Odaberite zaštitu od preopterećenja motora. Zaštita motora: glavne vrste, dijagrami spajanja i princip rada. Upute o tome kako instalirati vlastitim rukama Uzroci pregrijavanja

»

Praktično nema opreme koja radi gdje se ne bi koristila električna energija. Ova vrsta elektromehaničkih pogona različitih konfiguracija koristi se posvuda. S konstruktivnog gledišta, električni motor je jednostavna oprema, sasvim razumljiva i jednostavna. Međutim, rad elektromotora prati značajna opterećenja različite prirode. Zato se u praksi koriste motorski zaštitni releji čija je funkcionalnost također raznolika. Stupanj učinkovitosti za koji je projektirana zaštita elektromotora, u pravilu, određen je sklopnim rješenjima za izvođenje releja i upravljačkih senzora.

S obzirom na manje servisne motore, za automatsko isključivanje koristi se trenutni relej s obrnuto ovisnim vremenom odziva na fazne nadstruje.

Releji redoslijeda faza obično su postavljeni na 3,5-4 puta radnu struju motora, s dovoljnom vremenskom odgodom da se spriječi okidanje kada se motor pokrene.

Za servisne motore od velike važnosti, strujni releji s inverznim vremenskim okidanjem općenito se ne koriste. Razlog za to je uključeni prekidač izravno u krug motora.

Pregrijavanje namota statora

Kritično stanje, uglavnom zbog kontinuiranog preopterećenja, neravnoteže struje rotora ili statora. Za potpunu zaštitu, u ovom slučaju, trofazni motor mora biti opremljen elementima za kontrolu preopterećenja na svakoj fazi.

Ovdje se za zaštitu manjih servisnih motora obično koristi zaštita od preopterećenja ili izravno isključivanje iz izvora napajanja u slučaju preopterećenja.

Ako nazivna snaga motora prelazi 1000 kW, obično se koristi relej inverzne struje umjesto jednog RTD releja.

Za značajnije motore, automatsko isključivanje nije obavezno. Termalni relej se koristi kao glavni zaštitnik od pregrijavanja namota statora.

Faktor pregrijavanja rotora (faza)

Zaštita od pregrijavanja rotora često se nalazi u motorima s namotanim (faznim) rotorom. Povećanje struje rotora odražava se na struju statora, što zahtijeva uključivanje zaštite od prekostrujne struje statora.

Postavka zaštitnog releja statora za struju općenito je vrijednost jednaka struji punog opterećenja uvećanoj za 1,6 puta. Ova vrijednost je sasvim dovoljna za određivanje pregrijavanja faznog rotora i uključivanje brave.

Podnaponska zaštita

Motor troši prekomjernu struju kada radi pod naponom ispod navedenog ograničenja. Stoga, zaštita od podnapona ili prenapona mora biti osigurana senzorima preopterećenja ili temperaturnim senzorima.

Kako bi se izbjeglo pregrijavanje, motor se mora isključiti iz struje 40-50 minuta, čak i u slučaju malih preopterećenja koja prelaze 10-15% standarda.

Treba koristiti zaštitni relej za nadzor zagrijavanja rotora motora zbog struja negativnog slijeda u statoru zbog neravnoteže napona napajanja.

Neuravnoteženost i kvar faze

Neuravnotežena trofazna opskrba također uzrokuje protok struje negativnog slijeda u namotima statora motora. Ovo stanje uzrokuje pregrijavanje namota statora i rotora (faze).

Stanje neuravnoteženosti koje se kratko vrijeme prenosi na motor mora se kontrolirati i održavati na takvoj razini da se izbjegne pojava stanja stalne neuravnoteženosti.

Poželjno je napajati fazni nadzorni relej iz pozitivne faze, a za zaštitu od zemljospoja koristiti trenutni diferencijalni relej spojen na krug strujnog transformatora.

