Zaščita elektromotorjev pred izrednimi obratovalnimi pogoji. Kako zaščititi elektromotor pred preobremenitvami. Uporabne naprave. Magnetne in toplotne naprave

Elektromotorji so preobremenjeni

· med dolgotrajnim zagonom in samozagonom,

· kadar so gnani mehanizmi preobremenjeni,

· ko se napetost na sponkah motorja zmanjša.

· v primeru izpada faze.

Za elektromotor so nevarne samo trajne preobremenitve. Nadtokovi, ki nastanejo zaradi zagona ali samozagona elektromotorja, so kratkotrajni in se samouničijo, ko je dosežena normalna hitrost vrtenja.

Bistveno povečanje toka elektromotorja dosežemo tudi ob izgubi faze, kar se zgodi na primer pri elektromotorjih, zaščitenih z varovalkami, ko ena od njih pregori. Pri nazivni obremenitvi, odvisno od parametrov elektromotorja, bo povečanje toka statorja med izpadom faze približno (1,6 ... 2,5) jaz nom . Ta preobremenitev je vzdržna. Stabilne narave so tudi nadtokovi, ki nastanejo zaradi mehanskih poškodb elektromotorja ali mehanizma, ki ga vrti, in preobremenitev samega mehanizma. Glavna nevarnost prevelikih tokov je spremljajoče povišanje temperature posameznih delov, predvsem navitij. Povišanje temperature pospeši obrabo izolacije navitja in skrajša življenjsko dobo motorja. Preobremenitvena zmogljivost elektromotorja je določena z značilnostjo razmerja med prekomernim tokom in dovoljenim časom za njegov prehod:

kje t – dovoljeno trajanje preobremenitve, s;

A - koeficient, odvisen od vrste izolacije elektromotorja, pa tudi od frekvence in narave nadtokov; za običajne motorje A= 150-250;

DO - nadtokovni faktor, to je razmerje toka elektromotorja jaz d Za I nom.

Vrsta preobremenitvene karakteristike pri konstantnem času ogrevanja T = 300 s je prikazano na sl. 20.2.

Pri odločanju o namestitvi relejne zaščite pred preobremenitvijo in naravi njenega delovanja jih vodijo pogoji delovanja elektromotorja, ob upoštevanju možnosti stabilne preobremenitve njegovega pogonskega mehanizma:

A. Na elektromotorjih mehanizmov, ki niso podvrženi tehnološkim preobremenitvam (na primer elektromotorji obtočnih črpalk, dovodnih črpalk itd.) In nimajo težkih pogojev zagona ali samozagona, zaščite pred preobremenitvijo ni dovoljeno namestiti. Vendar pa je njegova namestitev priporočljiva na motorjih objektov, ki nimajo stalnega vzdrževalnega osebja, ob upoštevanju nevarnosti preobremenitve motorja pri nizki napajalni napetosti ali načinu odprte faze;

riž. 20.2. Značilnosti odvisnosti dovoljenega trajanja preobremenitve od večkratnosti preobremenitvenega toka

b. Na elektromotorjih, ki so podvrženi tehnološkim preobremenitvam (npr. elektromotorji mlinov, drobilnic, črpalk itd.), pa tudi na elektromotorjih, pri katerih ni zagotovljen samozagon, je treba vgraditi zaščito pred preobremenitvijo;

V. Zaščita pred preobremenitvijo se izvede z zaustavitvijo v primeru, da ni zagotovljen samozagon elektromotorjev ali tehnološke preobremenitve ni mogoče odstraniti iz mehanizma brez zaustavitve elektromotorja;

G. Zaščita pred preobremenitvijo motorja se izvaja z učinkom razbremenitve mehanizma ali signala, če lahko osebje samodejno ali ročno odstrani tehnološko preobremenitev iz mehanizma brez zaustavitve mehanizma in so elektromotorji pod nadzorom osebja;

d. Na elektromotorjih mehanizmov, ki imajo lahko preobremenitev, ki jo je mogoče odpraviti med delovanjem mehanizma, in preobremenitev, katere odprava je nemogoča brez zaustavitve mehanizma, je priporočljivo zagotoviti delovanje relejne zaščite pred pretokov s krajšo časovno zakasnitvijo izklopa elektromotorja; v primerih, ko so kritični elektromotorji za pomožne potrebe elektrarne pod stalnim nadzorom dežurnega osebja, se lahko njihova zaščita pred preobremenitvijo izvede z delovanjem na signal.

