Motoröverbelastningsskydd: funktionsprincip, funktioner och typer

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Skydd av elmotorn mot överbelastning idag är en av huvuduppgifterna som måste lösas för att framgångsrikt kunna använda denna enhet. Dessa typer av motorer används ganska flitigt, och därför har många sätt uppfunnits för att skydda dem från olika negativa effekter.

Skyddsnivåer

Det finns en mängd olika enheter för att skydda den här utrustningen, men alla kan delas in i nivåer.

• Extern kortslutningsskyddsnivå. Oftast används olika typer av reläer här. Dessa enheter och skyddsnivån är på officiell nivå. Med andra ord är detta ett obligatoriskt skydd som måste installeras i enlighet med säkerhetsreglerna på Ryska federationens territorium.
• Motoröverbelastningsskyddsreläet hjälper till att undvika en mängd kritiska skador under drift, såväl som möjliga skador. Dessa enheter tillhör också den yttre skyddsnivån.
• Ett inre lager av skydd förhindrar möjligaöverhettning av motordelar. För detta används ibland externa omkopplare och ibland överbelastningsreläer.

Orsaker till utrustningsfel

Idag finns det en mängd olika problem som kan påverka prestandan hos en elmotor om den inte är utrustad med skyddsanordningar.

1. Låg elektrisk spänning eller omvänt för hög matningsnivå kan orsaka fel.
2. Möjlig skada på grund av att frekvensen för strömförsörjningen ändras för snabbt och ofta.
3. Felaktig installation av enheten eller dess komponenter kan också vara farligt.
4. Temperaturen stiger till ett kritiskt värde eller högre.
5. För lite kylning leder också till haverier.
6. Hög omgivningstemperatur har en stark negativ effekt.
7. Få människor vet att lågt tryck eller att ställa motorn mycket över havet, vilket orsakar lågt tryck, också har en negativ effekt.
8. Det är naturligtvis nödvändigt att skydda motorn från överbelastningar som kan uppstå på grund av strömavbrott.
9. Frekvent på- och avstängning av enheten är en negativ defekt som också måste elimineras med hjälp av skyddsanordningar.

Säkringar

Det fullständiga namnet på skyddsutrustningen är en säkringsbrytare. Denna enhet kombinerar och automatiskströmbrytare och säkring, som sitter i samma hölje. Omkopplaren kan också öppna eller stänga kretsen manuellt. Säkringen skyddar elmotorn mot överström.

Det är värt att notera att utformningen av nödbrytaren ger ett speciellt hölje som skyddar personal från oavsiktlig kontakt med enhetens terminaler, såväl som själva kontakterna från oxidation.

När det gäller säkringen måste denna enhet kunna skilja mellan en överström och en kortslutning i kretsen. Detta är mycket viktigt, eftersom kortvarig överström är helt acceptabelt. Motorns överbelastningsskydd bör dock lösa ut omedelbart om denna parameter fortsätter att öka.

Kortslutningssäkringar

Det finns en typ av säkring som är utformad för att skydda enheten från kortslutning (kortslutning). Det är dock värt att notera här att den snabbverkande säkringen kan misslyckas om en kortvarig överbelastning inträffar under uppstarten av enheten, det vill säga en ökning av startströmmen. Av denna anledning används sådana enheter vanligtvis i nätverk där ett sådant hopp inte är möjligt. När det gäller själva motoröverbelastningsskyddet kan den snabba säkringen klara upp till 500 % mer än sin märkström om skillnaden varar mindre än en kvarts sekund.

Fördröjningssäkringar

Teknikutvecklingen har lett till att det var möjligt att skapa en anordning för skydd mot både överbelastning och kortslutning samtidigt. Detta verktyg var en säkring med en fördröjning. Det speciella är att den kan motstå en 5-faldig ökning av strömmen om den inte varar mer än 10 sekunder. En ännu större ökning av parametern är möjlig, men under en kortare period innan säkringen går. Men oftast räcker det med ett intervall på 10 sekunder för att starta motorn, och för att säkringen inte ska fungera. Skydd av en enfas elektrisk motor mot överbelastning, mot kortslutning, såväl som en annan typ av elektrisk motor av en sådan anordning anses vara en av de mest tillförlitliga.

