لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 27
ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی
موتورهای جریان متناوب نیروی گرداننده هر واحد صنعتی هستند که برای گرداندن تجهیزاتی چون کمپرسورها، پمپ‌ها، فن‌ها و ماشین‌های ابزار به کار می‌روند. در واحدهای صنعتی تعداد موتورها قابل توجه بوده و لذا وجود بیش از یک هزار موتور در یک واحد دور از انتظار نیست.
امروزه، اکثر سازمان‌ها نیروی کار خود را بهینه می‌نمایند، از سازمان‌های پیشگام انتظار می‌رود که بهره‌وری بالاتر و بازده بیشتر داشته باشند. تعدیل نیروی کار به شدت بر تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌یابی اشکالات موتورها تاثیر گذارده است. کاهش نفرات همراه با پیچیدگی روز افزون در تعمیرات پیشگیرانه سبب گردیده که نظارت نیروی انتظامی بر کارکرد موتورها فقط برای تجهیزات مکانیکی خیلی عمده و موتورهای بسیار بزرگ و گران توجیه پذیر باشد. به این ترتیب موتورهای کوچکتر، کمتر از 100 اسب بخار، و موتورهای بزرگ با اهمیت کمتر که در رده موتورهای بسیار بزرگ و گران قرار نمی‌گیرند، در معرض خروج اجباری هستند. شرایط فوق سبب گردیده که صنایع بزرگ، حفاظت پیشرفته موتورها و پیش‌یابی نقص آنها را در دستور کار خود قرار دهند.
گر چه موتورهای ماشین ساده و قابل اطمینانی هستند ولی نرخ آسیب سالانه آنها دست کم 3 درصد در سال است. در بعضی صنایع نظیر چوب و کاغذ، این مقدار ممکن است تا 12 درصد نیز برسد. خروج اجباری موتور در یک واحد صنعتی می‌تواند بسیار گران بوده و در بسیاری از موارد، بسیار فراتر از ارزش موتور جایگزین باشد. حفاظت مناسب موتورها برای کاهش خسارت به آنها و تجهیزات متناظر ضروری بوده تا به این ترتیب ایمنی نفرات و کارایی سیستم حفظ شود.
بر اساس گزارشات موسسه پژوهشی قدرت الکتریکی و انجمن کاربردهای صنعتی موسسه مهندسین برق و الکترونیک اکثر اشکالات موتورها یعنی 52 تا 64 درصد ناشی از نقایص مکانیکی و 35 درصد تا 37 درصد ناشی از نقص حرارتی در عایق موتور می‌باشند.
عوامل موثر در انتخاب سیستم حفاظتی موتور
در این انتخاب سیستم حفاظتی موتور عوامل متعددی همچون اهمیت موتور، ظرفیت موتور (از یک تا چند هزار اسب بخار)، حد حرارتی روتور یا استاتور، محیط، شبکه تغذیه موتور و نحوه زمین کردن نقطه صفر آن، نوع کنترل کننده موتور و نظایر آنهارا باید در نظر گرفت. حفاظت برای هر تاسیسات موتوری باید نیازهای خاص آن مورد را برآورده نماید. لازم است به کیفیت توان سیستم توزیع در صنایع توجه ویژه نمود و به خصوص مواردی چون افت لحظه‌ای ولتاژ و امواج ضربه‌ها، هارمونیک‌ها، قطع برق، و عملکر کلید باز وصل خطوط توزیع مدنظر باشند. پس از انتخاب نوع حفاظت، باید مدرک فنی سازندگان برای اطمینان از کاربرد صحیح حفاظت خاص انتخاب شده بررسی شوند.
موتورها به دو دسته عمده فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می‌شوند. سیستم‌های فشار ضعیف دارای ولتاژ نامی 1000 ولت و کمتر از آن هستند. در حال حاضر، مقادیر نامی حداکثر برای موتورهای فشار ضیعف 575 ولت و 750 ولت می‌باشند.
