Lựa chọn thiết bị điều khiển và bảo vệ
Việc lựa chọn thiết bị chuyển mạch và thiết bị bảo vệ cho máy thu điện được thực hiện trên cơ sở dữ liệu danh nghĩa của thiết bị sau và các tham số của mạng điện, yêu cầu bảo vệ máy thu và mạng khỏi các chế độ bất thường, yêu cầu vận hành, đặc biệt là tần số đóng ngắt và điều kiện môi trường nơi lắp đặt các thiết bị.
Lựa chọn thiết bị theo loại dòng điện, số cực, điện áp và công suất
Thiết kế của tất cả các thiết bị điện được các nhà sản xuất tính toán và đánh dấu cho các giá trị điện áp, dòng điện và công suất được xác định cho từng thiết bị, cũng như cho một chế độ hoạt động cụ thể. Do đó, việc lựa chọn thiết bị cho tất cả các đặc điểm này về cơ bản là tìm kiếm, dựa trên dữ liệu danh mục, các loại và kích cỡ thiết bị phù hợp.
Lựa chọn thiết bị theo điều kiện bảo vệ điện
Khi chọn thiết bị bảo vệ, bạn nên xem xét khả năng xảy ra các chế độ bất thường sau:
a) ngắn mạch pha-pha,
b) đóng giai đoạn nhà ở,
c) sự gia tăng dòng điện do quá tải thiết bị công nghệ và đôi khi là ngắn mạch không hoàn toàn,
d) sự biến mất hoặc giảm điện áp quá mức.
Bảo vệ quá tải là cần thiết cho tất cả các hộ tiêu thụ điện hoạt động liên tục, ngoại trừ các trường hợp sau:
a) khi quá tải máy thu điện vì lý do kỹ thuật không thể thực hiện được hoặc khó xảy ra (bơm ly tâm, quạt, v.v.),
b) đối với động cơ điện có công suất nhỏ hơn 1 kW.
Bảo vệ quá tải là tùy chọn cho động cơ điện hoạt động ở chế độ ngắn hạn hoặc gián đoạn. Trong các khu vực nguy hiểm, việc bảo vệ quá tải của máy thu điện là bắt buộc trong mọi trường hợp. Bảo vệ điện áp thấp phải được cài đặt trong các trường hợp sau:
a) đối với động cơ điện không thể kết nối với mạng ở điện áp đầy đủ,
b) đối với động cơ điện không thể tự khởi động vì lý do công nghệ hoặc gây nguy hiểm cho nhân viên bảo dưỡng,
c) đối với các động cơ điện khác, việc tắt động cơ trong trường hợp mất điện là cần thiết để giảm tổng công suất khởi động của những người tiêu dùng điện được kết nối với mạng xuống giá trị cho phép, và có thể từ quan điểm của các điều kiện vận hành của các cơ chế.
Ngoài những điều trên, động cơ DC, song song và kích thích hỗn hợp phải được bảo vệ chống lại sự tăng tốc độ quá mức trong trường hợp sự gia tăng đó có thể dẫn đến nguy hiểm đến tính mạng con người hoặc tổn thất đáng kể.
Bảo vệ chống lại sự gia tăng quá mức số vòng quay có thể được thực hiện bằng nhiều rơle đặc biệt khác nhau (ly tâm, cảm ứng, v.v.).
Vì bảo vệ quá tải và ngắn mạch có tầm quan trọng đặc biệt trong các mạng điện, nên chúng tôi sẽ đi sâu vào chi tiết hơn một chút về khía cạnh cơ bản của vấn đề này.
Dòng điện quá tải là bất kỳ dòng điện nào vượt quá dòng định mức của động cơ, nhưng không có lý do gì để yêu cầu động cơ phải ngắt ở mỗi lần quá tải.
Được biết, cho phép một tình trạng quá tải nhất định của cả động cơ điện và mạng lưới cung cấp của chúng, và tình trạng quá tải càng ngắn thì giá trị của nó càng lớn. Do đó, lợi thế bảo vệ quá tải của các thiết bị có "đặc tính phụ thuộc" như vậy, tức là có thời gian đáp ứng giảm khi bội số quá tải tăng lên, là rõ ràng.
Vì, với những trường hợp ngoại lệ rất hiếm, thiết bị bảo vệ vẫn nằm trong mạch động cơ ngay cả khi khởi động, nên nó không được ngắt với dòng khởi động có thời lượng bình thường.
