บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor...
Transcript of บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor...
![Page 1: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/1.jpg)
1
บทท่ี 8 การป้องกนัมอเตอร ์
(Motor Protection)
![Page 2: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/2.jpg)
2
![Page 3: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/3.jpg)
3
3
Three-Phase AC Motor
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส 1. Asynchronous Motor or Induction Motor ใช้หลกัการเหน่ียวน าแมเ่หลก็ไฟฟ้าระหวา่งสเตเตอร์และโรเตอร์ 2. Synchronous Motor มอเตอร์ท่ีหมนุด้วยความเร็วซงิโครนสั สนามแมเ่หลก็หมนุท่ีเกิดในสเตเตอร์จะเหน่ียวน าให้สนามแมเ่หลก็ท่ีโรเตอร์หมนุด้วยความเร็วซงิโครนสั
![Page 4: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/4.jpg)
4
4
Induction Motor (Asynchronous Motor)
คุณลักษณะของ Induction Motor
ความเร็วรอบขึน้อยูก่บัความถ่ีของแหลง่ก าเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั จงึมีความเร็วคงท่ี แตจ่ะเปลี่ยนตามโหลด แรงบดิเร่ิมหมนุต ่า
โครงสร้างไมซ่บัซ้อน สะดวกในการบ ารุงรักษาเพราะไมมี่คอมมิวเตเตอร์ ราคาถกู
ใช้กบังานโรงงานอตุสาหกรรม ขบัเคลื่อนลิฟท์ สายพานล าเลียง เคร่ืองไส เคร่ืองกลงึ
![Page 5: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/5.jpg)
5
5
ส่วนประกอบของ Induction Motor Stator จะมีขดลวดอาร์เมเจอร์พนัท่ีขัว้แมเ่หลก็ 3 ชดุ อาจตอ่เดลต้า
หรือแบบวายก็ได้ มีหน้าท่ีสร้างสนามแมเ่หลก็หมนุ ไปเหน่ียวน าให้กระแสไหลและเกิดสนามแมเ่หลก็ท่ีโรเตอร์
Rotor ลกัษณะของโรเตอรม์ ี2 แบบคอื - แบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Induction Motor) จะมแีทง่
เหน่ียวน ำฝงัอยูใ่นชอ่งทีข่นำนกนั ลดัวงจรทีป่ลำยทัง้สองดำ้น - แบบขดลวด (Wound Rotor Induction Motors) จะพนัขดลวด
เทำ่กบัขดลวดทีส่เตเตอร ์ปลำยขดลวดทัง้ 3 เฟสจะเชื่อมต่อผำ่นวงแหวนลื่น (slip ring) ผำ่นแปรงถ่ำนไปยงัอุปกรณ์ควบคุมภำยนอก
![Page 6: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/6.jpg)
6
6
หลกัการท างานของ Induction Motor
- จำ่ยไฟฟ้ำกระแสสลบัใหข้ดลวดอำรเ์มเจอรท์ีส่เตเตอร ์จะเกดิสนำม แมเ่หลก็หมุนดว้ยควำมเรว็ซงิโครนสั - สนำมแมเ่หลก็หมนุเคลื่อนตวัตดัตวัน ำในโรเตอร ์จะเกดิแรงดนัไฟฟ้ำเหน่ียวน ำและแรงบดิ เป็นผลใหโ้รเตอรห์มุนไปในทศิทำงเดยีวกบัสนำมแมเ่หลก็หมุน - โรเตอรห์มนุไปไดด้ว้ยควำมเรว็ต ่ำกว่ำควำมเรว็ซงิโครนสั - กำรกลบัทศิทำงกำรหมุนของมอเตอร ์ท ำไดโ้ดยสลบัสำยไฟคูใ่ดคู่หน่ึงทีจ่่ำยใหข้ดลวดทีส่เตเตอร ์
![Page 7: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/7.jpg)
7
7
Synchronous Motor
คุณลักษณะของ Synchronous motor ความเร็วคงท่ีไม่วา่มีโหลดหรือไม่มีโหลด แรงบดิเร่ิมต้น มอเตอร์ซงิโครนสัมี 2 ประเภทหลกั ๆ คือ - Permanent-Magnet Synchronous Motor - Electronically Commutated Motor / Wound rotor field มอเตอร์ท่ีใช้ไฟฟ้ากระแสตรงมากระตุ้น จะมีขนาดใหญ่กวา่ 1 HP
และต้องมีไฟฟ้ากระแสตรงจ่ายผา่น Slip Rings ใช้กบังานท่ีต้องการความเร็วคงท่ี, การควบคมุต าแหน่งท่ีแม่นย า,
การปรับคา่ power factor, อตุสาหกรรมเก่ียวกบัด้านปฏิกิริยาเคมี, pump-storage hydro power plant
![Page 8: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/8.jpg)
8
8
ส่วนประกอบของ Synchronous motor
Stator มขีดลวด 3 ชุดพนัรอบในรอ่ง และต่อเขำ้กบัแหล่งจ่ำยไฟฟ้ำกระแสสลบั 3 เฟส เพีอ่สรำ้งสนำมแมเ่หลก็หมุน ซึง่จะแปรผนัตรงกบัควำมถีข่องแหล่งจ่ำย
Rotor จ่ำยไฟกระแสตรงเขำ้ไปเพือ่ท ำใหเ้กดิขัว้แมเ่หลก็คงทีท่ีโ่รเตอร ์ท ำใหม้อเตอรห์มนุไปดว้ยควำมเรว็เทำ่กบัควำมเรว็ของสนำมแมเ่หลก็ทีส่เตเตอร ์ทีค่วำมเรว็ซงิโครนสั
![Page 9: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/9.jpg)
9
หลกัการท างานของ Synchronous Motor
- จำ่ยไฟฟ้ำกระแสสลบัใหข้ดลวดสเตเตอร ์จะเกดิสนำมแมเ่หลก็หมนุดว้ยควำมเรว็ซงิโครนสั - จำ่ยไฟฟ้ำกระแสตรงใหข้ดลวดโรเตอร ์จะเกดิสนำมแมเ่หลก็คงที ่ - ใหแ้รงบดิเริม่ตน้แก่โรเตอรเ์พือ่ใหโ้รเตอรห์มุนมคีวำมเรว็ใกลเ้คยีงควำมเรว็ซงิโครนสั (variable-frequency drives , amortisseur winding, separate motor) - สนำมแมเ่หลก็ทีโ่รเตอรจ์ะถูกลอ็คควำมเรว็เทำ่กบัสนำมแมเ่หลก็หมนุของสเตเตอร ์ท ำใหโ้รเตอรห์มนุไปไดด้ว้ยควำมเรว็ซงิโครนสั
![Page 10: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/10.jpg)
10
8.1 บทน า
- มอเตอร์ใช้กันอย่างกว้างขวางและมีความส าคัญในงาน
อตุสาหกรรมเป็นอย่างมาก
- ความเสียหายของมอเตอร ์ ท าให้เสียเวลา ในการซ่อมบ ารงุ
แล้ว ยงัท าให้เกิดความสญูเสียในขบวนการผลิต
- ต้องมีการติดตัง้อุปกรณ์ป้องกนัมอเตอรจ์ากความผิดปกติท่ี
เกิดขึน้
![Page 11: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/11.jpg)
11
มอเตอรข์นาดใหญ่ท่ีใช้ในงานอตุสาหกรรมแบง่ออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
1. มอเตอรเ์หน่ียวน าชนิดกรงกระรอก
( Squirrel Cage Induction Motor )
2. มอเตอรเ์หน่ียวน าแบบ Slip Ring
( Slip Ring Induction Motor )
3. มอเตอรแ์บบ Synchronous
( Synchronous Motor )
8.2 ชนิดของมอเตอร ์
![Page 12: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/12.jpg)
12
1. มอเตอรเ์หน่ียวน าชนิดกรงกระรอก ( Squirrel Cage Induction Motor )
- ขนาดระหว่าง 0.20 - 10 MW
- ใช้กบัแรงดนัระหว่างสาย ( Line Voltage ) ในช่วง
3 - 10 kV
- การเร่ิมเดินเครือ่งจะเป็นแบบ Direct On Line
หรือ Reduce Voltage Starting
![Page 13: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/13.jpg)
13
2. มอเตอรเ์หน่ียวน าแบบ Slip Ring ( Slip Ring Induction Motor )
- ขนาดระหว่าง 0.20 - 10 MW
- ใช้กบัแรงดนัระหว่างสาย ( Line Voltage ) ในช่วง
3 - 10 kV
- การเร่ิมเดินเครือ่งจะเป็นแบบ Rotor Start
![Page 14: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/14.jpg)
14
3. มอเตอรแ์บบ Synchronous ( Synchronous Motor )
- ขนาดระหว่าง 1 - 20 MW
- การเดินเครือ่งจะเป็นแบบ
• Direct On Line Start ,
• Induction Start
• หรือ Transformer Start
![Page 15: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Motor 1000 kW, 6.6 kV
Motor 1200 kW, 6.6 kV
![Page 16: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Motor 1000 kW, 6.6 kV
High-Voltage AC Motor With Slipring Rotor
![Page 17: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/17.jpg)
17
แบง่ออกได้ 3 ชนิด คือ
1. ความผิดพรอ่งท่ีเก่ียวกบัโหลด
( Faults Related to Driven Load )
2. ความผิดพรอ่งของระบบไฟฟ้า
( Power Supply Faults )
3. ความผิดพรอ่งภายในตวัมอเตอร ์
( Internal Motor Faults )
8.3 ความเสียหายท่ีเกิดขึน้กบัมอเตอร ์
![Page 18: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/18.jpg)
18
ความผิดพร่องท่ีเก่ียวกบัโหลด
ความผิดพรอ่งท่ีเก่ียวกบัโหลด มีดงัต่อไปน้ี
1) การท างานเกินพิกดั ( Overload )
2) การเร่ิมเดินเครือ่งยาวนานเกินไปหรอืการ Start บอ่ยครัง้เกินไป ( Too Long Too Frequent Start-Up )
3) โรเตอรถ์กูตรึงไว้ ( Jamming )
4) การใช้งานปัม๊ขณะไม่มีโหลด ( Pump De-energizing )
5) การจ่ายก าลงัย้อนกลบั ( Reverse Power )
![Page 19: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/19.jpg)
19
ความผิดพร่องของระบบไฟฟ้า
ความผิดพรอ่งของระบบไฟฟ้า มีดงัต่อไปน้ี
1) การเกิดแรงดนัไฟฟ้าตก ( Drop In Voltage )
2) การเกิดแรงดนัไม่สมดลุ ( Unbalance )
ถ้าแรงดนัของแหล่งจ่ายไฟไม่สมดลุจะท าให้มี Negative Sequence Current ไหลได้ เป็นสาเหตุให้
มีก าลงัสญูเสียเพ่ิมขึน้อย่างมากท าให้โรเตอร ์
มีอณุหภมิูเพ่ิมสงูขึน้
![Page 20: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/20.jpg)
20
ความผิดพร่องภายในตวัมอเตอร ์ ความผิดพรอ่งท่ีเกิดขึน้ภายในตวัมอเตอร ์ได้แก่
1) การลดัวงจรระหว่างเฟส
( Phase-to-Phase Short Circuit )
2) การลดัวงจรลงโครงโลหะ
( Frame Faults )
3) การสญูเสียซิงโครนัส
( Loss of Synchronism )
![Page 21: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/21.jpg)
21
8.4 ข้อท่ีต้องพิจารณาในการป้องกนัมอเตอร ์
ต้องท าการพิจารณาคณุสมบติัดงัต่อไปน้ี
1) Motor Characteristics
2) Motor Starting Condition
3) Ambient Conditions
4) Driven Equipment
5) Power System
6) Motor Importance
7) Load Side Faults For Motor Controllers
![Page 22: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/22.jpg)
22
