Εκκίνηση κινητήρα και συμμετρία ρευμάτων

[ilectrologos]

Όσο πιο μεγάλο είναι το μοτέρ τόσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια των τυλιγμάτων (των, με ελάχιστη επένδυση μόνωσης, μεγάλου μήκους, τυλιγμάτων που ακουμπούν στο μέταλο του μοτέρ – γη ) Αν το σύνολο των μικροδιαρροών σε αυτό το μεγάλο μήκος είναι πάνω από 27 mA ( κάπου εκεί ή και χαμηλότερα νομίζω, ενεργοποιούνται στην πραγματικότητα τα αντιηλεκτροπληξιακά των 30 mA ) το ρελέ θα πέσει . Στην εκκίνηση έχουμε την πιο επιβαρημένη κατάσταση και λόγω μεγάλου ρεύματος και λόγω θερμοκρασίας – υγρασίας στο μοτέρ .

Σε ένα ιδανικό μοτέρ π.χ. 10000 ΚW, σε ιδανικές συνθήκες, το ρελέ δεν έχει κανένα λόγω να πέσει ούτε στην εκκίνηση ούτε στην κανονική λειτουργία . το λένε και οι κανόνες του Kirchhoff .

[miltos]

ilectrologos, αυτό που θίγεις για τη διαρροή θα μπορούσε να είναι μια πειστικότατη εξήγηση. Όμως αντίσταση μόνωσης που θα προκαλούσε ρεύμα διαρροής της τάξεως των 30mA είναι απαράδεκτη. Νομίζω ότι το είχε θίξει παλιότερα ο Γιώργος (georges).

 

Ένας ΔΔΕ με IΔΝ=30mA ενεργοποιείται στα 20mA (ή 15mA - δεν είμαι σίγουρος), αλλά και πάλι η αντίσταση μόνωσης θα ήταν απαράδεκτη.

 

Γιώργο, σε ένα μοτέρ που δεν έχει ουδέτερο, αν στιγμιαία κλείσει η πρώτα η επαφή μιας φάσης, δε θα υπάρχει καθόλου ρεύμα. Μόλις μπει και η δεύτερη, το ρεύμα θα είναι ίσο σε αυτές τις 2 φάσεις.

 

Δεν μπορώ να φανταστώ ΣΙ διάφορο του μεδενός, χωρίς διαρροή, σε οποιαδήποτε φάση λειτουργίας, μόνιμη ή μεταβατική.

[GeorgeS]

Γιατί Mίλτο ? Αν λάβουμε υπόψη ότι τα διανύσματα έχουν διαφορά 120 μοίρες μεταξύ των, τότε μόλις μπει η δεύτερη φάση ναι μεν αλγεβρικά το άθροισμα είναι ίσο, διανυσματικά όμως όχι. Στην κανονική λειτουργία πράγματι το διανυσματικό άθροισμα είναι μηδέν (ή σχεδόν μηδεν) και το ΣΙ είναι διάφορο του μηδενός μόνο σε διαρροή ή σε κατασκευαστική ατέλεια. Το όλο ζήτημα επικεντρώνεται στο μεταβατικό στάδιο όπου, ενδέχεται, λόγω της θέσης του ρότορα, της ροπής αδρανείας κλπ να υποάρχει ασσύμετρη φόρτιση.

 

Επίσης, (μπορεί να κάνω και μέγα λάθος), αν ο κινητήρας είναι τρίγωνο τότε ασσύμετρη φόρτιση δεν σημαίνει και ΣΙ διάφορο του μηδενός ? Διότι σε αστέρα, τυχόν ασσυμετρίες φορτίζουν τον ουδέτερο οπότε ΣΙ=0 σε κάθε περίπτωση πλην διαρροής.

[miltos]

Γιώργο, 120 μοίρες διαφέρουν τα διανύσματα των τάσεων. Έτσι παίρνουμε ενεργή Vεν=400V μεταξύ 2 φάσεων. Αυτή η Vεν μας δίνει στο τρίγωνο ένα ρεύμα I, το οποίο είναι ίσο στις 2 φάσεις κάθε χρονική στιγμή. Στην ουσία έχουμε ένα πολύ απλό κλειστό κύκλωμα που διαρρέται όλο από το ίδιο ρεύμα.

 

Όσο αφορά τον τοροειδή, αυτός βλέπει το ρεύμα της μιας φάσης σαν θετικό (το βλέπει να μπαίνει από αριστερά προς τα δεξιά) και της άλλης φάσης σαν αρνητικό (το βλέπει να μπαίνει από δεξιά προς αριστερά).

