Protecția la suprasarcina motorului: principiu de funcționare, caracteristici și tipuri

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Protecția motorului electric împotriva suprasarcinii astăzi este una dintre principalele sarcini care trebuie rezolvate pentru a putea funcționa cu succes acest dispozitiv. Aceste tipuri de motoare sunt folosite destul de pe scară largă și, prin urmare, au fost inventate multe modalități de a le proteja de diferite efecte negative.

Niveluri de protecție

Există o mare varietate de dispozitive pentru a proteja acest echipament, cu toate acestea, toate pot fi împărțite pe niveluri.

• Nivel extern de protecție la scurtcircuit. Cel mai adesea, aici sunt folosite diferite tipuri de relee. Aceste dispozitive și nivelul de protecție sunt la nivel oficial. Cu alte cuvinte, acesta este un element de protecție obligatoriu care trebuie instalat în conformitate cu regulile de siguranță pe teritoriul Federației Ruse.
• Releul de protecție la suprasarcină a motorului va ajuta la evitarea unei varietăți de daune critice în timpul funcționării, precum și posibile daune. Aceste dispozitive aparțin și nivelului exterior de protecție.
• Un strat interior de protecție previne posibilasupraîncălzirea pieselor motorului. Pentru aceasta, uneori sunt folosite comutatoare externe și uneori relee de suprasarcină.

Cauzele defecțiunilor echipamentelor

Astăzi, există o mare varietate de probleme care pot afecta performanța unui motor electric dacă acesta nu este echipat cu dispozitive de protecție.

1. Tensiunea electrică scăzută sau, dimpotrivă, un nivel prea mare de alimentare poate cauza defecțiuni.
2. Posibilă deteriorare din cauza modificării frecvenței de alimentare cu curent prea rapid și des.
3. Instalarea incorectă a unității sau a componentelor acesteia poate fi, de asemenea, periculoasă.
4. Temperatura crește la o valoare critică sau mai mare.
5. Prea puțină răcire duce, de asemenea, la defecțiuni.
6. Temperatura ambientală ridicată are un efect negativ puternic.
7. Puțini oameni știu că presiunea scăzută sau setarea motorului mult deasupra nivelului mării, care provoacă presiune scăzută, are, de asemenea, un efect negativ.
8. Bineînțeles, este necesar să se protejeze motorul de suprasarcinile care pot apărea din cauza întreruperilor de curent.
9. Pornirea și oprirea frecventă a dispozitivului este un defect negativ care trebuie eliminat și cu ajutorul dispozitivelor de protecție.

Siguranțe

Numele complet al echipamentului de protecție este un întrerupător de siguranță fuzibil. Acest dispozitiv combină și automatîntrerupătorul și siguranța, care sunt situate în aceeași carcasă. Întrerupătorul poate deschide sau închide și manual circuitul. Siguranța este protecția motorului electric împotriva supracurentului.

Este de remarcat faptul că designul comutatorului de urgență prevede o carcasă specială care protejează personalul de contactul accidental cu bornele dispozitivului, precum și contactele în sine de oxidare.

În ceea ce privește siguranța, acest dispozitiv trebuie să poată distinge între un supracurent și un scurtcircuit în circuit. Acest lucru este foarte important, deoarece supracurent pe termen scurt este destul de acceptabil. Cu toate acestea, protecția la suprasarcină a motorului ar trebui să se declanșeze imediat dacă acest parametru continuă să crească.

Siguranțe de scurtcircuit

Există un tip de siguranță care este conceput pentru a proteja unitatea de un scurtcircuit (scurtcircuit). Cu toate acestea, merită remarcat aici că siguranța cu acțiune rapidă se poate defecta dacă apare o suprasarcină pe termen scurt în timpul pornirii dispozitivului, adică o creștere a curentului de pornire. Din acest motiv, astfel de dispozitive sunt utilizate de obicei în rețele în care un astfel de s alt nu este posibil. În ceea ce privește protecția împotriva suprasarcinii motorului în sine, siguranța rapidă poate suporta cu până la 500% mai mult decât curentul nominal dacă diferența durează mai puțin de un sfert de secundă.

Siguranțe de întârziere

Dezvoltarea tehnologiei a dus la faptul că a fost posibil să se creeze un dispozitiv de protecție atât împotriva suprasarcinii, cât și împotriva scurtcircuitului în același timp. Acest instrument a fost o siguranță cu întârziere. Particularitatea este că este capabil să reziste la o creștere de 5 ori a curentului dacă nu durează mai mult de 10 secunde. Este posibilă o creștere și mai mare a parametrului, dar pentru o perioadă mai scurtă înainte de a arde siguranța. Cu toate acestea, cel mai adesea un interval de 10 secunde este suficient pentru a porni motorul și pentru ca siguranța să nu funcționeze. Protecția unui motor electric monofazat împotriva supraîncărcărilor, împotriva scurtcircuitelor, precum și a unui alt tip de motor electric printr-un astfel de dispozitiv este considerată una dintre cele mai fiabile.

