыканиях между фазами вблизи от нулевой точки статорной обмотки, замыканиях на корпус внутри двигателя и т. п., защита должна срабатывать при токах, меньших пускового тока.

Одновременное выполнение этих противоречивых требований с помощью простых и дешевых средств защиты представляет большие трудности. Поэтому система защиты низковольтных асинхронных двигателей строится при сознательном допущении, что при некоторых отмеченных выше повреждениях в двигателе последний отключается защитой не сразу, а лишь в процессе развития этих повреждений, после того как значительно возрастет ток, потребляемый двигателем из сети.

Одно из важнейших требований к устройствам защиты двигателей — четкое действие ее при аварийных и ненормальных режимах работы двигателей и вместе с тем недопустимость ложных срабатываний. Поэтому аппараты защиты должны быть правильно выбраны и тщательно отрегулированы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector