Что происходит с двигателем при пропадание одной фазы

Что происходит с электродвигателем при потере фазы и однофазном режиме работы

Под потерей фазы понимают однофазный режим работы электродвигателя в результате отключения питания по одному из проводов трехфазной системы.

Причинами потери фазы электродвигателем могут быть: обрыв одного из проводов, сгорание одного из предохранителей; нарушение контакта в одной из фаз.

В зависимости от обстоятельств, при которых произошла потеря фазы, могут быть разные режимы работы электродвигателя и последствия, сопутствующие этим режимам. При этом следует принимать во внимание следующие факторы: схему соединения обмоток электродвигателя («звезда» или «треугольник»), рабочее состояние двигателя в момент потери фазы (потеря фазы может произойти до или после включения двигателя, во время работы под нагрузкой), степень загрузки двигателя и механическую характеристику рабочей машины, число электродвигателей, работающих при потере фазы, и их взаимное влияние.

Здесь следует обратить внимание на особенность рассматриваемого режима. В трехфазном режиме каждая фаза обмотки обтекается током, сдвинутым во времени на одну треть периода. При потере фазы две обмотки обтекаются одним и тем же током, в третьей фазе ток отсутствует. Несмотря на то, что концы обмоток присоединены к двумя фазным проводам трехфазной системы, токи в обеих обмотках совпадают по времени. Такой режим работы называется однофазным.

Магнитное поле, образованное однофазным током, в отличие от вращающегося поля, образованного трехфазной системой токов, является пульсирующим. Оно изменяется во времени, но не перемещается по окружности статора. На рисунке 1, а показан вектор магнитного потока, создаваемого в двигателе при однофазном режиме. Этот вектор не вращается, а лишь изменяется по величине и знаку. Круговое поле сплющивается до прямой линии.

Рисунок 1. Характеристики асинхронного двигателя в однофазном режиме: а — графическое изображение пульсирующего магнитного поля; б — разложение пульсирующего поля на два вращающихся; в — механические характеристики асинхронного двигателя в трехфазном (1) и однофазном (2) режимах работы.

Пульсирующее магнитное поле можно рассматривать состоящим из двух вращающихся навстречу друг другу равных по величине полей (рис. 1, б). Каждое поле взаимодействует с обмоткой ротора и образует вращающий момент. Их суммарное действие создает вращающий момент на валу двигателя.

В том случае, когда потеря фазы произошла до включения двигателя в сеть , на неподвижный ротор действуют два магнитных поля, которые образуют два противоположных по знаку, но равных по величине момента. Их сумма будет равна нулю. Поэтому при пуске двигателя в однофазном режиме он не может развернуться даже при отсутствии нагрузки на валу.

Если п отеря фазы произошла в то время, когда ротор двигателя вращался , то на его валу образуется вращающий момент. Это можно объяснить следующим образом. Вращающийся ротор по разному взаимодействует с вращающимися навстречу друг другу полями. Одно из них, вращение которого совпадает с вращением ротора, образует положительный (совпадающий по направлению) момент, другое — отрицательный. В отличие от случая с неподвижным ротором эти моменты будут разными по величине. Их разность будет равна моменту на валу двигателя.

На рисунке 1, в показана механическая характеристика двигателя в однофазном и трехфазном режимах работы. При нулевой скорости момент равен нулю, при появлении вращения в любую сторону на валу двигателя возникает момент.

Если отключение одной из фаз произошло во время работы двигателя, когда его скорость была близка к номинальному значению, вращающий момент часто бывает достаточным для продолжения работы с небольшим снижением скорости. В отличие от трехфазного симметричного режима появляется характерное гудение. В остальном внешние проявления аварийного режима не наблюдаются. Человек, не имеющий опыта работы с асинхронными двигателями, может не заметить изменения характера работы электродвигателя.

Переход электродвигателя в однофазный режим сопровождается перераспределением токов и напряжений между фазами. Если обмотки двигателя соединены по схеме «звезда», то после потери фазы образуется схема, показанная на рисунке 2. Две последовательно соединенные обмотки двигателя оказываются включенными на линейное напряжение Uа b , двигатель при этом оказывается в однофазном режиме работы.

Сделаем небольшой расчет, определим токи, протекающие по обмоткам двигателя и сравним их с токами при трехфазном питании.

Рисунок 2. Соединение обмоток двигателя по схеме «звезда» после потерн фазы

Так как сопротивления Zа и Zв соединены последовательно, напряжения на фазах А и В будут равны половине линейного:

Приближенно величину тока можно определить исходя из следующих соображений.

Пусковой ток фазы А при потере фазы

Пусковой ток фазы А при трехфазном режиме

где U ao — фазовое напряжение сети.

Отношение пусковых токов:

Из соотношения следует, что при потере фазы пусковой ток составляет 86% от величины пускового тока при трехфазном питании. Если учесть, что пусковой ток короткозамкнутого асинхронного двигателя в 6 — 7 раз больше номинального, то получается, что по обмоткам двигателя протекает ток Ii ф = 0,86 х 6 = 5,16 I н, т. е. в пять с лишним раз превышающий номинальный. За короткий промежуток времени такой ток перегреет обмотку.

Из приведенного расчета видно, что рассматриваемый режим работы весьма опасен для двигателя и в случае его возникновения защита должна отключить с незначительной выдержкой времени.

Потеря фазы может произойти и после включения двигателя, когда его ротор будет иметь скорость вращения, соответствующую рабочему режиму. Рассмотрим токи и напряжения обмоток в случае перехода в однофазный режим при вращающемся роторе.

Величина Z a зависит от скорости вращения. При пуске, когда скорость вращения ротора равна нулю, она одинакова как для трехфазного, так и для однофазного режима. В рабочем режиме в зависимости от нагрузки и механической характеристики двигателя скорость вращения может быть разной. Поэтому для анализа токовых нагрузок необходим другой подход.

Будем считать, что как в трехфазном, так и в однофазном режиме двигатель развивает. одинаковую мощность. Независимо от схемы включения электродвигателя рабочая машина требует ту же самую мощность, которая необходима для выполнения технологического процесса.

Полагая мощности на валу двигателя равными для обоих режимов, будем иметь:

при трехфазном режиме

при однофазном режиме

где U a — фазовое напряжение сети; U a o — напряжение на фазе А в однофазном режиме , cos φ 3 и cos φ 1 — коэффициенты мощности при трехфазном и однофазном режимах соответственно .

Опыты с асинхронным двигателем показывают, что фактически ток возрастает почти вдвое. С некоторым запасом можно считать I1a / I2a = 2 .

Для того чтобы судить о степени опасности однофазного режима работы, нужно также знать загрузку двигателя.

В первом приближении будем считать ток электродвигателя в трехфазном режиме пропорциональным его нагрузке на валу. Такое допущение справедливо при нагрузках более 50% от номинального значения. Тогда можно написать I ф = K з х I н, где K з — коэффициент загрузки двигателя, I н — номинальный ток двигателя.

Ток при однофазном режиме I1 ф = 2 K з х I н, т. е. ток при однофазном режиме будет зависеть от загрузки двигателя. При номинальной нагрузке он равен двойному номинальному току. При нагрузке менее 50% потеря фазы при соединении обмоток двигателя в «звезду» не создает опасного для обмоток превышения тока. В большинстве случаев коэффициент загрузки двигателя меньше единицы. При его значениях порядка 0,6 — 0,75 следует ожидать небольшого превышения тока (на 20— 50%) по сравнению с номинальным. Это существенно для работы защиты, так как именно в этой области перегрузок она действует недостаточно четко.

Читать еще:  Что такое габариты двигателя

Для анализа некоторых способов защиты необходимо знать напряжение на фазах двигателя. При заторможенном роторе напряжение на фазах А и В будет равно половине линейного напряжения U ab , а напряжение на фазе С будет равно нулю.

Иначе распределяется напряжение при вращающемся роторе. Дело в том, что его вращение сопровождается образованием вращающегося магнитного поля, которое, действуя на обмотки статора, наводит в них электродвижущую силу. Величина и фаза этой электродвижущей силы таковы, что при скорости вращения, близкой к синхронной, на обмотках восстанавливается симметричная система трехфазного напряжения, а напряжение нейтрали звезды (точка 0) становится равным нулю. Таким образом, при изменении скорости вращения ротора от нуля до синхронной в однофазном режиме работы напряжение на фазах А и В изменяется от значения, равного половине линейного, до значения, равного фазовому напряжению сети. Например, в системе напряжения 380/220 В напряжение на фазах А и В изменяется в пределах 190 — 220 В. Напряжение Uco изменяется от нуля при заторможенном роторе до фазового напряжения 220 В при синхронной скорости. Что же касается напряжения в точке 0, то оно изменяется от значения Uab/2 — до нуля при синхронной скорости.

Если обмотки двигателя соединены по схеме «треугольник», то после потери фазы мы будем иметь схему соединений, показанную на рисунке 3. В этом случае обмотка двигателя с сопротивлением Z ab оказывается включенной на линейное напряжение U ab , а обмотка с сопротивлениями Z fc и Z bc — соединенной последовательно и включенной на то же самое линейное напряжение.

В пусковом режиме по обмоткам АВ будет протекать такой же ток, как и при трехфазном варианте, а по обмоткам АС и ВС будет протекать ток в два раза меньший, так как эти обмотки соединены последовательно.

Токи в линейных проводах I’ a= I’ b будут равны сумме токов в параллельных ветвях: I ‘А = I ‘a b + I ‘ bc = 1 ,5 Iab

Таким образом, в рассматриваемом случае при потере фазы пусковой ток в одной из фаз будет равен пусковому току при трехфазном питании, а линейный ток возрастает менее интенсивно.

Для расчета токов в случае потери фазы после включения двигателя в работу применим тот же метод, что и для схемы «звезда». Будем считать, что как в трехфазном, так и в однофазном режимах двигатель развивает одинаковую мощность.

В этом режиме работы ток в наиболее нагруженной фазе при потере фазы увеличивается вдвое по сравнению с током при трехфазном питании. Ток в линейном проводе будет равен I’ А = 3 Iab , а при трехфазном питании Ia = 1 ,73 Iab .

Здесь важно отметить, что в то время как фазовый ток возрастает в 2 раза, линейный ток увеличивается только в 1,73 раза. Это существенно, так как токовая защита реагирует на линейные токи. Расчеты и выводы относительно влияния коэффициента загрузки на ток однофазного режима при соединении «звезда» остаются в силе и для случая схемы «треугольник».

Напряжения на фазах АС и ВС будут зависеть от скорости вращения ротора. При заторможенном роторе U a c’ = U b c ‘ = Uab/2

При скорости вращения, равной синхронной, восстанавливается симметричная система напряжений, т. е. U a c’ = U b c ‘ = Uab .

Таким образом, напряжения на фазах АС и ВС при изменениях скорости вращения от нуля до синхронной будут меняться от значения, равного половине линейного, до значения, равного линейному напряжению.

Токи и напряжения на фазах двигателя при однофазном режиме зависят также и от числа двигателей.

Часто обрыв фазы происходит из-за перегорания одного из предохранителей на питающем фидере подстанции или распределительного устройства. В результате в однофазном режиме оказывается группа потребителей, взаимно влияющих друг на друга. Распределение токов и напряжений зависит от мощности отдельных двигателей и их нагрузки. Здесь возможны различные варианты. Если мощности электродвигателей равны, а их нагрузка одинакова (например, группа вытяжных вентиляторов), то всю группу двигателей можно заменить одним эквивалентным.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Почему могло произойти КЗ при выключении 3-фазного электродвигателя на вытяжной вентиляции, а не при включении?

У меня на работе сгорел 3-х фазный электродвигатель на вытяжной вентиляции, где я не согласен с обвинением в мою сторону. Но я не знаю, как это можно понять и доказать. Отключения электроэнергии или обрыв одной фазы внутри предприятия и в подаче к предприятию, за мою жизнь, были сотни раз, но такого никогда не бывало. Наш новый инженер решил, что было отключение одной из фаз, а я этого не заметил, поэтому, по его мнению, и сгорел двигатель.

Почему я с этим не согласен? Дело в том, что на предприятии, для того, чтобы не было перекоса фаз, нагрузка равномерно распределена по разным потребителям. Если я не замечу отключение одной фазы, то это заметят другие члены коллектива и мне позвонят. Необычность заключается в том, что поздно ночью, когда закончилась моя смена, при выключении вытяжной вентиляции, в тепловой защите произошло искрение или КЗ. Утром уже определили обрыв в одной из обмоток двигателя и слипшиеся контакты в тепловой защите.

Может, кто сможет описать причину КЗ при выключении, а не при включении? Что могло произойти? Почему произошло слипание одного контакта в тепловой защите?

Поделиться в социальных сетях

Комментарии и отзывы (11)

Сергей

Вообще то странно рассуждает главный инженер… Причем здесь заметили вы пропадание фазы или нет… Для этого и служат всевозможные защиты… При пропадании одной из фаз должно сработать тепловое реле и отключить двигатель… И здесь нужно разбираться — правильно ли выбрано тепловое реле и пр. и если только тепловое реле не соответствует номинальному току двигателя — то есть выбрано не правильно — нужно наказывать и учить электриков которые это сделали… К сожалению, многие электрики не знают как выбрать тепловое реле и ставят то что есть…

николай

Из рассказа понятно, что обрыв в обмотке двигателя. Двигатель работал на двух обмотках, т. е. с перегрузом. Тепловое реле на перегруз среагировало, но катушка пускателя(контактора) не отключилась — залипли контакты теплового реле. Если силовая часть теплового реле в порядке и все фазы присутствовали, получается,что замыкание на «землю» в схеме управления. От этого и контакты приварились.

Сергай

Залипли контакты не реле,а контактора,и при запуске,а не при отключении Эта проблема бывает и довольно не редко из-за слабого контактора,либо вытяжка была включена с открытыми задвижками.При включении вентиляторов,рекомендуется закрывать приток воздуха,чтобы был легче запуск.А в конкретной ситуации,при отключении две фазы не отключились,для того чтобы движок сгорел,времени много не нужно,на звонок другу времени не хватит.

Dolben7

Объясните какие контакты в тепловой защите залипли. В теплоаом реле силовых контактов нет.

Михаил

А мотор не вскрыли? Может это хлам китайский .Нам как то 3 штуки привезли,они за месяц один за одним сдохли. Вскрыли-а вместо проводов труха.Всё выгорело до золы. Поставили из старых запасов-всё нормально.
а по хорошему,конечно,не повертев в руках сложно сказать.из-за чего.

Читать еще:  Электро схема машины газ 3110 402 двигатель

пузырев вячеслав

контакторы могут зависать при выключении со всеми вытекающими

ВАЛЕРИЙ

При выключении э/двигателя происходит скачок напряжения на обмотках из-за так называемого «противоэдс»,т.е переходного процесса (закон Ленца).Поэтому и пробивается изоляция,а дальше уже известно ,что получается.

Сергей

Валерий,не слыхал про противоэдс.При отключении,возникает дуга,которая тянется за контактами и если контактор не соответствует мощности двигателя,то контакты слипаются(сплавляются.)

Альберт

Как вариант — вибрация. Из-за нее мог ослабнуть прижим одного контакта питающего провода на двигателе вентиляции. Ток по этой фазе был чуть больше , но в допуске. Просто грелся сильнее. А при отключении того нагрева хватило, что бы ножны тепловухи или магнитного пускателя не вышли вовремя из-за сцепления. Этого хватило, что бы устроить перекос фаз на двигателе. Ну стоить согласиться с автором, что за перекосом фаз следит человек, а не автоматика… Скорее всего несколько постов и человек в помощь автоматике. Как всегда на все и сразу денег не хватает…

Ибо нефиг. Надо ставить или реле контроля чередования фаз вроде обзывается оно, или нормальную схему на контакторах собирать, чтобы отрубалось полностью питание движка

Макаров Дмитрий (Эксперт)

Довольно странная у вас ситуация на предприятии – при обрыве одной из фаз неисправность должен заметить человек, а не среагировать автоматика. По поводу вашей ситуации, любая коммутация, тем более в трехфазной цепи, представляет собой угрозу для оборудования. Если поломка произошла во время отключения – могли перекрыться какие-либо элементы в коммутационном аппарате. Это можно определить в процессе детального обследования всего оборудования, включенного в цепь работы электродвигателя.

Однако это не единственный вариант развития событий, почему вы предполагаете, что короткое замыкание произошло именно на этапе отключения питания электродвигателя? Более логично предположить, что в электродвигателе произошло короткое замыкание, межвитковое замыкание, перегорание одной из фаз – любая поломка, нарушающая нормальный режим работы. А вот после такого, естественно, что автоматика должна была отключить электродвигатель, дабы предотвратить дальнейшее развитие аварийной ситуации.

Если вы утверждаете, что контакты защиты спаялись, возможно, в электродвигателе уже давно присутствовало межвитковое КЗ, которое увеличивало нагрузку. В результате двигатель перегревался, а контакты теплового расцепителя спаивались, но в момент реального перегрева эти контакты не разорвали цепь одной из фаз. Поэтому вы и обнаружили перегоревшую обмотку в двигателе, которую тепловая защита отключить не смогла.

Реальную причину произошедшего может определить только специализированная аудиторская организация, да и то с определенной степенью вероятности. Вполне возможно, что ни смогли бы озвучить еще несколько версий после проведения испытаний, а может сразу выдали бы однозначный ответ.

Схемы автоматической защиты трехфазного двигателя при пропадании фазы

Трехфазные электродвигатели при случайном отключении одной из фаз быстро перегреваются и выходят из строя, если их вовремя не отключить от сети. Для этой цели разработаны различные системы автоматических защитных отключающих устройств, однако они либо сложны, либо недостаточно чувствительны. Защитные устройства можно условно разделить на релейные и диоднотранзисторные. Релейные в отличие от диодно-транзисторных более просты в изготовлении.

Рассмотрим несколько релейных схем автоматической защиты трехфазного двигателя при случайном отключении одной из фаз питания электрической сети.

Первый способ (рис. 14). В обычную систему запуска трехфазного двигателя введено дополнительное реле Р с нормально разомкнутыми контактами Р1. При наличии напряжения в трехфазной сети обмотка дополнительного реле Р постоянно находится под напряжением и контакты Р1 замкнуты. При нажатии кнопки «Пуск» через обмотку электромагнита магнитного пускателя МП проходит ток и системой контактов МП1 электродвигатель подключастся к трехфазной сети.

При случайном отключении от сети провода А реле Р будет обесточено, контакты Р1 разомкнутся, отключив от сети обмотку магнитного пускателя, который системой контактов МП1 отключит двигатель от сети. При отключении от сети проводов В к С обесточивается непосредственно обмотка магнитного пускателя. В качестве дополнительного реле Р используется реле переменного тока типа МКУ-48.

Второй способ (рис. 15). Защитное устройство основано на принципе создания искусственной нулевой точки , образованной тремя одинаковыми конденсаторами С1—C3. Между этой точкой и нулевым проводом О включено дополнительное реле Р с нормально замкнутыми контактами. При нормальной работе электродвигателя напряжение в точке 0′ равно нулю и ток через обмотку реле не протекает. При отключении одного из линейных проводов сети нарушается электрическая симметрия трехфазной системы, в точке O’ появляется напряжение, реле Р срабатывает и контактами Р1 обесточивает обмотку магнитного пускателя—двигатель отключается. Это устройство обеспечивает более высокую надежность по сравнению с предыдущим. Реле типа МКУ, на рабочее напряжение 36 В. Конденсаторы С1C3— бумажные, емкостью 4—10 мкФ, на рабочее напряжение не ниже удвоенного фазного.

Чувствительность устройства настолько высока, что иногда двигатель может отключиться в результате нарушения электрической симметрии, вызванного подключением посторонних однофазных потребителей, питающихся от этой сети. Чувствительность можно понизить, если применить конденсаторы с меньшей емкостью.

Третий способ (рис. 16). Схема защитного устройства аналогична схеме, рассмотренной в первом способе. При нажатии кнопки «Пуск» включается реле Р, контактами Р1 замыкая цепь питания катушки магнитного пускателя МП.

Магнитный пускатель срабатывает и контактами МП1 включает электродвигатель. При обрыве линейных проводов В или С отключается реле Р, при обрыве провода А или С — магнитный пускатель МП.

В обоих случаях электродвигатель выключается контактами магнитного пускателя МП1.

По сравнению со схемой защитного устройства трехфазного двигателя, рассмотренной в первом способе, это устройство имеет преимущество: дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено.

  • PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
  • Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
  • Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!

  • Индикатор-сигнализатор для поиска радиопередатчиков (КТ3102, КТ3107)
  • Защита от лазерного детектора своими руками
  • Схема простого датчика излучения радиоволн (детектора жучков)
  • Блок защиты радиоаппаратуры с питанием от 12В

Да, вроде всё хорошо, кроме того момента, что при пропадании одной из фаз двигатель послужит автотрансформатором и пропустит через себя часть другой фазы и есть ли гарантия, что этого напряжения хватит для отпускания катушки реле-пускателя?

Релейные схемы защиты от пропадания фазы НЕРАБОТОСПОСОБНЫ.
При пропадании фазы, ток, достаточный для удержания реле в замкнутом состоянии, будет поступать со стороны электродвигателя!! (вместо кружочка, обозначающего эл.двигатель нарисуйте внутреннюю схему с обмотками и карандашиком проследите путь тока 🙂 И не надо забывать, что эл. двигатель по сути тот же трансформатор и если на две обмотки будет подано напряжение, то в третьей обмотке однозначно будет ЭДС. Защита возможна ТОЛЬКО путем анализа и регистрации АСИММЕТРИИ фаз и напряжений при пропадании питающей фазы. Схема с конденсаторами вполне работоспособна.
За базар отвечаю, электромеханик с 35-ти летним стажем (диплом радиоинженера отличием).

Много раз использовал схему с двумя пускателями. Все отлично работает.В середине 90-х работал энергетиком в колхозе, денег не было и это был единственно доступный способ защиты насосов на скважинах.

Читать еще:  Характеристики асинхронного двигателя справочник

Подтверждаю, релейные схемы полная чушь, как и схемы на двух пускателях. Они могут работать, только если на контакты двигателя повесить нагрузку в пару киловатт, чтобы часть наводок глушилась нагрузкой. Но кому это надо? Мотать лишнюю энергию. Ещё есть вариант получше, который возможно будет работать, взять три импульсных блока питания на 12 вольт, запитать каждый из них от разной фазы, и включить в Цепь пускателя три нормально разомкнутых реле с катушкой на 12 вольт. Вот блок питания вряд ли позволит работать от такого нестабильного напряжения и защита отключит блок и сработает реле разомкнув Цепь.

у меня несколько насосов поставил 3 реле на каждую фазу их н о контакты послед . в цепь управления всех насосов.

Как выбрать реле контроля напряжения для защиты электрооборудования на производстве, офисе, в квартире или коттедже

Случай из жизни. На нефтеперекачивающей станции во время работы произошёл кратковременный провал напряжения, всего на несколько миллисекунд. Оборудование на станции включается пускателями разной величины управляемых современным микроконтроллером. Во время кратковременного провала напряжения часть из них успела отключиться, а остальные остались включёнными. Штатное реле контроля напряжения не успело отработать, т.к. предназначено для контроля длительных аварийных ситуаций. В результате, управляющий контроллер не получил информации о провале и “не предпринял никаких действий” по перезапуску оборудования. Создалась аварийная ситуация.
Другой случай. В посёлке ночью случилась авария на подстанции, от которого питается часть посёлка. Напряжение в розетках вместо положенных 220В подскочило до четырёхсот с лишним вольт. В результате почти у половины жителей сгорели холодильники, не говоря уже о перегоревших лампочках.
Третий случай. На одном из городских рынков в мясном ларьке сгорел промышленный холодильник. Выяснилось – ветром оборвало провод одной из фаз. Четвертый случай. Часто, особенно в зимнее время, в жилых многоэтажных домах при отгорании нулевого провода, в части квартир подъезда напряжение резко повышается, а в других квартирах этого подъезда понижается, в результате этого выход бытовой техники гарантирован.

Подобных примеров можно привести много, но что необходимо предпринять, чтобы избежать этого? Рассмотрим несколько случаев:

Контроль трёхфазной сети 380В в ГРЩ и системах АВР

Для контроля входного трёхфазного напряжения лучше всего использовать устройства, позволяющие не только обнаружить обрыв фазы или неправильный порядок их чередования, но и позволяющие задать границы допустимого напряжения с достаточной точностью. Для сетей с глухо заземлённой нейтралью этим требованиям отвечает реле РКН-3-14-08, РКН-3-19-15. Оно позволяет задать порог срабатывания на снижение до –30% и на перенапряжение до +30%. Для сетей с изолированной нейтралью можно применить реле РКФ-М06-11-15. Оно имеет фиксированный порог срабатывания при перенапряжении в сети +30% и плавно регулируемый порог отключения при снижении напряжения до -20%.

  • Оборудование на объекте включается пускателями разной величины

В тех случаях, когда оборудование на объекте включается пускателями разной величины, появляется опасность появления аварийной ситуации при кратковременном провале напряжения питания по одной, двум или трём фазам.

Пускатели разной величины имеют разное время удержания контактов при отключении питания. В зависимости от типа и размера пускателя эти времена лежат в пределах от 10 до 200 миллисекунд. При коротких провалах малогабаритные пускатели успевают отключить нагрузку, а большие – нет. Создаётся аварийная ситуация.