De asemenea, merită remarcat aici cum este determinat timpul de răspuns al acestui dispozitiv de protecție. Timpul de răspuns al unei siguranțe este perioada de timp pentru care elementul fuzibil (firul) acesteia se topește. Când firul este complet topit, circuitul se deschide. Dacă vorbim despre dependența timpului de deconectare de suprasarcină pentru aceste tipuri de echipamente de protecție, atunci acestea sunt invers proporționale. Cu alte cuvinte, protecția la suprasarcină de curent a motorului electric funcționează astfel - cu cât puterea curentului este mai mare, cu atât firul se topește mai repede, ceea ce înseamnă că timpul de deconectare a circuitului este redus.

Aparate magnetice și termice

Astăzi, automatele de tip termic sunt considerate cele mai fiabile și economice dispozitive pentru protejarea unui motor electricde la suprasarcina termica. Aceste dispozitive sunt, de asemenea, capabile să reziste la amplitudini mari de curent care pot apărea în timpul pornirii instrumentului. În plus, siguranțele termice protejează împotriva problemelor, cum ar fi un rotor blocat, de exemplu.

Protecția motoarelor electrice asincrone de suprasarcină poate fi realizată folosind întrerupătoare magnetice automate. Sunt extrem de fiabile, precise și economice. Particularitatea sa constă în faptul că limita de temperatură a funcționării sale nu este afectată de modificările temperaturii ambientale, ceea ce este foarte important în unele condiții de funcționare. De asemenea, sunt diferite de temele termice, au un timp de răspuns mai precis.

Releu de suprasarcină

Funcțiile acestui dispozitiv sunt totuși destul de simple și destul de importante.

1. Un astfel de dispozitiv este capabil să reziste la o supratensiune de curent pe termen scurt în timpul pornirii motorului fără a întrerupe circuitul, ceea ce este cel mai important.
2. Deschiderea circuitului are loc dacă curentul crește la valoarea când există pericolul de rupere a dispozitivului protejat.
3. După ce suprasarcina este eliminată, releul se poate reseta automat sau poate fi resetat manual.

Este de remarcat faptul că protecția curentului a motorului electric împotriva suprasarcinilor cu ajutorul unui releu se realizează în conformitate cu caracteristica de răspuns. Cu alte cuvinte - în funcție de clasa dispozitivului. Cele mai frecvente sunt clasele 10, 20 și 30. Prima grupă sunt releele carefunctioneaza in caz de suprasarcina, in 10 secunde si daca valoarea numerica a curentului depaseste 600% din valoarea nominala. Al doilea grup este declanșat după 20 de secunde sau mai puțin, al treilea, respectiv, după 30 de secunde sau mai puțin.

Protecție cu siguranțe și relee

În zilele noastre, este destul de comun să combinați două mijloace de protecție - siguranțe și relee. Această combinație funcționează după cum urmează. Siguranța trebuie să protejeze motorul de un scurtcircuit și, prin urmare, trebuie să aibă o capacitate suficient de mare. Din această cauză, nu poate proteja dispozitivul de curenți mai mici, dar totuși periculoși. Pentru a elimina acest neajuns, sunt introduse în sistem relee care răspund la fluctuațiile de curent mai slabe, dar totuși periculoase. Cel mai important lucru în acest caz este să setați siguranța astfel încât să ardă înainte să apară vreo deteriorare.

Protecție în aer liber

În prezent, sistemele avansate de protecție externă a motorului sunt folosite destul de des. Pot proteja dispozitivul de supratensiune, dezechilibru de fază, sunt capabili să elimine vibrațiile sau să limiteze numărul de porniri și opriri. În plus, astfel de instrumente au un senzor termic încorporat care ajută la controlul temperaturii rulmenților și a statorului. O altă caracteristică a unui astfel de dispozitiv este că este capabil să perceapă și să proceseze un semnal digital pe care îl creează un senzor de temperatură.

Scopul principal al echipamentului extern de protecție- aceasta este păstrarea eficienței motoarelor trifazate. Pe lângă faptul că poate proteja motorul în timpul unei căderi de curent, un astfel de echipament are și alte câteva beneficii.

• O unitate exterioară poate genera și semnala o defecțiune înainte de a afecta mașina.
• Diagnozează problemele care au apărut deja.
• Activează testarea releului în timpul întreținerii.

Pe baza celor de mai sus, se poate argumenta că există o mare varietate de dispozitive pentru protejarea unui motor electric de suprasarcină. În plus, fiecare dintre ele este capabil să protejeze dispozitivul de anumite influențe negative și, prin urmare, este recomandabil să le combinați.