Nenamjerno okretanje faze

U nekim se slučajevima preokret faze smatra opasnom pojavom za motor. Na primjer, takvo stanje može negativno utjecati na rad opreme dizala, dizalica, dizala i nekih vrsta javnog prijevoza.

Ovdje je potrebno osigurati zaštitu od preokreta faze - specijalizirani relej. Rad releja za promjenu faze temelji se na elektromagnetskom principu. Uređaj sadrži disk motor kojeg pokreće magnetski sustav.

Ako se uoči ispravan slijed faza, disk stvara okretni moment u pozitivnom smjeru. Stoga se pomoćni kontakt drži u zatvorenom položaju.

Kada je obrat faze fiksan, okretni moment diska je obrnut. Posljedično, pomoćni kontakt se prebacuje u otvoreni položaj.

Ovaj sklopni sustav se koristi za zaštitu, posebno za upravljanje prekidačem.

Pogon izvršnih mehanizama raznih tehnoloških procesa, u pravilu, izvodi se iz elektromotora.

Motor je jedna od glavnih komponenti električnog pogona, koja je tijekom rada najviše izložena različitim nepovoljnim čimbenicima.

Razlozi mogućih odstupanja od normalnog rada elektromotora mogu se podijeliti u tri glavne skupine:

• problemi u aktuatorima koji uzrokuju kočenje i preopterećenje pogonskog motora;
• kršenje kvalitete električne energije koja opskrbljuje elektromotor;
• kvarova koji se javljaju unutar samog motora.

Da bi se osigurao pouzdan rad, elektromotor mora biti opremljen automatskim zaštitama u potrebnoj količini, koje reagiraju na opasna odstupanja radnih parametara i preopterećenja iz bilo kojeg razloga iz navedenih skupina i djeluju na isključivanje prekidača.

Minimalni volumen automatskih zaštitnih uređaja motora određen je pravilima za ugradnju električnih instalacija (PUE). Elektromotori se razlikuju po nazivnoj snazi, naponu napajanja, vrsti potrošene struje, kao i značajkama dizajna.

U skladu s tim razlikama, kao i na temelju uvjeta rada, za svaki model električnog stroja vrši se izbor automatske zaštite motora. Različiti tipovi automatskih uređaja djeluju i na otvaranje prekidača i na uključivanje signala upozorenja.

Prema vrsti potrošene struje elektromotori se dijele na:

• izmjenični strojevi;

U svakodnevnom životu i proizvodnji uobičajeni su AC motori, koji su asinkroni i sinkroni.

Prema razini nazivnog napona izmjenični električni strojevi dijele se u dvije glavne skupine - niskonaponski, napajani naponima do 1000 V i visokonaponski, namijenjeni za rad u mrežama iznad 1000 V. Najrašireniji su asinkroni strojevi s nazivni napon od 0,4 kV.

Zaštićeni su automatskim prekidačem s elektromagnetskim i toplinskim okidačima od kratkih spojeva i preopterećenja.

GLAVNI TIPOVI ZAŠTITE ASINKRONIH ELEKTROMOTORA DO 1000 V

Prekid struje.

Od svih hitnih načina rada, najopasniji je kratki spoj između faze. Ova vrsta oštećenja zahtijeva hitno isključivanje asinkronog motora prekidačem iz mreže.

Sukladno važećim propisima, asinkroni motori do 1000 V moraju biti zaštićeni od kratkog spoja osiguračima ili elektromagnetskim i toplinskim okidačima prekidača.

Kao i obično, pravila zaostaju za stvarnim stanjem. U novo puštenim objektima asinkroni električni strojevi opremljeni su udaljenim višenamjenskim blokovima automatske relejne zaštite elektromotora na bazi mikrokontrolera koji djeluju na isključivanje prekidača.

To ne mijenja glavnu poentu. Automatski zaštitni uređaji od međufaznih kratkih spojeva reagiraju na prekomjerne struje i nemaju vremensku odgodu za otvaranje prekidača. Takvi se uređaji još uvijek nazivaju strujnim prekidima, zaštitni releji se aktiviraju kratkim spojem u namotu statora ili na stezaljkama indukcijskog motora.

