Nécessité
Les défauts de fuite courants des moteurs des mines de charbon et de leurs lignes d'alimentation sont les suivants :
1 En raison de l'humidité La résistance d'isolement du moteur et de sa ligne d'alimentation diminue et le courant de fuite augmente, de sorte que la coque du moteur et la coque électrique sont chargées ;
2 L'isolation du moteur et de sa ligne d'alimentation fait une seule phase en raison du vieillissement, des dommages mécaniques ou d'une panne de tension. Mise à la terre (mise à la terre métallique ou mise à la terre à l'arc);
3 Les parties exposées du moteur électrique et de sa ligne d'alimentation (telles que les dommages mécaniques ou l'entretien) sont causées par un contact direct par le personnel ou par des outils et autres conducteurs. Accident de choc électrique avec mise à la terre monophasée (accidentel, transitoire).
Si un défaut de fuite survient, s'il n'est pas protégé à temps, il aura des conséquences graves notamment dans les mines de charbon ; il peut mettre la vie humaine en danger ; il peut provoquer des explosions de gaz et de poussière de charbon ; il peut allumer le détonateur à l'avance ; Le système de mise à la terre du point neutre et le système non mis à la terre du point neutre avec une grande capacité distribuée du système peuvent provoquer la brûlure de l'enroulement monophasé du moteur. Pour cette raison, le moteur de la mine de charbon et son circuit d'alimentation, notamment souterrain, doivent être protégés contre les fuites.
Détermination des fuites
Le point neutre du transformateur est strictement interdit d'être mis à la terre dans le système d'alimentation électrique souterrain des mines de charbon de mon pays. Le degré de dommage causé par un choc électrique personnel à la sécurité de la vie humaine dépend principalement de la taille du courant circulant dans le corps humain et de la durée d'action. Les résultats de la recherche montrent qu'il est sans danger pour le corps humain lorsque le produit du courant traversant le corps humain et le temps d'action est inférieur à 50mA·s. Cependant, étant donné que le courant traversant le point de défaut n'enflamme pas le détonateur électrique et n'enflamme pas le gaz et la poussière de charbon. Prenant un certain facteur de sécurité, le ministère de l'Industrie du charbon a officiellement confirmé en 1975 que le produit du courant de choc électrique du corps humain et le temps d'action était de 30 mA·s comme valeur sûre. Par conséquent, du point de vue de la protection de la sécurité des personnes contre les chocs électriques, 30mA·s est la base pour stipuler les principaux indicateurs techniques des dispositifs de protection contre les fuites. Il existe trois manières d'atteindre cet objectif : (1) Augmenter la résistance d'isolement du réseau à la terre ; (2) Prendre des mesures de compensation efficaces pour le courant de capacité distribuée du réseau à la terre ; (3) Améliorer le déclenchement du dispositif de protection contre les fuites et de l'interrupteur d'alimentation La vitesse de déclenchement de l'appareil.
Pour le courant de choc électrique personnel IR du système non mis à la terre au point neutre, en cas d'ignorance de la capacité distribuée du réseau à la terre (la compensation d'inductance est généralement utilisée dans les dispositifs de protection contre les fuites)
IR= 3U phase/3RR+r absolu
U :: tension de phase de ligne
RR : résistance du corps humain, la valeur minimale est de 1 kiloohm ;
r absolu : ligne Une valeur de résistance d'isolement par rapport à la terre.
D'après IR<30 mA, il n'est pas difficile de dire que r doit être supérieur ou égal à 35 kohms dans un système d'alimentation 660 volts, ce qui signifie que lorsque la résistance d'isolement de chaque phase est réduite à 35 kohms, la personne touche un Parfois la vie est en danger. La résistance d'isolement totale du réseau électrique triphasé est la valeur parallèle des trois phases (11,7 kohms). Par conséquent, il est stipulé que la valeur totale de la résistance d'isolement du système d'alimentation 660 volts est fixée à 11 kohms. Pour les systèmes d'alimentation de différents niveaux de tension, il existe différentes valeurs de la valeur de risque de résistance d'isolement, qui est la valeur de résistance d'action du réglage de la protection contre les fuites.
Protection contre les fuites
Pour le système non mis à la terre au point neutre, le courant de fuite est généralement très faible et il est difficile de distinguer le défaut de l'état normal. Par conséquent, une alimentation électrique de détection mise à la terre E doit être configurée, comme illustré à la figure 1. Lorsqu'il est normal, le signal de courant U est extrêmement faible et lorsqu'il fuit, le signal de fuite U est suffisamment grand pour qu'il puisse pousser le déclencheur ultérieur pour obtenir une protection, ou même pousser directement le relais sensible pour la protection.
Afin de permettre la détection des trois phases, l'approche habituelle consiste à connecter la tension de détection E au système triphasé à travers un réacteur triphasé, voir
Figure 2. Pour le courant alternatif à fréquence industrielle, les inductances triphasées et les inductances homopolaires ont des impédances extrêmement élevées, de sorte que le système a un impact minimal sur la section de détection. Pour le courant continu, les inductances triphasées et les inductances homopolaires ont une très faible résistance, ce qui n'affecte pas la sensibilité de détection. L'utilisation de réacteurs triphasés et de réacteurs homopolaires peut également jouer un rôle dans la compensation du courant capacitif du système, réduisant ainsi les fuites
courant à travers le point de mise à la terre ou un courant de choc électrique personnel.
