Proteção de motores elétricos até 1 kV (assíncrono, síncrono e corrente contínua)

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Seção 5. Usinas elétricas

Proteção de motores elétricos até 1 kV (assíncrono, síncrono e corrente contínua)

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Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Regras para a instalação de instalações elétricas (PUE)

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5.3.55. Para motores elétricos CA deve ser fornecida proteção contra faltas multifásicas (ver 5.3.56), em redes com neutro solidamente aterrado - também contra faltas monofásicas, e nos casos previstos em 5.3.57 e 5.3.58 - em além disso, proteção contra sobrecarga de correntes e proteção contra subtensão. Em motores elétricos síncronos (se for impossível entrar em sincronismo com plena carga), a proteção contra modo assíncrono deve ser fornecida adicionalmente de acordo com 5.3.59.

Para motores elétricos CC, deve ser fornecida proteção contra curto-circuito. Se necessário, pode ser instalada proteção adicional contra sobrecarga e aumento excessivo da velocidade de rotação.

5.3.56. Para proteger os motores elétricos contra curto-circuitos, devem ser utilizados fusíveis ou disjuntores.

As correntes nominais dos fusíveis e dos relés dos disjuntores devem ser selecionadas de tal forma que seja garantida a desconexão confiável de curtos-circuitos nos terminais do motor elétrico (ver 1.7.79 e 3.1.8) e ao mesmo tempo que os motores elétricos durante a corrente surtos normais para uma determinada instalação elétrica (picos de carga de processo, correntes de partida, correntes de partida automática, etc.) não foram desligados por esta proteção. Para tanto, para motores elétricos de mecanismos com condições de partida fáceis, a relação entre a corrente de partida do motor elétrico e a corrente nominal do fusível não deve ser superior a 2,5, e para motores elétricos de mecanismos com condições severas de partida ( longos tempos de aceleração, partidas frequentes, etc.) esta relação deve ser igual a 2,0-1,6.

Para motores elétricos de mecanismos críticos, para efeito de ajuste particularmente confiável dos fusíveis contra surtos de corrente, é permitido tomar esta relação igual a 1,6, independentemente das condições de partida do motor elétrico, se a multiplicidade da corrente de curto-circuito no elétrico terminais do motor não é inferior ao especificado em 3.1.8.

É permitido fornecer proteção contra curto-circuito com um dispositivo comum para um grupo de motores elétricos, desde que esta proteção garanta a resistência térmica dos dispositivos de partida e dispositivos de proteção contra sobrecarga utilizados no circuito de cada motor elétrico deste grupo.

Nas usinas, devem ser utilizados disjuntores automáticos para proteger os motores elétricos auxiliares associados ao processo tecnológico principal contra curtos-circuitos. Caso a sensibilidade dos disparadores eletromagnéticos dos disjuntores automáticos nos sistemas auxiliares das usinas seja insuficiente, relés de corrente remotos podem ser utilizados para atuar no disparador independente do disjuntor.

Para garantir de forma confiável a seletividade da proteção na rede de alimentação para as necessidades auxiliares das usinas, recomenda-se o uso de relés de corte eletromagnéticos como proteção de motores elétricos contra curtos-circuitos.

5.3.57. A proteção contra sobrecarga de motores elétricos deve ser instalada nos casos em que seja possível sobrecarregar o mecanismo por razões tecnológicas, bem como quando, em condições de partida ou partida automática particularmente difíceis, for necessário limitar a duração da partida em tensão reduzida. A proteção deve ser retardada e pode ser fornecida por um relé térmico ou outros dispositivos.

A proteção contra sobrecarga deve atuar para desarmar, sinalizar ou descarregar o mecanismo se a descarga for possível.

A utilização de proteção contra sobrecarga não é necessária para motores elétricos com operação intermitente.

5.3.58. A proteção de tensão mínima deve ser instalada nos seguintes casos:

para motores elétricos DC que não permitem conexão direta à rede;
para motores elétricos de mecanismos cuja partida automática após desligamento seja inaceitável devido às condições do processo ou de segurança;
para alguns outros motores elétricos de acordo com as condições dadas em 5.3.52.

Para motores elétricos críticos que necessitam de partida automática, se forem acionados por meio de contatores e partidas com enrolamento de retenção, dispositivos de retardo mecânicos ou elétricos devem ser utilizados no circuito de controle para garantir que o motor elétrico seja ligado quando a tensão for restaurado dentro de um tempo especificado. Para tais motores elétricos, se isso for permitido pelas condições do processo tecnológico e das condições de segurança, também é possível utilizar interruptores em vez de botões de controle para que o circuito do enrolamento de retenção permaneça fechado além dos contatos auxiliares do starter e isso garante a comutação reversa automática quando a tensão for restaurada, independentemente do momento da interrupção da energia.

5.3.59. Para motores síncronos, a proteção contra operação assíncrona geralmente deve ser fornecida pela proteção contra sobrecorrente do estator.

5.3.60. A proteção contra curto-circuito em motores elétricos CA e CC deve ser fornecida:

1) em instalações elétricas com neutro aterrado - em todas as fases ou pólos;

2) em instalações elétricas com neutro isolado:

quando protegido por fusíveis - em todas as fases ou pólos;
quando protegidos por interruptores automáticos - em pelo menos duas fases ou um pólo, enquanto dentro da mesma instalação elétrica a proteção deverá ser realizada nas mesmas fases ou pólos.

A proteção dos motores CA contra sobrecargas deve ser realizada:

em duas fases ao proteger motores elétricos de curto-circuito com fusíveis;
em uma fase ao proteger motores elétricos de curto-circuito por interruptores automáticos.

A proteção contra sobrecarga dos motores CC deve ser realizada em um pólo.

5.3.61. Os dispositivos de proteção de motores elétricos devem atender aos requisitos do Capítulo. 3.1. Todos os tipos de proteção de motores elétricos contra curto-circuito, sobrecarga e tensão mínima podem ser realizados com relés apropriados integrados em um único dispositivo.

5.3.62. Tipos especiais de proteção contra operação bifásica podem ser utilizados como exceção em motores elétricos que não possuem proteção contra sobrecarga, para os quais existe uma maior probabilidade de perda de uma fase, levando à falha do motor elétrico com graves consequências.

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