[GeorgeS]

Χμμμ... διαφορά έχουν επίσης και τα διανύσματα των ρευμάτων. Αυτό που λέω εγώ είναι ότι σε περίπτωση συνδεσμολογίας τριφασικού φορτίου σε τρίγωνο αν κατά την εκκίνηση για οποιοδήποτε λόγο υπάρχει ασσυμετρία, τότε το άθροισμα δεν είναι μηδέν οπότε λογικά ο ΔΔΕ πέφτει. Έχω την εντύπωση πως αυτό δεν συμβαίνει σε περίπτωση συνδεσμολογίας σε αστέρα καθότι εκεί τυχόν ασσυμετρία φορτίζει τον ουδέτερο (πλην διαρροής όπως είπα).

Ας το δούμε με τις κυματομορφές. Σε κάθε χρονική στιγμή, σε ένα συμμετρικό σύστημα, το άθροισμα (αλγεβρικό) των ρευμάτων είναι μηδέν. Αν υπάρχει ασσύμετρη φόρτιση αυτό δεν είναι μηδέν εκτός αν υπάρχει ουδέτερος (περιπτώσεις μονοφασικών φορτίων κατανεμημένω στις 3 φάσεις) ο οποίος φορτίζεται με ρεύμα ίσο όσο η διαφορά των στιγμιαίων κάθε φορά τιμών των ρευμάτων.

[miltos]

Δες το αλλιώς. Αν συνδέσω μια λάμπα που αντέχει 400V σε 2 φάσεις θα πέσει ο ΔΔΕ? Είναι ακριβώς η ίδια περίπτωση με τον κινητήρα σε τρίγωνο, που παίρνει μόνο 2 φάσεις. Απλά το φορτίο της λάμπας είναι ωμικό.

 

Δεν μπορεί τα ρεύματα να είναι διαφορετικα στις 2 φάσεις. Για την περίπτωση της λάμπας θα έχουν φάση ίση με τη φάση του διανύσματος VL1-VL2

[efttax]

Συνάδελφοι, πρώτον ο Μίλτος έχει δίκιο. Για να πέσει το ρελέ διαρροής πρέπει να έχουμε διαρροή προς τη ΓΗ! Επίσης έχω να τονίσω τα παρακάτω:

1. Απαράδεκτη αντίσταση μόνωσης για κινητήρες με τάση <500V είναι για Rμονωσης<0,5ΜΩ δηλαδή περίπου Ιδιαρροής=1mA!

2. Οι τριφασικοί κινητήρες είτε σε αστέρα είτε σε τρίγωνο δεν χρειάζονται ουδέτερο! Τι να τον κάνουν??? Δεν κλείνει κύκλωμα το τύλιγμα αν συνδεθεί ανάμεσα σε δύο φάσεις??? Όπως το παράδειγμα που αναφέρει ορθώς ο Μίλτος σχετικά με τη λάμπα 400V

3. Τα τυλίγματα ενός κινητήρα έχουν διπλή μόνωση. Δεν ακουμπούν σε μέταλλα! Έχουν βερνίκι και μονωτικά πολυμερή που τα καλύπτουν

4. Όσο ασύμμετροκαι να είναι ένα τριφασικό φορτίο χωρίς ουδέτερο το διανυσματικό άθροισμα των ρευμάτων είναι 0,00000000000 εκτός αν έχουμε διαρροή προς τη ΓΗ.

5. Κινητήρα 10000KW δεν έχω δει ποτέ μου. Είναι λίγο μικρός. Ο μεγαλύτερος που έχω δει είναι 1000KW (1MW) και ήταν μέσης τάσης στα 6000V.

 

Αν επιμένετε για το 4 (ασύμμετρο τριφασικό φορτίο) θα καθίσω να γράψω μαθηματική απόδειξη (κάτι που δε θα ηθελα λόγω φόρτου εργασίας. Καλό είναι να θίγονται κάποια θέματα αλλά προσοχή σε αυτάπου λέμε γιατί δημιουργούνται παρερμηνίες και λάθος συμπεράσματα ειδικά σε νέους συναδέλφους...

[ilectrologos]

Φίλε μου afttax

Όσων αφορά τα γραφόμενά σου που αφορούν εμένα :

 

a. Υπάρχουν ηλεκτρικά μοτέρ 10000 KW

Για δες εδώ

http://www.nauticexpo.com/prod/bakker-sliedrecht-electro-industrie/marine-submersible-electric-motor-for-ships-30779-192863.html

αν και την στιγμή που το έγραφα δεν το είχα υπόψιν μου και απλά ήθελα να δείξω ότι όσο μεγάλο και να είναι το μοτέρ ( και εξωπραγματικό νούμερο ) δεν θα πέσει το ρελέ ...