Kontrola struje koja teče provodi se pomoću tradicionalnih pretvarača struje - strujnih transformatora (CT) ili modernijih senzora električne struje.

Područje rada zaštitnog uređaja je dio mreže koji se nalazi nakon CT-a ili senzora. Obično se u štićenom prostoru osim samog asinkronog motora nalazi i dovodni kabel.

Parametri rada prekida struje moraju se pouzdano odvojiti od početnih struja. S druge strane, automatski zaštitni uređaj mora imati dovoljnu osjetljivost za međuzavojne kratke spojeve u bilo kojem dijelu namota statora asinkronog stroja.

Preopterećenje.

Ova vrsta nenormalnog načina rada javlja se kada postoji kvar ili preopterećenje aktuatora. Do preopterećenja motora može doći i zbog njegove nedovoljne snage. Način preopterećenja karakterizira povećana razina potrošnje struje s relativno malom množinom u usporedbi s nominalnom vrijednošću.

Trenutna postavka automatske zaštite motora od preopterećenja je manja od vrijednosti parametara startne struje, stoga se mora izvršiti odgađanje od startnog načina umjetnim odgađanjem vremena rada i isključivanjem prekidača.

Zaštita električnog stroja od preopterećenja može se provesti pomoću sljedećih uređaja:

• toplinsko otpuštanje automatskog prekidača zaštite elektromotora;
• daljinski zaštitni komplet sa strujnim relejem i vremenskim relejem koji djeluje na isključivanje prekidača u slučaju preopterećenja;
• blok složene zaštitne automatizacije motora na mikrokontroleru, kada se aktivira prekidač koji djeluje na otpuštanje.

U slučaju korištenja prekidača, samo trebate odabrati stroj koji je prikladan za nazivnu struju i karakteristiku. Toplinski okidač zaštitnog prekidača motora osigurava integralnu ovisnost vremena otvaranja prekidača o veličini strujnog preopterećenja.

Set zaštitnih automatskih releja s udaljenim elektromagnetskim relejima konfiguriran je za fiksnu struju i vrijeme reakcije zaštite.

U ovoj varijanti, za razliku od toplinskog okidača, strujni i vremenski parametri nisu međusobno povezani. Izlazni releji kompleta daljinske relejne zaštite moraju djelovati na neovisno (ne toplinsko) okidanje prekidača.

ZAŠTITA OTVORENE FAZE

Ovu vrstu automatskog zaštitnog uređaja PUE ne propisuje kao obaveznu, iako je vrlo poželjna. Kada trofazni elektromotor radi u dvije faze, namoti se postupno pregrijavaju, što dovodi do uništavanja izolacije žice namota.

Takav način rada može se dogoditi, na primjer, kada se izgubi kontakt u jednoj od faza sklopke.

Najgora stvar u ovoj situaciji je da struja potrošena u ovom slučaju može biti usporediva s nominalnom vrijednošću, odnosno strujna zaštita elektromotora, uključujući toplinske okidače koji štite od preopterećenja, možda neće reagirati na ovaj način rada.

Neki modeli električnih strojeva sadrže ugrađene (temperaturne) senzore namota. Takve izmjene električnih strojeva mogu biti opremljene posebnim uređajem za zaštitu motora koji prati toplinsko stanje električnog stroja.

Uređaji za toplinsku zaštitu također mogu pomoći u slučaju pregrijavanja pri radu na dvije faze.

ZAŠTITNI UREĐAJI ZA MOTORE IZNAD 1000 VOLTI

Sigurnost visokonaponskih električnih strojeva osiguravaju samo daljinski relejni uređaji. Toplinski i elektromagnetski okidači su prerogativ niskonaponskih uređaja.

Načelo rada i proračun postavki strujnog prekida i zaštite od preopterećenja isti je kao kod niskonaponskih strojeva. Ali osim toga, postoje posebni zaštitni uređaji koji se ne koriste na niskim naponima.