8.5 ชนิดของการป้องกนัมอเตอร ์
ชนิดของการป้องกนัท่ีส าคญัมีดงัต่อไปน้ี - การป้องกนัแรงดนัต า่ ( Undervoltage Protection )
- การป้องกนัเฟสไม่สมดลุ ( Phase Unbalance Protection )
- การป้องกนักระแสเกินเฟสแบบทนัทีทนัใด
( Instantaneous Phase Overcurrent Protection )
- การป้องกนักระแสเกินเฟสแบบหน่วงเวลา
( Time-Delay Phase Overcurrent Protection )
- การป้องกนักระแสเกินโหลดเฟส
( Overload Phase Overcurrent Protection )
![Page 23: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/23.jpg)
23
ชนิดของการป้องกนัท่ีส าคญัมีดงัต่อไปน้ี (ต่อ)
- การป้องกนัลดัวงจรลงดินแบบทนัทีทนัใด
( Instantaneous Ground Overcurrent Protection )
- การป้องกนัลดัวงจรลงดินแบบหน่วงเวลา
( Time-Delay Ground Overcurrent Protection )
- การป้องกนัผลต่างกระแสเฟส
( Phase Current Differential Protection )
![Page 24: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/24.jpg)
24
ชนิดของการป้องกนัท่ีส าคญัมีดงัต่อไปน้ี (ต่อ) - การป้องกนัเฟสไม่สมดลุแบบแยกขดลวด
( Split Winding Current Unbalance Protection )
- การป้องกนัอณุหภมิูสงูของขดลวดสเตเตอร ์
( Stator Winding Overtemperature Protection )
- การป้องกนัอณุหภมิูสงูของขดลวดโรเตอร ์ ( Rotor Overtemperature Protection )
- การป้องกนัมอเตอรซิ์งโครนัส
( Synchronous Motor Protection )
![Page 25: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/25.jpg)
25
ชนิดของการป้องกนัท่ีส าคญัมีดงัต่อไปน้ี (ต่อ)
- การป้องกนัการเร่ิมเดินเคร่ืองไม่สมบรูณ์
ของมอเตอรเ์หน่ียวน า
( Induction Motor Incomplete Starting
Sequence Protection )
- การป้องกนัการเร่ิมเดินเคร่ืองบอ่ยเกินไป
( Protection Against Too Frequent Starting )
![Page 26: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/26.jpg)
26
ชนิดของการป้องกนัท่ีส าคญัมีดงัต่อไปน้ี (ต่อ)
- การป้องกนัลดัวงจรลงดินของขดลวดโรเตอร ์ (Rotor Winding Ground Fault Protection)
- การป้องกนัฟ้าผา่และเสิรจ์ (Lightning and Surge Protection) - การป้องกนัการไม่หมนุหรือหมุนกลบัทิศทาง (Protection Against Failure to Rotate or Reverse
Rotation Protection) - การป้องกนัทางกล (Mechanical and Other Protections)
![Page 27: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/27.jpg)
27
8.6 การป้องกนัแรงดนัต า่
มีจดุประสงคด์งัน้ี 1. เพ่ือป้องกนัความเสียหายท่ีอาจเกิดขึน้กบัมอเตอรท่ี์เร่ิม
เดินเครื่องใหม่อีกครัง้เมื่อแรงดนัหายไปแล้วกลบัมาอีก
(Undervoltage Protection)
2. เพ่ือหลีกเล่ียงกระแสเข้ามอเตอร์ท่ีพุ่งสูงขึ้นของโหลดมอเตอร์ในระบบไฟฟ้า, ป้องกนัการเกิดแรงดนัตก (Voltage Drop), แรงดนัตกชัว่ขณะ ( Voltage Dip ) เมื่อแรงดนัหายไปแล้วกลบัมาอีก
![Page 28: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/28.jpg)
28
8.6 การป้องกนัแรงดนัต า่
Undervoltage Protection
- Instantaneous
- Time-Delay ใช้กบัมอเตอรท่ี์ส าคญัมาก ป้องกนัการ Trip ท่ีไม่จ าเป็นเน่ืองจาก Voltage Drop จากการลดัวงจรภายนอก
( Undervoltage Protection )
![Page 29: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/29.jpg)
29
8.7 การป้องกนัเฟสไม่สมดลุ
เพื่อป้องกนัมอเตอรเ์กิดความร้อนสงูเกิน (Overheating) ซ่ึงจะเกิดขึน้เมื่อแรงดนัเฟสไม่สมดลุ โดยอาจเกิดจากสาเหต ุ2 ประการ คือ
1. การเพ่ิมกระแสเฟสท่ีไหลในมอเตอรเ์พ่ือให้สามารถจ่ายก าลงัอย่างต่อเน่ืองให้ได้เท่ากบัเม่ือแรงดนัยงั สมดลุอยู่
( Phase Unbalance Protection )
![Page 30: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/30.jpg)
30
2. แรงดนั Negative-Sequence ท่ีปรากฏขึ้นจะท าให้เกิดกระแสท่ีผิดปกติไหลในโรเตอร ์ เน่ืองจากค่า Negative – Sequence Impedance ของมอเตอรมี์ค่าประมาณ Locked Rotor Impedance
ดงันัน้เพียงเกิดแรงดนั Negative-Sequence ท่ีค่าต า่ๆ กส็ามารถสรา้ง กระแส Negative-Sequence ขนาดสงูได้
![Page 31: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/31.jpg)
31
การเกิดแรงดนัเฟสไม่สมดลุ ( Phase Unbalance )
1) แรงดนัท่ีขัว้มอเตอรไ์ม่เท่ากนั เน่ืองจากแรงดนัตกของแต่ละเฟสก่อนเข้ามอเตอร์ไม่เท่ากนัหรือเกิดจากผลของการลดัวงจรแบบไม่สมดลุท่ีระบบไฟฟ้า