 

b. φυσικά και τα τυλίγματα έχουν μόνωση ( αν διαβάσεις σωστά, δεν αναφέρω πουθενά ότι δεν έχουν ) αλλά αυτά τα τυλίγματα με την μόνωση τους ακουμπούν στο μεγάλο του μοτέρ ( διαφωνείς ; )

 

Εσύ πώς εξηγείς ότι στα μεγάλα μοτέρ το ρελέ μπορεί να δημιουργήσει πρόβλημα και να πέφτει από μη εμφανή λόγο; Εγώ προσπάθησα να το εξηγήσω, εσύ;

 

Αν ο George έγραψε κάποιες σκέψεις που αμφισβητούνται δεν σημαίνει ότι θα τον καταδικάσουμε, αντίθετα εδώ είμαστε για να συζητάμε και να μαθαίνουμε, κάτι που κάνει καλό και κυρίως στους νέους συναδέλφους ...

[efttax]

Κανονικά τα τυλίγματα όλων των μοτέρ δεν ακουμπούν το μέταλλο. Πέρα από τη μόνωση με βερνίκι είναι μέσα σε ''μακαρόνι'' γεγονός που θα το διαπιστώσετε αν ανοίξετε έναν κινητήρα και δείτε τα τυλίγματα ότι από τους ακροδέκτες του μοτέρ οδεύουν προς τον στάτη μέσα σε τέτοιο υλικό. Στον στάτη τα τυλίγματα δεν αποθέτονται γυμνά αλλά τυλιγμένα με μονωτικό υλικό. Θα ήταν έγκλημα να αποθέτονται χωρίς μόνωση.

 

Τώρα όσο αφορά γιατί πέφτει ο ρελέ διαρροής υπάρχουν πολλές αιτίες. Τα ρελέ διαρροής είναι ευαίσθητα σε υψηλές αρμονικές, μεγάλα ρεύματα εκκίνησης, μεγάλες διαρροές ή λάθος σύνδεση ουδετέρου με γείωση. Βέβαια για να φτάσει ο κινητήρας να ρίχνει το ρελέ διαρροής πρέπει να έχουν φθαρεί αρκετά τα τυλίγματα του. Η χειρότερη μέτρηση αντίστασης μόνωσης κινητήρα που είχα μετρήσει σε κινητήρα που φαινομενικά ήταν σωστός (χωρίς φθορές, υγρασία, σκόνη και άλλα) ήταν της τάξεως των 10-20ΜΩ. Βέβαια υπήρχαν και περιπτώσεις κινητήρων αντλιών που φαινόταν και με γυμνό μάτι το πρόβλημα και η αντίσταση ήταν μηδενική. Βέβαια σε αυτή την περίπτωση έπεφτε ο ΑΔΙ.

Σε μεγάλα μοτέρ >30KW δεν έχω εγκαταστήσει ρελέ διαρροής διότι τροφοδοτούνταν από inverter με ρύθμιση στο 1mA να σταματάει η τροφοδοσία του μοτέρ. Όταν συνέβαινε αυτό και δεν είχε να κάνει με αστάθεια του δικτύου το μοτερ ήταν ήδη φθαρμένο. Για αυτό το λόγο χρειάζεται περιοδικός έλεγχος της αντίστασης μόνωσης του μοτέρ.

 

Συμβουλή: Μην βάλετε ρελέ διαρροής πριν από inverter εκτός αν το προτείνει ο κατασκευαστής. Στην άλλη περίπτωση (που δεν το προτείνει) θα υπάρχει ρύθμιση του inverter σχετικά με τις διαρροές. Πάντως αν μου δωσετε περισσότερα στοιχεία σχετικά με το μοτέρ, τη συνδεσμολογία του, το σχέδιο του πίνακα που έχει εγκατασταθεί αλλά και αν το μοτέρ είναι φθαρμένο ή όχι θα μπορέσουμε να βγάλουμε περισσότερα συμπεράσματα σχετικά με το θέμα. Ελπίζω να βοήθησα όσο μπορούσα.

[GeorgeS]

Παιδιά μισό λεπτό

 

Να το θέσω αλλιώς. Όσο πιο απλά γίνεται.

 

Τριφασικό ρελλέ διαρροής 30 mA. Το ρελλέ αυτό έχει 4 πόλους , εστω νο1, νο2, νο3, νο4. Αν από τον νο1 περνάει ρεύμα φάσης L1 10A, από τον νο2 ρεύμα φάσης L2 10A, και από τους άλλους δύο δεν περνάει ρεύμα. Το ρελλέ πέφτει ή όχι ? ΧΩΡΙΣ διαρροή. Αυτό είναι ο ζητούμενο παιδιά. Φανταστείτε (υποθετικό σενάριο) ότι έχουμε έναν τριφασικό φορτίο 400V και φεύγει η μια φάση. Υποθετικά. Το ρελλέ θα πέσει ή όχι ?