Zaštita od jednofaznih zemljospojeva.

Značajka visokonaponskih mreža (6 - 10 kV) je rad u izoliranom neutralnom načinu rada. U takvim mrežama vrijednost I od zemljospoja može biti samo nekoliko ampera, što je izvan zone osjetljivosti maksimalne strujne zaštite od preopterećenja.

Jednofazne zemljospojeve karakterizira prisutnost struja nulte sekvence koje teku u istom smjeru u sve tri faze.

Zaštitni relej motora za uzemljenje (ovo je njegov naziv u žargonu releja) spojen je na poseban transformator nulte sekvence, koji je torus (krafna) kroz koji prolazi kabel za napajanje.

U tom slučaju, izlaz zaštitnog plašta visokonaponskog kabela ne bi trebao proći kroz torus, inače dolazi do lažnih okidanja uređaja s isključenim prekidačem.

© 2012-2020 Sva prava pridržana.

Materijali predstavljeni na stranicama služe samo u informativne svrhe i ne mogu se koristiti kao smjernice i normativni dokumenti.

Zaštita elektromotora od preopterećenja danas je jedan od glavnih zadataka koji se moraju riješiti kako bi ovaj uređaj uspješno radio. Ove vrste motora koriste se prilično široko, pa su izmišljeni mnogi načini za njihovu zaštitu od raznih negativnih učinaka.

Razine zaštite

Postoji veliki izbor uređaja za zaštitu ove opreme, no svi se mogu podijeliti na razine.

• Vanjska razina zaštite od kratkog spoja. Ovdje se najčešće koriste razne vrste releja. Ovi uređaji i stupanj zaštite su na službenoj razini. Drugim riječima, ovo je obvezni predmet zaštite, koji mora biti instaliran u skladu sa sigurnosnim pravilima na području Ruske Federacije.
• Zaštitni relej od preopterećenja motora pomoći će u izbjegavanju raznih kritičnih oštećenja tijekom rada, kao i mogućih oštećenja. Ovi uređaji također spadaju u vanjsku razinu zaštite.
• Unutarnji sloj zaštite sprječava moguće pregrijavanje dijelova motora. Za to se ponekad koriste vanjski prekidači, a ponekad i releji za preopterećenje.

Razlozi kvarova hardvera

Danas postoji veliki broj problema zbog kojih rad elektromotora može biti narušen ako nije opremljen zaštitnim uređajima.

1. Niska razina električnog napona ili, obrnuto, previsoka razina napajanja može uzrokovati kvar.
2. Šteta je moguća zbog činjenice da će se frekvencija struje mijenjati prebrzo i često.
3. Neispravna instalacija jedinice ili njenih komponenti također može biti opasna.
4. Porast temperature do kritične vrijednosti ili više.
5. Premalo hlađenje također dovodi do kvarova.
6. Povećana temperatura okoline ima snažan negativan učinak.
7. Malo ljudi zna da niski tlak ili instaliranje motora puno iznad razine mora, što uzrokuje nizak tlak, također ima negativan učinak.
8. Naravno, potrebno je zaštititi motor od preopterećenja do kojih može doći uslijed nestanka struje.
9. Često paljenje i gašenje uređaja je negativan nedostatak koji također treba otkloniti uz pomoć zaštitnih uređaja.

Osigurači

Puni naziv zaštitne opreme je topljiva sigurnosna sklopka. Ovaj uređaj kombinira i prekidač i osigurač, koji se nalaze u jednom kućištu. Prekidač također može ručno otvoriti ili zatvoriti krug. Osigurač je zaštita elektromotora od prekomjerne struje.

Treba napomenuti da dizajn prekidača za hitne slučajeve predviđa prisutnost posebnog kućišta koje štiti osoblje od slučajnog kontakta s terminalima uređaja, kao i same kontakte od oksidacije.

