在電動(dòng)機(jī)保護(hù)中,特別是低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)中,典型的辦法是熱繼電器+接觸器+空開
為什么用接觸器:因?yàn)榭刂品奖?空開跳閘容易合閘難。
為什么用空開:因?yàn)榻佑|器本身不能分?jǐn)喽搪冯娏?,如果電?dòng)機(jī)短路了,用接觸器分?jǐn)?,接觸器根本分不斷,只會(huì)燒死??臻_可以分?jǐn)鄮譑A到幾十KA的短路電流。
熱繼電器保護(hù)號(hào)稱可以保護(hù)過載和缺相,實(shí)際上一般不是燒電動(dòng)機(jī)就是燒熱繼電器。
因?yàn)闊崂^電器的原理是用發(fā)熱原理(倒是平方率反時(shí)限)來做的。熱繼電器中的發(fā)熱元件的發(fā)熱特性雨那么大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱特性和冷卻特性根本不一樣。所以如果靈敏度調(diào)得高了,容易誤動(dòng),非常容易誤跳,因?yàn)槠錅厣龝r(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電動(dòng)機(jī)。靈敏度低了,在電動(dòng)機(jī)過載時(shí)非常容易不動(dòng)作,燒毀電動(dòng)機(jī)。
而且在缺相時(shí),電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載下,電流增大1.7倍,這時(shí)大家認(rèn)為熱繼電器可以很好的保護(hù)電動(dòng)機(jī)。實(shí)際上,缺相情況下,熱繼電器基本保護(hù)不了電動(dòng)機(jī)。如果整定電流為額定電流,啟動(dòng)或者過載下非常容易誤動(dòng),電動(dòng)機(jī)偶爾過載一下沒有問題的,而頻繁停機(jī)耽誤生產(chǎn)誰也受不了。于是熱繼電器電流一般調(diào)得偏大,在缺相時(shí)基本沒有反映。
另外電動(dòng)機(jī)缺相時(shí)其發(fā)熱絕對(duì)不是正常的3倍,而是6~8倍,主要不是定子發(fā)熱而是轉(zhuǎn)子發(fā)熱,異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子散熱總是很差,轉(zhuǎn)子熱力,就會(huì)加熱軸承,使得潤(rùn)滑變差,形成惡性循環(huán)。所以熱繼電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)時(shí)非常不完備的。能否把熱繼電器的參數(shù)和電動(dòng)機(jī)參數(shù)做成一樣????當(dāng)然了,在電動(dòng)機(jī)上在串連一臺(tái)同樣的電動(dòng)機(jī)+溫度開關(guān)。(笑話)。 即使一樣也不能保護(hù)缺相的轉(zhuǎn)子過熱。
電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器怎么做的呢??拿幾個(gè)運(yùn)放和門電路+電阻電容+三極管+繼電器。同樣不能反映轉(zhuǎn)子過熱問題。而且在電動(dòng)機(jī)過載問題上還不如熱繼電器。為什么??電動(dòng)機(jī)發(fā)熱跟電流平方成正比,而靠運(yùn)放不可能構(gòu)造一個(gè)平方運(yùn)算,除非用模擬乘法器,但是模擬乘法器太貴太貴了。電子式保護(hù)其保護(hù)特性僅能實(shí)現(xiàn)線性反時(shí)限。缺相保護(hù)靠判定三相是否有電流,如果高壓缺相,呵呵,也是聾子的耳朵--擺設(shè)。可以過慮負(fù)序電流嗎??當(dāng)然可以,需要精密的電阻和電容,要求互感器精度要高,還要復(fù)雜的調(diào)試。我見過德國(guó)的產(chǎn)品是這么做的,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品沒有見到過。
當(dāng)然在電動(dòng)機(jī)繞組那里加幾個(gè)熱敏電阻,測(cè)量溫度,超溫度就跳閘是最為簡(jiǎn)單直接的方法,關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)出廠時(shí)都沒有測(cè)溫電阻(小電動(dòng)機(jī),大電動(dòng)機(jī)都有的)。有什么辦法能比較好的保護(hù)電動(dòng)機(jī)呢??
當(dāng)然有,微機(jī)保護(hù)。
為什么不用完備保護(hù)呢??太貴,買不起。只有1MW以上的電機(jī)保護(hù)有時(shí)可以稱上完備(有時(shí)也不完備)。
怎么判定缺相呢??電力系統(tǒng)有負(fù)序電流的量,平常負(fù)序電流為0,缺相或者不平衡,立即就有負(fù)序電流,是特征量。這樣原理的保護(hù)不僅可以保護(hù)低壓缺相還可以保護(hù)高壓缺相。而靠判別電流大小的方法也是不可靠的,這就是為什么電子式保護(hù)器也不好用的原因。
怎么判別過載呢?? 最好的方法能夠建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,描述轉(zhuǎn)子溫度、繞組溫度和機(jī)體溫度。轉(zhuǎn)子溫度要靠負(fù)序反時(shí)限模型,繞組溫度要靠等效電流反時(shí)限模型,機(jī)體溫度要靠發(fā)熱散熱模型。在突然過載時(shí),可以認(rèn)為繞組溫度是絕熱溫升模型,缺相時(shí)是轉(zhuǎn)子絕熱溫升模型,機(jī)體考慮溫升和散熱時(shí)間常數(shù)不等的升溫散熱模型。。。
怎么判定過壓呢??可以用測(cè)量電壓的辦法,但是要接線啊。麻煩。怎么辦?測(cè)量電流的三次諧波,如果三次諧波大,就說明系統(tǒng)過壓,這也是電力系統(tǒng)常干的事。
扎間短路怎么辦:靠縱差保護(hù),不過小電動(dòng)機(jī)上縱差保護(hù)太奢侈了,需要六個(gè)互感器啊,還有一大堆接線,接不好可能誤跳。
相間短路怎么辦:靠差動(dòng)保護(hù),不過小電動(dòng)機(jī)上縱差保護(hù)太奢侈了,需要六個(gè)互感器啊,還有一大堆接線,接不好可能誤跳。
能滿足這樣的要求的保護(hù)找找就很少了,一般價(jià)格在3000~20000左右。帶差動(dòng)的保護(hù)怎么都在10000以上了。
缺相、漏電、過載、堵轉(zhuǎn)、過壓保護(hù)還不能涵蓋所有的電機(jī)損壞,但是能涵蓋98%以上。因?yàn)檫€有扎間短路和相間短路,這種保護(hù)只能靠差動(dòng)和縱差保護(hù)了,但是概率很低很低。
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