Valige mootori ülekoormuskaitse. Mootori kaitse: põhitüübid, ühendusskeemid ja tööpõhimõte. Juhised oma kätega paigaldamiseks Ülekuumenemise põhjused

»

Praktiliselt ei tööta ühtegi seadet, kus elektrit ei kasutataks. Seda tüüpi erineva konfiguratsiooniga elektromehaanilisi ajameid kasutatakse kõikjal. Konstruktiivsest küljest on elektrimootor lihtne seade, üsna arusaadav ja lihtne. Elektrimootori tööga kaasnevad aga märkimisväärsed erineva iseloomuga koormused. Seetõttu kasutatakse praktikas mootorikaitsereleed, mille funktsionaalsus on samuti mitmekülgne. Tõhususe aste, mille jaoks elektrimootori kaitse on kavandatud, määratakse reeglina releede ja juhtimisandurite rakendamise ahelate lahendustega.

Väiksemate hooldusmootorite puhul kasutatakse automaatseks väljalülitamiseks momentreleed, mille reaktsiooniaeg faasi liigvooludele on pöördvõrdeline.

Faasijärjestuse releed on tavaliselt seatud mootori töövoolust 3,5–4 korda suuremale, piisava viivitusega, et vältida väljalülitamist mootori käivitumisel.

Suure tähtsusega hooldusmootorite puhul pöördajaga väljalülitusega voolureleed üldiselt ei kasutata. Selle põhjuseks on otseselt mootori vooluringis olev kaitselüliti.

Staatori mähiste ülekuumenemine

Kriitiline seisund, peamiselt pideva ülekoormuse, seiskunud rootori või staatori voolu tasakaalustamatuse tõttu. Täielikuks kaitseks peab sel juhul kolmefaasiline mootor olema varustatud iga faasi ülekoormuse kontrollelementidega.

Väiksemate hooldusmootorite kaitsmiseks kasutatakse siin tavaliselt ülekoormuskaitset või otserežiimi, et ülekoormuse korral toiteallikast lahti ühendada.

Kui mootori nimivõimsus ületab 1000 kW, kasutatakse tavaliselt ühe RTD relee asemel pöördvoolureleed.

Oluliste mootorite puhul on automaatne väljalülitamine valikuline. Peamise kaitsjana staatori mähiste ülekuumenemise eest kasutatakse termoreleed.

Rootori ülekuumenemistegur (faas)

Rootori ülekuumenemise kaitse on sageli keritud (faasi) rootoriga mootorites. Rootori voolu suurenemine kajastub staatori voolus, mis nõuab staatori ülevoolu kaitse lisamist.

Staatori kaitserelee seadistus voolule üldiselt on väärtus, mis võrdub täiskoormuse vooluga, mida on suurendatud 1,6 korda. Sellest väärtusest piisab faasirootori ülekuumenemise määramiseks ja luku sisselülitamiseks.

Alapinge kaitse

Mootor võtab ülemäärast voolu, kui töötab pinge all, mis on alla määratud piiri. Seetõttu tuleb ala- või ülepinge eest kaitsta ülekoormusandurite või temperatuurianduritega.

Ülekuumenemise vältimiseks tuleb mootor 40-50 minutiks pingest välja lülitada ka väikeste ülekoormuste korral, mis ületavad 10-15% standardist.

Mootori rootori kuumenemise jälgimiseks tuleks kasutada kaitsereleed, mis on tingitud toitepinge tasakaalustamatusest staatoris negatiivse järjestusega voolude tõttu.

Tasakaalustamatus ja faasi rike

Tasakaalustamata kolmefaasiline toide põhjustab ka negatiivse järjestusega voolu voolamist mootori staatori mähistes. See seisund põhjustab staatori ja rootori (faasi) mähiste ülekuumenemist.

Lühiajaliselt mootorile edastatud tasakaalustamata seisundit tuleb kontrollida ja hoida sellisel tasemel, et vältida pideva tasakaalustamatuse esinemist.

Faasidevahelise tõrkejälgimise relee on eelistatav toita positiivsest faasist ja maandusrikete eest kaitsmiseks kasutada voolutrafo ahelaga ühendatud diferentsiaalreleed.

Tahtmatu faasi ümberpööramine

Mõnel juhul peetakse faasi ümberpööramist mootori jaoks ohtlikuks nähtuseks. Näiteks võib selline seisund halvasti mõjutada liftiseadmete, kraanade, liftide ja teatud tüüpi ühistranspordi toimimist.

Siin on vaja tagada kaitse faasi ümberpööramise eest - spetsiaalne relee. Faasi pöördrelee töö põhineb elektromagnetilisel põhimõttel. Seade sisaldab ketasmootorit, mida juhib magnetsüsteem.

Kui märgitakse õige faasijada, genereerib ketas pöördemomenti positiivses suunas. Seetõttu hoitakse abikontakti suletud asendis.

Kui faasi ümberpööramine on fikseeritud, muudetakse ketta pöördemomenti. Järelikult lülitub abikontakt avatud asendisse.

Seda lülitussüsteemi kasutatakse kaitseks, eriti kaitselülitite juhtimiseks.

Erinevate tehnoloogiliste protsesside täitevmehhanismide ajam toimub reeglina elektrimootoritest.

Mootor on elektriajami üks peamisi komponente, mis puutuvad töö ajal kõige rohkem kokku erinevate ebasoodsate teguritega.

Elektrimootori normaalsest tööst tõenäoliste kõrvalekallete põhjused võib jagada kolme põhirühma:

• täiturmehhanismide probleemid, mis põhjustavad pidurdamist ja ajamimootori ülekoormust;
• elektrimootorit varustava elektrienergia kvaliteedi rikkumine;
• defektid, mis tekivad mootoris endas.

Usaldusväärse töö tagamiseks peab elektrimootor olema varustatud vajalikus koguses automaatsete kaitsetega, mis reageerivad ohtlikele tööparameetrite kõrvalekalletele ja mis tahes põhjusel ülekoormustele loetletud rühmadest ning tegutsevad kaitselüliti väljalülitamiseks.

Automaatsete mootorikaitseseadmete minimaalne maht määratakse kindlaks elektripaigaldiste (PUE) paigaldamise reeglitega. Elektrimootorid erinevad nimivõimsuse, toitepinge, tarbitava voolu tüübi ja konstruktsiooniomaduste poolest.

Vastavalt nendele erinevustele, samuti töötingimustest lähtuvalt, valitakse iga elektrimasina mudeli jaoks automaatne mootorikaitse. Erinevat tüüpi automaatsed seadmed toimivad nii kaitselüliti avamiseks kui ka hoiatussignaali sisselülitamiseks.

Vastavalt tarbitud voolu tüübile jagunevad elektrimootorid:

• vahelduvad masinad;

Igapäevaelus ja tootmises on levinud vahelduvvoolumootorid, mis on asünkroonsed ja sünkroonsed.

Nimipinge taseme järgi jaotatakse vahelduvvoolu elektrimasinad kahte põhirühma – madalpinge, kuni 1000 V pingega ja kõrgepinge, mis on ette nähtud tööks üle 1000 V võrkudes. Kõige levinumad on asünkroonsed masinad, nimipinge 0,4 kV.

Need on kaitstud automaatse lülitiga, millel on elektromagnetilised ja termilised vabastused lühise ja ülekoormuse eest.

KUNI 1000 V ASÜNKROONSE ELEKTRIMOOTORI PEAMISED KAITSELIIGID

Praegune katkestus.

Kõigist avariirežiimidest on kõige ohtlikum faasidevaheline lühis. Seda tüüpi kahjustused nõuavad asünkroonmootori viivitamatut lahtiühendamist lülitiga vooluvõrgust.

Vastavalt kehtivatele eeskirjadele tuleb kuni 1000 V asünkroonmootoreid kaitsta lühise eest kaitsmetega või kaitselülitite elektromagnetiliste ja termiliste vabastustega.

Nagu tavaliselt, jäävad reeglid tegelikust tegelikkusest maha. Äsja kasutusele võetud rajatistes on asünkroonsed elektrimasinad varustatud elektrimootori automaatse releekaitse kaugmultifunktsionaalsete plokkidega, mis põhinevad mikrokontrolleritel, mis lülitavad kaitselüliti välja.

Põhimõtet see ei muuda. Automaatsed kaitseseadmed faasidevahelise lühise vastu reageerivad liigvooludele ja neil ei ole kaitselüliti avamiseks viivitust. Selliseid seadmeid nimetatakse endiselt voolukatkestusseadmeteks, kaitsereleed käivituvad lühisest staatori mähises või asünkroonmootori klemmides.

Voolava elektrivoolu juhtimine toimub traditsiooniliste voolumuundurite - voolutrafode (CT) või kaasaegsemate elektrivooluandurite abil.

Kaitseseadme tööpiirkond on elektrivõrgu osa, mis asub pärast CT-d või andurit. Tavaliselt on kaitsealal lisaks asünkroonmootorile endale ka toitekaabel.

Voolu väljalülitamise tööparameetrid tuleb käivitusvooludest usaldusväärselt lahti häälestada. Teisest küljest peab automaatne kaitseseade olema piisava tundlikkusega asünkroonse masina staatorimähise mis tahes osas esinevate vahelühiste jaoks.

Ülekoormus.

Seda tüüpi ebanormaalne režiim ilmneb täiturmehhanismi rikke või ülekoormuse korral. Mootori ülekoormus võib tekkida ka selle ebapiisava võimsuse tõttu. Ülekoormusrežiimi iseloomustab suurenenud voolutarve nimiväärtusega võrreldes suhteliselt väikese kordusega.

Elektrimootori ülekoormuse eest kaitsva automaatse kaitse vooluseadistus on väiksem kui käivitusvoolu parameetrite väärtus, seetõttu tuleb käivitusrežiimist lahti häälestamine läbi viia tööaja kunstliku edasilükkamise ja kaitselüliti väljalülitamise teel.

Elektrimasina kaitset ülekoormuse eest saab rakendada järgmiste seadmete abil:

• elektrimootori automaatse kaitselüliti termiline vabastus;
• kaugkaitsekomplekt voolurelee ja ajareleega, mis toimib ülekoormuse korral kaitselüliti väljalülitamisel;
• mootori kompleksse kaitseautomaatika plokk mikrokontrolleril, kui käivitatakse vabastamisel töötav lüliti.

Kaitselüliti kasutamise korral tuleb lihtsalt valida nimivoolule ja karakteristikule sobiv masin. Mootorikaitselüliti termiline vabastus tagab kaitselüliti avanemisaja lahutamatu sõltuvuse voolu ülekoormuse suurusest.

Elektromagnetiliste kaugreleetega kaitserelee komplekt on konfigureeritud fikseeritud voolu- ja kaitsereaktsiooniajale.

Selle variandi puhul ei ole voolu- ja ajaparameetrid vastupidiselt termilisele vabastamisele üksteisega seotud. Kaugrelee kaitsekomplektide väljundreleed peavad toimima kaitselüliti sõltumatul (mitte termilisel) vabastamisel.

AVATUD FAASI KAITSE

Seda tüüpi automaatset kaitseseadet ei ole PUE ette näinud kohustuslikuks, kuigi see on väga soovitav. Kui kolmefaasiline elektrimootor töötab kahes faasis, kuumenevad mähised järk-järgult üle, mis viib mähise traadi isolatsiooni hävimiseni.

Selline režiim võib tekkida näiteks siis, kui lüliti ühes faasis kaob kontakt.

Halvim selles olukorras on see, et tarbitav vool võib sel juhul olla võrreldav nimiväärtusega, see tähendab, et elektrimootori voolukaitse, sealhulgas ülekoormuse eest kaitsvad termilised vabastused, ei pruugi sellele režiimile reageerida.

Mõned elektrimasinate mudelid sisaldavad sisseehitatud (temperatuuri) mähise andureid. Selliseid elektrimasinate modifikatsioone saab varustada spetsiaalse mootorikaitseseadmega, mis jälgib elektrimasina soojuslikku olekut.

Kahel faasil töötades võivad ülekuumenemise korral abiks olla ka termokaitseseadmed.

KAITSESEADMED ÜLE 1000 V MOOTORITELE

Kõrgepinge elektrimasinate turvalisuse tagavad ainult kaugreleeseadmed. Soojus- ja elektromagnetväljastused on madalpingeseadmete eelisõigus.

Tööpõhimõte ja voolu väljalülitamise ja ülekoormuskaitse seadistuste arvutamine on sama, mis madalpinge masinatel. Kuid peale selle on ka spetsiifilisi kaitseseadmeid, mida madalal pingel ei kasutata.

Kaitse ühefaasiliste maandusrikete eest.

Kõrgepingevõrkude (6–10 kV) tunnuseks on töö isoleeritud neutraalrežiimis. Sellistes võrkudes võib maandusrike I väärtus olla vaid paar amprit, mis jääb väljapoole maksimaalse voolu ülekoormuskaitse tundlikkustsooni.

Ühefaasilisi maandusrikkeid iseloomustab nulljärjestuse voolude olemasolu, mis voolavad kõigis kolmes faasis samas suunas.

Maandusmootori kaitserelee (releerite kõnepruugis on selle nimi) on ühendatud spetsiaalse nulljärjestuse trafoga, mis on torus (sõõrik), mida läbib toitekaabel.

Sel juhul ei tohiks kõrgepingekaabli varjestuskesta väljalaskeava torust läbi minna, vastasel juhul tekivad seadme väljalülitamisel vale väljalülitused.

© 2012-2020 Kõik õigused kaitstud.

Saidil esitatud materjalid on ainult informatiivsel eesmärgil ja neid ei saa kasutada juhiste ja normatiivdokumentidena.

Elektrimootori kaitse ülekoormuse eest on tänapäeval üks peamisi ülesandeid, mis tuleb selle seadme edukaks tööks lahendada. Seda tüüpi mootoreid kasutatakse üsna laialdaselt ja seetõttu on leiutatud mitmeid viise nende kaitsmiseks erinevate negatiivsete mõjude eest.

Kaitsetasemed

Selle varustuse kaitsmiseks on palju erinevaid seadmeid, kuid neid kõiki saab jagada tasemeteks.

• Lühisekaitse väline tase. Kõige sagedamini kasutatakse siin erinevat tüüpi releed. Need seadmed ja kaitsetase on ametlikul tasemel. Teisisõnu, see on kohustuslik kaitseobjekt, mis tuleb paigaldada vastavalt Vene Föderatsiooni territooriumil kehtivatele ohutuseeskirjadele.
• Mootori ülekoormuskaitserelee aitab vältida mitmesuguseid kriitilisi kahjustusi töö ajal ja ka võimalikke kahjustusi. Need seadmed kuuluvad ka välise kaitsetaseme alla.
• Sisemine kaitsekiht hoiab ära mootoriosade võimaliku ülekuumenemise. Selleks kasutatakse mõnikord väliseid lüliteid ja mõnikord ülekoormusreleed.

Riistvaratõrgete põhjused

Tänapäeval on palju erinevaid probleeme, mille tõttu võib elektrimootori jõudlus halveneda, kui see pole varustatud kaitseseadmetega.

1. Madal elektripinge või vastupidi liiga kõrge toitetase võib põhjustada rikke.
2. Kahjustused on võimalikud, kuna voolu sagedus muutub liiga kiiresti ja sageli.
3. Seadme või selle komponentide vale paigaldamine võib samuti olla ohtlik.
4. Temperatuuri tõus kriitilise väärtuseni või kõrgemale.
5. Liiga vähene jahutus põhjustab ka rikkeid.
6. Suurenenud ümbritseva õhu temperatuur avaldab tugevat negatiivset mõju.
7. Vähesed teavad, et madal rõhk või mootori paigaldamine palju merepinnast kõrgemale, mis põhjustab madalat rõhku, avaldab samuti negatiivset mõju.
8. Loomulikult on vaja mootorit kaitsta ülekoormuste eest, mis võivad tekkida elektrikatkestuste tõttu.
9. Seadme sagedane sisse- ja väljalülitamine on negatiivne defekt, mis vajab samuti kaitseseadmete abil kõrvaldamist.

Kaitsmed

Kaitsevarustuse täisnimi on sulav ohutuslüliti. See seade ühendab endas nii kaitselüliti kui ka kaitsme, mis asuvad ühes korpuses. Lüliti võib ahelat ka käsitsi avada või sulgeda. Kaitsmeks on elektrimootori kaitse liigvoolu eest.

Tuleb märkida, et avariilüliti konstruktsioon näeb ette spetsiaalse korpuse olemasolu, mis kaitseb personali juhusliku kokkupuute eest seadme klemmidega, samuti kontakte endid oksüdatsiooni eest.

Mis puutub kaitsmesse, siis see seade peab suutma eristada ahelas esinevat liigvoolu ja lühist. See on väga oluline, kuna lühiajaline ülevool on üsna vastuvõetav. Mootori ülekoormusvoolukaitse peaks aga koheselt rakenduma, kui see parameeter jätkuvalt suureneb.

Lühise kaitsmed

Seal on teatud tüüpi kaitsmed, mis on mõeldud seadme kaitsmiseks lühise (lühise) eest. Siinkohal tasub aga tähele panna, et kiiretoimeline kaitsme võib üles öelda, kui seadme käivitamisel tekib lühiajaline ülekoormus ehk siis käivitusvool suureneb. Sel põhjusel kasutatakse selliseid seadmeid tavaliselt võrkudes, kus selline hüpe pole võimalik. Mis puutub mootori ülekoormuskaitsesse, siis kiire läbipõlemiskaitse talub voolu, mis ületab nimivoolu 500%, kui erinevus ei ületa veerand sekundit.

