Особенности защиты синхронных двигателей

На промышленных предприятиях довольно широко применяются мощные синхронные двигатели, которые так же. как и АД должны иметь защиты:

- от междуфазных КЗ

- от замыканий на землю,

- защиту минимального напряжения,

- защиту от перегрузки.

Первая особенность защит СД – они должны действовать не только на отключение выключателя двигателя, но и на АГП, если он имеется. Варианты осуществления АГП:

- введение сопротивления R в цепь обмотки возбуждения возбудителя (Р _Д < 2 МВт),

- введение сопротивления R в цепь обмотки возбуждения (Р _Д > 2 МВт),

- если СД оборудован тиристорной системой возбуждения, то АГП обеспечивается самой системой возбуждения.

Вторая особенность защит СД – дополнительно СД оснащаются защитой от выпадения из синхронизма.

Причинами выпадения СД из синхронизма могут быть:

- снижение напряжения в сети (КЗ, резкое увеличение нагрузки, ошибочные коммутации),

- уменьшение тока возбуждения СД ниже допустимого предела или обрыв в цепи возбуждения,

- увеличение нагрузки на приводимом механизме.

Традиционный способ выполнения защиты СД от потери синхронизма – фиксация периодических колебаний тока статора.

Такая защита может быть выполнена с помощью токового реле, действующего на выключатель и АГП с выдержкой времени. Так как ток, проходящий в СД пульсирует, то токовое реле КА будет то срабатывать, то возвращаться. Чтобы исключить размыкание контактов реле времени КТ, в схему вводят дополнительное исполнительное реле KL 1 с задержкой на размыкание контакта.

Рис. 4. Схема защиты СД от выпадения из синхронизма

В такой защите ток срабатывания принимают

I _сз = К _н I _номД , К _н= 1.4–1.5.

Другим критерием, позволяющим зафиксировать потерю синхронизма, может являться потребление СД в асинхронном режиме сравнительно большого тока с низким коэффициентом мощности.

В защиту вводят реле направления мощности КW, фиксирующее изменение знака мощности в статоре СД при асинхронном ходе.