2) สายไฟฟ้าเส้นหน่ึงท่ีจ่ายให้มอเตอรไ์ม่มีไฟเล้ียงท าให้มีไฟเพียง 2 เส้นท่ีจ่ายไฟให้มอเตอร ์สภาพเช่นน้ีเรียกว่าการเกิด Single Phasing
![Page 32: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/32.jpg)
32
รีเลยท่ี์ใช้ในการป้องกนัเฟสไม่สมดลุ
รวมทัง้ Single-Phasing มีดงัน้ี
- Phase Current Balance Relay
- Negative-Sequence Voltage Relay
- Negative-Sequence Current Relay
![Page 33: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/33.jpg)
33
( Instantaneous Phase Overcurrent Protection )
8.8 การป้องกนักระแสเกินเฟสแบบทนัทีทนัใด
การตรวจจบัการลดัวงจรระหว่างเฟส
( Phase Short Circuits )
โดยไม่มีการหน่วงเวลามีผลดี ดงัน้ี
1. ลดความเสียหายท่ีจะเกิดขึน้จากความผิดพร่อง
2. ลดช่วงเวลาของการเกิดแรงดนัตกชัว่ขณะ
( Voltage Dip )
![Page 34: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/34.jpg)
34
( Instantaneous Phase Overcurrent Protection ) 8.8 การป้องกนักระแสเกินเฟสแบบทนัทีทนัใด
3. ลดโอกาสท่ีความผิดพร่องจะแพร่ขยายไป
ท าให้เกิด ไฟไหม้ หรือความ เสียหายจากการระเบิด
มอเตอรข์นาดใหญ่โดยทัว่ไปจะตัง้
Instantaneous Pick up ประมาณ 175%
ของ Maximum Symmetrical Starting Current
![Page 35: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/35.jpg)
35
( Time Phase Overcurrent Protection )
8.9 การป้องกนักระแสเกินเฟสแบบหน่วงเวลา
การตรวจจบัเหตกุารณ์ผิดปกติ ดงัน้ี คือ
1. การท่ีมอเตอรไ์ม่สามารถเร่งไปถึงความเรว็พิกดัได้ ในขณะท่ีเร่ิมเดินเคร่ือง 2. มอเตอรใ์นสภาพท่ีท าให้ไม่หมุน (Stalled Condition ) 3. การเกิดความผิดพร่องระหว่างเฟสท่ีมีค่าต า่
![Page 36: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/36.jpg)
36
การป้องกนัแบบ Time-delay Overcurrent
ส่วนมากจะใช้ Thermal Overcurrent Relays
การปรบัตัง้ Thermal Overcurrent Relays 1. ถ้าต้องการป้องกนัโหลดเกิน ควรตัง้ค่า Pickup
ให้สงูกว่าค่ากระแสพิกดัของมอเตอรป์ระมาณ 5-25%
2. เม่ือไม่มุ่งเน้นป้องกนัการเกิดโหลดเกิน ควรตัง้ค่า Pickup
ท่ี 200-350 % ของพิกดัมอเตอร ์
เพื่อหลีกเล่ียงการ Trip เม่ือเกิด Overload
![Page 37: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/37.jpg)
37
การปรบัตัง้ Thermal Overcurrent Relays ( ต่อ )
3. ในบางกรณีอาจจะตัง้ค่า Pick up
ให้สงูกว่าค่า Symmetrical Starting Current
ขณะเร่ิมเดินเคร่ืองเพียงเลก็น้อยได้
ซ่ึงต้องการให้รีเลยท์ าหน้าท่ีป้องกนั
ความผิดพร่องเท่านัน้ ค่า Time Delay
ในท่ีน้ีจะต้องมีช่วงเวลาท่ีสัน้มาก
![Page 38: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/38.jpg)
38
• ตรวจจบักระแสเกินพิกดัเลก็น้อยเป็นเวลานานๆ
• ให้รีเลยท์ าการ Trip ก่อนท่ีตวัมอเตอรจ์ะได้รบัความเสียหาย
อาจมี Overload Protection 2 ชดุ คือ 1) ชดุท่ีหน่ึง เพื่อให้ Alarm โดยปรบัตัง้ค่าท่ีต า่ๆ และเวลาสัน้ๆ
2) ชดุท่ีสอง ปรบัตัง้ไว้ท่ีค่า Higher Pickup และเวลาช้ากว่า
• 8.10 การป้องกนักระแสเกินโหลดเฟส ( Overload Protection )
![Page 39: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/39.jpg)
39
8.11 การป้องกนัลดัวงจรลงดินแบบทนัทีทนัใด
การตรวจจบัและการป้องกนัการเกิดความผิดพร่องลงดิน
( Ground-Fault ) แบบทนัทีท าได้โดยใช้
1) Zero-Sequence Current Transformer or Sensor and Ground Relay-Device (50G)
การปรบัตัง้ค่าการ Trip ท่ีกระแส Primary Ground Fault 5 – 20 A
( Instantaneous Ground Overcurrent Relay Protection )
![Page 40: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/40.jpg)
40
8.11 การป้องกนัลดัวงจรลงดินแบบทนัทีทนัใด ( Instantaneous Ground Overcurrent Relay Protection )
2) Residually Connected Current Transformers
and Ground Relay
- Residual Connection จาก CT 3 ตวั
เพ่ือจ่ายให้ Ground Relay
- อาจมีปัญหา Unequal Saturation ของ CT
ท าให้เกิด Fault Trip ได้
![Page 41: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/41.jpg)
41
รปูท่ี 8.1 Ground Overcurrent Protection Using Windows-type Current Transformer
![Page 42: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/42.jpg)
42
การตรวจจบัการเกิดความผิดพร่องลงดิน ( Ground-Fault ) แบบหน่วงเวลาโดยท่ีรีเลยร์บัค่ากระแสผา่นหม้อแปลงกระแส