Kaitsmed viibisid

Tehnoloogia areng on viinud selleni, et oli võimalik luua korraga nii ülekoormuse kui ka lühise eest kaitsev seade. See tööriist oli viivitusega kaitsmega. Omapära on see, et see suudab vastu pidada 5-kordsele voolu suurenemisele, kui see ei kesta kauem kui 10 sekundit. Parameetrit on võimalik veelgi suurendada, kuid lühemaks perioodiks enne kaitsme läbipõlemist. Kuid enamasti piisab mootori käivitamiseks 10-sekundilisest intervallist ja selleks, et kaitse ei töötaks. Sellise seadme kaitset ülekoormuse, lühise ja teist tüüpi elektrimootorite eest peetakse üheks kõige usaldusväärsemaks.

Siinkohal tasub tähele panna ka seda, kuidas määratakse selle kaitseseadme reaktsiooniaeg. Kaitsme reaktsiooniaeg on aja pikkus, mille jooksul selle sulav element (traat) sulab. Kui traat on täielikult sulanud, avaneb ahel. Kui me räägime seda tüüpi kaitsevahendite lahtiühendamisaja sõltuvusest ülekoormusest, siis on need pöördvõrdelised. Ehk siis elektrimootori voolukaitse ülekoormuste eest toimib nii - mida suurem on voolutugevus, seda kiiremini traat sulab, mis tähendab, et ahela lahtiühendamise aeg väheneb.

Magnet- ja termilised seadmed

Praeguseks peetakse automaatseid termotüüpi seadmeid kõige usaldusväärsemateks ja ökonoomsemateks seadmeteks elektrimootori kaitsmiseks termiliste ülekoormuste eest. Need seadmed on samuti võimelised taluma suuri voolu amplituudi, mis võib tekkida instrumendi käivitamisel. Lisaks kaitsevad termokaitsmed selliste probleemide eest nagu lukustatud rootor.

Asünkroonsete elektrimootorite kaitset ülekoormuse eest saab teostada automaatsete magnetlülitite abil. Need on väga usaldusväärsed, täpsed ja ökonoomsed. Selle eripära seisneb selles, et selle töötemperatuuri piiri ei mõjuta ümbritseva õhu temperatuuri muutused, mis on teatud töötingimustes väga oluline. Need erinevad ka termilistest teemadest, neil on täpsemalt määratletud reaktsiooniaeg.

Ülekoormusrelee

Selle seadme funktsioonid on aga üsna lihtsad ja üsna olulised.

1. Selline seade suudab vastu pidada lühiajalisele voolu tõusule mootori käivitamisel ilma vooluringi katkestamata, mis on kõige olulisem.
2. Ahela avanemine toimub siis, kui vool suureneb kaitstud seadme purunemise ohu korral väärtuseni.
3. Pärast ülekoormuse eemaldamist saab relee lähtestada automaatselt või käsitsi.

Tuleb märkida, et elektrimootori voolukaitse ülekoormuste eest relee abil toimub vastavalt reaktsioonikarakteristikule. Teisisõnu – olenevalt seadme klassist. Levinumad on klassid 10, 20 ja 30. Esimesse rühma kuuluvad releed, mis töötavad ülekoormuse korral, 10 sekundit ja kui voolu arvväärtus ületab 600% nimiväärtusest. Teine rühm käivitub 20 sekundi pärast või vähem, kolmas vastavalt 30 sekundi pärast või vähem.

Kaitsmed ja releed

Praegu on üsna levinud kahe kaitsevahendi – kaitsmete ja releede – kombineerimine. See kombinatsioon toimib järgmiselt. Kaitsme peab kaitsma mootorit lühise eest ja seetõttu peab see olema piisavalt suure võimsusega. Seetõttu ei saa see seadet kaitsta madalamate, kuid siiski ohtlike voolude eest. Just selle puuduse kõrvaldamiseks viiakse süsteemi releed, mis reageerivad nõrgematele, kuid siiski ohtlikele voolukõikumistele. Sel juhul on kõige olulisem reguleerida kaitsme nii, et see töötaks enne mis tahes elemendi kahjustamist.

Väliskaitse

Tänapäeval kasutatakse üsna sageli täiustatud väliseid mootorikaitsesüsteeme. Need võivad kaitsta seadet ülepinge, faaside tasakaalustamatuse eest, on võimelised kõrvaldama vibratsiooni või piirama sisse- ja väljalülituste arvu. Lisaks on sellistel tööriistadel sisseehitatud termoandur, mis aitab kontrollida laagrite ja staatori temperatuuri. Sellise seadme teine ​​omadus on see, et see suudab tajuda ja töödelda digitaalset signaali, mis loob temperatuurianduri.

Väliste kaitsevahendite peamine eesmärk on säilitada kolmefaasiliste mootorite jõudlus. Lisaks võimalusele kaitsta mootorit voolukatkestuse ajal, on sellistel seadmetel ka mitmeid muid eeliseid.

• Välisseade võib tõrke tekitada ja sellest märku anda enne, kui see mõjutab masina tööd.
• Diagnoosib juba tekkinud probleeme.
• Võimaldab releed hoolduse ajal testida.

Eelneva põhjal võib väita, et elektrimootori kaitsmiseks ülekoormuse eest on palju erinevaid seadmeid. Lisaks suudab igaüks neist kaitsta seadet teatud negatiivsete mõjude eest ja seetõttu on soovitatav neid kombineerida.

Elektrimootor, nagu iga elektriseade, ei ole hädaolukordade eest kaitstud. Kui õigel ajal meetmeid ei võeta, s.t. elektrimootori ülekoormuskaitset pole paigaldatud, siis võib selle rike põhjustada muude elementide rikke.