Što se tiče osigurača, ovaj uređaj mora moći razlikovati prekostruju od kratkog spoja u krugu. Ovo je vrlo važno, jer je kratkotrajna prekomjerna struja sasvim prihvatljiva. Međutim, strujna zaštita motora od preopterećenja trebala bi se aktivirati odmah ako ovaj parametar nastavi rasti.

Osigurači kratkog spoja

Postoji vrsta osigurača koji je dizajniran za zaštitu jedinice od kratkog spoja (kratkog spoja). No, ovdje je vrijedno napomenuti da brzodjelujući osigurač može otkazati ako tijekom pokretanja uređaja dođe do kratkotrajnog preopterećenja, odnosno povećanja struje pokretanja. Zbog toga se takvi uređaji obično koriste u mrežama gdje takav skok nije moguć. Što se tiče same zaštite motora od preopterećenja, osigurač za brzo pregorevanje može izdržati struju koja će premašiti njegovu nazivnu struju za 500% ako razlika ne traje dulje od četvrtine sekunde.

Osigurači kasne

Razvoj tehnologije doveo je do toga da je moguće stvoriti uređaj za zaštitu i od preopterećenja i od kratkog spoja u isto vrijeme. Ovaj je alat bio osigurač s odgodom. Posebnost je u tome što je u stanju izdržati 5-struko povećanje struje ako traje ne više od 10 sekundi. Moguće je i veće povećanje parametra, ali za kraće vrijeme prije nego što osigurač pregori. Ipak, najčešće je interval od 10 sekundi dovoljan da se motor pokrene, a da osigurač ne radi. Zaštita od preopterećenja, od kratkog spoja, kao i druga vrsta elektromotora takvim uređajem smatra se jednim od najpouzdanijih.

Ovdje je također vrijedno napomenuti kako se određuje vrijeme odziva ovog zaštitnog uređaja. Vrijeme odziva osigurača je vrijeme za koje se njegov topljivi element (žica) topi. Kada je žica potpuno otopljena, krug se otvara. Ako govorimo o ovisnosti vremena isključenja o preopterećenju za ove vrste zaštitne opreme, onda su oni obrnuto proporcionalni. Drugim riječima, strujna zaštita elektromotora od preopterećenja djeluje ovako - što je veća jakost struje, žica se brže topi, što znači da se smanjuje vrijeme za odspajanje strujnog kruga.

Magnetski i toplinski uređaji

Do danas se automatski uređaji toplinskog tipa smatraju najpouzdanijim i najekonomičnijim uređajima za zaštitu elektromotora od toplinskih preopterećenja. Ovi uređaji također mogu izdržati velike amplitude struje koje se mogu pojaviti tijekom pokretanja instrumenta. Osim toga, toplinski osigurači štite od problema kao što je, na primjer, blokirani rotor.

Zaštita asinkronih elektromotora od preopterećenja može se izvesti pomoću automatskih magnetskih sklopki. Vrlo su pouzdani, precizni i ekonomični. Njegova posebnost leži u činjenici da na temperaturnu granicu njegovog rada ne utječu promjene temperature okoline, što je vrlo važno u nekim radnim uvjetima. Također se razlikuju od toplinskih tema, imaju preciznije definirano vrijeme odziva.

Relej preopterećenja

Funkcije ovog uređaja su prilično jednostavne, ali vrlo važne.

1. Takav uređaj može izdržati kratkotrajni strujni udar tijekom pokretanja motora bez prekida strujnog kruga, što je najvažnije.
2. Otvaranje strujnog kruga događa se ako struja poraste na vrijednost kada postoji opasnost od loma štićenog uređaja.
3. Nakon uklanjanja preopterećenja, relej se može resetirati automatski ili se može resetirati ručno.