Det är också värt att notera här hur svarstiden för denna skyddsanordning bestäms. Svarstiden för en säkring är den tid under vilken dess smältbara element (tråd) smälter. När tråden är helt smält öppnas kretsen. Om vi talar om beroendet av frånkopplingstiden på överbelastning för dessa typer av skyddsutrustning, så är de omvänt proportionella. Med andra ord fungerar elmotorns strömöverbelastningsskydd så här - ju högre strömstyrka desto snabbare smälter tråden, vilket gör att tiden för att koppla ur kretsen minskar.

Magnetiska och termiska apparater

Idag anses automatiska enheter av termisk typ vara de mest pålitliga och ekonomiska enheterna för att skydda en elmotorfrån termisk överbelastning. Dessa enheter är också kapabla att motstå stora strömamplituder som kan uppstå under instrumentstart. Dessutom skyddar termosäkringar mot problem som till exempel en låst rotor.

Skydd av asynkrona elmotorer från överbelastning kan utföras med hjälp av automatiska magnetomkopplare. De är mycket pålitliga, exakta och ekonomiska. Dess egenhet ligger i det faktum att temperaturgränsen för dess drift inte påverkas av förändringar i omgivningstemperaturen, vilket är mycket viktigt under vissa driftsförhållanden. De skiljer sig också från termiska teman, de har en mer exakt svarstid.

Överbelastningsrelä

Den här enhetens funktioner är dock ganska enkla och ganska viktiga.

1. En sådan anordning kan motstå en kortvarig strömhöjning under motorstart utan att bryta kretsen, vilket är viktigast.
2. Öppning av kretsen sker om strömmen ökar till värdet när det finns ett hot om brott på den skyddade enheten.
3. Efter att överbelastningen har avlägsnats kan reläet återställas automatiskt eller kan återställas manuellt.

Det är värt att notera att elmotorns strömskydd mot överbelastning med hjälp av ett relä utförs i enlighet med svarskarakteristiken. Med andra ord - beroende på enhetens klass. De vanligaste är klasserna 10, 20 och 30. Den första gruppen är stafetter somfungera i händelse av överbelastning, inom 10 sekunder och om det numeriska värdet på strömmen överstiger 600 % av det nominella. Den andra gruppen utlöses efter 20 sekunder eller mindre, den tredje efter 30 sekunder eller mindre.

Säkringsskydd och reläer

Nuförtiden är det ganska vanligt att kombinera två skyddsmedel - säkringar och reläer. Denna kombination fungerar enligt följande. Säkringen måste skydda motorn från kortslutning, och därför måste den ha tillräckligt stor kapacitet. På grund av detta kan den inte skydda enheten från lägre men fortfarande farliga strömmar. Det är för att eliminera denna brist som reläer introduceras i systemet som svarar på svagare men fortfarande farliga strömfluktuationer. Det viktigaste i det här fallet är att ställa in säkringen så att den går innan någon skada uppstår.

Utomhusskydd

För närvarande används avancerade system för externt motorskydd ganska ofta. De kan skydda enheten från överspänning, fasobalans, kan eliminera vibrationer eller begränsa antalet på och av. Dessutom har sådana verktyg en inbyggd termisk sensor som hjälper till att kontrollera temperaturen på lagren och statorn. En annan egenskap hos en sådan enhet är att den kan uppfatta och bearbeta en digital signal som en temperatursensor skapar.

Huvudsyftet med extern skyddsutrustning- detta är bevarandet av effektiviteten hos trefasmotorer. Förutom att kunna skydda motorn vid ett strömavbrott har sådan utrustning även flera andra fördelar.

• En utomhusenhet kan generera och signalera ett fel innan det påverkar maskinen.
• Diagnostiserar problem som redan har uppstått.
• Möjliggör relätestning under underhåll.

Baserat på det föregående kan det hävdas att det finns en mängd olika anordningar för att skydda en elektrisk motor från överbelastning. Dessutom kan var och en av dem skydda enheten från vissa negativa påverkan, och därför är det lämpligt att kombinera dem.