( ArtikkelToC: lubatud=jah )

Elektrimootorite ja seadmete, millesse need on paigaldatud, usaldusväärse kaitsega seotud probleem on meie ajal jätkuvalt aktuaalne. See puudutab eelkõige ettevõtteid, kus sageli rikutakse mehhanismide tööreegleid, mis toob kaasa kulunud mehhanismide ülekoormuse ja õnnetused.

Ülekoormuste vältimiseks on vaja paigaldada kaitse, s.o. seadmed, mis suudavad õigel ajal reageerida ja õnnetusi ära hoida.

Kuna asünkroonmootorit on kõige rohkem kasutatud, siis kaalume selle näitel, kuidas kaitsta mootorit ülekoormuse ja ülekuumenemise eest.

Nende jaoks on võimalik viit tüüpi õnnetusi:

• faasistaatori mähise (OF) purunemine. 50% õnnetustest esineb olukord;
• rootori pidurdamine, mis esineb 25% juhtudest (ZR);
• takistuse vähenemine mähises (PS);
• halb mootori jahutus (AGA).

Loetletud õnnetusjuhtumite korral on mootori rikke oht, kuna see on ülekoormatud. Kui kaitset ei paigaldata, suureneb vool pikka aega. Kuid selle järsk kasv võib tekkida lühise ajal. Võimalike kahjustuste põhjal valitakse elektrimootori kaitse ülekoormuste eest.

Ülekoormuskaitse tüübid

Neid on mitu:

• soojus;
• vool;
• temperatuur;
• faasitundlik jne.

Esimesele, s.o. Elektrimootori termokaitse hõlmab termorelee paigaldamist, mis avab kontakti ülekuumenemise korral.

Temperatuuri tõusule reageeriv termiline ülekoormuskaitse. Selle paigaldamiseks vajate temperatuuriandureid, mis avavad vooluringi mootoriosade tugeva kuumenemise korral.

Voolukaitse, mis võib olla minimaalne ja maksimaalne. Ülekoormuskaitset saate rakendada voolurelee abil. Esimeses versioonis aktiveeritakse relee, avab vooluahela, kui staatori mähises ületatakse lubatud voolu väärtus.

Teises reageerivad releed voolu kadumisele, mis on põhjustatud näiteks avatud vooluringist.

Elektrimootori tõhus kaitse staatorimähise voolu suurenemise eest, seetõttu toimub ülekuumenemine kaitselüliti abil.

Mootor võib ülekuumenemise tõttu ebaõnnestuda.

Miks see juhtub? Koolifüüsikatunde meenutades saavad kõik aru, et läbi juhi voolates soojendab vool selle üles. Elektrimootor ei kuumene üle nimivoolul, mille väärtus on näidatud korpusel.

Kui erinevatel põhjustel hakkab mähises vool suurenema, on mootoril ülekuumenemise oht. Kui meetmeid ei võeta, ebaõnnestub see juhtmete vahelise lühise tõttu, mille isolatsioon on sulanud.

Seetõttu on vaja vältida voolu kasvu, s.o. paigaldage termorelee - mootori tõhus kaitse ülekuumenemise eest. Struktuurselt on see termovabastus, mille bimetallplaadid painduvad kuumuse mõjul, avades ahela. Termilise sõltuvuse kompenseerimiseks on releel kompensaator, mille tõttu tekib vastupidine läbipaine.

Relee skaala on kalibreeritud amprites ja vastab nimivoolu väärtusele, mitte töövoolu väärtusele. Sõltuvalt konstruktsioonist on releed paigaldatud kilpidele, magnetkäivititele või korpusesse.

Õigesti valitud need mitte ainult ei hoia ära elektrimootori ülekoormamist, vaid hoiavad ära ka faaside tasakaalustamatuse ja rootori kinnikiilumise.

Auto mootori kaitse

Elektrimootori ülekuumenemine ähvardab autojuhte ka kuumuse tekkega ja isegi erineva keerukusega tagajärgedega - alates katkestamisest kuni mootori kapitaalremondini, mis võib silindris oleva kolvi ülekuumenemise eest kinni haarata. või deformeeruda pea.

Sõidu ajal jahutatakse elektrimootorit õhuvooluga ning auto ummikutesse sattumisel seda ei juhtu, mis põhjustab ülekuumenemist. Selle õigeaegseks äratundmiseks peaksite perioodiliselt vaatama temperatuuriandurit (kui see on olemas). Niipea, kui nool on punases tsoonis, peate põhjuse tuvastamiseks kohe peatuma.

Te ei saa tähelepanuta jätta avariipirni signaali, sest selle taga tunnete keedetud jahutusvedeliku lõhna. Seejärel ilmub kapoti alt aur, mis näitab kriitilist olukorda.

Kuidas olla sarnases olukorras? Lõpetage elektrimootori väljalülitamisega ja oodake, kuni keemine peatub, avage kapott. Tavaliselt kulub selleks kuni 15 minutit. Kui lekke märke pole, lisage radiaatorisse vedelikku ja proovige mootor käivitada. Kui temperatuur hakkab järsult tõusma, liiguvad nad ettevaatlikult, et selgitada välja diagnostikateenuse põhjus.

Ülekuumenemise põhjused

Esiteks on radiaatori talitlushäired. Need võivad olla: lihtne reostus papli kohevuse, tolmu, lehestikuga. Reostuse eemaldamine lahendab probleemi. Radiaatori sisemise saastumisega tegelemine on problemaatilisem - hermeetikute kasutamisel tekkiva katlakiviga.

Lahendus on selle elemendi asendamine.

