Výber typu ochrany motora

Núdzové režimy sa vyskytujú počas prevádzky rôznych elektrických inštalácií. Hlavnými sú skraty, technologické preťaženia, neúplné fázové režimy, zablokovanie rotora elektrického stroja.

Núdzové režimy prevádzky elektromotorov

Skratový režim sa rozumie vtedy, keď prúd preťaženia niekoľkokrát prekročí nominálnu hodnotu. Režim preťaženia je charakterizovaný nadprúdom 1,5 - 1,8 krát. Technologické preťaženie vedie k zvýšeniu teploty vinutia motora nad prípustnú úroveň, jeho postupnému zničeniu a poškodeniu.

Strata fázy (strata fázy) nastáva v prípade prepálenia poistky vo fáze, prerušenia vodiča, poruchy kontaktu. V tomto prípade dôjde k prerozdeleniu prúdov, zvýšené prúdy začnú pretekať vinutiami elektromotora, je možné, že sa mechanizmus zastaví a elektrický stroj sa pokazí. Najcitlivejšie na polofázové režimy sú elektromotory nízkeho a stredného výkonu, t.j., ktoré sa najčastejšie používajú v priemysle a poľnohospodárstve.

Rotor je zaseknutý elektrický stroj môže nastať, keď je ložisko zničené, bežiaci stroj je zaseknutý. Toto je najťažší režim. Rýchlosť nárastu teploty vinutia statora dosahuje 7 - 10 ° C za sekundu, po 10 - 15 sekundách teplota motora prekročí prípustné limity. Tento režim je najnebezpečnejší pre motory s nízkym a stredným výkonom.

Najväčší počet havarijných porúch elektromotorov je spôsobený technologickými preťaženiami, zasekávaním, deštrukciou ložiskovej jednotky... Až 15 % porúch vzniká z dôvodu výpadku fázy a výskytu neprípustnej napäťovej nerovnováhy.

Druhy elektrických zariadení na ochranu elektromotorov

Na ochranu elektrického zariadenia pred núdzovými režimami, ističe, poistky, tepelné relé, vstavané teplotné ochranné zariadenia, fázovo citlivá ochrana a ďalšie zariadenia.

Pri výbere typu ochrany sa berú do úvahy špecifické prevádzkové podmienky, rýchlosť, spoľahlivosť, jednoduchosť použitia a ekonomické ukazovatele.

V elektrických inštaláciách do 1000 V sa zvyčajne vykonáva ochrana skratovými poistkami alebo elektromagnetickými nadprúdovými spúšťami zabudovanými do ističov.

Okrem toho môže byť ochrana elektromotorov proti skratu vykonaná pomocou toxínového relé pripojeného k jednej z fáz statora priamo alebo pomocou prúdového transformátora a časového relé.

Ochrana proti preťaženiu Delia sa na dva typy: priamočinná ochrana, ktorá reaguje na nadprúd, a nepriama ochrana, ktorá reaguje na prehriatie.Najbežnejším typom nadprúdovej ochrany používanej na ochranu elektromotorov pred preťažením (vrátane vypínania) sú tepelné relé... Vyrábajú sa v radoch TRN, TRP, RTT, RTL. Trojfázové tepelné relé PTT a RTL tiež chránia pred stratou fázy.

Fázovo citlivá ochrana (FUS) chráni pred stratou fázy, zaseknutím mechanizmu, skratom, nízkym izolačným odporom elektromotora.

Ochranu proti preťaženiu a zasekávaniu mechanizmu je možné realizovať aj pomocou špeciálnych bezpečnostných konektorov... Uvedený typ ochrany sa používa na lisovacích zariadeniach. Na ochranu pred výpadkom fázy sa sériovo vyrábajú relé výpadku fázy typu E-511, EL-8, EL-10, moderné elektronické a mikroprocesorové relé.

Ochrana pred nepriamymi akciami obsahuje zabudovanú teplotnú ochranu UVTZ, ktorá nereaguje na aktuálnu hodnotu, ale na teplotu vinutia motora, bez ohľadu na príčinu, ktorá spôsobila zahrievanie. V súčasnosti sa na tieto účely čoraz častejšie využívajú moderné elektronické a mikroprocesorové tepelné relé, reagujúce na zmeny odporu termistorov zabudovaných vo vinutí statora elektromotora.

