Izbira vrste zaščite motorja
Med delovanjem različnih električnih napeljav se pojavijo zasilni načini. Glavni so kratki stiki, tehnološke preobremenitve, nepopolni fazni načini, zagozditev rotorja električnega stroja.
Zasilni načini delovanja elektromotorjev
Način kratkega stika se razume, ko preobremenitveni tok večkrat presega nazivno. Za način preobremenitve je značilen prekomerni tok 1,5-1,8-krat. Tehnološke preobremenitve povzročijo zvišanje temperature navitij motorja nad dovoljeno raven, njegovo postopno uničenje in poškodbe.
Izguba faze (izguba faze) se pojavi v primeru pregorele varovalke v fazi, prekinitve žice, izpada kontakta. V tem primeru pride do prerazporeditve tokov, povečani tokovi začnejo teči skozi navitja elektromotorja, možno je, da se mehanizem ustavi in električni stroj se pokvari. Najbolj občutljivi na polfazne načine so elektromotorji majhne in srednje moči, tj. ki se najpogosteje uporabljajo v industriji in kmetijstvu.
Rotor je obtičal električni stroj se lahko pojavi, ko je ležaj uničen, delujoči stroj je obtičal. To je najtežji način. Hitrost povečanja temperature navitja statorja doseže 7-10 ° C na sekundo, po 10-15 s temperatura motorja preseže dovoljene meje. Ta način je najbolj nevaren za motorje z nizko in srednjo močjo.
Največ zasilnih okvar elektromotorjev je zaradi tehnoloških preobremenitev, zagozditve, uničenja ležajnega sklopa ... Do 15 % okvar nastane zaradi izpada faze in pojava nesprejemljivega napetostnega neravnovesja.
Vrste električnih naprav za zaščito elektromotorjev
Za zaščito električne opreme pred zasilnimi načini, odklopniki, varovalkami, toplotni releji, vgrajene temperaturne zaščite, fazno občutljive zaščite in druge naprave.
Pri izbiri vrste zaščite se upoštevajo specifični pogoji delovanja, hitrost, zanesljivost, enostavnost uporabe in ekonomski kazalci.
V električnih napeljavah do 1000 V se običajno izvaja zaščita s kratkostičnimi varovalkami ali elektromagnetnimi pretokovnimi sprožilci, vgrajenimi v odklopnike.
Poleg tega se lahko kratkostična zaščita elektromotorjev izvede s tox relejem, ki je priključen na eno od faz statorja neposredno ali s pomočjo tokovnega transformatorja in časovnega releja.
Zaščita pred preobremenitvijo Delimo jih na dve vrsti: neposredno delujočo zaščito, ki reagira na prevelik tok, in posredno zaščito, ki reagira na pregrevanje.Najpogostejša vrsta nadtokovne zaščite, ki se uporablja za zaščito elektromotorjev pred preobremenitvijo (vključno s sprožitvijo), so termični releji... Izdelujejo se v serijah TRN, TRP, RTT, RTL. Trifazni termični releji PTT in RTL prav tako ščitijo pred izgubo faze.
Fazno občutljiva zaščita (FUS) ščiti pred izgubo faze, zagozditvijo mehanizma, kratkim stikom, nizko izolacijsko upornostjo elektromotorja.
Zaščita pred preobremenitvijo in zagozditvijo mehanizma se lahko izvede tudi s pomočjo posebnih varnostnih konektorjev... Navedena vrsta zaščite se uporablja na stiskalni opremi. Za zaščito pred izpadom faze se serijsko izdelujejo zaščitni releji tipa E-511, EL-8, EL-10, sodobni elektronski in mikroprocesorski releji.
Zaščita posrednih učinkov vključuje vgrajeno temperaturno zaščito UVTZ, ki ne reagira na trenutno vrednost, ampak na temperaturo navitja motorja, ne glede na vzrok, ki je povzročil pregrevanje. Trenutno se za te namene vedno bolj uporabljajo sodobni elektronski in mikroprocesorski termični releji, ki se odzivajo na spremembe upora termistorjev, vgrajenih v navitje statorja elektromotorja.