Seejärel järgige:

• Mõranenud vooliku, ebapiisavalt pingutatud klambrite, küttekeha segisti rikke, vananenud pumba tihendi jms põhjustatud süsteemi rõhu langus;
• Vigane termostaat või segisti. Seda on lihtne kindlaks teha, kui kuuma mootoriga voolikut või radiaatorit hoolikalt katsuda. Kui voolik on külm, on põhjuseks termostaat ja see tuleb välja vahetada;
• Pump, mis on ebaefektiivne või ei tööta üldse. See toob kaasa halva ringluse läbi jahutussüsteemi;
• Katkine ventilaator, st. ei lülitu sisse rikke mootori, siduri, anduri, lahtise juhtme tõttu. Mittepöörlev tiivik põhjustab ka mootori ülekuumenemist;
• Lõpuks põlemiskambri ebapiisav tihendus. Need on ülekuumenemise tagajärjed, mis põhjustavad peatihendi põlemist, pragude teket ning silindripea ja voodri deformatsiooni. Kui jahutusvedeliku reservuaarist on märgatav leke, mis põhjustab jahutamise käivitamisel rõhu järsu tõusu või karterisse on ilmunud õline emulsioon, on see põhjus.

Selleks, et mitte sattuda sarnasesse olukorda, on vaja läbi viia ennetavad meetmed, mis võivad säästa teid ülekuumenemise ja rikke eest. "Nõrk lüli" määratakse elimineerimise meetodiga, s.o. kontrollige kahtlasi üksikasju järjest.

Ülekuumenemise põhjuseks võib olla valesti valitud töörežiim, s.t. madal käik ja kõrged pöörded.

Kaitse mootoriratta ülekuumenemise eest

Mootor - jalgratta ratas muutub ka pärast "ülekantud" ülekuumenemist kasutuskõlbmatuks. Kui palaval päeval sõidate mõnda aega maksimaalse võimsusega tippkiirusel, kuumenevad mootoriratta mähised üle ja hakkavad sulama, nagu iga ülekoormusega elektrimootori puhul.

Järgmisena on käes lühise ja mootori seiskamise kord, mille jõudluse taastamiseks on vaja tagasikerida. Selle vältimiseks on suure võimsusega kontrollerid, mis suurendavad pöördemomenti. Rikutud mootoriratta parandamine on kulukas operatsioon, mis vastab rahalistele kuludele uue ratta ostmisega.

Teoreetiliselt oleks võimalik paigaldada termoandur, mis ei võimalda ülekuumenemist, kuid tootjad ei tee seda mitmel põhjusel. Üks neist on kontrolleri konstruktsiooni keerukus ja mootoriratta kui terviku kallinemine. Üks asi jääb alles - valida kontroller hoolikalt vastavalt mootoriratta võimsusele.

Video: Mootori ülekuumenemine, ülekuumenemise põhjused.

Tekib mootori ülekoormus

Pikaajalise käivitamise ja isekäivituse korral

käitatavate mehhanismide ülekoormamisel,

Kui pinge langeb mootori väljunditel.

faasikatkestuse korral.

Elektrimootori jaoks on ohtlikud ainult stabiilsed ülekoormused. Elektrimootori käivitumisest või isekäivitusest põhjustatud liigvoolud on lühiajalised ja normaalse kiiruse saavutamisel hävivad ise.

Mootori voolu oluline tõus saadakse ka faasirikke korral, mis tekib näiteks kaitsmetega kaitstud elektrimootoritel, kui üks neist läbi põleb. Nimikoormusel, sõltuvalt elektrimootori parameetritest, on staatori voolu suurenemine faasirikke korral ligikaudu (1,6 ... 2,5) ma nim . See ülekoormus on jätkusuutlik. Stabiilsed on ka elektrimootori või selle poolt pöörleva mehhanismi mehaanilisest vigastusest ja mehhanismi enda ülekoormusest põhjustatud liigvoolud. Peamine liigvoolu oht on sellega kaasnev üksikute osade ja ennekõike mähiste temperatuuri tõus. Temperatuuri tõus kiirendab mähise isolatsiooni kulumist ja vähendab mootori eluiga. Elektrimootori ülekoormusvõime määratakse liigvoolu ja selle läbimise lubatud aja vahelise seose karakteristiku järgi:

kus t- lubatud ülekoormuse kestus, s;

AGA - koefitsient sõltuvalt mootori isolatsiooni tüübist, samuti liigvoolude sagedusest ja olemusest; tavaliste mootorite jaoks AGA= 150-250;

TO - liigvoolu suhe, st mootori voolu suhe I d juurde I nom.

Ülekoormuskarakteristiku tüüp konstantsel kütteajal T = 300 s on näidatud joonisel fig. 20.2.

Ülekoormuse eest releekaitse paigaldamise ja selle toime olemuse üle otsustades juhinduvad nad elektrimootori töötingimustest, pidades silmas selle ajamimehhanismi stabiilse ülekoormuse võimalust:

aga. Tehnoloogilistele ülekoormustele mittealluvate mehhanismide (näiteks tsirkulatsiooni elektrimootorid, toitepumbad jne) elektrimootoritele, millel ei ole keerulisi käivitus- või isekäivitustingimusi, ei tohi ülekoormuskaitset paigaldada. Siiski on selle paigaldamine soovitatav nende objektide mootoritele, millel pole alalist teeninduspersonali, arvestades mootori ülekoormamise ohtu vähendatud toitepinge või avatud faasi režiimiga;

Riis. 20.2. Lubatud ülekoormuse kestuse sõltuvuse tunnused ülekoormusvoolu kordsusest

b. Tehnoloogilise ülekoormusega elektrimootoritel (näiteks veskite, purustite, pumpade jms elektrimootorid), samuti elektrimootoritel, mille isekäivitust ei ole ette nähtud, tuleks paigaldada ülekoormuskaitse;

sisse. Ülekoormuskaitse teostatakse seiskamisaktsiooniga, kui ei ole tagatud elektrimootorite isekäivitus või tehnoloogilist ülekoormust ei ole võimalik mehhanismilt eemaldada ilma elektrimootorit peatamata;

G. Elektrimootori ülekoormuskaitse teostatakse mehhanismi mahalaadimise või signaaliga, kui tehnoloogilise ülekoormuse saab mehhanismilt automaatselt või käsitsi eemaldada ilma mehhanismi peatamata ning elektrimootorid on mehhanismi järelevalve all. töötajad;

d. Mehhanismide elektrimootoritel, millel võib olla nii ülekoormus, mida saab mehhanismi töö ajal kõrvaldada, kui ka ülekoormust, mida ei saa kõrvaldada ilma mehhanismi peatamata, on soovitatav ette näha releekaitse toimimine ülevoolude eest. lühem viivitus elektrimootori väljalülitamiseks; juhtudel, kui elektrijaamade abivajaduste vastutavad elektrimootorid on valves olevate töötajate pideva järelevalve all, saab nende kaitset ülekoormuse eest teostada signaalile suunatud toiminguga.