Treba napomenuti da se strujna zaštita elektromotora od preopterećenja uz pomoć releja provodi u skladu s karakteristikom odziva. Drugim riječima - ovisno o klasi uređaja. Najčešće su klase 10, 20 i 30. Prva skupina su releji koji rade u slučaju preopterećenja, 10 sekundi i ako brojčana vrijednost struje prelazi 600% nazivne. Druga grupa se aktivira nakon 20 sekundi ili manje, treća, odnosno, nakon 30 sekundi ili manje.

Zaštitnici i releji s osiguračem

Trenutno je prilično uobičajeno kombinirati dva načina zaštite - osigurače i releje. Ova kombinacija djeluje na sljedeći način. Osigurač mora zaštititi motor od kratkog spoja, stoga mora imati dovoljno veliki kapacitet. Zbog toga ne može zaštititi uređaj od nižih, ali još uvijek opasnih struja. Da bi se otklonio ovaj nedostatak, u sustav se uvode releji koji reagiraju na slabije, ali još uvijek opasne fluktuacije struje. Najvažnije je u ovom slučaju podesiti osigurač na takav način da radi prije nego dođe do oštećenja bilo kojeg elementa.

Vanjska zaštita

Danas se vrlo često koriste napredni vanjski sustavi zaštite motora. Oni mogu zaštititi uređaj od prenapona, fazne neravnoteže, mogu eliminirati vibracije ili ograničiti broj uključivanja i isključivanja. Osim toga, takvi alati imaju ugrađen toplinski senzor koji pomaže u kontroli temperature ležajeva i statora. Još jedna značajka takvog uređaja je da je u stanju percipirati i obraditi digitalni signal koji stvara senzor temperature.

Glavna svrha vanjske zaštitne opreme je održavanje performansi trofaznih motora. Osim što može zaštititi motor tijekom nestanka struje, takva oprema ima i nekoliko drugih prednosti.

• Vanjski uređaj može generirati i signalizirati grešku prije nego što utječe na rad stroja.
• Dijagnosticira probleme koji su se već pojavili.
• Omogućuje vam testiranje releja tijekom održavanja.

Na temelju gore navedenog, može se tvrditi da postoji širok izbor uređaja za zaštitu elektromotora od preopterećenja. Osim toga, svaki od njih može zaštititi uređaj od određenih negativnih utjecaja, pa ih je preporučljivo kombinirati.

Električni motor, kao i svaki električni uređaj, nije imun na izvanredne situacije. Ako se mjere ne poduzmu na vrijeme, tj. zaštita od preopterećenja elektromotora nije instalirana, tada njegov kvar može dovesti do kvara drugih elemenata.

(ArticleToC: omogućeno=da)

Problem povezan s pouzdanom zaštitom elektromotora, kao i uređaja u kojima su instalirani, i dalje je relevantan u naše vrijeme. To se prije svega odnosi na poduzeća u kojima se često krše pravila za rad mehanizama, što dovodi do preopterećenja istrošenih mehanizama i nesreća.

Kako bi se izbjegla preopterećenja, potrebno je ugraditi zaštitu, tj. uređaji koji mogu na vrijeme reagirati i spriječiti nezgodu.

Budući da je asinkroni motor dobio najveću primjenu, na njegovom ćemo primjeru razmotriti kako zaštititi motor od preopterećenja i pregrijavanja.

Za njih je moguće pet vrsta nezgoda:

• prekid faznog namota statora (OF). Postoji situacija u 50% nesreća;
• kočenje rotora, koje se javlja u 25% slučajeva (ZR);
• smanjenje otpora u namotu (PS);
• loše hlađenje motora (ALI).

U slučaju bilo koje od navedenih vrsta nesreća prijeti kvar motora jer je preopterećen. Ako zaštita nije instalirana, struja se povećava dugo vremena. Ali njegov nagli rast može se dogoditi tijekom kratkog spoja. Na temelju mogućih oštećenja odabire se zaštita elektromotora od preopterećenja.

Vrste zaštite od preopterećenja

Ima ih nekoliko:

• toplinski;
• Trenutno;
• temperatura;
• osjetljiv na fazu, itd.

