Раздел: Документация
0 ... 23 24 25 26 27 28 29 ... 36 екаются. Начиная с некоторого значения кратности тока плавкая вставка срабатывает быстрее, чем тепловое реле. Объясняется это тем, что для нагрева биметаллической пластинки реле требуется определенное время. аПоэтому тепловые реле при токах, в несколько раз превышающих номинальное значение тока уставки, срабатывают с запозданием. А при коротких замыканиях в электрической цепи нагревательные элементы могут сгореть до того, как отключится магнитный пускатель. При коротких замыканиях плавкая вставка срабатывает без запаздывания. Таким образом, если для защиты двигателя установлены тепловые реле, то требуется дополнительная защита от коротких замыканий. В автоматических выключателях с тепловыми расцепителями предусматривается электромагнитный расцепитель, который отключает двигатель при коротком замыкании без выдержки времени. Если установка автоматического выключателя не предусмотрена, то для отключения цепи при коротких замыканиях используют предохранители с плавкими вставками. Встроенная температурная защита реагирует на температуру обмоток, ее действие не зависит непосредственно от величины тока. Поэтому сравнивать ее работу с работой других видов защиты следует по температуре обмоток, при которой произойдет отключение. С этой целью проводили опыты на испытательном стенде. Асинхронный двигатель А02-СХТЗ со встроенной температурной защитой испытывали при различных значениях тока [6]. Испытывали два вида защиты: УВТЗ и тепловые реле ТРН. В обмотку двигателя была вложена термопара для контроля ее нагрева. Перед опытом двигатель-прогревали до установившейся температуры обмоток при номинальном токе. При настройке реле учитывали температуру окружающей среды. Фиксировали время срабатывания защит и температуру обмоток двигателя в момент отключения. Результаты опытов приведены в таблице 2 [6]. Из данных таблицы видно, что тепловое реле срабатывает при температуре обмоток 112—127°С, что ниже допустимой для данного класса изоляции (130°С). Защита УВТЗ срабатывает с небольшими отклонениями при температуре уставки. Следовательно, как тепловое реле, так и УВТЗ выполняют свои функции удовлетворительно. Ни одна из Таблица 2 Результаты сравнительных испытаний теплового реле ТРН-10 и защиты УВТЗ при постоянной нагрузке
этих защит при таком характере перегрузки не имеет преимуществ перед другой. Имея в виду, что тепловые реле значительно проще и дешевле УВТЗ, при постоянной или слабопеременной нагрузке следует отдавать предпочтение тепловым реле. Применять защиту УВТЗ целесообразно только в установках, требующих повышенной надежности, аварии которых сопровождаются большим технологическим ущербом. Решение о применении того или иного вида защиты должно кодкрепляться технико-экономическими расчетами. Перегрузки в длительном режиме с переменной нагрузкой Редкие кратковременные перегрузки не опасны для двигателя, если они не сопровождаются потерей устойчивости работы и остановкой. Обмотка не успевает нагреться до опасной температуры, и после снижения нагрузки вновь наступает установившееся состояние. На такие кратковременные выбросы защита не должна реагировать. Некоторые машины имеют нагрузку, систематически изменяющуюся в больших пределах. На рисунке 21 показан фрагмент токовой диаграммы измельчителя кормов «Волгарь», снятой при измельчении силоса. Кратковременные выбросы тока в 1,5—2 раза превышают его номинальное значение. Вместе с тем ток часто падает до минимального предела (ток холостого хода). Судить о степени нагрева по среднему току было бы неправиль- Пе Рис. 21. Фрагмент токовой диаграммы измельчителя кормов. ным, так как количество тепла, выделяемого в обмотке, пропорционально квадрату тока. При бросках тока оно резко возрастает. При переменной нагрузке нагрев двигателя оценивают по эквивалентному току. Вычислять температуру обмоток при каждом броске тока очень сложно и не дает необходимой точности. Эквивалентным считается такой ток, который выделяет в обмотках такое же количество тепла, что и изменяющийся во времени ток. Таким образом, переменную нагрузку заменяют эквивалентной постоянной. Защита должна «чувствовать», когда эквивалентное значение тока превышает допустимое. Если оно больше номинальной величины, нужно отключить, если меньше-— отключения быть не должно. Рассмотрим, как при таких перегрузках действует тепловое реле. Чувствительный элемент (биметаллическая пластина) должен нагреваться так же, как и обмотка, т. е. повторять процесс нагрева. Для этого необходимо, чтобы он имел такие же тепловые характеристики, как и обмотка. Практически такое условие можно выполнить только в ограниченных пределах. Конструктивные элементы реле выбирают таким образом, чтобы оно моделировало процесс нагрева при длительной постоянной нагрузке. Как это было показано выше, оно так или иначе выполняет свое назначение. При больших колебаниях тока процессы нагрева биметаллической пластинки и обмоток неидентичны, моделирование становится неточным. В работе реле появляются погрешности. 0 ... 23 24 25 26 27 28 29 ... 36
|