SlideShare a Scribd company logo
1 of 22
Download to read offline
UNIVERSITETI I PRISHTINËS “ HASAN PRISHTINA “
FAKULTETI I INXHINIERISË ELEKTRIKE DHE KOMPJUTERIKE
DEPARTAMENTI : SISTEMET ELEKTROENERGJETIKE
PUNIM SEMINARIK
Tema : Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Prof. Dr Vjollca Komoni Studenti : Vullnet Biba
Prishtinë , Nëntor 2016
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 1
Përmbajtja :
Hyrja.......................................................................................................................................................2
Lëshimi në punë i motorit asinkron..........................................................................................................4
Motori asinkron me rotor të pështjellë – me unaza ...............................................................................5
Motori asinkron me rotor kafazor.........................................................................................................6
Dëmtimet dhe regjimet jonormale në motor .............................................................................................8
Ngrohja dhe ftohja e motorit..................................................................................................................10
Mbrojtja termale e motorit.....................................................................................................................11
Mbrojtja kundër startimit të prolonguar..................................................................................................13
Mbrojtja termike me sensor RTD ose termistorë ....................................................................................13
Mbrojtja nga lidhjet e shkurtra...............................................................................................................14
Mbrojtja nga asimetria...........................................................................................................................15
Mbrojtja nga humbja e ngarkesës...........................................................................................................16
Mbrojtja nga dëmtimet me tokën ...........................................................................................................16
Ngasjet e kontrolluara nga kontaktori ....................................................................................................19
Mbrojtja diferenciale .............................................................................................................................19
Literatura : ............................................................................................................................................21
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 2
Hyrja
Makinat e rrymës alternative ndahen ne tre tipa kryesorë: makina sinkrone, makina asinkrone
dhe makina të rrymës alternative me kolektor. Parimi i punës së makinave të rrymës alternative
është i lidhur ngushtë me praninë e fushës magnetike rrotulluese. Rotori i makinave asinkrone
rrotullohet me shpejtësi të ndryshme kundrejt shpejtësisë së fushës magnetike rrotulluese.
Shpejtësia e fushës magnetike rrotulluese ndryshe quhet edhe shpejtësi sinkrone. Prandaj,
makina elektrike rotori i të cilës rrotullohet me shpejtësi të ndryshme nga shpejtësia sinkrone,
quhet makinë asinkrone. Makinat asinkrone zakonisht ndërtohen si motorë elektrikë. Motorët
asinkronë në krahasim me motorët e tjerë janë më të thjeshtë , më të sigurtë në punë dhe më të
lirë , prandaj përdoren më shumë. Gjeneratorët asinkronë kanë mjaftë të meta, prandaj përdoren
shumë rrallë, vetëm në ato raste kur nevojitet një stabilitet i lartë i frekuencës. Motori asinkronë
përbëhet nga statori ( pjesa e palëvizshme ) dhe rotori ( pjesa e lëvizshme që rrotullohet rreth
boshtit ). Qarku magnetik i motorëve asinkronë përbëhet prej fletëzave të çelikut të izoluara me
llak. Në sipërfaqen e brendshme të rotorit dhe në sipërfaqen e jashtme të statorit ndodhen kanalet
ku vendosen përcjellësit e pështjellës së statorit, përkatësisht të rotorit.
Fig.1. Pjesët përbërëse të motorit asinkron
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 3
Pështjella e statorit zakonisht është trefazore ose në formë kafazi. Kur rotori është i realizur me
pështjellë trefazore, atëherë tri daljet e pështjellës së rotorit lidhen me tri unaza të ndërtuara nga
materiali përçues. Unazat janë të përforcuara për boshtin e motorit. Nëpërmjet tri brushave, që
rrëshqasin nëpër unaza, bëhet lidhja e pështjellës së rotorit me qarku e jashtëm. Në seri me
qarkun e pështjellës së rotorit lidhen reostatët. Reostatët përdoren për lëshimin në punë të
motorit dhe për rregullimin e shpejtësisë së rrotullimit të saj. Makinat asinkrone me rotor të
pështjellë dhe me unaza quhen makina asinkrone me unaza.
Fig.2. Makina asinkrone me unaza
Kur pështjella e rotorit realizohet në formë kafazi, në çdo kanal të rotorit vendoset nga një
thupër përcjellëse( e ndërtuar nga bakri ose alumini). Skajet e thuprave, nëpërmjet dy unazave
përcjellëse, lidhen në të shkurtër. Makinat e tilla, ndryshe nga ato me rotor me unaza, quhen
makina asinkrone me rotor të lidhur shkurtë ose me pështjellë rotori në formë kafazi. Shumica e
makinave asinkrone, sidomos ato me fuqi të vogël dhe të mesme, ndërtohen me pështjellë të
rotorit në formë kafazi.
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 4
Fig.3. Makina asinkrone me rotor në formë kafazi
Ndërmjet rotorit dhe statorit gjendet hapësira ajrore e cila duhet të jetë sa më e vogël. Gjerësia e
hapësirës ajrore kushtëzohet nga teknologjia e prodhimit dhe siguria në punë. Në makina
asinkrone me fuqi deri ne disa kW hapësira ajrore sillet rreth 0.25 deri 0.5 mm , kurse në makinat
e mëdha arrin deri ne disa milimetra. Makinat asinkrone zakonisht ftohen me ajër.
Fig.4. Skema ekuivalente e motorit asinkron
Lëshimi në punë i motorit asinkron
Problemi kryesor gjatë lëshimit në punë të motorit asinkron qëndron në vlerën e momentit
fillestar dhe në vlerën e rrymës që me këtë rast e motori e tërheqë nga rrjeti. Në momentin e
lëshimit në punë të motorit asinkron, rotori gjendet në qetësi, fusha magnetike rrotulluese e
krijuar nga pështjella e statorit në rotor indukon f.e.m frekuenca e të cilës është e barabartë me
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 5
frekuencën e rrjetit. F.e.m e tillë shkakton rryma të mëdha në pështjellën rotorit. Për këtë arsye
statori tërheq nga rrjeti rryma të mëdha, gati sa rrymat e lidhjes së shkurtër.
Motori asinkron gjithmonë vë në lëvizje ndonjë makinë tjetër me moment të ngarkesës 𝑀𝑛𝑔 . Ky
moment në bosht të motorit paraqitet si moment rezistues të cilin duhet ta mposhtë momenti
fillestar rrotullues i motorit 𝑀𝑓𝑖𝑙𝑙 . Pra për tu rrotulluar makina punuese në kah të dëshiruar, duhet
që moment fillestar 𝑀𝑓𝑖𝑙𝑙 të jetë më i madh se momenti i ngarkesës 𝑀𝑛𝑔 .
Rryma që motori asinkron e tërheq nga rrjeti me rastin e lëshimit në punë, kur ai kyçet në tension
nominal mund të arrijë vlerën ( 4 - 7 ) 𝐼𝑛 . Për të zvogëluar rrymën e lëshimit në punë dhe
mundësishtë për të rritur momentin fillestar të motorit asinkron, përdoren metoda të ndryshme,
varësishtë nga lloji i motorit, fuqia e tij etj. Mënyra më e thjeshtë për lëshimin në punë të
motorëve asinkronë është kyçja direkte e tyre në rrjet. Në këtë mënyrë bëhet lëshimi në punë i
motorëve me fuqi deri ne 4 kW. Për fuqi më të mëdha, kyçja direkte e motorëve në rrjet mund të
shkaktojë rënie të mëdha të tensionit të rrjetit.
Motori asinkron me rotor të pështjellë – me unaza
Motorët asinkronë me rotor të pështjellë quhen ata motorë te të cilët në rotor janë të vendosura tri
pështjella në mënyrë ngjajshme me vendosjen e pështjellave në stator. Hyrjet e tyre janë të
lidhura shkurtër në yll, ndërsa daljet lidhen për tri unaza. Mbi këto unaza mbështeten brushat prej
grafiti, të cilat lidhen me anë të përcjellësve në qarkun e jashtëm të rotorit. Lëshimi në punë i
motorëve të tillë asinkron bëhet me anë të rezistorit në qark të rotorit.
Fig.5. Lidhja e reostatit në qark të rotorit
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 6
Motori asinkron me rotor kafazor
Motori asinkron me rotor kafazor nuk ka dalje në qarkun e rotorit, prandaj në të nuk mund të
përdoren rezistorët për lëshimin në punë. Te këta motorë përdoren disa metoda tjera :
1. Lëshimi në punë me anë të kontaktorit yll – trekëndësh
2. Lëshimi në punë me anë të reaktorit
3. Lëshimi në punë me anë të autotransformatorit
Fig.6. Lëshimi në punë me anë të kontaktorit yll - trekëndësh
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 7
Fig.7. Lëshimi në punë me anë të reaktorit
Fig.8. Lëshimi në punë me anë të autotransformatorit
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 8
Dëmtimet dhe regjimet jonormale në motor
Objektivi kryesor i mbrojtjes rele është që të vepron në evitimin e dëmtimeve dhe regjimeve
jonormale të palejuara të makinës. Dëmtimet te motorët mund të jenë të brendshme dhe të
jashtme.
Dëmtimet e brendshme janë:
 dëmtimi i izolimit ( lidhjet e shkurtra të pështjellave, lidhjet me tokën),
 dëmtimi i kushinetave,
 nën-magnetizimi (motorët sinkron),