มีการท างานทัง้แบบ Instantaneous และ Time-delay ดงัน้ี
1) Zero-Sequence Current Transformers
and Time-delay Ground Relay
2) Residually Connected Current Transformers
and Ground Relay
8.12 การป้องกนัลดัวงจรลงดินแบบหน่วงเวลา ( Time-delay Ground Overcurrent Protection )
![Page 43: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/43.jpg)
43
8.13 การป้องกนัผลต่างกระแสเฟส
จดุประสงคข์องการป้องกนัแบบน้ีคือ
การตรวจวดั Fault Condition อย่างรวดเรว็
การป้องกนัแบบน้ีสามารถท าได้ 2 วิธี คือ
1) Conventional Phase Differential
2) Self-Balancing Differential Using Zero Sequence Current Transformer
( Phase Current Differential Protection )
![Page 44: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/44.jpg)
44
รปูท่ี 8.2 Conventional Phase Differential Protection Using Three Percentage Differential Relays ( One Shown )
87
x
![Page 45: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/45.jpg)
45
รปูท่ี 8.3 Conventional Phase Differential Protection
![Page 46: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/46.jpg)
46
8.14 การป้องกนัเฟสไม่สมดลุแบบแยกขดลวด
จดุประสงคข์องการป้องกนั
เพ่ือตรวจวดักระแสลดัวงจรท่ีมีค่าต า่ได้อย่างรวดเรว็
เป็น Back up Protection ส าหรบั
Instantaneous Phase Overcurrent
และ Ground Overcurrent Protection
( Split Winding Current Unbalance Protection )
![Page 47: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/47.jpg)
47
รปูท่ี 8.4 Split-phase Motor Overcurrent Protection Can Be Used with Two Paths Per Phase ( One Relay Shown )
![Page 48: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/48.jpg)
48
8.15 การป้องกนัอณุหภมิูสงูของขดลวดสเตเตอร ์
- การป้องกนัแบบน้ีจะตรวจวดัอณุหภมิูท่ีสงูเกินของ ขดลวด Stator ก่อนท่ีจะท าขดลวดเสียหาย
- การป้องกนัโดยทัว่ไปจะให้ Alarm เพื่อให้ ผูป้ฏิบติังานทราบและท าการแก้ไข
- บางครัง้อาจมี 2 Temperature Setting
ค่าอณุหภมิูต า่ส าหรบั Alarm
และอณุหภมิูสงูส าหรบั Trip
( Stator Winding Overtemperature Protection )
![Page 49: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/49.jpg)
49
การตรวจวดัอณุหภมิูท าได้หลายวิธี คือ
1) Resistance Temperature Detectors
2) Thermocouples
3) Thermistors
![Page 50: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/50.jpg)
50
การตรวจวดัอณุหภมิูท าได้หลายวิธี คือ
1) Resistance Temperature Detectors
- ใช้กบัมอเตอรข์นาดใหญ่
- มี Detector 6 ตวั 2 ตวัต่อเฟส ฝังใน Slots
- ค่าท่ีใช้ 10 หรือ 120 - ค่าความต้านทานจะแปรตาม อณุหภมิู
- เมื่อ อณุหภมูเกิน หน้าสมัผสัท างาน
ท าให้ เกิดการ Trip
![Page 51: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/51.jpg)
51
การตรวจวดัอณุหภมิูท าได้หลายวิธี (ต่อ) 2) Thermocouples - แสดงอณุหภมิู - ส าหรบัให้ Alarm หรือ Trip - ถ้าสายขาดหรือเปิดวงจร จะไม่ให้ Trip เหมือนอณุหภมิูต า่
![Page 52: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/52.jpg)
52
การตรวจวดัอณุหภมิูท าได้หลายวิธี (ต่อ)
3) Thermistors
มี 2 แบบ
- Positive Temperature Coefficient ( PTC )
คตท มีค่าเพ่ิมตามอณุหภมิู
- NegativeTemperature Coefficient ( NTC )
คตท มีค่าลดลงตามอณุหภมิู
![Page 53: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/53.jpg)
53
8.16 การป้องกนัอณุหภมิูสงูของขดลวดโรเตอร ์
การป้องกนั Rotor Overtemperature
ใช้กบั Motor 2 ชนิด คือ
1) Synchronous Motors
- ใช้ Kelvin Bridge แบบบนัทึกรว่มกบัตวัปรบั
อณุหภมิูท่ีตัง้ไว้ โดยท่ี Kelvin Bridge
จะท าการวดั Field Resistance
( Rotor Overtemperature Protection )
![Page 54: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/54.jpg)
54
8.16 การป้องกนัอณุหภมิูสงูของขดลวดโรเตอร ์ ( Rotor Overtemperature Protection )
2 ) Wound Rotor Induction-Motor Starting Resistors
- ใช้ Resistance Temperature Detectors ( RTDs )
หรอื Temperature Sensors
แบบอ่ืนๆ ติดตัง้ใกล้ Starting Resistors
![Page 55: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/55.jpg)