Postup výberu typu ochrany pre elektromotory

Pri výbere typu ochrany by ste sa mali riadiť nasledujúcimi ustanoveniami:

• najkritickejšie elektrické prijímače, ktorých porucha môže viesť k veľkému poškodeniu, podliehajúce systémovej kontaminácii alebo prevádzke pri zvýšených teplotách, ako aj pri prudko sa meniacom zaťažení (drvičky, píly, stroje na výrobu krmiva), musia byť chránené vstavanými teplotná ochrana a ističe alebo poistky.

• Ochrana elektromotorov s nízkym výkonom (do 1,1 kW), ktoré obsluhuje vysokokvalifikovaný personál, môže byť vykonaná tepelnými relé a poistkami.

• Elektromotory stredného výkonu (viac ako 1,1 kW) pracujúce bez servisného personálu sa odporúča chrániť zariadeniami citlivými na fázu.

Tieto odporúčania vychádzajú z výsledkov analýzy činnosti ochranného zariadenia v havarijných podmienkach. Súčasne boli stanovené nasledujúce charakteristiky fungovania ochranných zariadení.

Tepelné relé, fázovo citlivá ochrana a vstavaná teplotná ochrana spoľahlivo fungujú pri nízkom preťažení a rozšírených prevádzkových režimoch. V tomto prípade by výber preferovaného zariadenia mal brať do úvahy ekonomické ukazovatele. Pri premenlivej záťaži s periódou kolísania záťaže úmernou konštantnému zahrievaniu motora nefungujú tepelné relé spoľahlivo a je potrebné použiť integrovanú teplotnú ochranu alebo fázovo citlivú ochranu. Pre náhodné zaťaženia sú spoľahlivejšie ochranné zariadenia, ktoré fungujú skôr ako funkcia teploty než prúdu.

Keď je elektrický pohon pripojený k sieti s neúplnou fázou, jeho vinutiami preteká prúd blízky štartovaciemu prúdu a ochranné zariadenia fungujú spoľahlivo. Ak však po zapnutí elektromotora dôjde k prerušeniu fázy, potom prúd závisí od zaťaženia. Tepelné relé majú v tomto prípade významnú mŕtvu zónu a je lepšie použiť fázovo citlivú ochranu a vstavanú teplotnú ochranu.

Pri dlhšom štarte je použitie tepelných relé nežiaduce.Ak začnete pri nižšom napätí, tepelné relé môže omylom vypnúť motor.

Keď je rotor elektrického motora alebo bežiaceho stroja zaseknutý, prúd v jeho vinutí je 5-6 krát vyšší ako nominálny. Tepelné relé by v tejto situácii mali vypnúť elektromotor do 1-2 sekúnd. Teplotná ochrana pri nadprúde 1,6-násobnom a vyššom má veľkú dynamickú chybu, preto nemusí dôjsť k vypnutiu elektromotora, dôjde k neprípustnému prehriatiu vinutia a prudkému zníženiu životnosti elektrického stroja. Tepelné relé a vstavaná tepelná ochrana proti preťaženiu pracujú s nízkou účinnosťou. V takýchto situáciách je lepšie použiť fázovo citlivú ochranu.

Pri použití moderných tepelných relé RTT a RTL je stupeň poškodenia elektrického zariadenia oveľa nižší ako pri použití relé typu TRN, TRP a v niektorých prípadoch je porovnateľný so stupňom poškodenia pri inštalácii zabudovanej tepelnej ochrany.

V súčasnosti sú na ochranu obzvlášť dôležitých elektromotorov moderné univerzálne mikroprocesorové ochranné zariadenia, ktoré kombinujú všetky druhy ochrany a majú schopnosť flexibilne konfigurovať parametre odozvy.

Oblasť použitia rôznych ochranných zariadení závisí od počtu porúch elektrických zariadení, množstva technologických porúch pri odstávke, nákladov na nákup ochranných prostriedkov. Na výber preferovanej možnosti je potrebné preskúmať možnosti.