 mbingarkesat, ftohja e pamjaftueshme,
 stresi i startimit, startimi me kah të kundërt,

 asimetria e tensionit të furnizmit,

 mbitensionet , nëntensionet ,

 vibracionet etj .

Definicione :
Motor i ftohtë quhet motori me temperaturë nominale të ambientit ( 20 𝐶0
) .
Motor i ngrohtë quhet motori me temperaturë nominale punuese.
Pika të ngrohta janë pikat për rryma të mëdha (gjatë startimit dhe mbingarkesës):
 Fundet e pështjellave të statorit .
 Vendbashkimi i shufrave të rotorit me unazat përçuese .
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 9

Fig.9. Dëmtimet midis fazave në makina elektrike
Regjimet e punës definohen si vijon: * In , rryma nominale
Startimi është kur rrymat fazore rriten nga vlera nën 0,12 In gjerë në vlerën e cila është më e
madhe se 1,5 In për më pak se 60 ms. Startimi mbaron kur rryma bie nën 1,25 In (për më shumë
se 100 ms).

Ndalimi është kur të gjitha rrymat e fazave janë nën 0,12 In.

Punimi është kur rrymat e punës janë mbi 0,12 In dhe regjimi i startimit është i përfunduar.
Fig.10. Lakorja e regjimeve të punës së motorit
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 10
Ngrohja dhe ftohja e motorit
Energjia elektrike të cilën motori e merr nga rrjeti nuk mund të shndërrohet e tëra në energji
mekanike të dobishme. Në kushte të punës normale një pjesë e energjisë shndërrohet në nxehtësi
për shkak të qarkullimit të rrymës nëpër të. Kjo nxehtësi e liruar në motor përcillet në ambientin
rrethues nëpërmjet ftohjes me ajër, etj.
Ngarkesa e motorit mund të jetë e ndryshme:
 Për ngarkesa të vogla, rryma në motor është e vogël rrjedhimisht edhe
nxehtësia e zhvilluar në të është e vogël .
 Për ngarkesë ( rrymë) nominale edhe zhvillimi i nxehtësisë është përkatës .
 Për mbingarkesa rryma është e madhe rrjedhimisht edhe nxehtësia e zhvilluar
do të jetë e madhe .
Nxehtësia e liruar është proporcionale me temperaturën e motorit. Sa më e lartë të jetë
temperatura aq më e madhe të jetë nxehtësia e liruar. Temperatura e motorit do të rritet derisa të
mos barazohen nxehtësia e zhvilluar me atë të rrezatuar. Rrjedhimisht:
𝑅𝐼2
∝ Θ
Lakorja e ngrohjes është eksponenciale. Temperatura varet nga konstanta termike e motorit τ dhe
është proporcionale me katrorin e rrymës:
ku: K është konstante, e = 2,7183 (baza e logaritmit natyror), t- është koha, - është konstanta
kohore, Ipm- rryma e punës maksimale.
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 11
Fig.11.Lakorja e ngarkesës së motorit, b) Lakorja e ngrohjes
(e përcjell ndryshimin e ngarkesës)
Lakorja e ftohjes po ashtu ndryshon sipas ligjit eksponencial (Fig. 12), por tani ndryshimin e
ngarkesës e përcjell rënia. Masa e rënies së tensionit varet nga konstanta kohore e ftohjes. Mund
të jetë e ndryshme kur motori është i ndaluar.
Fig. 12. a) Lakorja e ngarkesës e motorit, b) Lakorja e ftohjes
(e përcjell ndryshimin e ngarkesës)
Mbrojtja termale e motorit
Mbrojtja termale nga mbingarkesat e përcjell shtegun e ngarkesës termale, dhe akordimet
zakonisht bazohen në numrin e lejuar të startimeve të nxehta.
Numëratori i startimeve e limiton numrin e lëshimeve (të ftohta) të njëpasnjëshme.
Monitorimi i startimit bëhet me:
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 12
 Mbrojtjen kundër rotorit të ndaluar dhe startimit të prolonguar.
 Akordimet bazohen në një startim, pa marrë parasysh ngjarjet paraprake.
 Mbrojtja termale me sensor RTD.

 atja direkte e temperaturës nga statori .


Releja duhet të vepron:

 para se të arrihet lakorja e limitit termik,
 para kohës së lejuar të rotorit të bllokuar (rotori nuk rrotullohet) .
Releja nuk duhet të vepron: në kushtet normale të startimit .
Numri i startimeve të njëpasnjëshme zakonisht është 2 të ftohta/ 1 i ngrohtë (ose 3 të ftohta/ 2
të ngrohta) brenda një ore.
Zakonisht nevojiten 10 min ftohje pas startimit paraprak për të ri-startuar. Megjithatë duhet të
konsultohen shënimet e prodhuesit.Nganjëherë procesi teknologjik, domethënë pajisjet e
lidhura në motor limitojnë numrin e startimeve ose kanë kërkesa për minimumin e intervalit
kohor, dhe nevojitet për shembull reduktimi i shpejtësisë, etj.
Koha e startimit të motorit shtohet në numërator. Në qoftë se tani koha e numëratorit e tejkalon
kohën e akorduar për bllokim motori nuk lejohet të ristarton. Bllokimi aktivizohet në fillim të
startimit të fundit dhe kjo nuk e pamundëson startimin. Vlera e kohës në numërator bie në
madhësi fikse. Vetëm kur vlera e kohës së numëratorit bie nën limitin e bllokimit motori lejohet
të ristartohet.
Akordimet.- Niveli i bllokimit:
𝑡 𝐵𝑠 = 𝑛 − 1 × 𝑡𝑠 + 10%
ku: n- është numri i startimeve të lejuara, ts - është koha e startimit (në sekonda),
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 13
Intervali kohor i numërimit prapa:
∆ 𝑡𝑠 =
𝑡𝑠
∆𝑡
ku: ts - është koha e startimit (në sekonda), ∆t- intervali kohor për një startim ( në orë).
Kur llogaritim me kohën e startimit normal, në disa raste të startimit me tension nominal dhe
tension më të ulët se nominali mund të lejohen disa startime edhe në rast të uljes së tensionit.
Mbrojtja kundër startimit të prolonguar
Për këtë qëllim përdoret mbrojtja mbirrymore me kohë fikse (DT). Koha e akorduar duhet të jetë
mjaft e gjatë që të lejon startimin edhe me nën-tension (shih Fig. 13.)
Fig.13. Akordimi i mbrojtjes mbirrymore me kohë fikse të veprimit
Mbrojtja termike me sensor RTD ose termistorë
Kjo nuk i detekton ndryshimet rapide të temperaturës: gjatë startimit, mbingarkesës së rëndë.Kjo
mbrojtje e plotëson mbrojtjen termale nga mbingarkesat e cila nuk e detekton ftohjen e reduktuar
për shkak të papastërtisë, dëmtimit të sistemit të ftohjes, pastaj kushinetat etj.
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 14
Thermistor motor protection relays, 3RN series
Mbrojtja nga lidhjet e shkurtra
Mbrojtja mbirrymore për rryma të mëdha I>>.Paraqet mbrojtjen nga:
 lidhja e shkurtër midis pështjellave,
 lidhjen e shkurtër fazë-fazë për kabllon e ushqimit,
 zakonisht akordohet në 1,5 x Is (rryma e startimit),
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 15
 veprimi i shpejtë!
Pas kalimit të kohës së startimit kjo mbrojtje automatikisht ri-akordohet në vlerë më të ultë,
respektivisht në (0,75- 0,9) x Is. Kjo mbrojtje funksionon si mbrojtje e shpejtë e rotorit të
palëvizshëm.
Mbrojtja nga asimetria
Asimetria e shkakton komponentin e renditjes negative të rrymës së fazës, dhe kjo e krijon
fluksin rrotullues në qarkun e rotorit me frekuencë 2 x fn. Kjo shkakton rritjen e temperaturës së
rotorit.Motorët asinkron kafazor mund ti përballojnë mjaft mirë asimetrisë, por këputja e plotë e
fazës nuk lejohet (situata e ngjashme me rotorin e bllokuar).Për realizimin e mbrojtjes përdoren
dy parime: i matjes së komponentës inverse të rrymës, për mbrojtjen nga këputja e fazës(
diferenca e maksimale dhe minimale e rrymës) . Karakteristikat kohore inverse sigurojnë veprim
selektiv në rastin e linjave të shumëfishta furnizuese të motorëve.Për veprimin e drejtë nevojitet
matja e rrymave në të tri fazat. Në rastin e matjes në dy faza rryma e dëmtimit me tokën mund të
shkakton veprim të gabuar.
Asimetria e vogël e tensionit mund të shkakton asimetri të madhe të rrymës:
∆𝐼 ≈ ∆𝑈 ×
𝐼𝑠
𝐼𝑝𝑚
Për shembull për Is= 6 x Ipm, asimetria prej ∆U=3%, shkakton 3% x 6 = 18 % asimetri të
rrymës. Shprehja e mësipërme mund të shkruhet edhe kështu:
𝒁 𝟏𝒇
𝒁 𝟐𝒇
≈
𝑰 𝑺
𝑰 𝒑𝒎
≈
∆𝑰
∆𝑼
ku: Z1f dhe Z2f- janë impedanca e komponentës pozitive dhe e komponentës negative. Principi i
mbrojtjes me komponentin negativ.- Komponenti i renditjes negative I2 llogaritet nga
vektorët rrymave të fazave. Përcaktim i kënaqshëm bëhet me anë të konstantës:
𝐾 =
175
𝐼𝑠
2
ku: Is- është rryma e startimit e motorit.
Principi i rrymës maksimale dhe minimale të ngarkesës. Në rastin e këputjes së fazës
mbrojtja akordohet sipas llogaritjes së asimetrisë së rrymave të fazave:
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 16
∆𝐼 =
𝐼𝑓𝑚𝑎𝑥 − 𝐼𝑓𝑚𝑖𝑛
𝐼𝑓𝑚𝑎𝑥
× 100%
ku: Ifmax dhe Ifmin janë vlerat e parashikuara të mundshme të rrymës së fazës.
Në qoftë se rrymat e fazave janë më të vogla se rryma e punës maksimale, atëherë:
∆𝐼 =
𝐼𝑓 𝑚𝑎𝑥 − 𝐼𝑓 𝑚𝑖𝑛
𝐼𝑝𝑚
× 100%
∆I dhe komponenti i renditjes negative të rrymës nuk janë të njëjtë. Për shembull për
ndjeshmërinë e renditjes negative të rrymës prej 12% nevojitet akordimi prej 12% x √3= 20,7% .
.
Mbrojtja nga humbja e ngarkesës
Mbrojtja nën-rrymore.- Vepron nga humbja e papritur e ngarkesës, dhe duhet të përdoret në
rastet kur humbja e ngarkesës paraqet situatë të dëmtimit, për shembull në pompat zhytëse ku
ftohja bazohet në qarkullimin konstant të fluidit, motorët e transmisionit me shirit përcjellës
(këputja e tij).
Puna e motorëve të tillë ndalohet automatikisht kur rryma e fazës bie nën nivelin e lejuar
(8...12%).
Mbrojtja nga dëmtimet me tokën
Mbrojtja zakonisht realizohet si mbrojtje mbirrymore e pa drejtuar dhe me kohë fikse të
veprimit.
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 17
Ndjeshmëria më e madhe arrihet me përdorimin e transformatorëve rrymor me balancim
magnetik të bërthamës (toroidal/unazor shih Fig. 14). Rekomandohet që herësi i transformimit të
jetë 50/1 ose më i madh .
Fig. 14. Matja për mbrojtjen e motorëve nga lidhja me tokën
 Në rastin kur për matje përdoret lidhja e shumës së rrymave të fazave (lidhja e Holm-
Green-it), mund të kemi informacion të gabuar të lidhjes me tokën për shkak të:
 diferencës së transformatorëve rrymor (TA),
 ngopjes së TA kryesisht gjatë startimit për shkak të komponentës d.c (shih Fig. 15).
 Rrjedhimisht rekomandohet akordimi minimal prej 10% të rrymës nominale primare.
 Eliminimi i problemit bëhet me:
 zgjatjen e kohës së veprimit,
 bllokimin e përkohshëm të mbrojtjes gjatë startimit, ose
 - përdorimi i rezistorit stabilizues (shih Fig. 16).
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 18
Fig.15. Lidhja e Holm-Green-it dhe informacioni i gabuar i lidhjes me tokën
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 19
Fig. 16. Përdorimi i rezistorit stabilizues për pengimin e veprimit të gabuar të mbrojtjes gjatë
startimit
Ngasjet e kontrolluara nga kontaktori
Releja (kontaktori) duhet të ketë kontaktet e veprimit normalisht të mbyllura. Kontaktori nuk
mund ti shkyç rrymat e mëdha, dhe në këtë rast duhet të përdoret mbrojtja mbirrymore I>> e cila
vendoset jashtë kutisë së kontaktorit. Për rryma të mëdha mbrojtja nga lidhja me tokën duhet të
bllokohet.
Fig.17. Kontaktori
Mbrojtja diferenciale
Për motorët me fuqi të madhe nga dëmtimet brendshme përdoret mbrojtja diferenciale. Skema
njëpolare e mbrojtjes diferenciale është treguar në Fig. 18. Përparësitë e mbrojtjes janë:
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 20
 Koha e veprimit në zonën e stabilizuar  50 ms dhe koha e veprimit në zonën
momentale 10 ms.
 Ndjeshmëria për motorë dhe gjeneratorë > 5% In.
 Mund të përdoret për qëllime të ndryshme.
 Mbrojtja ka selektivitet absolut, d. m. th e ka saktësisht të definuar zonën e
veprimit.
Fig.18. Skema njëpolare e mbrojtjes diferenciale të makinave rrotulluese
Zakonisht përdoret releja procentuale. Në këtë rele nëpër pështjellat (elementet) e frenimit që
dimensionohen për gjysmën e rrymës, rrymat kanë drejtim të njëjtë, respektivisht vektorët e tyre
mblidhen:
𝐼𝑏 =
| 𝐼𝐴 + 𝐼 𝐵|
2
Në rastin e punës normale apo të lidhjes së shkurtër të jashtme d.m.th jashtë zonës së mbrojtjes
vektorët e rrymave nëpër pështjellën (elementin) diferencial kanë kahe të kundërt dhe ato
zbriten, ndërsa nëpër pështjellat (elementet) e frenimit vektorët e rrymave kanë drejtim të njëjtë,
respektivisht veprimi i tyre mblidhet:
𝐼 𝐷 = 𝐼𝐴 − 𝐼 𝐵 ≈ 0 𝑑ℎ𝑒 𝐼 𝐵 =
| 𝐼 𝐴 + 𝐼 𝐵 |
2
≈ 𝐼 𝑅𝑛
Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative
Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 21
dhe releja bllokon (nuk vepron).
Në rastin e lidhjes së shkurtër të brendshme d.m.th brenda zonës së mbrojtjes vektorët e rrymave
nëpër pështjellën (elementin) diferencial kanë kahe të njëjtë dhe ato mblidhen, ndërsa nëpër
pështjellat (elementet) e frenimit rrymat kanë drejtim të kundërt, respektivisht zbriten, dhe releja
vepron.
Brezi i akordimit të mbrojtjes apo relesë diferenciale është prej (5 – 10%) In për motor dhe
gjeneratorë zakonisht është 5%.
Literatura :
Prof. Dr Gani R. LATIFI, Shëndërrimi i Energjisë, Prishtinë 1997
Prof. Dr Ali Gashi , Mbrojtja Rele, Prishtinë 2016
N. XHOXHI , Makinat Asinkrone, Tiranë 1979
J.L. Blacburn, Protective relaying-Principles and applications, Taylor and Francis Group, 2003,
London
http://myelectrical.com/notes/entryid/251/induction-motor-equivalent-circuit
http://www.nidec.com/en-NA/technology/motor/basic/00026/
https://www.researchgate.net/figure/283119548_fig1_Figure-2-Motor-temperature-sensors-
installed-on-the-rotor-and-stator
http://www.tme.eu/html/EN/thermistor-motor-protection-relays-3rn-
series/ramka_9492_EN_pelny.html