55
8.17 การป้องกนัมอเตอรซิ์งโครนัส
การป้องกนั Synchronous Motor
- ต้องท าตามข้อต่างๆ ท่ีกล่าวมาแล้ว
ยงัต้องท าการป้องกนัตามข้อดงัต่อไปน้ี
( Synchronous Motor Protection )
![Page 56: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/56.jpg)
56
8.17 การป้องกนัมอเตอรซิ์งโครนัส
1) Damper Winding Protection - เมื่อท าการสตารท์ Synchronous Motor
จะมีกระแสเหน่ียวน าสงูเกิดขึน้
ท่ีขดลวด Rotor Damper Winding
ถ้ามอเตอรใ์ช้เวลายาวนานเกินไปท าให้
เกิดความเกิดความร้อนสงูและเสียหายได้
- รีเลยว์ดัค่า Damper Winding Temperature Trip
![Page 57: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/57.jpg)
57
2 ) Field Current Failure Protection กระแส Field-Current อาจมีค่าลดลงสาเหตหุลายประการคือ
- การ Trip ของ Remote Exciter
- การไหม้ของขดลวด Field Contactor Coil - เกิดจากอบุติัเหตทุ าให้เกิดการ Trip ของ ขดลวด Field Winding - เม่ือความต้านทานของหน้าสมัผสัมีค่าสงูหรือ มีการเปิดวงจรระหว่าง Slip Ring และ Brushes
![Page 58: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/58.jpg)
58
ส่วนเหตผุลท่ีต้องท าการตรวจวดัการลดของ
กระแสสนาม เน่ืองจาก
- มอเตอรท่ี์มีโหลดมากอาจจะท าให้เกิด
Pull Out of Step หรือ Stall ได้
- มอเตอรท่ี์มีโหลดน้อย กจ็ะไม่สามารถ
รบัโหลดท่ีเพ่ิมขึน้ได้
![Page 59: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/59.jpg)
59
ส่วนเหตผุลท่ีต้องท าการตรวจวดัการลดของ
กระแสสนาม เน่ืองจาก
- มอเตอรท่ี์มีโหลดปานกลางอาจจะ Pull out of Step
เม่ือเกิด Voltage Dip
- การลดลงของการกระตุ้น ( Excitation ) จากระบบไฟฟ้า
โดยมอเตอรข์นาดใหญ่ อาจเป็นสาเหตทุ าให้
เกิด Voltage Drop ท่ีรนุแรง ซ่ึงจะมีผลต่อมอเตอรต์วัอ่ืน
![Page 60: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/60.jpg)
60
3 ) Pullout Protection การ Pull out of Step ตรวจวดัโดยรีเลยแ์ต่ละแบบ ดงัน้ี
- โดย Instantaneous Relay จะต่อขดลวดทาง ด้าน Secondary ของหม้อแปลง และทางด้าน Primary จะมี Direct Field Current เมื่อมอเตอร เกิด Pull out of Step ขึน้ กระแสสลบั จะเกิดการเหน่ียวน าในวงจรสนามและหม้อแปลง ท าให้ Pullout Relay ท างาน ซ่ึงรีเลยช์นิดน้ีราคาจะไม่แพง แต่จะเกิด Fault Trip ขึน้ได้ เมื่อมี Transient ภายนอกระบบเกิดขึน้
![Page 61: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/61.jpg)
61
3 ) Pullout Protection
Relay ท่ีใช้มี
- Power-Factor Relay
- Loss of Excitation Relay
![Page 62: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/62.jpg)
62
4 ) Incomplete Starting Sequence
- การป้องกนัแบบน้ีปกติแล้วจะ
มีตวั Timer ท าการ Block การ Tripping
ของ Field Current Failure Protection
![Page 63: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/63.jpg)
63
4 ) Incomplete Starting Sequence - ป้องกนัการเกิด Pull out ในระหว่างการสตารท์ ตามปกติ ตวั Timer จะเร่ิมท างาน โดย Auxiliary Contact ใน Motor Startor โดยช่วงเวลาท่ีตัง้ไว้น้ีจะหาได้ในระหว่าง การทดสอบการสตารท์ ซ่ึงจะมากกว่าช่วงเวลาปกติ ของมอเตอรจ์ากการเร่ิมเดินเคร่ืองจนถึง Full Field Current เพียงเลก็น้อย
![Page 64: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/64.jpg)
64
8.18 การป้องกนัการเร่ิมเดินเครือ่งไม่สมบรูณ์ของมอเตอร์เหน่ียวน า
Wound-Rotor Induction Motor ท่ีใช้การ
Start แบบ Reduced Voltage ควรมีตวั Timer คอยป้องกนั
ในกรณีท่ีการ Start ไม่สมบรูณ์
ถ้าเวลาท่ีใช้ในการ Start มากกว่า
ค่าท่ีตัง้ไว้ ( Preset Time )
Timer จะท าให้ Trip Contact ปิด ส่งผล
ให้ Contactor หรือ Circuit Breaker เปิดวงจรมอเตอร ์
![Page 65: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/65.jpg)
65
8.19 การป้องกนัการเร่ิมเดินเคร่ืองบอ่ยเกินไป
การป้องกนัการ Start บอ่ยครัง้เกินไป
สามารถท าได้ ดงัต่อไปน้ี
1) ใช้ตวั Timer ในการหยดุการ Start ครัง้ท่ีสอง
ถ้ายงัไม่ถึงเวลา Preset Timing Interval ของมอเตอร ์
2) ใช้ Stator Thermal Overcurrent Relays
ในการป้องกนัโดยจะขึน้อยู่กบั
( Protection Against Too Frequency Starting )
![Page 66: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/66.jpg)
66