L'utilisation du redresseur triphasé de type zéro permet non seulement d'obtenir l'alimentation de détection, mais permet également de détecter les trois phases. Il peut être utilisé en particulier dans les systèmes d'alimentation basse tension.
Verrou de fuite
La protection contre les fuites du système sans mise à la terre du point neutre mentionnée ci-dessus n'est pas sélective, tant qu'il s'agit du même système connecté sur le circuit, les fuites se produisent n'importe où, protection Ils fonctionneront tous, donc un relais de fuite est généralement installé dans chaque indépendant système pour obtenir une protection contre les fuites. Cependant, cette méthode fait que toute fuite d'électricité entraîne inévitablement les conséquences de la panne de courant de l'ensemble du système. Afin de mieux identifier le point de fuite et de raccourcir le temps de traitement de l'accident, la pratique courante consiste à ajouter un verrou de fuite dans l'interrupteur. Du point de vue de la sécurité, le verrouillage contre les fuites est aussi important que la protection contre les fuites.
Le principe du verrou de fuite est illustré à la figure 4. Lorsque le contacteur de commande principal KM est relâché, le système est mis hors tension et le verrou de fuite est connecté au système via le contacteur normalement fermé KM1. Si le système a une fuite, le système fuira. La sortie du signal U garantira que le contacteur KM ne peut plus être fermé, réalisant ainsi le verrouillage. Une fois la fuite bloquée, les autres parties du système d'alimentation peuvent fonctionner comme d'habitude, réduisant ainsi la portée de l'identification du défaut et créant les conditions pour trouver le défaut rapidement.
Il est très difficile de mettre en œuvre une protection sélective contre les fuites pour le système non mis à la terre au point neutre. La plupart d'entre eux ne configurent que le verrouillage de fuite, mais peuvent également partiellement réaliser la protection sélective contre les fuites.
Afin de surveiller de manière fiable le niveau d'isolement du système, et afin de détecter et de verrouiller de manière fiable autant que possible divers accidents de fuite, il est nécessaire de concevoir correctement l'alimentation de détection.
La principale exigence pour détecter l'alimentation est d'avoir une certaine tension et une résistance interne suffisamment élevée. La tension domestique générale est de 10 à 40 volts, et certains utilisent 100 volts. Si la tension de détection est trop élevée, il est souvent impossible d'obtenir des étincelles sûres, et la sensibilité de détection est généralement indépendante de la tension de détection. Des tests ont prouvé que lorsque la valeur d'isolation chute uniformément lorsque l'isolation est humide, la résistance d'isolation est fondamentalement indépendante de la tension de détection, il est donc conseillé d'utiliser une basse tension pour la détection de fuite. La résistance d'alimentation doit être suffisamment élevée pour réduire le courant de détection afin d'assurer la sécurité.
Le circuit de détection de verrouillage de fuite est activé lorsque l'interrupteur ne fonctionne pas. Habituellement, les contacts principaux de l'interrupteur sont allumés en même temps, mais comme les contacts principaux sont éteints, un arc se produit ou le moteur aura un potentiel magnétique résiduel dans les 1 à 3 secondes en raison d'une rotation continue. Si le circuit de détection de verrouillage de fuite est allumé en même temps, la haute tension mentionnée ci-dessus entrera dans le circuit de détection, causant des dommages injustifiés. A cet effet : a. Ajoutez un relais de retard pour retarder le fonctionnement du circuit de détection de fuite, généralement le temps de retard est de 2-3 secondes; b. La conception du circuit de détection a une fonction d'autoprotection, qui peut supprimer ou bloquer la haute tension lorsque la haute tension entre. Tension, afin de protéger ses propres composants de circuit contre les dommages. Ces deux méthodes sont utilisées, la dernière peut économiser un relais de retard, mais les exigences de conception de circuit sont plus élevées.
L'installation d'un verrou de fuite dans le démarreur électromagnétique ne nécessite qu'une détection monophasée, car les objets détectés comprennent généralement des moteurs triphasés, qui sont connectés via l'enroulement du stator triphasé, en particulier pour la tension de détection CC. C'est l'équivalent d'un court-circuit direct, il n'y a donc pas besoin de détection triphasée. La détection triphasée doit toujours être envisagée pour le verrou de fuite installé dans l'interrupteur d'alimentation.
Considérant qu'au sein d'un système d'alimentation protégé par un relais de fuite, il peut y avoir en même temps 2-3 appareils à résistance d'isolement réduite. Afin de garantir que le relais de fuite peut toujours être activé après l'ouverture et la fermeture de l'équipement, la résistance de blocage doit être déterminée comme étant 2 à 3 fois la résistance de fonctionnement du relais de fuite (c'est-à-dire la valeur dangereuse mentionnée ci-dessus de la résistance d'isolement). Bien entendu, si le niveau de gestion électromécanique souterrain est élevé et que le niveau d'isolement peut être maintenu fréquemment, la valeur de la résistance de blocage peut être augmentée de manière appropriée, sinon elle ne peut être abaissée qu'en conséquence. Sinon, l'interrupteur est souvent bloqué et l'équipement ne peut pas fonctionner normalement, ce qui affectera également la production p>