More Related Content

What's hot (20)

Rryma elektrike
Rryma elektrikeRryma elektrike
Rryma elektrike
 
Instalime elektrike
Instalime elektrikeInstalime elektrike
Instalime elektrike
 
Transformatoret FIzik
Transformatoret  FIzikTransformatoret  FIzik
Transformatoret FIzik
 
bazz
bazzbazz
bazz
 
DUKURITE ELEKTRIKE,PERDORIMI I TYRE NE MJEKESI
DUKURITE ELEKTRIKE,PERDORIMI I TYRE NE MJEKESIDUKURITE ELEKTRIKE,PERDORIMI I TYRE NE MJEKESI
DUKURITE ELEKTRIKE,PERDORIMI I TYRE NE MJEKESI
 
Perkufizimi i rrymes trefazore
Perkufizimi i rrymes trefazorePerkufizimi i rrymes trefazore
Perkufizimi i rrymes trefazore
 
Economic dispatch
Economic dispatch  Economic dispatch
Economic dispatch
 
Qarqet e rrymës alternative
Qarqet e rrymës alternativeQarqet e rrymës alternative
Qarqet e rrymës alternative
 
Detyre me skicim !!!!
Detyre  me skicim !!!!Detyre  me skicim !!!!
Detyre me skicim !!!!
 
Spektri elektromagnetik: Fizike
Spektri elektromagnetik:  FizikeSpektri elektromagnetik:  Fizike
Spektri elektromagnetik: Fizike
 
load flow 1
 load flow 1 load flow 1
load flow 1
 
Matematika12 130922140944-phpapp01
Matematika12 130922140944-phpapp01Matematika12 130922140944-phpapp01
Matematika12 130922140944-phpapp01
 
projekt fizike
projekt fizikeprojekt fizike
projekt fizike
 
Rryma alternative dhe perftimi i saj
Rryma alternative dhe perftimi i sajRryma alternative dhe perftimi i saj
Rryma alternative dhe perftimi i saj
 
Rryma Alternative
Rryma AlternativeRryma Alternative
Rryma Alternative
 
Termodinamika dhe Ligjet e saj.
Termodinamika dhe Ligjet e saj. Termodinamika dhe Ligjet e saj.
Termodinamika dhe Ligjet e saj.
 
Energjia e eres
Energjia e eresEnergjia e eres
Energjia e eres
 
Rm1 IMPIANTET FOTOVOLTAIKE, NDERTIMI DHE FUNKSIONIMI I TYRE.
Rm1  IMPIANTET FOTOVOLTAIKE, NDERTIMI DHE FUNKSIONIMI I TYRE.Rm1  IMPIANTET FOTOVOLTAIKE, NDERTIMI DHE FUNKSIONIMI I TYRE.
Rm1 IMPIANTET FOTOVOLTAIKE, NDERTIMI DHE FUNKSIONIMI I TYRE.
 