Tehnoloogilisele ülekoormusele alluvate elektrimootorite kaitse on soovitav, et see ühelt poolt kaitseks lubamatute ülekoormuste eest ja teisest küljest võimaldaks maksimaalselt ära kasutada elektrimootori ülekoormusomadusi, võttes arvesse eelmist koormust ja ümbritseva õhu temperatuuri. RZ-i parim omadus liigvooludest oleks selline, mis ületaks veidi alla ülekoormuskarakteristiku (katkendlik kõver joonisel 20.2).

20.4. Ülekoormuskaitse termoreleega. Teistest paremini suudavad anda elektrimootori ülekoormusomadusele läheneva karakteristiku, soojusreleed, mis reageerivad soojushulgale K eraldatud selle kütteelemendi takistuses. Termoreleed valmistatakse põhimõttel, et erinevate metallide lineaarpaisumise koefitsiendi erinevust kasutatakse kuumutamise mõjul. Sellise termorelee aluseks on bimetallplaat, mis koosneb kogu pinna ulatuses joodetud metallidest aga Ja b väga erinevate lineaarpaisumisteguriga. Kuumutamisel paindub plaat väiksema paisumisteguriga metalli poole ja sulgeb relee kontaktid .

Plaadi kuumutamist teostab kütteelement, kui vool läbib seda.

Soojusreleed on raskesti hooldatavad ja reguleeritavad, neil on üksikute releejuhtumite omadused, need ei vasta sageli elektrimootorite soojusomadustele ja sõltuvad ümbritsevast temperatuurist, mis põhjustab mittevastavust relee ja elektriliste soojuslike omaduste vahel. mootor. Seetõttu kasutatakse harvadel juhtudel termoreleed, tavaliselt magnetkäivitites ja 0,4 kV automaatides.

20.5. Ülekoormuskaitse voolureleedega. Elektrimootorite kaitsmiseks ülekoormuse eest kasutatakse tavaliselt liigvoolureleed, kasutades piiratud sõltuvate omadustega RT-80 tüüpi releesid või sõltumatute voolureleede ja ajareleedega liigvoolureleed.

MTZ eelisteks termilistega võrreldes on lihtsam töö ning lihtsam releekaitse karakteristikute valik ja reguleerimine. Ülevoolukaitse ei võimalda aga kasutada elektrimootorite ülekoormusvõimet nende ebapiisava toimeaja tõttu madalatel voolusuhetel.

Sõltumatu viivitusega liigvoolukaitset üherelee konstruktsioonis kasutatakse tavaliselt kõigil asünkroonsetel elektrimootoritel elektrijaamade abivajaduste jaoks ja tööstusettevõtetes - kõigi sünkroonsete (kui see on kombineeritud releekaitsega asünkroonse režiimi eest) ja asünkroonse jaoks. elektrimootorid, mis juhivad kriitilisi mehhanisme, samuti mittevastutustundlikud asünkroonsed elektrimootorid, mille käivitusaeg on üle 12 ... 13 s.

IDMT ülekoormusreleed sobivad paremini mootori soojusomadustega, kuid need ei kasuta mootorite ülekoormusvõimet nõrga voolu piirkonnas.

Sõltuva viitekarakteristikuga ülekoormuskaitset saab rakendada PT-80 tüüpi releele või digitaalreleele.

Ülekoormuskaitse väljalülitusvool on seatud detuning-tingimusest alates I nom elektrimootor:

kus to ots– häälestustegur, mis on võrdne 1,05-ga.

Ülekoormuskaitse aeg t3 P peaks olema selline, et see oleks pikem kui mootori käivitusaeg t alustada , samas kui isesäivitusega mootoritel on pikemad isekäivitusajad.

Asünkroonsete mootorite käivitusaeg on tavaliselt 8 ... 15 s. Seetõttu peab sõltuva karakteristikuga relee karakteristiku aeg käivitusvoolul olema vähemalt 12 ... 15 s. Sõltumatu karakteristikuga releekaitse ülekoormuse eest eeldatakse, et viivitus on 14 ... 20 s.

20.6. Ülekoormuskaitse termilise viivituskarakteristikuga digitaalsel releel. Näiteks digitaalses mootorikaitserelees tüüp MiCOM P220-l on mootori soojusmudel mootori poolt tarbitava voolu positiivsetest ja negatiivsetest järjestuskomponentidest selliselt, et võetakse arvesse staatori ja rootori voolu soojuslikku mõju. Staatoris voolavate voolude negatiivse järjestuse komponent indutseerib rootoris olulise amplituudiga voolusid, mis põhjustavad rootori mähises olulise temperatuuri tõusu. Lisamise tulemus läbi viidud MiCOM P220 on samaväärne soojusvool mina e ruut , mis näitab mootori voolust põhjustatud temperatuuri tõusu. Praegune mina e ruut arvutatakse sõltuvuse järgi:

(20.7)

K e– negatiivse järjestusega voolu mõju võimenduskoefitsient võtab arvesse negatiivse järjestusega voolu suurenenud mõju mootori soojendamisele võrreldes positiivse järjestusega. Vajalike andmete puudumisel eeldatakse, et kodumaiste mootorite puhul on see 4 ja välismaiste mootorite puhul 6.

Relee lisafunktsioonid MiCOM P220, mis on seotud mootori termilise ülekoormusega, on järgmised .

· Mootori käivitamisel termilise ülekoormuse lahtiühendamise keeld.

· Termilise ülekoormuse häire.

· Käivitamise keelamine.

