Ma’ruza: elektr dvigatellarning himoyasi reja

5-MA’RUZA: ELEKTR DVIGATELLARNING HIMOYASI
Reja:
1. Elektr dvigatellarni qisqa tutashuvdan himoya va o‘ta yuklanish himoyasi, Sinxron
generatorlarning rele himoyasi va avtomatikasi, Kuchlanishi 1000 V dan yuqori bo‘lgan
generatorlarning stator chulg’amida yerga tutashuvdan himoya, Sinxron va asinxron
motorlardagi shikastlanishlar va nonormal holatlar.
2. Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan motorlarni eruvchan saqlagichlar, avtomatik xavoli
uchirgichlar yordamida himoyalash.
Sinxron generatorlar, sinxron va asinxron matorlarining
himoyalariga qo‘yiladigan umumiy talablar.
3. Generatorlar va motorlarda qo‘llaniladigan asosii himoyalar. Generatorlar va motorlar himoya va
avtomatikalarining himoyalarini ishlash asosi va parametrlarini tanlash. Sinxron generatorlar,
sinxron va asinxron matorlar himoyalarining xususiyatlari. Elektromexanik tizimlarni
himoyalashdan maqsad va vazifalari.
Elektr dvigatellarning himoyalariga umumiy talablar
Elektr ta’minoti tizimlarida sodda va ishonchli bo‘lgan asinxron dvigatellardan keng
foydalaniladi. Elektr dvigatellarda ko‘p uchraydigan va xavfli bo‘lgan shikastlanishlar elektr
dvigatel chiqishida yoki stator cho‘lg’amlarida yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan ko‘p fazali qisqa
tutashuvlardir.Bunday shikastlanishlar natijasida hosil bo‘ladigan qisqa
tutashuv toklari stator
cho‘lg’amlariga va elektr dvigatelning magnit o‘zagiga taosir qiladi va ularning ishdan
chiqishiga olib kelishi mumkin.
Bundan tashqari elektr dvigatellarda stator cho‘lg’amlarining bir fazali er bilan tutashuvi
ham elektr dvigatel ish rejimiga salbiy taosir qiladi. Quvvati 2000 kVt gacha bo‘lgan elektr
dvigatellarda yerga tutashish toki 10 A va quvvati 2000 kVt dan yuqori bo‘lgan elektr
dvigatellardae yerga tutashish toki 5 A dan ko‘p himoya elektr dvigatelni manbadan uzish
rejimida ishlashi kerak. Yerga tutashuv toklari yuqorida ko‘rsatilgan qiymatlardan kichik bo‘lsa
himoya signal rejimida ishlashi mumkin. Elektr dvigatel cho‘lg’amining o‘ramlari orasida yuz
beradigan qisqa tutashuv ham ko‘p fazali qisqa tutashuv
kabi xavfli hisoblanadi, lekin bunday
qisqa tutashuvlardan himoya murakkab bo‘lganligi sababli qrnatilmaydi. Sinxron dvigatellarda
ham asinxron dvigatellardagi kabi shikastlanishlarda tashqari ularning qo‘zg’atish cho‘lg’amida
ham shikastlanishlar yuz berishi mumkin. Qo‘zg’atish cho‘lg’amining uzilishi, er bilan bir yoki
ikki nuqtada tutashishi mumkin. Qo‘zg’atish cho‘lg’amidagi shikastlanishlar (yerga ikki
nuqtadagi tutashuv) sinxron rejimning buzilishiga sabab bo‘ladi. Sinxron rejim buzilganda
tebranish toki hosil bo‘ladi. Asinxron rejimdan saqlovchi himoya stator cho‘lg’amidagi
tebranishtokiga yoki rotor cho‘lg’amida hosil bo‘luvchi o‘zgaruvchi tokka asosan ishlaydi.
Elektr dvigatellarda qo‘llaniladigan himoyalar sodda va ishonchli bo‘lishi kerak. Ko‘p fazali
qisqa tutashuv toklaridan himoyalashga mo‘ljallangan himoyalar elektr dvigatelni manbadan
uzishga ishlashi kerak. Normal bo‘lmagan ish rejimi ta’sirida elektr dvigatellarning stator
cho‘lg’amida katta toklar hosil bo‘lishi mumkin. Bu toklar ta’sirida cho‘lg’am o‘ramlarining
qizishi izolyasiyaning emirilishiga sabab bo‘ladi. O‘ta yuklanish, elektr dvigatel rotorining
aylanishlar chastotasini pasayishi, sinxron elektr dvigatellarda qisqa vaqtli kuchlanish pasayishi
hisobiga
sinron rejimni buzilishi, bir fazaning uzilishi va mexanik nosozliklar elektr
dvigatellarning normal ish rejimini buzilishiga olib keladi. Elektr tarmog’ida qisqa vaqtli
kuchlanishning pasayishi va keyin yana kuchlanishning tiklanishi natijasida elektr dvigatellarda
o‘z o‘zini ishga tushirish sodir bo‘ladi. O‘z o‘zini ishga tushirishda elektr dvigatellar tarmoqdan
ishga tushish jarayonidagi singari katta tok oladilar. Bunday vaqtda asosiy bo‘lgan elektr
dvigatellarning o‘z o‘zini ishga tushirishini taominlash uchun asosiy bo‘lmagan dvigatellar
minimal kuchlanish himoyasi yordamida manbadan uziladi. Ular asosiy dvigatellarning o‘z
o‘zini ishga tushirish jarayoni tugagandan keyin manbaga qaytadan ulanadi.
Normal bo‘lmagan ish rejimlari uzoq davom etsa (masalan, bir fazaning uzilishi yoki yerga
tutashuvi) himoya elektr dvigatelni tarmoqdan uzish rejimida, qisqa vaqtli normal bo‘lmagan
rejimlarda himoya signal rejimida ishlashi kerak.
Kuchlanishi 1000 V gacha bo‘lgan elektr dvigatellarni himoyalashda eruvchan saqlagichlar,
avtomatlar,
issiqlik relelari, magnit ishga tushirgichlar kabi kommutatsion apparatlardan
foydalaniladi. Bunday himoya vositalari elektr dvigatellarni qisqa tutashuv tokidan, o‘ta
yuklanish tokidan va kuchlanish pasayishidan himoyalaydi. Fazalar oraligida qisqa tutashuvdan
himoyalar ishga tushish toki va o‘z o‘zini ishga tushirish tokiga moslanadi. Muxim bo‘lmagan
elektr dvigatellar eruvchan saqlagichlar yoki umumiy avtomat ajratgichlar orqali qisqa tutashuv
tokidan himoyalanadi. Minimal kuchlanishlardan himoyalash uchun magnitli ishga tushirgichlar
qulay. Tarmoqda kuchlanish pasayganda yoki bo‘lmaganda magnit ishga tushirgichning
elektromagnitidan uning ishlagan holatda qolishi uchun etarli tok o‘tmaydi va asosiy kontaktlari
uziladi.
YUqori kuchlanishli elektr dvigatellarni fazalar orasida bo‘ladigan qisqa tutashuvdan himoyalash
uchun hayallash vaqtsiz ishga tushadigan tok otsechkalari qo‘llaniladi. Quvvati 2000 kVt va
undan yuqori bo‘lgan elektr dvigatellarda tok otsechkasining sezgirligi talabga javob bermasa
differensial himoya qo‘llaniladi. Quvvati 5000 kVtdan yuqori bo‘lgan
elektr dvigatellar uchun
differensial himoya asosiy himoya hisoblanadi.
Elektr dvigatellarning himoyalari generatorlar va transformatorlarning himoyalari kabi
ichki shikastlanishlar va xavfli normal bo‘lmagan rejimlarda ishlashi kerak. Lekin himoya havfli
bo‘lmagan nonormal pejimlarda elektr dvigatellarni tarmoqdan uzishga ishlamasligi kerak.