Unit iii ROTOR CONTROLLED AC DRIVES,ME PED,
Unit iii ROTOR CONTROLLED AC DRIVES,ME PED,Unit iii ROTOR CONTROLLED AC DRIVES,ME PED,
Unit iii ROTOR CONTROLLED AC DRIVES,ME PED,
 
Unit 5 Economic Load Dispatch and Unit Commitment
Unit 5 Economic Load Dispatch and Unit CommitmentUnit 5 Economic Load Dispatch and Unit Commitment
Unit 5 Economic Load Dispatch and Unit Commitment
 

Viewers also liked

Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike
Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktikeBazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike
Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike#MesueseAurela Elezaj
 
36342713 transmisione-elektrike
36342713 transmisione-elektrike36342713 transmisione-elektrike
36342713 transmisione-elektrikeXhelal Bislimi
 
Leksione te elektroteknikes
Leksione te elektroteknikesLeksione te elektroteknikes
Leksione te elektroteknikesXhelal Bislimi
 
Transmisione elektrike
Transmisione elektrikeTransmisione elektrike
Transmisione elektrikeXhelal Bislimi
 
Projekt Kursi - Automatika 2
Projekt Kursi - Automatika 2Projekt Kursi - Automatika 2
Projekt Kursi - Automatika 2dritan sadikaj
 
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...Evis Vasiu
 
Sources of electricity маслей дарья блажковавероника 10 кл
Sources of electricity маслей дарья  блажковавероника 10 клSources of electricity маслей дарья  блажковавероника 10 кл
Sources of electricity маслей дарья блажковавероника 10 клVictorushka
 
Master Thesis Presentation
Master Thesis PresentationMaster Thesis Presentation
Master Thesis PresentationErmal Sylejmani
 
188529811 elektronika-1
188529811 elektronika-1188529811 elektronika-1
188529811 elektronika-1Xhelal Bislimi
 
Uss module 4 chpt 5 Sources of Electricity
Uss module 4 chpt 5 Sources of ElectricityUss module 4 chpt 5 Sources of Electricity
Uss module 4 chpt 5 Sources of ElectricityBetsy Eng
 
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...Thorne & Derrick International
 
ushtrime matlab
ushtrime matlab ushtrime matlab
ushtrime matlab Burim Guri
 

Viewers also liked (19)

Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike
Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktikeBazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike
Bazat e-elektroteknikes-ne-eksperimente-dhe-ushtrime-praktike
 
36342713 transmisione-elektrike
36342713 transmisione-elektrike36342713 transmisione-elektrike
36342713 transmisione-elektrike
 
Leksione te elektroteknikes
Leksione te elektroteknikesLeksione te elektroteknikes
Leksione te elektroteknikes
 
Fusha Magnetike
Fusha MagnetikeFusha Magnetike
Fusha Magnetike
 
Rryma elektrike
Rryma elektrikeRryma elektrike
Rryma elektrike
 
Materiali modelimi
Materiali modelimiMateriali modelimi
Materiali modelimi
 
Transmisione elektrike
Transmisione elektrikeTransmisione elektrike
Transmisione elektrike
 
Bazat e-automatikes
Bazat e-automatikesBazat e-automatikes
Bazat e-automatikes
 
Magneti dhe fusha magnetike
Magneti dhe fusha magnetikeMagneti dhe fusha magnetike
Magneti dhe fusha magnetike
 
Projekt Kursi - Automatika 2
Projekt Kursi - Automatika 2Projekt Kursi - Automatika 2
Projekt Kursi - Automatika 2
 
Elektrostatika
ElektrostatikaElektrostatika
Elektrostatika
 
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...
Projektimi dhe ndërtimi i robotit me kontroll automatik te levizjes ne nje mj...
 
Sources of electricity маслей дарья блажковавероника 10 кл
Sources of electricity маслей дарья  блажковавероника 10 клSources of electricity маслей дарья  блажковавероника 10 кл
Sources of electricity маслей дарья блажковавероника 10 кл
 
Hyrje ne matlab
Hyrje ne matlabHyrje ne matlab
Hyrje ne matlab
 
Master Thesis Presentation
Master Thesis PresentationMaster Thesis Presentation
Master Thesis Presentation
 
188529811 elektronika-1
188529811 elektronika-1188529811 elektronika-1
188529811 elektronika-1
 
Uss module 4 chpt 5 Sources of Electricity
Uss module 4 chpt 5 Sources of ElectricityUss module 4 chpt 5 Sources of Electricity
Uss module 4 chpt 5 Sources of Electricity
 
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...
Nexans Cable Leads Keep High Voltage Energy Transmission Flowing - 110kV, 132...
 