· Pikk algus.

Rootori kinnikiilumine.

Mootori rootori kinnikiilumine võib tekkida mootori käivitamisel või töötamise ajal.

Rootori kinnikiilumise funktsioon töötava mootoriga sisestatakse automaatselt, kui see on pärast määratud viivituse möödumist edukalt pööratud.

Sepam 2000 digireleedes mootori kaitse pikaajalise käivitamise ja rootori kinnikiilumise eest on tehtud erinevalt. Esimene kaitse rakendub ja lülitab mootori välja, kui mootori vool käivitamise algusest ületab väärtuse 3 ma nom määratud aja jooksul t 1 = 2t alustada. Käivitamise algus tuvastatakse hetkel, kui neelduv vool tõuseb 0-lt 5% nimivoolust. Teine kaitse aktiveerub, kui käivitamine on lõppenud, mootor töötab normaalselt ja püsiolekus jõuab mootori vool ootamatult väärtuseni üle 3 ma nom ja hoitakse kindlaksmääratud aja t 2 = 3-4 s.

Asümmeetria. Mootori kaitse negatiivse järjestusega voolude ülekoormuse eest kaitseb mootorit pöördfaasilise järjestusega pingetoite, faasirikke ja pikaajalise pingetasakaaluga töötamise eest.

Kui mootorile rakendatakse pöördfaasilise järjestusega pinget, hakkab mootor pöörlema ​​vastupidises suunas, käitatav mehhanism võib kinni jääda või pöörlema ​​takistusmomendiga, mis erineb edasipöörlemise pöördemomendist. Seega võib mootori negatiivse järjestuse voolu suurus kõikuda laias vahemikus. Faasirikke korral vähendab mootor pöördemomenti 2 korda ja selle kompenseerimiseks suureneb vool 1,5 ... 2 korda.

Toitepingete asümmeetria korral võib negatiivse järjestusega voolul olla erinev väärtus kuni väikseimate väärtusteni. Negatiivse järjestusega voolu ilmumine mõjutab kõige enam mootori rootori kuumenemist, kus see indutseerib kahekordse sagedusega voolu. Seetõttu on soovitatav omada kaitset ma 2, mis lülitaks mootori välja, et vältida selle ülekuumenemist.

Kaitsel on 2 taset:

samm ma o br > sõltumatu viivitusega. Eeldatakse, et väljalülitusvool on (0,2 ... 0,25) I nom mootor. Ajaviivitus peab tagama asümmeetriliste lühiste lahtiühendamise naabervõrgus, mille puhul see peab olema astme võrra kõrgem toitetrafo kaitsest:

(20.8)

samm ma arr >> IDMT-d saab kasutada kaitse tundlikkuse suurendamiseks, kui on teada mootori tegelikud soojuskarakteristikud negatiivse järjestusega vooluna.

Koormuse kaotus. Funktsioon võimaldab tuvastada mootori lahtihaakimist selle poolt käitatavast mehhanismist, mis on tingitud haakeseadise, konveierilindi purunemisest, pumba vee lekkest jne. mootori töövoolu vähendamiseks.

Minimaalne voolutugevus:

kus ma xx - mootori tühivooluvool koos mehhanismiga määratakse katsetamise käigus.

Mootori alavoolu viivitus tI < määratakse mehhanismi tehnoloogiliste omaduste põhjal - võimalik lühiajaline koormuse vähenemine, selliste kaalutluste puudumisel võetakse see võrdseks:

Ajaviivitus automaatse alavoolumootori inhibeerimiseks t keelata viivitab automaatika sisendit mootori käivitamisel, kui koormus ühendatakse mootoriga peale selle pööramist või määratakse lähtuvalt mootorile koormuse rakendamise tehnoloogiast, kui koormus on mootoriga pidevalt ühendatud. Seade peab olema võrdne mootori pöörlemisajaga pluss nõutava varu:

Mootori käivituste arv. Konkreetsete mootoriandmete puudumisel võib kasutada järgmisi üldisi kaalutlusi.

− Vastavalt PTE-le peavad kodumaised mootorid võimaldama 2 käivitust külmast olekust ja 1 käivitust kuumast olekust.

− Mootori jahutusaja konstant on 40 min.

− Loendamise alustamise automatiseerimises saab teha järgmisi seadistusi:

Aja seadistus, mille jooksul starte loetakse: T lugemine = 30 minutit.

Kuumkäivituste arv -1. Külmkäivituste arv - 2.

Aja seadistus, mille jooksul taaskäivitamine on keelatud T keeld= 5 minutit. Ärge kasutage käivituste vahelist minimaalset aega.

Isekäivituse lahendamise aeg. Mootorite isekäivitamine elektrijaamades tuleks tagada 2,5 s elektrikatkestusajaga. Nende andmete kohaselt tehakse arvutuskontroll, et tagada elektrijaamade mootorite voolukatkestuse korral isekäivitus.

Seega elektrijaamade jaoks võime võtta T iselukustuv = 2,5 s

Muude tingimuste korral määrake kindlaks aeg, milleks elektrikatkestus on võimalik, näiteks ATS-i kestus, tehke isekäivituse arvutuskontroll ja kui see on sellise elektrikatkestuse ajal ette nähtud, seadke seadmel määratud aeg. . Kui automaatkäivitus ei ole tagatud ühegi toitekatkestuse korral või kui see on keelatud, ei ole funktsioon "isekäivituse lubamine" lubatud.

testi küsimused

1. Milline kaitse peaks olema asünkroonmootoritel vastavalt PUE-le?

2. Milline kaitse peaks olema sünkroonmootoritel vastavalt PUE-le?

3. Kuidas valitakse faasimootorite kaitse ja kaitseseaded?

4. Kuidas rakendatakse mootori ülekoormuskaitset ja valitakse seadeväärtused?

5. Kuidas toimub kaitse rakendamine ja mootori alapingekaitse seadete valimine?

6. Millised on sünkroonmootorite kaitseomadused?