Za tehnološko preobremenjene elektromotorje je zaželeno imeti zaščito tako, da po eni strani ščiti pred nesprejemljivimi preobremenitvami, po drugi strani pa omogoča čim večji izkoristek preobremenitvene značilnosti elektromotorja, ob upoštevanju prejšnje obremenitve in temperature okolja. Najboljša značilnost relejne zaščite pred preobremenitvijo bi bila tista, ki bi bila nekoliko nižja od preobremenitvene karakteristike (črtkana krivulja na sliki 20.2).

20.4. Zaščita pred preobremenitvijo s termičnim relejem. Termični releji, ki se odzivajo na količino toplote, lahko bolje kot drugi zagotovijo karakteristiko, ki se približuje preobremenitveni karakteristiki električnega motorja. Q, poudarjeno v uporu njegovega grelnega elementa. Toplotni releji so izdelani na principu uporabe razlike v koeficientu linearnega raztezanja različnih kovin pod vplivom segrevanja. Osnova takšnega termičnega releja je bimetalna plošča, sestavljena iz kovin, spajkanih po celotni površini A in b z zelo različnimi koeficienti linearne ekspanzije. Pri segrevanju se plošča upogne proti kovini z nižjim razteznim koeficientom in zapre kontakte releja .

Plošča se segreva z grelnim elementom, ko tok teče skozi njo.

Termične releje je težko vzdrževati in nastaviti, imajo različne značilnosti posameznih primerkov releja, pogosto ne ustrezajo toplotnim karakteristikam elektromotorjev in so odvisni od temperature okolice, kar vodi do kršitve korespondence med toplotnimi značilnostmi rele in elektromotor. Zato se toplotni releji uporabljajo v redkih primerih, običajno v magnetnih zaganjalnikih in odklopnikih 0,4 kV.

20.5. Zaščita pred preobremenitvijo s tokovnimi releji. Za zaščito elektromotorjev pred preobremenitvijo se MTZ običajno uporablja z uporabo relejev z omejenimi odvisnimi značilnostmi tipa RT-80 ali MTZ z neodvisnimi tokovnimi releji in časovnimi releji.

Prednosti MTZ v primerjavi s toplotnimi so enostavnejše delovanje ter lažja izbira in nastavitev karakteristik relejne zaščite. Vendar MTZ ne dovoljuje uporabe preobremenitvenih zmogljivosti elektromotorjev zaradi njihovega nezadostnega časa delovanja pri nizkih tokovnih razmerjih.

MTZ z neodvisno časovno zakasnitvijo v enorelejski izvedbi se običajno uporablja na vseh asinhronih elektromotorjih za pomožne potrebe elektrarn in v industrijskih podjetjih - za vse sinhrone (če je kombiniran z relejno zaščito pred asinhronim načinom) in asinhroni elektromotorji, ki poganjajo kritične mehanizme, kot tudi za nekritične asinhrone elektromotorje s časom zagona več kot 12 ... 13 s.

Preobremenitveni zaščitni releji z odvisnim časovnim zamikom so bolje prilagojeni toplotnim karakteristikam motorja, vendar ne izkoriščajo dovolj preobremenitvene zmogljivosti motorjev v območju nizkega toka.

Preobremenitveno zaščito z odvisno časovno karakteristiko lahko izvedemo z uporabo releja tipa RT-80 ali digitalnega releja.

Izklopni tok zaščite pred preobremenitvijo je nastavljen iz pogoja odklopa od I nom električni motor:

kje do ots– koeficient odklona je enak 1,05.

Čas zaščite pred preobremenitvijo t 3 p mora biti tak, da je večji od zagonskega časa elektromotorja t začetek , elektromotorji, vključeni v samozagon, pa imajo daljši čas samozagona.

Začetni čas asinhronih elektromotorjev je običajno 8 ... 15 s. Zato mora imeti karakteristika releja z odvisno karakteristiko čas najmanj 12 ... 15 s pri začetnem toku. Pri relejni zaščiti pred preobremenitvijo z neodvisno karakteristiko se predvideva, da je časovna zakasnitev 14...20 s.

20.6. Zaščita pred preobremenitvijo s termično karakteristiko zakasnitve na digitalnem releju. V digitalnem zaščitnem releju motorja, kot je npr MiCOM P220 vsebuje toplotni model motorja iz pozitivne in negativne komponente toka, ki ga porabi motor, tako da se upošteva toplotni učinek toka v statorju in rotorju. Komponenta negativnega zaporedja tokov, ki tečejo v statorju, inducira tokove znatne amplitude v rotorju, kar povzroči znatno povišanje temperature v navitju rotorja. Rezultat izvedenega dodajanja MiCOM P220 je ekvivalentni toplotni tok jaz e kv , ki kaže dvig temperature, ki ga povzroči tok motorja. Trenutno jaz e kv se izračuna v skladu z odvisnostjo:

(20.7)

K e– faktor ojačenja za vpliv toka negativnega zaporedja upošteva povečan vpliv toka negativnega zaporedja v primerjavi s pozitivnim zaporedjem na segrevanje motorja. Če ni potrebnih podatkov, se za domače motorje upošteva 4, za tuje pa 6.