ushtrime matlab
ushtrime matlab ushtrime matlab
ushtrime matlab
 

Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative

  • 1. UNIVERSITETI I PRISHTINËS “ HASAN PRISHTINA “ FAKULTETI I INXHINIERISË ELEKTRIKE DHE KOMPJUTERIKE DEPARTAMENTI : SISTEMET ELEKTROENERGJETIKE PUNIM SEMINARIK Tema : Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Prof. Dr Vjollca Komoni Studenti : Vullnet Biba Prishtinë , Nëntor 2016
  • 2. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 1 Përmbajtja : Hyrja.......................................................................................................................................................2 Lëshimi në punë i motorit asinkron..........................................................................................................4 Motori asinkron me rotor të pështjellë – me unaza ...............................................................................5 Motori asinkron me rotor kafazor.........................................................................................................6 Dëmtimet dhe regjimet jonormale në motor .............................................................................................8 Ngrohja dhe ftohja e motorit..................................................................................................................10 Mbrojtja termale e motorit.....................................................................................................................11 Mbrojtja kundër startimit të prolonguar..................................................................................................13 Mbrojtja termike me sensor RTD ose termistorë ....................................................................................13 Mbrojtja nga lidhjet e shkurtra...............................................................................................................14 Mbrojtja nga asimetria...........................................................................................................................15 Mbrojtja nga humbja e ngarkesës...........................................................................................................16 Mbrojtja nga dëmtimet me tokën ...........................................................................................................16 Ngasjet e kontrolluara nga kontaktori ....................................................................................................19 Mbrojtja diferenciale .............................................................................................................................19 Literatura : ............................................................................................................................................21
  • 3. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 2 Hyrja Makinat e rrymës alternative ndahen ne tre tipa kryesorë: makina sinkrone, makina asinkrone dhe makina të rrymës alternative me kolektor. Parimi i punës së makinave të rrymës alternative është i lidhur ngushtë me praninë e fushës magnetike rrotulluese. Rotori i makinave asinkrone rrotullohet me shpejtësi të ndryshme kundrejt shpejtësisë së fushës magnetike rrotulluese. Shpejtësia e fushës magnetike rrotulluese ndryshe quhet edhe shpejtësi sinkrone. Prandaj, makina elektrike rotori i të cilës rrotullohet me shpejtësi të ndryshme nga shpejtësia sinkrone, quhet makinë asinkrone. Makinat asinkrone zakonisht ndërtohen si motorë elektrikë. Motorët asinkronë në krahasim me motorët e tjerë janë më të thjeshtë , më të sigurtë në punë dhe më të lirë , prandaj përdoren më shumë. Gjeneratorët asinkronë kanë mjaftë të meta, prandaj përdoren shumë rrallë, vetëm në ato raste kur nevojitet një stabilitet i lartë i frekuencës. Motori asinkronë përbëhet nga statori ( pjesa e palëvizshme ) dhe rotori ( pjesa e lëvizshme që rrotullohet rreth boshtit ). Qarku magnetik i motorëve asinkronë përbëhet prej fletëzave të çelikut të izoluara me llak. Në sipërfaqen e brendshme të rotorit dhe në sipërfaqen e jashtme të statorit ndodhen kanalet ku vendosen përcjellësit e pështjellës së statorit, përkatësisht të rotorit. Fig.1. Pjesët përbërëse të motorit asinkron
  • 4. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 3 Pështjella e statorit zakonisht është trefazore ose në formë kafazi. Kur rotori është i realizur me pështjellë trefazore, atëherë tri daljet e pështjellës së rotorit lidhen me tri unaza të ndërtuara nga materiali përçues. Unazat janë të përforcuara për boshtin e motorit. Nëpërmjet tri brushave, që rrëshqasin nëpër unaza, bëhet lidhja e pështjellës së rotorit me qarku e jashtëm. Në seri me qarkun e pështjellës së rotorit lidhen reostatët. Reostatët përdoren për lëshimin në punë të motorit dhe për rregullimin e shpejtësisë së rrotullimit të saj. Makinat asinkrone me rotor të pështjellë dhe me unaza quhen makina asinkrone me unaza. Fig.2. Makina asinkrone me unaza Kur pështjella e rotorit realizohet në formë kafazi, në çdo kanal të rotorit vendoset nga një thupër përcjellëse( e ndërtuar nga bakri ose alumini). Skajet e thuprave, nëpërmjet dy unazave përcjellëse, lidhen në të shkurtër. Makinat e tilla, ndryshe nga ato me rotor me unaza, quhen makina asinkrone me rotor të lidhur shkurtë ose me pështjellë rotori në formë kafazi. Shumica e makinave asinkrone, sidomos ato me fuqi të vogël dhe të mesme, ndërtohen me pështjellë të rotorit në formë kafazi.
  • 5. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 4 Fig.3. Makina asinkrone me rotor në formë kafazi Ndërmjet rotorit dhe statorit gjendet hapësira ajrore e cila duhet të jetë sa më e vogël. Gjerësia e hapësirës ajrore kushtëzohet nga teknologjia e prodhimit dhe siguria në punë. Në makina asinkrone me fuqi deri ne disa kW hapësira ajrore sillet rreth 0.25 deri 0.5 mm , kurse në makinat e mëdha arrin deri ne disa milimetra. Makinat asinkrone zakonisht ftohen me ajër. Fig.4. Skema ekuivalente e motorit asinkron Lëshimi në punë i motorit asinkron Problemi kryesor gjatë lëshimit në punë të motorit asinkron qëndron në vlerën e momentit fillestar dhe në vlerën e rrymës që me këtë rast e motori e tërheqë nga rrjeti. Në momentin e lëshimit në punë të motorit asinkron, rotori gjendet në qetësi, fusha magnetike rrotulluese e krijuar nga pështjella e statorit në rotor indukon f.e.m frekuenca e të cilës është e barabartë me
  • 6. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 5 frekuencën e rrjetit. F.e.m e tillë shkakton rryma të mëdha në pështjellën rotorit. Për këtë arsye statori tërheq nga rrjeti rryma të mëdha, gati sa rrymat e lidhjes së shkurtër. Motori asinkron gjithmonë vë në lëvizje ndonjë makinë tjetër me moment të ngarkesës 𝑀𝑛𝑔 . Ky moment në bosht të motorit paraqitet si moment rezistues të cilin duhet ta mposhtë momenti fillestar rrotullues i motorit 𝑀𝑓𝑖𝑙𝑙 . Pra për tu rrotulluar makina punuese në kah të dëshiruar, duhet që moment fillestar 𝑀𝑓𝑖𝑙𝑙 të jetë më i madh se momenti i ngarkesës 𝑀𝑛𝑔 . Rryma që motori asinkron e tërheq nga rrjeti me rastin e lëshimit në punë, kur ai kyçet në tension nominal mund të arrijë vlerën ( 4 - 7 ) 𝐼𝑛 . Për të zvogëluar rrymën e lëshimit në punë dhe mundësishtë për të rritur momentin fillestar të motorit asinkron, përdoren metoda të ndryshme, varësishtë nga lloji i motorit, fuqia e tij etj. Mënyra më e thjeshtë për lëshimin në punë të motorëve asinkronë është kyçja direkte e tyre në rrjet. Në këtë mënyrë bëhet lëshimi në punë i motorëve me fuqi deri ne 4 kW. Për fuqi më të mëdha, kyçja direkte e motorëve në rrjet mund të shkaktojë rënie të mëdha të tensionit të rrjetit. Motori asinkron me rotor të pështjellë – me unaza Motorët asinkronë me rotor të pështjellë quhen ata motorë te të cilët në rotor janë të vendosura tri pështjella në mënyrë ngjajshme me vendosjen e pështjellave në stator. Hyrjet e tyre janë të lidhura shkurtër në yll, ndërsa daljet lidhen për tri unaza. Mbi këto unaza mbështeten brushat prej grafiti, të cilat lidhen me anë të përcjellësve në qarkun e jashtëm të rotorit. Lëshimi në punë i motorëve të tillë asinkron bëhet me anë të rezistorit në qark të rotorit. Fig.5. Lidhja e reostatit në qark të rotorit
  • 7. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 6 Motori asinkron me rotor kafazor Motori asinkron me rotor kafazor nuk ka dalje në qarkun e rotorit, prandaj në të nuk mund të përdoren rezistorët për lëshimin në punë. Te këta motorë përdoren disa metoda tjera : 1. Lëshimi në punë me anë të kontaktorit yll – trekëndësh 2. Lëshimi në punë me anë të reaktorit 3. Lëshimi në punë me anë të autotransformatorit Fig.6. Lëshimi në punë me anë të kontaktorit yll - trekëndësh
  • 8. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 7 Fig.7. Lëshimi në punë me anë të reaktorit Fig.8. Lëshimi në punë me anë të autotransformatorit
  • 9. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 8 Dëmtimet dhe regjimet jonormale në motor Objektivi kryesor i mbrojtjes rele është që të vepron në evitimin e dëmtimeve dhe regjimeve jonormale të palejuara të makinës. Dëmtimet te motorët mund të jenë të brendshme dhe të jashtme. Dëmtimet e brendshme janë:  dëmtimi i izolimit ( lidhjet e shkurtra të pështjellave, lidhjet me tokën),  dëmtimi i kushinetave,  nën-magnetizimi (motorët sinkron),   mbingarkesat, ftohja e pamjaftueshme,  stresi i startimit, startimi me kah të kundërt,   asimetria e tensionit të furnizmit,   mbitensionet , nëntensionet ,   vibracionet etj .  Definicione : Motor i ftohtë quhet motori me temperaturë nominale të ambientit ( 20 𝐶0 ) . Motor i ngrohtë quhet motori me temperaturë nominale punuese. Pika të ngrohta janë pikat për rryma të mëdha (gjatë startimit dhe mbingarkesës):  Fundet e pështjellave të statorit .  Vendbashkimi i shufrave të rotorit me unazat përçuese .
  • 10. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 9  Fig.9. Dëmtimet midis fazave në makina elektrike Regjimet e punës definohen si vijon: * In , rryma nominale Startimi është kur rrymat fazore rriten nga vlera nën 0,12 In gjerë në vlerën e cila është më e madhe se 1,5 In për më pak se 60 ms. Startimi mbaron kur rryma bie nën 1,25 In (për më shumë se 100 ms).  Ndalimi është kur të gjitha rrymat e fazave janë nën 0,12 In.  Punimi është kur rrymat e punës janë mbi 0,12 In dhe regjimi i startimit është i përfunduar. Fig.10. Lakorja e regjimeve të punës së motorit
  • 11. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 10 Ngrohja dhe ftohja e motorit Energjia elektrike të cilën motori e merr nga rrjeti nuk mund të shndërrohet e tëra në energji mekanike të dobishme. Në kushte të punës normale një pjesë e energjisë shndërrohet në nxehtësi për shkak të qarkullimit të rrymës nëpër të. Kjo nxehtësi e liruar në motor përcillet në ambientin rrethues nëpërmjet ftohjes me ajër, etj. Ngarkesa e motorit mund të jetë e ndryshme:  Për ngarkesa të vogla, rryma në motor është e vogël rrjedhimisht edhe nxehtësia e zhvilluar në të është e vogël .  Për ngarkesë ( rrymë) nominale edhe zhvillimi i nxehtësisë është përkatës .  Për mbingarkesa rryma është e madhe rrjedhimisht edhe nxehtësia e zhvilluar do të jetë e madhe . Nxehtësia e liruar është proporcionale me temperaturën e motorit. Sa më e lartë të jetë temperatura aq më e madhe të jetë nxehtësia e liruar. Temperatura e motorit do të rritet derisa të mos barazohen nxehtësia e zhvilluar me atë të rrezatuar. Rrjedhimisht: 𝑅𝐼2 ∝ Θ Lakorja e ngrohjes është eksponenciale. Temperatura varet nga konstanta termike e motorit τ dhe është proporcionale me katrorin e rrymës: ku: K është konstante, e = 2,7183 (baza e logaritmit natyror), t- është koha, - është konstanta kohore, Ipm- rryma e punës maksimale.
  • 12. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 11 Fig.11.Lakorja e ngarkesës së motorit, b) Lakorja e ngrohjes (e përcjell ndryshimin e ngarkesës) Lakorja e ftohjes po ashtu ndryshon sipas ligjit eksponencial (Fig. 12), por tani ndryshimin e ngarkesës e përcjell rënia. Masa e rënies së tensionit varet nga konstanta kohore e ftohjes. Mund të jetë e ndryshme kur motori është i ndaluar. Fig. 12. a) Lakorja e ngarkesës e motorit, b) Lakorja e ftohjes (e përcjell ndryshimin e ngarkesës) Mbrojtja termale e motorit Mbrojtja termale nga mbingarkesat e përcjell shtegun e ngarkesës termale, dhe akordimet zakonisht bazohen në numrin e lejuar të startimeve të nxehta. Numëratori i startimeve e limiton numrin e lëshimeve (të ftohta) të njëpasnjëshme. Monitorimi i startimit bëhet me:
  • 13. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 12  Mbrojtjen kundër rotorit të ndaluar dhe startimit të prolonguar.  Akordimet bazohen në një startim, pa marrë parasysh ngjarjet paraprake.  Mbrojtja termale me sensor RTD.   atja direkte e temperaturës nga statori .   Releja duhet të vepron:   para se të arrihet lakorja e limitit termik,  para kohës së lejuar të rotorit të bllokuar (rotori nuk rrotullohet) . Releja nuk duhet të vepron: në kushtet normale të startimit . Numri i startimeve të njëpasnjëshme zakonisht është 2 të ftohta/ 1 i ngrohtë (ose 3 të ftohta/ 2 të ngrohta) brenda një ore. Zakonisht nevojiten 10 min ftohje pas startimit paraprak për të ri-startuar. Megjithatë duhet të konsultohen shënimet e prodhuesit.Nganjëherë procesi teknologjik, domethënë pajisjet e lidhura në motor limitojnë numrin e startimeve ose kanë kërkesa për minimumin e intervalit kohor, dhe nevojitet për shembull reduktimi i shpejtësisë, etj. Koha e startimit të motorit shtohet në numërator. Në qoftë se tani koha e numëratorit e tejkalon kohën e akorduar për bllokim motori nuk lejohet të ristarton. Bllokimi aktivizohet në fillim të startimit të fundit dhe kjo nuk e pamundëson startimin. Vlera e kohës në numërator bie në madhësi fikse. Vetëm kur vlera e kohës së numëratorit bie nën limitin e bllokimit motori lejohet të ristartohet. Akordimet.- Niveli i bllokimit: 𝑡 𝐵𝑠 = 𝑛 − 1 × 𝑡𝑠 + 10% ku: n- është numri i startimeve të lejuara, ts - është koha e startimit (në sekonda),
  • 14. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 13 Intervali kohor i numërimit prapa: ∆ 𝑡𝑠 = 𝑡𝑠 ∆𝑡 ku: ts - është koha e startimit (në sekonda), ∆t- intervali kohor për një startim ( në orë). Kur llogaritim me kohën e startimit normal, në disa raste të startimit me tension nominal dhe tension më të ulët se nominali mund të lejohen disa startime edhe në rast të uljes së tensionit. Mbrojtja kundër startimit të prolonguar Për këtë qëllim përdoret mbrojtja mbirrymore me kohë fikse (DT). Koha e akorduar duhet të jetë mjaft e gjatë që të lejon startimin edhe me nën-tension (shih Fig. 13.) Fig.13. Akordimi i mbrojtjes mbirrymore me kohë fikse të veprimit Mbrojtja termike me sensor RTD ose termistorë Kjo nuk i detekton ndryshimet rapide të temperaturës: gjatë startimit, mbingarkesës së rëndë.Kjo mbrojtje e plotëson mbrojtjen termale nga mbingarkesat e cila nuk e detekton ftohjen e reduktuar për shkak të papastërtisë, dëmtimit të sistemit të ftohjes, pastaj kushinetat etj.
  • 15. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 14 Thermistor motor protection relays, 3RN series Mbrojtja nga lidhjet e shkurtra Mbrojtja mbirrymore për rryma të mëdha I>>.Paraqet mbrojtjen nga:  lidhja e shkurtër midis pështjellave,  lidhjen e shkurtër fazë-fazë për kabllon e ushqimit,  zakonisht akordohet në 1,5 x Is (rryma e startimit),
  • 16. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 15  veprimi i shpejtë! Pas kalimit të kohës së startimit kjo mbrojtje automatikisht ri-akordohet në vlerë më të ultë, respektivisht në (0,75- 0,9) x Is. Kjo mbrojtje funksionon si mbrojtje e shpejtë e rotorit të palëvizshëm. Mbrojtja nga asimetria Asimetria e shkakton komponentin e renditjes negative të rrymës së fazës, dhe kjo e krijon fluksin rrotullues në qarkun e rotorit me frekuencë 2 x fn. Kjo shkakton rritjen e temperaturës së rotorit.Motorët asinkron kafazor mund ti përballojnë mjaft mirë asimetrisë, por këputja e plotë e fazës nuk lejohet (situata e ngjashme me rotorin e bllokuar).Për realizimin e mbrojtjes përdoren dy parime: i matjes së komponentës inverse të rrymës, për mbrojtjen nga këputja e fazës( diferenca e maksimale dhe minimale e rrymës) . Karakteristikat kohore inverse sigurojnë veprim selektiv në rastin e linjave të shumëfishta furnizuese të motorëve.Për veprimin e drejtë nevojitet matja e rrymave në të tri fazat. Në rastin e matjes në dy faza rryma e dëmtimit me tokën mund të shkakton veprim të gabuar. Asimetria e vogël e tensionit mund të shkakton asimetri të madhe të rrymës: ∆𝐼 ≈ ∆𝑈 × 𝐼𝑠 𝐼𝑝𝑚 Për shembull për Is= 6 x Ipm, asimetria prej ∆U=3%, shkakton 3% x 6 = 18 % asimetri të rrymës. Shprehja e mësipërme mund të shkruhet edhe kështu: 𝒁 𝟏𝒇 𝒁 𝟐𝒇 ≈ 𝑰 𝑺 𝑰 𝒑𝒎 ≈ ∆𝑰 ∆𝑼 ku: Z1f dhe Z2f- janë impedanca e komponentës pozitive dhe e komponentës negative. Principi i mbrojtjes me komponentin negativ.- Komponenti i renditjes negative I2 llogaritet nga vektorët rrymave të fazave. Përcaktim i kënaqshëm bëhet me anë të konstantës: 𝐾 = 175 𝐼𝑠 2 ku: Is- është rryma e startimit e motorit. Principi i rrymës maksimale dhe minimale të ngarkesës. Në rastin e këputjes së fazës mbrojtja akordohet sipas llogaritjes së asimetrisë së rrymave të fazave:
  • 17. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 16 ∆𝐼 = 𝐼𝑓𝑚𝑎𝑥 − 𝐼𝑓𝑚𝑖𝑛 𝐼𝑓𝑚𝑎𝑥 × 100% ku: Ifmax dhe Ifmin janë vlerat e parashikuara të mundshme të rrymës së fazës. Në qoftë se rrymat e fazave janë më të vogla se rryma e punës maksimale, atëherë: ∆𝐼 = 𝐼𝑓 𝑚𝑎𝑥 − 𝐼𝑓 𝑚𝑖𝑛 𝐼𝑝𝑚 × 100% ∆I dhe komponenti i renditjes negative të rrymës nuk janë të njëjtë. Për shembull për ndjeshmërinë e renditjes negative të rrymës prej 12% nevojitet akordimi prej 12% x √3= 20,7% . . Mbrojtja nga humbja e ngarkesës Mbrojtja nën-rrymore.- Vepron nga humbja e papritur e ngarkesës, dhe duhet të përdoret në rastet kur humbja e ngarkesës paraqet situatë të dëmtimit, për shembull në pompat zhytëse ku ftohja bazohet në qarkullimin konstant të fluidit, motorët e transmisionit me shirit përcjellës (këputja e tij). Puna e motorëve të tillë ndalohet automatikisht kur rryma e fazës bie nën nivelin e lejuar (8...12%). Mbrojtja nga dëmtimet me tokën Mbrojtja zakonisht realizohet si mbrojtje mbirrymore e pa drejtuar dhe me kohë fikse të veprimit.
  • 18. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 17 Ndjeshmëria më e madhe arrihet me përdorimin e transformatorëve rrymor me balancim magnetik të bërthamës (toroidal/unazor shih Fig. 14). Rekomandohet që herësi i transformimit të jetë 50/1 ose më i madh . Fig. 14. Matja për mbrojtjen e motorëve nga lidhja me tokën  Në rastin kur për matje përdoret lidhja e shumës së rrymave të fazave (lidhja e Holm- Green-it), mund të kemi informacion të gabuar të lidhjes me tokën për shkak të:  diferencës së transformatorëve rrymor (TA),  ngopjes së TA kryesisht gjatë startimit për shkak të komponentës d.c (shih Fig. 15).  Rrjedhimisht rekomandohet akordimi minimal prej 10% të rrymës nominale primare.  Eliminimi i problemit bëhet me:  zgjatjen e kohës së veprimit,  bllokimin e përkohshëm të mbrojtjes gjatë startimit, ose  - përdorimi i rezistorit stabilizues (shih Fig. 16).
  • 19. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 18 Fig.15. Lidhja e Holm-Green-it dhe informacioni i gabuar i lidhjes me tokën
  • 20. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 19 Fig. 16. Përdorimi i rezistorit stabilizues për pengimin e veprimit të gabuar të mbrojtjes gjatë startimit Ngasjet e kontrolluara nga kontaktori Releja (kontaktori) duhet të ketë kontaktet e veprimit normalisht të mbyllura. Kontaktori nuk mund ti shkyç rrymat e mëdha, dhe në këtë rast duhet të përdoret mbrojtja mbirrymore I>> e cila vendoset jashtë kutisë së kontaktorit. Për rryma të mëdha mbrojtja nga lidhja me tokën duhet të bllokohet. Fig.17. Kontaktori Mbrojtja diferenciale Për motorët me fuqi të madhe nga dëmtimet brendshme përdoret mbrojtja diferenciale. Skema njëpolare e mbrojtjes diferenciale është treguar në Fig. 18. Përparësitë e mbrojtjes janë:
  • 21. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 20  Koha e veprimit në zonën e stabilizuar  50 ms dhe koha e veprimit në zonën momentale 10 ms.  Ndjeshmëria për motorë dhe gjeneratorë > 5% In.  Mund të përdoret për qëllime të ndryshme.  Mbrojtja ka selektivitet absolut, d. m. th e ka saktësisht të definuar zonën e veprimit. Fig.18. Skema njëpolare e mbrojtjes diferenciale të makinave rrotulluese Zakonisht përdoret releja procentuale. Në këtë rele nëpër pështjellat (elementet) e frenimit që dimensionohen për gjysmën e rrymës, rrymat kanë drejtim të njëjtë, respektivisht vektorët e tyre mblidhen: 𝐼𝑏 = | 𝐼𝐴 + 𝐼 𝐵| 2 Në rastin e punës normale apo të lidhjes së shkurtër të jashtme d.m.th jashtë zonës së mbrojtjes vektorët e rrymave nëpër pështjellën (elementin) diferencial kanë kahe të kundërt dhe ato zbriten, ndërsa nëpër pështjellat (elementet) e frenimit vektorët e rrymave kanë drejtim të njëjtë, respektivisht veprimi i tyre mblidhet: 𝐼 𝐷 = 𝐼𝐴 − 𝐼 𝐵 ≈ 0 𝑑ℎ𝑒 𝐼 𝐵 = | 𝐼 𝐴 + 𝐼 𝐵 | 2 ≈ 𝐼 𝑅𝑛
  • 22. Mbrojtja e motorëve të rrymës alternative Vullnet Biba , Fakulteti i Inxhinierisë Elektrike dhe Kompjuterike Faqja 21 dhe releja bllokon (nuk vepron). Në rastin e lidhjes së shkurtër të brendshme d.m.th brenda zonës së mbrojtjes vektorët e rrymave nëpër pështjellën (elementin) diferencial kanë kahe të njëjtë dhe ato mblidhen, ndërsa nëpër pështjellat (elementet) e frenimit rrymat kanë drejtim të kundërt, respektivisht zbriten, dhe releja vepron. Brezi i akordimit të mbrojtjes apo relesë diferenciale është prej (5 – 10%) In për motor dhe gjeneratorë zakonisht është 5%. Literatura : Prof. Dr Gani R. LATIFI, Shëndërrimi i Energjisë, Prishtinë 1997 Prof. Dr Ali Gashi , Mbrojtja Rele, Prishtinë 2016 N. XHOXHI , Makinat Asinkrone, Tiranë 1979 J.L. Blacburn, Protective relaying-Principles and applications, Taylor and Francis Group, 2003, London http://myelectrical.com/notes/entryid/251/induction-motor-equivalent-circuit http://www.nidec.com/en-NA/technology/motor/basic/00026/ https://www.researchgate.net/figure/283119548_fig1_Figure-2-Motor-temperature-sensors- installed-on-the-rotor-and-stator http://www.tme.eu/html/EN/thermistor-motor-protection-relays-3rn- series/ramka_9492_EN_pelny.html