Elektrodvigatellarning himoyalari sodda va arzon bo‘lishi kerak. Faqat quvvati 2000 kVt
va undan yuqori elektr dvigatellarda murakkabroq himoyalarni qo‘llash maqsadga muvofiq.
Elektr stansiyalar o‘z ehtiyoj mexanizmlari elektr dvigatellarining noto‘g’ri o‘chirilili
elektr stansiyaning normal ishlashiga zarar etkazishi mumkin. SHuning uchun ularning
himoyalari yuqori ishonchlilikka ega bo‘lishi kerak.
Ishlab chiqarishda elektr dvigatellarning o‘z (o‘z-o‘zidan) ishga tushishi katta ahamiyatga
ega. O‘z ishga tushishjarayonini quyidagicha tushuntirish mumkin. Elektr tarmog’ida qisqa
tutashuv yuzaga kelganda kuchlanishning pasayishi natijasida elektr dvigatellarning tezligi ham
pasaya boshlaydi. Qisqa tutashuv nuqtasi tarmoqdan uzilgandan keyin elektr dvigatellar normal
tezlikka erishish uchun maolum vaqt davomida nisbatan katta tok isteomol qila boshlaydilar.
Ushbu jarayonga elektr dvigatellarning o‘z ishga tushish jarayoni deb ataladi. Elektr
dvigatellarning ishga tushish va o‘z ishga tushish jarayonlarida rele himoyasi ishlab ularni
tarmoqdan uzmasligi kerak.
Elektrdvigatellarning
himoyalari sodda, arzon va ishonchli bo‘lishi va ichki
shikastlanishlar hamda xavfli normal bo‘lmagan rejimlarda ishlashi kerak. Elektr dvigatellarning
shikastlanish turlari asosan quyidagilar:
1. Ko‘p fazali qisqa tutashuv vaqtida dvigatel statorining cho‘lg’amida katta toklar
oqadi, dvigatel qattiq shikastlanadi va taominlovchi elektr tarmog’ida kuchlanish pasayadi.
SHu sabab ko‘p fazali qisqa tutashuvdan himoya dvigatelni elektr tarmog’idan darhol uzishga
ishlashi kerak;
2. Bir fazali yerga tutashuv:
a) 380/220 V kuchlanishli to‘rtta simli elektr tarmog’larida neytral yerga ulangan
bo‘ladi. Bunday elektr tarmoqlarida bir fazali yerga tutashuv qisqa tutashuv bo‘lib hisoblanadi va
himoya darhol (hayallash vaqtisiz) dvigatelni elektr tarmog’idan uzishga ishlashi kerak;
b) neytrali yerga ulanmagan elektr tarmoqlarida elektrodvigatelning
bir fazali yerga
tutashuvdan himoyasi signalga ishlashi kerak;
Agar yerga tutashuv toki quvvati 2000kVt gacha bo‘lgan elektrodvigatellarda 10Adan va
quvvati 2000kVtdan yuqori elektrodvigatellarda 5Adan katta bo‘lsa himoya elektrodvigatelni
tarmoqdan uzishga ishlashi kerak;
3.O‘ramlar orasida bo‘ladigan qisqa tutashuvdan himoya odatda elektrodvigatellarga
o‘rnatilmaydi.
Elektrodvigatellarning normal bo‘lmagan rejimlari quyidagilar:
O‘ta yuklanish;
Kuchlanishning pasayishi;
Fazo simining uzilishi yoki bir fazaning yo‘qolishi;
Dvigatel mexanik qismining shikastlanishi;
Sinxron elektrodvigatellarning asinxron rejimi.
Elektr dvigatellarda asosan quyidagi himoyalar qo‘llaniladi:
Qisqa tutashuvlardan himoya;
O‘ta yuklanishdan himoya;
Faza uzilishdan himoya;
Kuchlanish pasayishdan himoya.