اهمیت موتور
عواملی که اهمیت موتور را تعیین می‌کنند شامل قیمت موتور، هزینه خروج اجباری، حجم عملیات نگهداری و پایش‌های مورد نیاز، سهولت وهزینه تعمیر یا جایگزینی خواهد بود. موتوری که برای تداوم بهره‌برداری تولیدی به ایمنی فرآیند اهمیت دارد باید دارای اعلام هشدار قبل از صدور فرمان قطع رای دخالت اپراتور به عنوان اولین گام باشد. به عنوان مثالی از این نوع می‌توان به اعلام خبر در هنگام بروز خطای زمین در سیستم فشار ضعیف که صفر آنها با مقاومت بالا زمین شده باشد، اشاره کرد. این طرح قابل به کارگیری در سیستم‌های فشار متوسط کمتر از 8/13 کیلو ولت نیز بوده، ولی در سطح ولتاژ 8/13 کیلو ولت، استفاده از فرمان قطع به جای اعلام خطر ارجحیت دارد.
|خطای سمت بار برای کنترل‌کننده‌های موتور
اگر چه اکثر مطالب مطرح شده در این مورد به کاربردهای فشار ضعیف مربوط می‌شود ولی اصول آن قابل استفاده در کنترل کننده‌های موتور فشار متوسط نیز خواهد بود. شایان توجه است که مقدار نامی فیوزها و کلیدهای قدرت برای اتصال به منابع جریان موجود بر اساس حفاظت هادی‌های سمت بار کلید یا فیوز تعیین می‌شوند.
در یک کنترل کننده موتور، فلسفه فوق لزوما به حفاظت از کنترل کننده موتور و اجزای آن تسری نمی‌یابد. برای حفاظت صحیح کنترل کننده باید از فیوز یا کلیدی که سازنده کنترل کننده، آنها را در یک آزمایشگاه ملی معتبر برای جریان نامی در ترمینال‌های ورودی آزمایش نموده است، استفاده کرد.
برای نتیجه بهتر، کنترل کننده موتور باید دارای گواهی آزمایش در جریان‌های بالاتر از منبعی که قرار است به آن وصل گردد، باشد. با این وجود، کنترل کننده دارای گواهی آزمایش ممکن است بر اثر خطای سمت بار در قسمت پایین دست صدمه بیند.
خطای زمین
خطاهای زمین اغلب از مقدار کم شروع شده و در صورت تداوم به خسارت گسترده منجر خواهند شد. خطا با وجود قوس و یا اتصال مستقیم، به سیم پیچی موتور آسیب می‌رساند ولی اگر اجازه ادامه داشته باشد قادر است به هسته نیز خسارات جدی وارد نماید. در این صورت هزینه لازم برای تعمیر و یا جایگزینی بیشتر خواهد شد.
قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی
قابلیت نگهداری و برنامه‌ریزی عوامل مهمی هستند انتخاب حفاظت پیچیده که نگهداری آن مقدور نبوده و یا در عمل انجام نشود می‌تواند منجر به حفاظت ناکافی گردد. به همین ترتیب انتخاب و تنظیم حفاظت بار زیاد مانع از تغییرات ناخواسته تنظیمات بر اثر ارتعاشات عادی، و یا تغییر در شرایط محیطی نخواهد بود حفاظت پشتیبان باید برای عملکرد در مواقعی که حفاظت اصلی قادر به عمل نباشد هماهنگ گردد.
ضریب سرویس
ضریب سرویس باید در هنگام انتخاب سیستم حفاظت مورد توجه قرار گیرد. ضریب سرویس یک موتور جریان متناوب در واقع ضریبی است که با ضرب آن در قدرت نامی موتور، بار مجازی که تحت شرایط تعیین شده قابل تامین بوده مشخص خواهد شد.
دسته‌بندی نیازهای حفاظتی موتور
مقاله درمورد ضرورت حفاظت موتورهای الکتریکی