Sự cố cơ bản của động cơ điện là: ngắn mạch các vòng dây trong cuộn dây stator, ngắn mạch giữa các pha và chạm vỏ: Sự chậm chạp ở động cơ điện kèm theo dòng điện tăng cao, phá hoại cách điện cuộn dây,và cách điện giữa cuộn dây và thép stato v.v… để bảo vệ động cơ điện đối với ngắn mạch nhiều pha người ta sử dụng BVC hay BVSL, tác động cung cấp mạch cho động cơ.
Bảo vệ chạm đất một pha ở cuộn dây stato của động cơ điện công suất đến 2000 KW được thực hiện khi dòng điện chạm đất lớn hơn 10A; còn đối với động cơ điện có công suất lớn hơn 2000 KW được thực hiện khi dòng chạm đất lớ hơn 5A. Lúc đố thông qua rơle, bảo vệ sẽ thực hiện đưa động cơ ra khỏ nguồn. Động cơ điện 6 ÷ 10 KW, công suất đến 5000 KW có thể được bảo vệ đối với ngắn mạch bằng cầu chì ПK- 6 hay ПK- 10.
Bảo vệ đối với ngắn mạch các vòng dây ở động cơ không được thực hiện vì rằng chúng thường dẫn đến ngắn mạch giữa các pha, tạo nên sự làm việc vủa loại bảo vệ đối với sự cố ngắn mạch giữa các pha.
Ngoài việc bảo vệ ngắn mạch đối với dòng ngắn mạch của động cơ điện, ta còn thực hiện bảo vệ điện áp cực tiểu. Bảo vệ này sẽ tiến hành đưa đọng cơ ra khỏi lưới điện khi điện áp giảm thấp hơn 70% Uđm. Trường hợp đặc biệt đối với động cơ điện làm việc trong chế độ tự động khởi động, các động cơ này không cần cắt ra khỏi mạch điện khi trong một thời gian ngắn điện áp đã giảm hay biến mất. Sơ đồ bảo vệ điện áp cực tiểu phải cắt động cơ ra khỏi mạch động lực khi mất điện áp hoàn toàn như trong trường hợp ngắn mạch.
Rơle điện áp được ký hiệu là KV, được đặt ở điện áp dây, sẽ phát xung cắt động cơ điện thông qua rơle thời gian và rơle trung gian (hình 1-9).
Sự bất lợi của bảo vệ đã trình bày ở trên là có thể xuất hiện sự tác động không đúng của nó khi ngắt mạch điện áp.
Sự duy trì thời gian của bảo vệ điện áp thấp được chọn trong giới hạn 0.5 ÷ 1.5s, điện áp được thiết lập để rơle này làm việc theo quy định không quá 70% Uđm.
Bảo vệ quá tải chỉ được thực hiện đối với những động cơ điện, được quy định, có sự cố quá tải công nghệ và sẽ đánh tín hiệu ở một pha của động cơ điện. Bảo vệ như vậy có thời gian duy trì phụ thuộc vào dòng ngắn mạch hay với thời gian duy trì độc lập.
Để bảo vệ động cơ điện công suất lớn (500 Ktin cậy ÷ 600 KW) người ta sử dụng dòng điện xoay chiều để tác động, đối với rơle tác động trực tiếp người ta lắp chúng vào mạch động lực. Để bảo vệ những dòng điện cỡ lớn (lớn hơn 2000 KW), người ta sử dụng BVSL vì nó có độ nhạy cao hơn BVDCĐ.
Dòng điện làm việc của BVDCĐ của động cơ điện tính bằng A, được xác định từ thành phần chu kỳ của dòng điện khởi động hay còn gọi là dòng mở máy (dòng điện đỉnh nhọn: Iđn)
Ilv.rơle =
Ở đây Ktin cậy = 1.6 ÷ 1.8 đối với rơle Э T-520 được tác động thông qua rơle trung gian.
Ktin cậy = 1.8 ÷ 2.0 đối với rơle PT-80, PT-90 và rơle tác động trực tiếp PMT. Đối với lưới điện chỉ có một động cơ thì dòng điện khởi động hay dòng điện mở máy :
Imở máy = Iđỉnh nhọn
Iđỉnh nhọn = Imở máy + ∑ Iđm.
Ở đây Imở máy là dòng mở máy lớn nhất của một động cơ điện có trong các động coe điện của nhóm, tính bằng A.
∑ Iđm. Là tổng dòng định mức của nhóm nhưng không tính đến dòng điện định mức của động cơ điện có công suất lớn nhất (động cơ này có dòng điện khởi động lớn nhất).
Dòng điện khởi động của một nhóm máy, có số lượng động cơ lớn hơn 5, có thể tính toán theo công thức sau
Iđỉnh nhọn = Imm max + ∑ Itt - Ksd . Iđm max
Ở đây: Imm max - dòng điện mở máy lớn nhất trong các dòng điện mở máy của các động cơ trong nhóm.
Itt - dòng điện tính toán của nhóm máy
Ksd - Hệ số sử dụng của động cơ có dòng mở máy lớn nhất Ksd . Iđm max - dòng điện định mức của động cơ có dòng mở máy lớn nhất.
Dòng điện làm việc của BVSL của động cơ, tính bằng A, khi các máy biến dòng là hoàn toàn như nhau:
Ilv.rơle = (1.5 ÷ 2.0)
Hình 1-18-Sơ đồ bảo vệ động cơ không đồng bộ công suất đến 2000 KW