Từ những cân nhắc trên, rõ ràng là, về nguyên tắc, để bảo vệ chống dòng điện ngắn mạch, nên sử dụng một thiết bị phi quán tính được đặt ở dòng điện cao hơn đáng kể so với thiết bị ban đầu và ngược lại, để bảo vệ quá tải, một thiết bị thiết bị quán tính có đặc tính phụ thuộc, được chọn so , để nó không hoạt động khi khởi động theo thời gian. Ở mức độ lớn nhất, các điều kiện này được đáp ứng bằng một bộ nhả kết hợp kết hợp bảo vệ quá tải nhiệt và ngắt điện từ tức thời trong trường hợp dòng điện ngắn mạch.
Từ quan điểm này, bây giờ chúng ta hãy đánh giá các thiết bị bảo vệ khác nhau được sử dụng.
Cầu chì, trước đây được sử dụng rộng rãi làm thiết bị bảo vệ, có một số nhược điểm, những nhược điểm chính là:
a) ứng dụng hạn chế đối với bảo vệ quá tải, do khó thiết lập dòng khởi động,
b) không đủ, trong một số trường hợp, công suất bị ngắt tối đa,
c) việc tiếp tục hoạt động của động cơ điện ở hai pha khi phần chèn bị cháy ở pha thứ ba, điều này thường dẫn đến hư hỏng cuộn dây của động cơ,
d) thiếu khả năng phục hồi nhanh chóng thực phẩm,
e) khả năng nhân viên vận hành sử dụng các hạt dao chưa hiệu chuẩn,
f) sự phát triển của tai nạn với một số loại cầu chì, do sự truyền hồ quang sang các pha liền kề,
g) sự phân tán khá lớn của các đặc tính thời gian hiện tại ngay cả đối với các sản phẩm đồng nhất.
So với cầu chì, máy không khí là thiết bị bảo vệ phức tạp hơn, nhưng chúng có tác dụng bừa bãi, đặc biệt là đối với dòng điện ngắt không được kiểm soát trong các máy lắp đặt tự động, mặc dù máy vạn năng có khả năng chọn lọc, nhưng điều này được thực hiện một cách phức tạp.
Cần lưu ý rằng việc bảo vệ quá tải cho các thiết bị tự động cài đặt được cung cấp bởi các bản phát hành nhiệt. Các bộ nhả này kém nhạy hơn so với rơle nhiệt của bộ khởi động từ, nhưng được lắp đặt trên ba pha.
Trong các máy phổ thông, việc bảo vệ quá tải thậm chí còn thô sơ hơn, vì chúng chỉ có một bộ nhả điện từ. Đồng thời, có thể thực hiện bảo vệ thiếu điện áp trong các máy vạn năng.
bộ khởi động từ với sự trợ giúp của rơle nhiệt tích hợp, chúng cung cấp khả năng bảo vệ quá tải hai pha nhạy cảm, nhưng do quán tính nhiệt lớn của rơle, chúng không cung cấp khả năng bảo vệ ngắn mạch. Sự hiện diện của một cuộn dây giữ trong bộ khởi động cho phép bảo vệ điện áp thấp.
Bảo vệ quá tải và ngắn mạch có thể được cung cấp bởi các rơle điện từ và cảm ứng hiện tại, nhưng chúng cũng chỉ có thể hoạt động thông qua một thiết bị ngắt và các mạch sử dụng chúng phức tạp hơn.
Xem xét những điều trên và tập hợp các yêu cầu đối với các thiết bị điều khiển và bảo vệ, có thể đưa ra các khuyến nghị sau.
1. Để điều khiển thủ công các máy thu điện có dòng điện khởi động thấp, có thể
2. Đối với điều khiển bằng tay động cơ điện công suất đến 3 – 4 kW không yêu cầu bảo vệ quá tải chuyển mạch gói.
3. Đối với động cơ điện có công suất đến 55 kW cần bảo vệ quá tải, thiết bị phổ biến nhất là khởi động từ kết hợp với cầu chì hoặc áp tô mát.
Với công suất động cơ điện hơn 55 mã lực, công tắc tơ điện từ kết hợp với rơle bảo vệ hoặc máy cắt không khí. Cần phải nhớ rằng các công tắc tơ không cho phép ngắt mạch trong trường hợp đoản mạch.
4. Để điều khiển từ xa các hộ tiêu thụ năng lượng điện, cần sử dụng bộ khởi động từ hoặc công tắc tơ.
5. Để điều khiển bằng tay các máy thu điện có số lần khởi động trong một giờ ít, có thể sử dụng công tắc tự động.