Dodatne funkcije releja MiCOM P220, povezani s toplotno preobremenitvijo motorja, so naslednji .

· Prepoved izklopa zaradi toplotne preobremenitve pri zagonu motorja.

· Alarm za toplotno preobremenitev.

· Prepoved štarta.

· Dolg začetek.

· Zastoj rotorja.

Pri zagonu motorja ali med njegovim delovanjem lahko pride do zatikanja rotorja motorja.

Funkcija blokiranja rotorja pri delujočem motorju se vnese samodejno, ko se ta uspešno obrne po preteku določenega časovnega zamika.

V digitalnih relejih Sepam 2000 Zaščita motorja pred dolgotrajnim zagonom in zagozditvijo rotorja se izvaja drugače. Prva zaščita se sproži in ugasne motor, če tok motorja od začetka zagona preseže vrednost 3 jaz nom za določen čas t 1 = 2t zagon. Začetek zagona se zazna, ko se poraba toka poveča od 0 do 5% nazivnega toka. Druga zaščita se sproži, če je zagon končan, motor deluje normalno in v stabilnem stanju tok motorja nepričakovano doseže vrednost več kot 3 jaz nom in traja določen čas t 2 = 3-4s.

Asimetrija. Preobremenitvena zaščita motorja s tokovi negativnega zaporedja ščiti motor pred napajalno napetostjo z obratnim faznim vrtenjem, pred izpadom faze in pred delovanjem pri dolgotrajnem napetostnem neuravnoteženju.

Ko je na motor priključena napetost z obratno fazno rotacijo, se motor začne vrteti v nasprotni smeri; gnani mehanizem se lahko zagozdi ali se vrti z momentom upora, ki se razlikuje od trenutka neposrednega vrtenja. Tako se lahko velikost toka negativnega zaporedja motorja zelo spreminja. Ko se faza izgubi, motor zmanjša svoj navor za 2-krat in za kompenzacijo se njegov tok poveča za 1,5 do 2-krat.

Če so napajalne napetosti neuravnotežene, ima lahko tok negativnega zaporedja različne vrednosti, vse do zelo majhnih vrednosti. Pojav toka negativnega zaporedja najbolj vpliva na segrevanje rotorja motorja, kjer inducira dvofrekvenčne tokove. Zato je priporočljivo imeti zaščito v skladu z jaz 2, ki bi ugasnil motor in preprečil pregrevanje.

Zaščita ima 2 stopnji:

oder jaz o št > z neodvisnim časovnim zamikom. Predpostavlja se, da je delovni tok (0,2…0,25) I nom motor. Časovni zamik mora zagotavljati odklop nesimetričnih kratkih stikov v sosednjem omrežju, pri čemer mora biti za stopnjo višji od zaščite napajalnega transformatorja:

(20.8)

oder I arr. >> z odvisno karakteristiko zakasnitve se lahko uporabi za povečanje občutljivosti zaščite, če so znane dejanske toplotne karakteristike motorja glede na tok negativnega zaporedja.

Izguba obremenitve. Funkcija omogoča zaznavanje odklopa motorja od mehanizma, ki ga poganja zaradi prekinitve sklopke, tekočega traku, izpusta vode iz črpalke itd. zmanjšati delovni tok motorja.

Najmanjša nastavitev toka:

kje jaz xx – tok prostega teka motorja z mehanizmom se določi med preskušanjem.

Najmanjši časovni zamik toka motorja tI < se določi glede na tehnološke lastnosti mehanizma - možna kratkotrajna razbremenitev, če takšnih premislekov ni, se upošteva kot:

Časovni zamik za samodejno prepoved minimalnega toka motorja t zaklepanje zakasni vnos avtomatizacije pri zagonu motorja, če je obremenitev priključena na motor po tem, ko se vrti, ali se določi na podlagi tehnologije dovajanja obremenitve motorju, če je obremenitev stalno povezana z motorjem. Nastavitev mora biti enaka času vrtenja motorja plus zahtevani rezervi:

Število zagonov motorja.Če ni posebnih podatkov o motorju, se lahko uporabijo naslednji splošni premisleki:

− Po PTE morajo domači motorji zagotoviti 2 zagona iz hladnega stanja in 1 iz vročega stanja.

− Časovna konstanta hlajenja motorja je 40 min.

− Pri samodejnem zagonskem štetju lahko izvedete naslednje nastavitve:

Nastavitev časa, med katerim se štejejo začetki: T branje = 30 min.

