Избор на вида защита на двигателя

По време на експлоатацията на различни електрически инсталации възникват аварийни режими. Основните са къси съединения, технологични претоварвания, режими на непълна фаза, заглушаване на ротора на електрическа машина.

Аварийни режими на работа на електродвигатели

Под късо съединение режимът се разбира, когато токът на претоварване надвишава номиналния няколко пъти. Режимът на претоварване се характеризира с превишаване на тока от 1,5 — 1,8 пъти. Технологичните претоварвания водят до повишаване на температурата на намотките на двигателя над допустимата, постепенното му разрушаване и повреда.

Загуба на фаза (загуба на фаза) възниква в случай на изгорял предпазител във фаза, прекъсване на проводника, повреда на контакта. В този случай се получава преразпределение на токовете, през намотките на електродвигателя започват да текат увеличени токове, не е изключено механизмът да спре и електрическата машина да се развали. Най-чувствителните към полуфазовите режими са електрически двигатели с ниска и средна мощност, т.е., които най-често се използват в промишлеността и селското стопанство.

Роторът е заседнал електрическа машина може да възникне, когато лагерът е разрушен, работеща машина е заседнала. Това е най -трудният режим. Скоростта на повишаване на температурата на намотката на статора достига 7 — 10 ° C в секунда, след 10 — 15 s температурата на двигателя надхвърля допустимите граници. Този режим е най -опасен за двигатели с ниска и средна мощност.

Най -голям брой аварийни повреди на електродвигатели се дължат на технологични претоварвания, засядане, разрушаване на лагерния възел… До 15% от повредите възникват поради фазов срив и възникване на неприемлив дисбаланс на напрежението.

Видове електрически устройства за защита на електродвигатели

За защита на електрическото оборудване от аварийни режими, прекъсвачи, предпазители, термични релета, вградени устройства за защита от температура, фазочувствителна защита и други устройства.

При избора на вид защита се вземат предвид специфичните условия на работа, скоростта, надеждността, лекотата на използване и икономическите показатели.

В електрически инсталации до 1000 V обикновено се извършва защита от късо съединение предпазители или електромагнитни освобождавания на свръхток, вградени в прекъсвачите.

Освен това може да се извърши защита срещу късо съединение на електродвигатели реле за токсвързани към една от фазите на статора директно или чрез токов трансформатор и реле за време.

Защита от претоварване Те са разделени на два вида: директно действаща защита, която реагира на свръхток, и непряка защита, която реагира на прегряване. Най -често срещаният вид защита срещу свръхток, използвана за защита на електродвигателите от претоварване (включително от изземване), са термични релета… Те се произвеждат в сериите TRN, TRP, RTT, RTL. Трифазни термични релета PTT и RTL също предпазват от загуба на фаза.

Фазочувствителна защита (FUS) предпазва от загуба на фаза, заглушаване на механизма, късо съединение, ниско изолационно съпротивление на електродвигателя.

Защитата срещу претоварване и заглушаване на механизма може да се извърши и с помощта на специални предпазни съединители… Посоченият вид защита се използва върху пресово оборудване. За да се предпази от фазов срив, серийно се произвеждат релета за фазов отказ от тип E-511, EL-8, EL-10, съвременни електронни и микропроцесорни релета.

Защитата на косвените действия включва вградена защита от температура UVTZ, който реагира не на текущата стойност, а на температурата на намотката на електродвигателя, независимо от причината, която е причинила нагряването. В момента за тези цели все по-често се използват съвременни електронни и микропроцесорни термични релета, отговарящи на промените в съпротивлението на термисторите, вградени в намотката на статора на електродвигателя.

Процедурата за избор на вида на защита за електродвигатели

Когато избирате вида защита, трябва да се ръководите от следните разпоредби:

• най-критичните електрически приемници, чиято повреда може да доведе до големи повреди, подлежащи на системно замърсяване или работещи при повишени температури, както и при рязко променливи товари (трошачки, дъскорезници, фуражни машини), трябва да бъдат защитени с вградена температура защита и прекъсвачи или предпазители.

• Защитата на електродвигатели с ниска мощност (до 1,1 kW), които се обслужват от висококвалифициран персонал, може да се осъществи чрез термични релета и предпазители.

• Препоръчва се да се защити защитата на електродвигатели със средна мощност (повече от 1,1 kW), работещи без обслужващ персонал с фазочувствителни устройства.

Тези препоръки се основават на резултатите от анализа на работата на защитния апарат в аварийни условия. В същото време са установени следните характеристики на функционирането на защитните устройства.

Термичните релета, фазочувствителната защита и вградената температурна защита работят надеждно при ниски претоварвания и продължителни режими на работа. В този случай изборът на предпочитания апарат трябва да се вземе предвид икономическите показатели. При променливи натоварвания с период на колебания на натоварването, съизмерим с постоянното нагряване на двигателя, термичните релета не работят надеждно и трябва да се използва интегрирана температурна защита или чувствителна към фазата защита. При случайни натоварвания защитните устройства, които действат като функция на температурата, а не на тока, са по -надеждни.

Когато електрическото задвижване е включено в мрежа с непълна фаза, през намотките му тече ток, близък до началния, и защитните устройства работят надеждно. Но ако фазово прекъсване настъпи след включване на електродвигателя, тогава силата на тока зависи от товара. Термичните релета в този случай имат значителна мъртва зона и е по-добре да се използва фазочувствителна защита и вградена защита от температура.

При продължително стартиране използването на термични релета е нежелателно. Ако стартирате при по -ниско напрежение, термичното реле може погрешно да изключи двигателя.

Когато роторът на електродвигател или работеща машина е заседнал, токът в намотките му е 5-6 пъти по-висок от номиналния. Термичните релета в тази ситуация трябва да изключат електродвигателя в рамките на 1-2 секунди. Температурната защита в случай на свръхток 1,6 пъти и по -висока има голяма динамична грешка, така че електродвигателят може да не бъде изключен, ще има недопустимо прегряване на намотките и рязко намаляване на експлоатационния живот на електрическата машина. Термичните релета и вградената защита от термично претоварване работят с ниска ефективност. В такива ситуации е по-добре да използвате фазочувствителна защита.

Когато се използват съвременни термични релета RTT и RTL, степента на повреда на електрическото оборудване е много по-ниска, отколкото при използване на реле от тип TRN, TRP и в някои случаи е сравнима с степента на повреда при инсталиране на вградена температурна защита.

В момента, за защита на особено важни електродвигатели, модерни универсални микропроцесорни защитни устройства, съчетаващ всички видове защита и имащ възможност за гъвкаво конфигуриране на параметрите за реакция.

Областта на приложение на различни защитни устройства зависи от броя на повредите на електрическото оборудване, размера на технологичните повреди по време на изключване, цената за закупуване на защитно оборудване. Изисква се проучване на възможностите, за да се избере предпочитаната опция.