Postopek izbire vrste zaščite za elektromotorje
Pri izbiri vrste zaščite morate upoštevati naslednje določbe:
-
najbolj kritične električne sprejemnike, katerih okvara lahko povzroči večje okvare, podvržene sistemski kontaminaciji ali delovanju pri povišanih temperaturah, pa tudi pri močno spreminjajočih se obremenitvah (drobilniki, žage, stroji za krmo), je treba zaščititi z vgrajenimi temperaturna zaščita in odklopniki ali varovalke.
-
Zaščita elektromotorjev majhne moči (do 1,1 kW), ki jih servisira visoko usposobljeno osebje, se lahko izvaja s termičnimi releji in varovalkami.
-
Zaščito elektromotorjev srednje moči (več kot 1,1 kW), ki delujejo brez servisnega osebja, je priporočljivo zaščititi s fazno občutljivimi napravami.
Ta priporočila temeljijo na rezultatih analize delovanja zaščitne naprave v izrednih razmerah. Hkrati so bile ugotovljene naslednje značilnosti delovanja zaščitnih naprav.
Termični releji, fazno občutljiva zaščita in vgrajena temperaturna zaščita delujejo zanesljivo pri majhnih preobremenitvah in podaljšanih načinih delovanja. V tem primeru je treba pri izbiri želene naprave upoštevati ekonomske kazalnike. Pri spremenljivih obremenitvah s periodo nihanja obremenitve, ki je sorazmerna s stalnim segrevanjem motorja, termični releji ne delujejo zanesljivo, zato je treba uporabiti integrirano temperaturno zaščito ali fazno občutljivo zaščito. Pri naključnih obremenitvah so zaščitne naprave, ki delujejo kot funkcija temperature in ne toka, bolj zanesljive.
Ko je električni pogon priključen na omrežje z nepopolno fazo, skozi njegova navitja teče tok blizu začetnega toka, zaščitne naprave pa delujejo zanesljivo. Če pa po vklopu elektromotorja pride do prekinitve faze, je amperaža odvisna od obremenitve. Termični releji imajo v tem primeru pomembno mrtvo območje, zato je bolje uporabiti fazno občutljivo zaščito in vgrajeno temperaturno zaščito.
Pri dolgotrajnem zagonu je uporaba termičnih relejev nezaželena.Če začnete pri nižji napetosti, lahko toplotni rele pomotoma izklopi motor.
Ko se rotor elektromotorja ali tekočega stroja zatakne, je tok v njegovih navitjih 5-6 krat večji od nazivnega. Toplotni releji bi morali v tej situaciji izklopiti električni motor v 1-2 sekundah. Temperaturna zaščita v primeru prevelikega toka 1,6-krat in več ima veliko dinamično napako, zato se elektromotor morda ne bo izklopil, prišlo bo do nesprejemljivega pregrevanja navitij in močnega zmanjšanja življenjske dobe električnega stroja. Termični releji in vgrajena toplotna zaščita pred preobremenitvijo delujejo z nizko učinkovitostjo. V takšnih situacijah je bolje uporabiti fazno občutljivo zaščito.
Pri uporabi sodobnih termičnih relejev RTT in RTL je stopnja poškodbe električne opreme veliko nižja kot pri uporabi releja tipa TRN, TRP in je v nekaterih primerih primerljiva s stopnjo poškodbe pri vgradnji vgrajene toplotne zaščite.
Trenutno so za zaščito posebej pomembnih elektromotorjev sodobne univerzalne mikroprocesorske zaščitne naprave, ki združujejo vse vrste zaščite in imajo možnost prilagodljive konfiguracije odzivnih parametrov.
Področje uporabe različnih zaščitnih naprav je odvisno od števila okvar električne opreme, količine tehnoloških okvar med zaustavitvijo, stroškov nakupa zaščitne opreme. Za izbiro želene možnosti je potrebno raziskati možnosti.