Število vročih zagonov –1. Število hladnih zagonov - 2.

Nastavitev časa, v katerem je ponovni zagon prepovedan T prepoved= 5 min. Ne uporabljajte minimalnega časa med zagoni.

Čas dovoljenja za samozagon. Samozagon motorjev v elektrarnah mora biti zagotovljen s časom prekinitve napajanja 2,5 s. Na podlagi teh podatkov se izvede računska kontrola zagotavljanja samozagona ob izpadu električne energije motorjev v elektrarnah.

Tako je za elektrarne mogoče sprejeti T samozapis = 2,5 s.

Za druge pogoje je treba določiti čas, za katerega je možna prekinitev napajanja, na primer trajanje ATS, opraviti izračunano preverjanje samozagona in, če je zagotovljeno med takšno prekinitvijo napajanja, nastaviti določeno čas na napravi. Če samozagon ni zagotovljen med kakršno koli prekinitvijo napajanja ali je prepovedan, funkcija »omogočitev samozagona« ni uvedena.

Varnostna vprašanja

1. Kakšno zaščito morajo imeti asinhroni motorji v skladu s PUE?

2. Kakšno zaščito morajo imeti sinhroni motorji v skladu s PUE?

3. Kako se izvede zaščita in izberejo nastavitve zaščite pred medfaznimi kratkimi stiki motorjev?

4. Kako je izvedena zaščita in izbrane nastavitve zaščite pred preobremenitvijo motorja?

5. Kako se izvede zaščita in izberejo minimalne nastavitve napetostne zaščite za motorje?

6. Kakšne so zaščitne lastnosti sinhronskih motorjev?

Verjetno vsi vedo, da različne naprave delujejo na osnovi elektromotorjev. Toda le majhen del uporabnikov razume, zakaj je potrebna zaščita elektromotorjev. Izkazalo se je, da se lahko zlomijo zaradi različnih nepredvidenih situacij.

Da bi se izognili težavam z visokimi stroški popravil, neprijetnimi izpadi in dodatnimi materialnimi izgubami, se uporabljajo visokokakovostne zaščitne naprave. Nato si bomo ogledali njihovo strukturo in zmogljivosti.

Kako se ustvari zaščita za elektromotor?

Postopoma bomo obravnavali glavne zaščitne naprave za elektromotorje in značilnosti njihovega delovanja. Zdaj pa bomo govorili o treh stopnjah zaščite:

Različica zunanje zaščite za zaščito pred kratkim stikom. Običajno se nanaša na različne vrste ali je predstavljen v obliki releja. Imajo uradni status in jih je treba namestiti v skladu z varnostnimi standardi na ozemlju Ruske federacije.
Zunanja različica zaščite pred preobremenitvijo motorja pomaga preprečiti nevarne poškodbe ali kritične okvare med delovanjem.
Vgrajena vrsta zaščite vas bo rešila v primeru opaznega pregrevanja. In to bo zaščitilo pred kritičnimi poškodbami ali okvarami med delovanjem. V tem primeru so potrebna zunanja stikala; včasih se za ponovni zagon uporablja rele.

Kaj povzroča okvaro elektromotorja?

Med delovanjem včasih pride do nepredvidenih situacij, ki zaustavijo motor. Zaradi tega je priporočljivo vnaprej zagotoviti zanesljivo zaščito elektromotorja.

Ogledate si lahko fotografije različnih vrst zaščite elektromotorja, da dobite predstavo o tem, kako izgleda.

Razmislimo o primerih okvare elektromotorja, pri katerih se je mogoče s pomočjo zaščite izogniti resni poškodbi:

Nezadostna raven električne oskrbe;
Visokonapetostno napajanje;
Hitra sprememba frekvence tokovne oskrbe;
Nepravilna namestitev elektromotorja ali shranjevanje njegovih glavnih elementov;
Povišanje temperature in preseganje dovoljene vrednosti;
Nezadostna oskrba s hlajenjem;
Povišana temperatura okolice;
Znižana raven atmosferskega tlaka, če motor deluje na višji nadmorski višini glede na morsko gladino;
Povišana temperatura delovne tekočine;
Nesprejemljiva viskoznost delovne tekočine;
Motor se pogosto ugasne in prižge;
Blokiranje rotorja;
Nepričakovana izguba faze.

Da bi zaščitili elektromotorje pred preobremenitvijo, da bi se spopadli z navedenimi težavami in lahko zaščitili glavne elemente naprave, je treba uporabiti možnost, ki temelji na samodejnem izklopu.

