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引起電動機疲倒的電壓稱為臨界電壓 。當線路電壓降低到臨界電壓時,保護電器的動作,稱為欠電壓保護,其任務主要是防止設備因過載而燒毀。當本路電壓 低于臨界電壓保護電器才動作的稱為失壓保護,其主要任務是防止電動機自起動。

比如U開始時候為U1,此時I=I1=P/U1,如果這個時候電能跟不上了,因為用電設備需要消耗的功率P是一定的,此時U下降到0.5U1,那么此時電流:

I=P/U=P/(0.5U1)=2*(P/U1)=2I1

也就是說,如果電壓下降為原來一半,那么電流就會變成之前的兩倍。

這種情況下問題就來了,根據大家熟知的焦耳定律:發熱量Q=I*R*T

線路上的任何器件阻值R是一定的,如果,之前線路發熱量為Q1=I1*R*T,電壓U變化為0.5U1后,電流I為2I1,此時線路發熱Q2= I*R*T =(2I1)*R*T =4* I1*R*T =4Q1,也就是說,如果電壓下降一半,那么線路單位時間的發熱量會變成之前的4倍。

由此可知,線路上器件的單位時間發熱量的變化和線路電壓的變化的平方成反比,因此電壓下降的越厲害,線路上器件發熱量就越大,線路上器件熱積累如果超過了熱擴散的速度,器件溫度會越來越高,可能會導致起火等事故。

因此,線路有必要設置一個臨界電壓,在線路電壓下降到這個臨界電壓的時候,通過繼電保護設備或者類似功能的器件,將這條線路切斷,從而保障整個回路上的器件設備不會燒壞,這個就叫欠壓保護。

1、發電機保護中有"低電壓"保護,多和過電流及負序等保護"搭檔"組成閉鎖保護,如"發電機復合電壓閉鎖過流"保護等。回路構成 主要是將一塊低電壓繼電器的線圈并聯在PT二次回路任意兩相間,其常閉接點串接在過流保護啟動出口繼電器1BCJ的回路中,起閉鎖作用,也就是發電機正常運行時PT二次回路電壓正常,低電壓繼電器的線圈帶電吸合處于返回狀態,其常閉接點斷開,此時即便發電機三相電流出現過流,但只要發電機端電壓沒降低到設定值以下,低電壓繼電器始終不會動作,常閉接點就不會閉合,因此不會啟動出口繼電器1BCJ,該保護不會動作。只有當發電機出現過流且電壓降低到低電壓繼電器定值以下時,該保護才會動作,延時后跳開發電機開關。如發電機并網線路上或系統中出現接地時,發電機正常相電流都往故障相流,造成某相定子電流可能會過流,且故障相電壓要降低,低于定值后,保護動作,跳開開關。

電動機的低電壓保護

​2、電動機的低電壓保護 該保護多用在拖動較為重要的設備的電動機控制回路中,且這類電機的功率一般相對于母線上其他電動機要大,其原理是在電動機跳閘回路中并聯一個低電壓繼電器的常閉接點,而這個低電壓繼電器的線圈則并聯在為該電動機提供三相電源的母線其中的兩相間,正常運行時,電源母線電壓正常,低電壓繼電器線圈帶電吸合處于返回狀態,其常閉接點斷開,不會接通跳閘回路,當母線失電或由于某種如接地等故障發生時,母線電壓降低到低電壓繼電器動作值時,繼電器動作,常閉接點閉合,接通跳閘回路,將該電動機從母線切除。當母線電壓恢復以后,低電壓繼電器返回,常閉接點斷開使跳閘回路也斷開后,才能重新啟動該電動機。因為電源母線上接有許多設備,母線失電或電壓降低會使許多接觸器線圈失電釋放,而通過接觸器控制的設備會因此停運,此時如果母線故障解除電壓逐漸恢復,許多設備在突然停運后尤其是重要的大設備一般都采用直流電源控制的斷路器開起停,當交流電源消失后由于直流電源正常所以跳閘后依然可以再次進行合閘操作,如果這些設備同時啟動很可能造成母線電壓的再次降低,不利于盡快恢復設備的正常運行,因此在這些重要的大設備直流控制回路中加裝低電壓保護,一是能保證母線故障消除后,電壓恢復正常后能夠使這些重要設備快速恢復啟動,也就是跳閘回路斷開后才允許其進行合閘操作,否則跳閘回路始終接通,不允許啟動。二是由于加裝了低電壓保護,使這些功率較的大設備在母線電壓未恢復正常前不能啟動,可以加快母線電壓的恢復速度,有利于縮短故障時間,較少由此造成的其他損失。

斷路器的失壓脫扣保護

3、斷路器的"失壓脫扣保護" 斷路器本身具備失壓脫扣裝置,失壓脫扣器的線圈經按鈕和聯動接點接于相間電壓,當網絡電壓降低到某一規定值時,失壓脫扣器的電磁鐵的吸力變小,因此杠桿轉動作用于脫扣機構,使 斷路器斷開。