8.20 การป้องกนัลดัวงจรลงดินของขดลวดโรเตอร ์
1) Synchronous Motors - ปกติขดลวดสนามจะไม่ได้ต่อถึงดิน
การต่อท าให้เกิด Fault
- การป้องกนั Rotor Earth Protection
ของ Synchronous Motor จะเหมือนกบั
ของ Synchronous Generator เคร่ืองก าเนิดไฟฟ้า
( Rotor Winding Ground Fault Protection )
![Page 67: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/67.jpg)
67
8.20 การป้องกนัลดัวงจรลงดินของขดลวดโรเตอร ์ ( Rotor Winding Ground Fault Protection )
2) Wound Rotor Induction Motors มอเตอรแ์บบ Wound-Rotor อาจเสียหายเน่ืองจาก
Resonant Torques ท่ีมีค่าสงู
สาเหตจุากการท างานท่ีมี Impedance
ท่ีไม่สมดลุในวงจรโรเตอร ์
![Page 68: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/68.jpg)
68
8.21 การป้องกนัฟ้าผา่และเสิรจ์
1) Types of Protection
- โดยทัว่ไปจะใช้ Surge Arresters 1 ตวัต่อเฟส
โดยต่อระหว่างเฟสและ Ground เพื่อจ ากดัแรงดนั
ท่ีขดลวดมอเตอรใ์ห้มีค่าต า่ เมื่อมี Lightning Surge
และ Switching Surge
- ใช้ Surge Capacitors เพ่ือลดความชนัของ
ลกูคล่ืน Lightning Surge and Switching Surge
( Lightning and Surge Protection )
![Page 69: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/69.jpg)
69
2 ) Locations of Surge Protection
- Surge Arrester และ Surge Capacitor
ต้องต่อใกล้ขัว้มอรตอร ์
จะต่อห่างไม่เกิน 1 m จากขัว้มอเตอร ์
- วงจร Supply Circuit
จะต้องเข้ากบั Surge Equipment ก่อน
แล้วต่อไปยงัขัว้มอเตอร ์
![Page 70: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/70.jpg)
70
3 ) When to Apply Surge Protection - ใช้กบัมอเตอรแ์รงดนัปานกลาง
ขนาดมากกว่า 400 kW ขึน้ไป
- ใช้กบัมอเตอรข์นาด 150 kW ซ่ึงต่อกบั
สาย Overhead Line ท่ีแรงดนัเดียวกบัมอเตอร ์
- เม่ือน าหม้อแปลงท่ีต่อกบัมอเตอร ์
ต่อเข้ากบัสาย Overhead Line
ในบางครัง้ยงัคงต้องการ Surge Protection
ในการป้องกนั Lightning Surge ด้วย
![Page 71: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/71.jpg)
71
8.22 การป้องกนัการไม่หมนุหรือหมนุกลบัทิศทาง
1) Protection Against Failure to Rotate
- สภาพเช่นน้ีเกิดขึน้ถ้า Supply 3 เฟส ขาดหายไป
ทัง้ 3 เฟส หรือ ขาดหายไป 1 เฟส ( Single Phasing )
แล้ว จะ Start Motor ไม่ได้
- ถ้า Motor หรือ Driven Load ถกูตรงึอยู่กบัท่ี
ท าให้มอเตอรห์มนุไม่ได้ ( Jammed )
![Page 72: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/72.jpg)
72
การปัองกนัท าได้ดงัน้ี
1. ใช้รีเลยต์รวจจบัการเกิด Single Phasing
2. ใช้วิธีวดัความเรว็ด้วย Shaft Speed Sensor
และ Timer เพ่ือตรวจสอบว่า Motor
ได้ว่ิงถึงความเรว็แล้วหรือยงั
ตามเวลาท่ีตัง้ไว้ ( Preset Time )
![Page 73: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/73.jpg)
73
การปัองกนัท าได้ดงัน้ี 3. ส าหรบั Induction Motor และ Brushless Synchronous Motor
ท่ียอมให้เวลา Locked Rotor นานกว่าเวลา
Normal Acceleration Time การป้องกนั จะใช้
Time-delay Phase Overcurrent Relay ธรรมดา
4. ส าหรบั Brush-type Synchronous Motor
จะมีเวลา Locked Rotor น้อยกว่าเวลา Normal Acceleration
วิธีป้องกนัใช้ Frequency-Sensitive Relay
ต่อกบั Field Discharge Resistor และ Timer
![Page 74: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/74.jpg)
74
การปัองกนัท าได้ดงัน้ี (ต่อ)
5. ส าหรบั Brush-type Synchronous Motor
จะมีเวลา Locked Rotor มากกว่า
เวลา Normal Acceleration Time
การป้องกนัใช้ Damper Winding Protection
และ Incomplete Starting Sequence
ตามท่ีได้กล่าวมาแล้ว
![Page 75: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/75.jpg)
75
2 ) Protection Against Reverse Rotation
- การท่ี Motor หมุนกลบัทางนัน้ เกิดจากการสลบัเฟส ของไฟฟ้า 3 Phase
- การหมนุกลบัทางอาจท าให้เกิด
ความเสียหายทางกลอย่างมาก
![Page 76: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/76.jpg)
76
8.23 การป้องกนัทางกล
1) Bearing and Lubricating Systems - มี Temperature Sensor หลายแบบท่ีใช้ตรวจวดั
อณุหภมิูบน Sleeve Bearing เช่น
Resistance Temperature Detectors ( RTDs )
Thermocouples
Thermostats
Temperature Bulbs
( Mechanical and Other Protection )
![Page 77: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/77.jpg)
77
มี Alarm & Trip ท่ีใช้กบั
Bearing Lubricating System เพื่อ Monitor
1) Lubricating Oil Temperature
2) Cooling Water Temperature
3) Lubricating Oil Flow
4) จาก 3 อาจใช้ Pressure Switches ท่ีเหมาะสม
![Page 78: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/78.jpg)
78
2 ) Ventilation and Cooling Systems - มี Alarm และ Trip - การตรวจวดัมีดงัน้ี
1) ตรวจวดั High-presser Drop ท่ี Filter ของระบบระบายความร้อนของมอเตอร ์ 2) ตรวจวดัการ Air Flow จาก Blower ภายนอก 3) ส าหรบั Motor แบบ Water-cooled Motor วดัความดนัน ้า , Flow 4) ส าหรบั Inert Gas-cooled Motors ต้องมีการ ตรวจวดัของ Pressure และ Temperature Sensors
![Page 79: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/79.jpg)
79
3 ) Vibration Detectors
- ท่ี High Speed Driver ควรมี
Vibration Detectors ส าหรบัป้องกนั
โดยให้มี Alarm หรือ Trip
![Page 80: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/80.jpg)
80
8.24 ตวัอย่างวิธีการและอปุกรณ์ท่ีใช้ในการป้องกนั
มอเตอรเ์หนี่ยวน ำ การป้องกนัมอเตอรเ์หน่ียวน านัน้
จะขึน้อยู่กบัขนาดของมอเตอร ์
สามารถแบง่ได้ดงัน้ี
- มอเตอรข์นาดปานกลาง 500 kW
- มอเตอรข์นาดใหญ่ 500 kW
![Page 81: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/81.jpg)
81
รปูท่ี 8.5 วงจรป้องกนัมอเตอรเ์หน่ียวน าท่ีมีขนาดปานกลาง ( ต า่กว่า 500 kW )
MOTOR
50 GS
27
47
48
4950
Control Package
Bus
5150
มอเตอรเ์หน่ียวน าท่ีมีขนาดปานกลาง ( ต า่กว่า 500 kW )
![Page 82: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/82.jpg)
82
Protective Relays 1 . Undervoltage Relay ( 27 )
2 . Thermal overload Relay ( 49 / 50 )
3 . Instantaneous Overcurrent Relay ( 50GS )
4 . Incomplete Sequence Timer ( 48 )
![Page 83: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/83.jpg)
83
มอเตอรเ์หน่ียวน าท่ีมีขนาดใหญ่ ( สงูกว่า 500 kW )
รปูท่ี 8.6 วงจรป้องกนัมอเตอรเ์หน่ียวน าท่ีมีขนาดใหญ่ ( สงูกว่า 500 kW )
MOTOR
50 GS
27
47
48
4950
Control Package
Bus
50 46
49
RTD
87
![Page 84: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/84.jpg)
84
Protective Relays 1 . Undervoltage Relay ( 27 )
2 . Current Balance Relay ( 46 )
3 . Temperature Relay ( 49 )
4 . Time Overcurrent Stalled Rotor Relay ( 49 / 50 )
5 . Instantaneous Overcurrent Relay ( 50 )
6 . Instantaneos Overcurrent Ground Relay ( 50GS )
7 . Differential Relay ( 87 )
8 . Incomplete Sequence Timer ( 48 )
![Page 85: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/85.jpg)
85
Motor Multifunction Relay
บริษทัผลิต Relay ป้องกนัมอเตอรปั์จจบุนันิยม ท า Relay ตวัเดียว แต่มี Functions หลายแบบ เรียกว่า Motor Multifunction Relay Relay แบบใหม่น้ีมี Functions มากมาย เช่น - Protection - Measurement and Monitoring - Control - Communication - etc
![Page 86: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/86.jpg)
86
Motor Multifunction Relay
![Page 87: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/87.jpg)
87
![Page 88: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/88.jpg)
88
Device Functions 49 Thermal Overload 50 / 51 Short-Circuit 48 / 51 Excessive Start Time 50S / 51LR Locked-Rotor While Running or at Start-Up 46 Unbalance,Loss of Phase and Single Phasing 50N / 51N Earth Fault
![Page 89: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/89.jpg)
89
Device Functions 37 Loss of Load 66 Limitation of the Number of Start, Time Between Start 86 Latching of Trip Output relay 30 Annunciator Relay 14 Under-Speed Device 38 Bearing Protective Device 74 Alarm Relay 52 AC Circuit Breaker
![Page 90: บทที่ 8 การป้องกันมอเตอร์ (Motor Protection)eestaff.kku.ac.th/~sa-nguan/192424/08-Motor protection.pdfของการลด วงจรแบบไม](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022041615/5e3a8b4f7751515a22387a28/html5/thumbnails/90.jpg)
90