Za to se pogosto uporablja varovalka, ker je preprosta in lahko opravlja številne funkcije:

Varnostno stikalo s taljivo različico ima stikalo v sili in varovalko, priključeno na skupno ohišje. Stikalo vam omogoča odpiranje ali zapiranje omrežja z mehansko metodo, varovalka pa ustvarja visokokakovostno zaščito elektromotorja na podlagi učinkov električnega toka. Vendar se stikalo uporablja predvsem za servisni proces, ko je treba ustaviti prenos toka.

Hitro pregorele varovalke veljajo za odlično zaščito pred kratkim stikom. Toda kratke preobremenitve lahko povzročijo zlom varovalk te vrste. Zaradi tega je priporočljivo, da jih uporabljate na podlagi izpostavljenosti manjšim prehodnim napetostim.

Varovalke na osnovi zakasnitve lahko zaščitijo pred preobremenitvijo ali različnimi kratkimi stiki. Običajno so sposobni prenesti 5-kratno povečanje napetosti za 10-15 sekund.

Pomembno: Samodejne različice stikal se razlikujejo po trenutnem nivoju delovanja. Zaradi tega je bolje uporabiti odklopnik, ki lahko prenese največji tok med kratkim stikom, ki nastane na podlagi tega sistema.

Termični rele

Različne naprave uporabljajo termični rele za zaščito motorja pred preobremenitvami, ki jih povzroča tok ali pregrevanje delovnih elementov. Ustvarjen je s kovinskimi ploščami, ki imajo različne koeficiente raztezanja pod vplivom toplote. Ponavadi je na voljo v povezavi z magnetnimi zaganjalniki in avtomatsko zaščito.

Avtomatska zaščita motorja

Avtomatske zaščitne naprave motorja pomagajo zaščititi navitje pred kratkimi stiki, zaščititi pred obremenitvijo ali zlomom katere koli faze. Vedno se uporabljajo kot prva linija zaščite v napajalnem omrežju motorja. Nato se uporabi magnetni zaganjalnik, po potrebi se dopolni s termičnim relejem.

Kakšna so merila za izbiro primernega stroja:

Upoštevati je treba delovni tok elektromotorja;
Število uporabljenih navitij;
Sposobnost stroja, da se spopade s tokom, ki je posledica kratkega stika. Navadne izvedbe delujejo na nivojih do 6 kA, najboljše pa do 50 kA. Upoštevati je treba tudi hitrost odziva selektivnih - manj kot 1 sekundo, normalnih - manj kot 0,1 sekunde, hitre - približno 0,005 sekunde;
Dimenzije, saj je večino strojev mogoče povezati z vodilom na osnovi fiksnega tipa;
Vrsta sproščanja vezja - običajno se uporablja toplotna ali elektromagnetna metoda.

Univerzalni zaščitni bloki

Različne univerzalne zaščitne enote motorja pomagajo zaščititi motor tako, da ga odklopijo iz napetosti ali blokirajo možnost zagona.

Delujejo v naslednjih primerih:

Težave z napetostjo, za katere so značilni sunki v omrežju, prelomi faz, motnje vrtenja ali adhezije faz, neravnovesje fazne ali omrežne napetosti;
Mehanska preobremenitev;
Pomanjkanje navora za gred ED;
Nevarne značilnosti delovanja izolacije ohišja;
Če pride do ozemljitvene napake.

Čeprav je zaščito pod napetostjo mogoče organizirati na druge načine, smo upoštevali glavne. Zdaj imate predstavo o tem, zakaj je potrebno zaščititi električni motor in kako se to naredi z različnimi metodami.

Fotografija zaščite motorja

Električni motor, kot vsaka električna naprava, ni imun na izredne razmere. Če ukrepi niso sprejeti pravočasno, tj. Če elektromotor ni zaščiten pred preobremenitvami, lahko njegova okvara povzroči okvaro drugih elementov.

(ArticleToC: omogočeno=da)

Problem, povezan z zanesljivo zaščito elektromotorjev, pa tudi naprav, v katerih so nameščeni, še vedno ostaja pomemben v našem času. To velja predvsem za podjetja, kjer se pravila delovanja mehanizmov pogosto kršijo, kar vodi do preobremenitve izrabljenih mehanizmov in nesreč.

Da bi se izognili preobremenitvam, je potrebno vgraditi zaščito, tj. naprave, ki znajo pravočasno reagirati in preprečiti nesrečo.

Ker je asinhronski motor najbolj razširjen, bomo na njegovem primeru razmislili, kako zaščititi motor pred preobremenitvijo in pregrevanjem.

Zanje je možnih pet vrst nesreč:

prekinitev faznega statorskega navitja (PF). Situacija se pojavi v 50 % nesreč;
zaviranje rotorja, ki se pojavi v 25% primerov (ZR);
zmanjšanje upora v navitju (PS);
slabo hlajenje motorja (AMPAK).