Для исключения подобной ситуации рекомендуется использовать реле коротких провалов типа РКФ-М04-1-15. При обнаружении короткого провала напряжения по любой фазе длительностью более 10мс реле отключается, тем самым, давая сигнал на перезапуск системы.

Для однофазных систем выпускается реле коротких провалов с аналогичными функциями типа РКН-1-3-15.

  • Защита мощного асинхронного электродвигателя работающего в нереверсивном режиме

Для защиты мощного трёхфазного электродвигателя работающего в нереверсивном режиме контроль чередования фаз, как правило, нужен обязательно. Контроль обрыва фаз нужен обязательно. Контроль симметричного снижения напряжения, не нужен, т.к. во время пуска возможен провал напряжения всех трёх фаз на время разгона двигателя вплоть до половины номинального значения напряжения питания. Контролировать асимметрию фаз, нужно, причём с регулировкой в широком пределе. Во первых, при большой асимметрии фаз двигатель перегревается и может выйти из строя, во вторых, при обрыве одной из фаз некоторые типы двигателей генерируют напряжение (т.н. напряжение рекуперации) на оборванную фазу по амплитуде достигающей 95% от напряжения на других фазах. В этом случае необходимо применить реле контролирующее чередование фаз, допускающее большое синфазное снижение напряжение на фазах и контролирующее асимметрию фаз с плавной регулировкой допустимой асимметрии в пределах 5-25%. Это реле позволит остановить двигатель при обрыве фазы и наличии большого напряжения рекуперации и, при этом, не будет реагировать на симметричное проседание напряжения при включении двигателя. Этим требованиям отвечает реле РКФ-М06-12-15(08). Один из вариантов схемы подключения реле показан на рисунке 2.

Внимание — реле ЕЛ-12М-15(08) и ЕЛ-13М-15(08) производства ЗАО Меандр, а также ЕЛ-12 и ЕЛ-13 других производителей не имеют плавной регулировки разбаланса фаз. У них фиксированный уровень допустимого разбаланса фаз около 30%, что не позволит остановить двигатель при оборванной фазе и наличии напряжения рекуперации более 70%.

  • Защита мощного асинхронного электродвигателя работающего в реверсивном режиме

Для защиты электродвигателя работающего в реверсивном режиме контроль чередования фаз не нужен. Остальные требования те же самые. Этим требованиям отвечает реле РКФ-М06-13М-08. Регулятор времени реакции позволяет, также как у РКФ-М06-11-15(08) и РКФ-М06-12М-15(08), установить желаемое значение от 0.1 до 10 секунд во избежание ложных срабатываний при наличии кратковременных возмущений в сети.

  • Защита от падения груза и стрелы на подъёмных кранах при обрыве одной или двух фаз питающей сети

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов» эти механизмы должны быть оснащены устройствами контроля, обеспечивающими включение режима торможения при аварии питающей сети. Этим требованиям отвечает реле ЕЛ-13М-15(08). В отличие от других модификаций этого реле, оно выпускается в двух модификациях: — ЕЛ-13М-15(08) имеет фиксированное время срабатывания 0.15с и ЕЛ-13М-1-08 — 0.5с. Реле со временем срабатывания 0.5с применяется на кранах, где возможно кратковременное пропадание питающего напряжения при переходе токосъёмника с одного троллея на другой для исключения ложных срабатываний

ВНИМАНИЕ — Реле ЕЛ11 и ЕЛ12 старых разработок (аналоговые схемы) имеют очень существенный недостаток. При подаче заведомо «неправильного» напряжения (с оборванной фазой, неправильном порядке чередования фаз, «слипании» фаз) реле включаются на установленное время реакции, показывая, что всё в порядке. Реле ЕЛ11 при слипании фаз остаётся включённым — всё в порядке. Трагический случай из жизни: — Дерево упало на ЛЭП и оборвало два провода. Провода упали на землю друг на друга, произошло т.н. «слипание» фаз. Автоматика не отключила напряжение, линия остались под током и, как результат, трагический несчастный случай. В качестве защитного реле было применено реле ЕЛ11. При разборе причины неотключения линии при аварии был обнаружен этот недостаток. При проверке нескольких аналогичных реле разных производителей реле этот дефект подтвердился у всех, имеющихся в наличии реле, кроме реле ЕЛ11М и ЕЛ12М.
При разработке реле, мы учли недостатки прототипов. Ни одно из наших реле не имеет этих недостатков.

Питание от однофазной сети 220В квартиры, загородного дома и пр.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector