На судах в качестве защитных устройств от токов короткого замыкания применяют:

1. предохранители;

2. автоматические выключатели;

3. реле максимального тока.

Все эти устройства действуют мгновенно.

Например, собственное время срабатывания автоматических выключателей в сред-

нем 0,03 с, реле максимального тока - 0,015 с, предохранителей - сотые доли секунды, причем время сгорания плавкой вставки тем меньше, чем больше ток короткого замыкания.

Рис. 111. Схемы защитных устройств от токов короткого замыкания: а - с предохра нителями; б - с автоматическим выключателем; в - с реле максимального тока

В схеме с предохранителями ( рис. 111, а ) предохранители должны устанавливать­ся в каждом линейном проводе ( требование Правил Регистра ).

Предохранители не следует применять для защиты от токов короткого замыкания в

обмотках статора 3-фазных асинхронных двигателей. Это объясняется тем, что при корот-

ком замыкании в обмотке статора может сгореть только один предохранитель. При этом дви-

гатель останется работать на 2-х фазах, его скорость уменьшится, а ток увеличится, двигатель может сгореть.

Кроме того, в комплекте с предохранителями обязательно применение трехполюсного выключателя, при помощи которого нужно включать и отключать двигатель.

Поэтому для защиты от токов короткого замыкания 3-фазных электродвигателей предпочтительней применять автоматические выключатели ( рис. 111,6). Они выполня­ют функции одновременно коммутационных и защитных устройств.

При коротком замыкании в любой фазной обмотке асинхронного двигателя все три контакта выключателя размыкаются одновременно.

Автоматические выключатели применяются в сетях переменного и постоянного то­ка.

Реле максимального тока мгновенного действия (рис. 111, в) применяют также в сетях переменного и постоянного тока.

Схема работает так.

При подаче напряжения на выводы А и В начинает протекать ток через параллель­ную обмотку возбуждения L. Никакие другие цепи не образуются.

При нажатии кнопки SB1 «Пуск» через контакты этой кнопки образуется цепь тока катушки линейного контактора КМ.

Контактор включается и замыкает три контакта: главные КМ.1 и КМ.2 и вспомога­тельный КМ.З.

При замыкании главных контактов образуется цепь тока якоря через катушки реле КА1, КА2. Происходит прямой пуск двигателя.

Вспомогательный контакт КМ.З шунтирует кнопку SB1 «Пуск», после чего ее мож­но отпустить.

При коротком замыкании в цепи обмотки якоря реле КА1 ( КА2) притягивает якорь, вследствие чего контакт КА1 ( КА2) размыкается, отключая катушку контактора КМ.

Все три контакта - KM.l, KM.2 и КМ.З - размыкаются. При размыкании КМ.1 и КМ.2 обмотка якоря отключается, двигатель останавливается.

При этом контакты КМ1 и КМ2 замыкаются, но катушка контактора КМ не может Получить питание, т.к. в ее цепи два разрыва: разомкнуты контакты кнопки SB1 «Пуск» и разомкнут контакт КМ.З.

Поэтому для повторного пуска двигателя надо нажать кнопку SB1 «Пуск».

Защиты от токов перегрузки

Причины и последствия токов перегрузки

Под перегрузкой понимают увеличение тока двигателя не более чем в два раза больше по сравнению с номинальным ( ток, превышающий номинальный более чем в два ра­за, считается током короткого замыкания ).

Основной причиной появления токов перегрузки является длительное превышение нагрузки двигателя со стороны механизма - насоса, вентилятора, грузовой лебедки и т.п.

При систематических перегрузках двигателя происходит ускоренное старение изо­
ляции обмоток, что в конечном счете приводит к ее повреждению и возникновению меж-
виткового короткого замыкания.                                

Для защиты от токов перегрузки применяют электротепловые реле, описанные вы­ше ( см. 1.1.10).

Схема защиты от токов перегрузки

Схема защиты от токов перегрузки показана на рис. 112

Рис. 112. Схема защиты от токов перегрузки

Схема работает следующим образом.

При перегрузке двигателя размыкается контакт теплового реле КК1 ( КК2 ). При этом обрывается цепь катушки линейного контактора КМ, вследствие чего размыкаются главные контакты в силовой части схемы и вспомогательный, включенный параллельно кнопке SB1 «Пуск».

Двигатель отключается от сети, поэтому ток через нагревательные элементы КК1, КК2 в цепи обмотки статора перестает протекать.

Через З...4 мин контакт КК1 (КК2 ) вследствие остывания нагревательного эле­мента замкнется, но в этой же цепи остается разомкнутым контакт кнопки SB1 «Пуск».

Поэтому для повторного пуска двигателя надо нажать кнопку SB1 «Пуск».

Надо обратить внимание на то, что в схеме использованы только два тепловых ре­ле, нагревательные элементы которых включены в левый и правый провода Л1 и ЛЗ. Однако, если увеличится ток в среднем проводе Л2, это автоматически вызовет увеличе­ние тока в проводах Л1 и ЛЗ.

Поэтому Правила Регистра допускают включение тепловых реле в две фазы из трех ( как на рис. 110 ). На многих судах иностранной постройки тепловые реле включа­ют во все три фазы.