Če pride do katere koli od zgornjih vrst nesreč, obstaja nevarnost okvare motorja, ker je preobremenjen. Če zaščita ni nameščena, se tok v daljšem časovnem obdobju povečuje. Toda med kratkim stikom lahko pride do njegovega močnega povečanja. Glede na morebitne poškodbe se izbere preobremenitvena zaščita elektromotorja.

Vrste zaščite pred preobremenitvijo

Več jih je:

termični;
trenutni;
temperatura;
fazno občutljiv itd.

Prvemu, tj. Toplotna zaščita elektromotorja vključuje vgradnjo termičnega releja, ki odpre kontakt v primeru pregretja.

Zaščita pred temperaturno preobremenitvijo, ki se odziva na naraščajoče temperature. Za namestitev potrebujete temperaturne senzorje, ki bodo odprli tokokrog, če se deli motorja pregrejejo.

Tokovna zaščita, ki je lahko minimalna ali maksimalna. Zaščita pred preobremenitvijo se lahko doseže z uporabo tokovnega releja. V prvi različici se rele sproži in odpre vezje, če je dovoljena vrednost toka v navitju statorja presežena.

V drugem primeru se releji odzovejo na izginotje toka, ki ga na primer povzroči odprt tokokrog.

Učinkovita zaščita elektromotorja pred povečanim tokom v navitju statorja in s tem pregrevanjem se izvaja z odklopnikom.

Električni motor lahko odpove zaradi pregrevanja.

Zakaj se zgodi? Ko se spomnimo šolskih lekcij fizike, vsi razumejo, da ko tok teče skozi prevodnik, ga segreje. Elektromotor se ne bo pregreval pri nazivnem toku, katerega vrednost je navedena na ohišju.

Če se tok v navitju zaradi različnih razlogov začne povečevati, je motor v nevarnosti pregrevanja. Če ne ukrepate, bo odpovedal zaradi kratkega stika med vodniki, katerih izolacija se je stopila.

Zato je treba preprečiti povečanje toka, tj. namestite termični rele - učinkovito zaščito motorja pred pregrevanjem. Strukturno gre za toplotno sprostitev, katere bimetalne plošče se upognejo pod vplivom toplote in prekinejo tokokrog. Za kompenzacijo toplotne odvisnosti ima rele kompenzator, zaradi katerega pride do povratnega odklona.

Skala releja je kalibrirana v amperih in ustreza vrednosti nazivnega toka in ne vrednosti delovnega toka. Odvisno od izvedbe so releji nameščeni na ploščah, na magnetnih zaganjalnikih ali v ohišju.

Če so pravilno izbrani, ne bodo le preprečili preobremenitve elektromotorja, temveč bodo preprečili fazno neravnovesje in zagozditev rotorja.

Zaščita avtomobilskega motorja

Pregrevanje elektromotorja ogroža tudi voznike avtomobilov s pojavom vročine in celo s posledicami različnih zahtevnosti - od potovanja, ki ga bo treba odpovedati, do večjega remonta motorja, pri katerem lahko zaradi zagozditve bata v valju do pregrevanja ali pa se glava deformira.

Med vožnjo se elektromotor hladi s pretokom zraka, ko pa avto obstane v prometnih zastojih, se to ne zgodi, kar povzroči pregrevanje. Če ga želite pravočasno prepoznati, morate občasno pogledati temperaturni senzor (če obstaja). Takoj ko je puščica v rdečem območju, se morate takoj ustaviti, da ugotovite vzrok.

Opozorilne lučke ne smete prezreti, saj boste za njo zavohali vonj po izvreli hladilni tekočini. Nato se izpod pokrova pojavi para, kar nakazuje kritično situacijo.

Kaj storiti v takšni situaciji? Ustavite se, ugasnite električni motor in počakajte, da se vretje ustavi, odprite pokrov. To običajno traja do 15 minut. Če ni znakov puščanja, dodajte tekočino v hladilnik in poskusite zagnati motor. Če začne temperatura močno naraščati, se previdno premikajte, da ugotovite vzrok na diagnostični službi.

Vzroki za pregrevanje

Na prvem mestu so okvare radiatorjev. To je lahko: preprosta kontaminacija s topolovimi dlakami, prahom, listjem. Z odpravo kontaminacije bo problem rešen. Bolj problematično je obravnavati notranjo kontaminacijo radiatorja - lestvico, ki se pojavi pri uporabi tesnilnih mas.

Rešitev je zamenjava tega elementa.

