Еще пример. В качестве защиты от асимметричных режимов используют реле обрыва фаз типов ЕЛ-8, ЕЛ-12, которые предназначены для защиты электродвигателей от аварийных режимов при симметричных и несимметричных перегрузках, в том числе, обрыва фаз. Принцип действия устройства основан на выделении напряжения обратной последовательности в фильтре, выходной сигнал которого, воздействуя на триггер Шмидта, отключает электродвигатель при перегрузке.
Аналогичные рассуждения справедливы и для случая применения схем с фильтрами тока нулевой последовательности (рис.2), поскольку токи нулевой последовательности, действующие в схеме, пропорциональны напряжениям действующих в тех же режимах в схеме с фильтром напряжения нулевой последовательности. Другими словами, показатели защиты с использованием фильтров токов и напряжений нулевой последовательности одинаковы.
Схема защиты на основе фильтра тока нулевой последовательности и управлением через триггер
Таким образом, в условиях эксплуатации сельских сетей нельзя рассчитывать на четкое действие защиты: реле либо не будет срабатывать при обрыве фазы, либо будет ложно срабатывать за счет несимметрии напряжения в сети при отсутствии повреждений.
С другой стороны, при потере фазы нагрузка двигателя, превышающая 0,4...0,6 номинальной, вызывает опасную перегрузку по току. Двигатель в этом случае должен быть отключен. Смещение нейтрали двигателя в этом режиме («АиП» 6) составляет Ucм/U = 11...14%. Другими словами, срабатывание защиты должно быть настроено на этот уровень. Этот же уровень будет обеспечен и при отсутствии обрыва фазы, но при наличии смещения нейтрали сети U0, что не вызывает опасных перегрузок в двигателе.
Приведенные исследования показывают, что смещение нейтрали U0 при полной загрузке трансформатора и коэффициенте мощности 0,6...0,8 заведомо превышает 5...8%, а при смешанной активно-индуктивной нагрузке трансформатора на половину его мощности (cos f = 0,5...1,0) смещение нейтрали превышает 8...13 % [1].
Как было уже сказано, в трехфазной сети, при нормальной ее работе, всегда присутствует напряжение нулевой последовательности, то есть имеет место смещение нейтрали. Это объясняется наличием однофазных потребителей, а также имеющимися в трансформаторах определенных сопротивлений нулевой последовательности.
Рассмотрим этот вопрос подробнее.
Схема защиты на основе фильтра напряжения нулевой последовательности непосредственного управления исполнительным элементом
Принцип построения таких схем показан на рис.1 и 2. На емкостях С1 - С3 (резисторах R1 - R3) формируется трехфазная система напряжений (токов), которая в случае обрыва фазы становится несимметричной. При этом напряжение (ток) между точкой О1 и нулевым проводом сети увеличивается, что фиксируется исполнительным элементом - реле (через триггер (рис. 2) или непосредственно (рис.1), которое отключает электродвигатель. Подобные схемы имеют время-токовую характеристику с одной фиксированной точкой срабатывания защиты. Но и в этом случае существуют определенные трудности в выборе ее.
Значительная часть схемных решений самодеятельных авторов, специалистов хозяйств, основана на использовании контроля изменений напряжения нулевой последовательности между нулевым проводом и нейтралью с помощью искусственной звезды, составленной из емкостей, резисторов или других сопротивлений, которая представляет собой фильтр нулевой последовательности.
Рассмотрим несколько примеров из практики.
Очевидно, что организовать универсальную защиту, учитывающую все возникающие причины аварийных ситуаций, довольно сложно, тем более, что при этом необходимо, чтобы схема защиты учитывала условия, в которых работает погружной электронасос. В противном случае действие защиты будет преждевременной, либо его вовсе не будет.
Эти причины не всегда однозначно воздействуют на режимы погружных электродвигателей. Как уже упоминалось, параметры режимов зависят от условий, в которых работают двигатели, так что аварийная ситуация, выраженная в отклонении от штатной ситуации, может быть и не выявлена средствами защиты, действующими по сигналу причины.
несимметрия питающей сети; обрыв фазы сети; несимметрия напряжений в нагрузке вследствие межвиткового замыкания; увеличение момента сопротивления на валу электродвигателя из-за заклинивания ротора, пескования и других причин, приводящих к симметричным перегрузкам.
Рассмотрим работу защит, организованных по принципу причинности аварийной ситуации. Напомним, что к причинам аварийных ситуаций, приводящих к выходу из строя погружных электронасосов, относятся:
Защита и управление при эксплуатации. (Контроль причин аварийных ситуаций). (Продолжение. Начало в 5-6).
/ / /
Бесплатное информационное обозрение
Защита и управление при эксплуатации. (Контроль причин аварийных ситуаций). (Продолжение. Начало в 5-6).
Комментариев нет:
Отправить комментарий