Nato sledite:

Zmanjšanje tlaka v sistemu zaradi počene cevi, nezadostno zategnjenih sponk, okvare ventila grelnika, obrabljenega tesnila črpalke itd.;
Pokvarjen termostat ali pipa. To je mogoče zlahka ugotoviti, če previdno otipate cev ali hladilnik, ko je motor vroč. Če je cev hladna, je vzrok termostat in ga bo treba zamenjati;
Črpalka, ki ne deluje učinkovito ali sploh ne deluje. To vodi do slabega kroženja skozi hladilni sistem;
Pokvarjen ventilator, tj. se ne vklopi zaradi okvare motorja, sklopke, senzorja ali ohlapne žice. Nevrteče rotorje povzroča tudi pregrevanje elektromotorja;
Končno, nezadostno tesnjenje zgorevalne komore. To so posledice pregrevanja, ki vodijo do zgorevanja tesnila glave, nastajanja razpok in deformacije glave in obloge valja. Če je opazno puščanje iz rezervoarja hladilne tekočine, kar vodi do močnega povečanja tlaka ob začetku hlajenja, ali se v ohišju motorja pojavi oljna emulzija, potem je to razlog.

Da bi se izognili podobni situaciji, je treba izvajati preventivne ukrepe, ki vas lahko rešijo pred pregrevanjem in okvarami. »Šibki člen« je določen z metodo izključevanja, tj. zaporedoma preverite sumljive podrobnosti.

Nepravilno izbran način delovanja lahko povzroči pregrevanje, tj. nizka prestava in visoki obrati.

Zaščita motornega kolesa pred pregrevanjem

Tudi motorno kolo kolesa postane neuporabno, ko se »pregreje«. Če na vroč dan nekaj časa vozite z največjo hitrostjo, se bodo navitja kolesnega motorja pregrela in začela topiti, tako kot vsak električni motor, ki je preobremenjen.

Nato bo prišlo do kratkega stika in motor se bo ustavil, za obnovitev njegove funkcionalnosti je potrebno previjanje. Da bi to preprečili, obstajajo visoko zmogljivi krmilniki, ki povečajo navor. Popravilo pokvarjenega motornega kolesa je draga operacija, ki je po finančnih stroških primerljiva z nakupom novega.

Teoretično bi bilo možno vgraditi temperaturno tipalo, ki bi preprečilo pregrevanje, vendar proizvajalci tega ne počnejo iz več razlogov. Eden od njih je zapletenost zasnove krmilnika in podražitev motornega kolesa kot celote. Preostane le še ena stvar - skrbno izberite krmilnik glede na moč kolesnega motorja.

Video: Pregrevanje motorja, vzroki pregrevanja.

Veliko število elektromotorjev se uporablja v industriji in raznih gospodinjskih aparatih. Da bi se izognili motnjam v delovanju naprave in njenim dragim popravilom, jo je potrebno opremiti z zaščitno napravo pred preobremenitvijo.

Načelo delovanja motorja

Proizvajalci so izračunali, da se pri nazivnem toku motor nikoli ne bo pregrel

Najpogostejši elektromotorji so AC motorji.

Načelo njihovega delovanja temelji na uporabi Faradayevega in Amperovega zakona:

V skladu s prvim se v prevodniku, ki je v spreminjajočem se magnetnem polju, inducira emf. V motorju se takšno polje ustvari z izmeničnim tokom, ki teče skozi navitja statorja, EMF pa se pojavi v vodnikih rotorja.
Po drugem zakonu bo na rotor, skozi katerega teče tok, delovala sila, ki ga premika pravokotno na elektromagnetno polje. Zaradi te interakcije se rotor začne vrteti.

Obstajajo asinhroni in sinhroni elektromotorji te vrste. Najpogosteje se uporabljajo asinhroni motorji, ki imajo kot rotor kletkasto strukturo palic in obročev.

Zakaj je potrebna zaščita?

Med delovanjem motorja lahko pride do različnih situacij, povezanih z njegovo preobremenitvijo, ki lahko povzročijo nesrečo, to so:

zmanjšana napajalna napetost;
okvara faze;
preobremenitev gnanih mehanizmov;
Postopek zagona ali samozagona je predolg.

V bistvu zaščita elektromotorja pred preobremenitvami vključuje pravočasno izklop motorja.

Ko pride do takšnih izrednih razmer, se tok v navitjih poveča. Na primer, če je dobavna faza prekinjena, se lahko statorski tok poveča od 1,6 do 2,5-krat glede na nazivni tok. To povzroči pregrevanje motorja, okvaro izolacije navitja, kratek stik (kratek stik) in v nekaterih primerih požar.

Kako izbrati zaščito pred preobremenitvijo motorja

Zaščito motorja pred preobremenitvijo je mogoče doseči z različnimi napravami. Ti vključujejo:

varovalke s stikalom;
zaščitni rele;
toplotni releji;
digitalni releji.

Najenostavnejši način je uporaba varovalk, ki sprožijo, ko pride do kratkega stika v napajalnem tokokrogu motorja.

Njihova slabost je njihova občutljivost na visoke zagonske tokove motorja in potreba po namestitvi novih varovalk po sprožitvi.

Varnostno stikalo je stikalo v sili in varovalka, združena v enem ohišju

Tokovni zaščitni rele lahko prenese začasne tokovne preobremenitve, ki nastanejo pri zagonu motorja, in se sproži, ko pride do nevarnega dolgotrajnega povečanja tokovne porabe motorja. Ko je preobremenitev odpravljena, lahko rele ročno ali samodejno znova poveže napajalni krog.

Termični releji se večinoma uporabljajo znotraj motorja. Takšen rele je lahko bimetalni senzor ali termistor in je nameščen na ohišju motorja ali neposredno na statorju. Če je temperatura motorja previsoka, se aktivira rele in izklopi napajalni tokokrog.

Najnaprednejša je uporaba najnovejših sistemov zaščite z metodami digitalne obdelave informacij.

Takšni sistemi poleg zaščite motorja pred preobremenitvijo opravljajo dodatne funkcije - omejujejo število preklopov motorja, uporabljajo senzorje za oceno temperature ležajev statorja in rotorja ter določajo izolacijsko upornost naprave. Uporabljajo se lahko tudi za diagnosticiranje sistemskih napak.

Izbira enega ali drugega načina zaščite motorja je odvisna od pogojev in načinov njegovega delovanja, pa tudi od vrednosti sistema, v katerem se naprava uporablja.

Preobremenitev motorja se pojavi v naslednjih primerih:

· med zakasnjenim zagonom ali samozagonom;

· zaradi tehnoloških razlogov in preobremenitev mehanizmov;

Preobremenitve so lahko stabilne ali kratkotrajne. Za elektromotor so nevarne samo trajne preobremenitve.

Glavna nevarnost prevelikih tokov za elektromotor je spremljajoče povečanje temperature posameznih delov in predvsem navitij. Povišanje temperature pospeši obrabo izolacije navitja in skrajša življenjsko dobo elektromotorja.

Pri odločanju o namestitvi zaščite pred preobremenitvijo na elektromotor in naravo njegovega delovanja vodijo njegovi pogoji delovanja.

Na elektromotorjih mehanizmov, ki niso podvrženi tehnološkim preobremenitvam (na primer elektromotorji obtočnih črpalk, dovodnih črpalk itd.) In nimajo težkih pogojev zagona ali samozagona, zaščita pred preobremenitvijo ni nameščena.

Na elektromotorje, ki so podvrženi tehnološkim preobremenitvam (npr. elektromotorji mlinov, drobilnic, zbiralnih črpalk itd.), pa tudi na elektromotorje, pri katerih ni zagotovljen samozagon, je treba vgraditi zaščito pred preobremenitvijo.

Preobremenitvena zaščita se izvede z izklopom v primeru, da ni zagotovljen samozagon elektromotorjev ali tehnološke preobremenitve ni mogoče odstraniti iz mehanizma brez zaustavitve elektromotorja.

Zaščita pred preobremenitvijo elektromotorja se izvede z učinkom razbremenitve mehanizma ali signala, če lahko osebje samodejno ali ročno odstrani tehnološko preobremenitev mehanizma brez zaustavitve mehanizma in so elektromotorji pod nadzorom osebja.

Na elektromotorjih mehanizmov, ki imajo lahko preobremenitev, ki jo je mogoče odpraviti med delovanjem mehanizma, in preobremenitev, ki je ni mogoče odpraviti brez zaustavitve mehanizma, je priporočljivo zagotoviti pretokovno zaščito s krajšo časovno zakasnitvijo za razbremenitev mehanizma ( če je možno) in daljši časovni zamik izklopa elektromotorja. Kritični pomožni elektromotorji elektrarn so pod stalnim nadzorom dežurnega osebja, zato se njihova zaščita pred preobremenitvijo izvaja predvsem z delovanjem na signal.

Zaščita s termičnim relejem. Bolj kot drugi lahko termični releji, ki se odzivajo na količino toplote, ki nastane v uporu njegovega grelnega elementa, zagotovijo karakteristiko, ki se približuje preobremenitveni karakteristiki električnega motorja.

Zaščita pred preobremenitvijo s tokovnimi releji. Za zaščito elektromotorjev pred preobremenitvijo se običajno uporablja maksimalna tokovna zaščita z uporabo tokovnih relejev z omejeno odvisno časovno zakasnitvijo tipa RT-80 ali maksimalna tokovna zaščita s kombinacijo trenutnih tokovnih relejev in časovnih relejev.