Prvom, tj. Toplinska zaštita elektromotora uključuje ugradnju toplinskog releja koji će otvoriti kontakt u slučaju pregrijavanja.

Toplinska zaštita od preopterećenja koja reagira na rastuće temperature. Da biste ga instalirali, potrebni su vam senzori temperature koji će otvoriti krug u slučaju jakog zagrijavanja dijelova motora.

Strujna zaštita, koja može biti minimalna i maksimalna. Zaštitu od preopterećenja možete implementirati pomoću strujnog releja. U prvoj verziji, relej se aktivira, otvara krug ako je dopuštena vrijednost struje prekoračena u namotu statora.

U drugom, releji reagiraju na nestanak struje, uzrokovan, na primjer, otvorenim krugom.

Učinkovita zaštita elektromotora od povećanja struje u namotu statora, stoga se pregrijavanje provodi pomoću prekidača.

Motor se može pokvariti zbog pregrijavanja.

Zašto se to događa? Sjećajući se školskih lekcija iz fizike, svatko razumije da, protječući kroz vodič, struja ga zagrijava. Elektromotor se neće pregrijati pri nazivnoj struji, čija je vrijednost naznačena na kućištu.

Ako iz raznih razloga struja u namotu počne rasti, motor je u opasnosti od pregrijavanja. Ako se ne poduzmu mjere, doći će do kvara zbog kratkog spoja između vodiča, čija se izolacija otopila.

Stoga je potrebno spriječiti rast struje, tj. ugradite toplinski relej - učinkovita zaštita motora od pregrijavanja. Strukturno, to je toplinsko otpuštanje, čije se bimetalne ploče savijaju pod utjecajem topline, otvarajući krug. Za kompenzaciju toplinske ovisnosti, relej ima kompenzator, zbog čega dolazi do obrnutog otklona.

Skala releja je kalibrirana u amperima i odgovara vrijednosti nazivne struje, a ne vrijednosti pogonske struje. Ovisno o izvedbi, releji se montiraju na štitove, na magnetske pokretače ili u kućište.

Pravilno odabrani, ne samo da će spriječiti preopterećenje elektromotora, već i spriječiti neravnotežu faza i zaglavljivanje rotora.

Zaštita motora automobila

Pregrijavanje elektromotora također prijeti vozačima automobila s pojavom vrućine, pa čak i s posljedicama različite složenosti - od putovanja koje će morati biti otkazano do velikog remonta motora, u kojem klip u cilindru može zapeti od pregrijavanje ili je glava deformirana.

Tijekom vožnje elektromotor se hladi strujanjem zraka, a kada automobil uđe u prometnu gužvu to se ne događa, što uzrokuje pregrijavanje. Da biste ga prepoznali na vrijeme, trebali biste povremeno pogledati senzor temperature (ako postoji). Čim je strelica u crvenoj zoni, morate odmah stati kako biste utvrdili uzrok.

Ne možete zanemariti signal žarulje za hitne slučajeve, jer ćete iza njega osjetiti miris kuhane rashladne tekućine. Tada će se para pojaviti ispod haube, što ukazuje na kritičnu situaciju.

Kako biti u sličnoj situaciji? Zaustavite gašenjem elektromotora i pričekajte da ključanje prestane, otvorite poklopac. To obično traje do 15 minuta. Ako nema znakova curenja, dodajte tekućinu u hladnjak i pokušajte pokrenuti motor. Ako temperatura počne naglo rasti, pažljivo se kreću kako bi saznali razlog za dijagnostičku uslugu.

Razlozi za pregrijavanje

Na prvom mjestu su kvarovi radijatora. To mogu biti: jednostavno onečišćenje topolom, prašinom, lišćem. Uklanjanje onečišćenja će riješiti problem. Problematičnije je nositi se s unutarnjom kontaminacijom radijatora - kamencem koji se pojavljuje kada se koriste brtvila.

Rješenje je zamijeniti ovaj element.

Zatim slijedite:

• Smanjivanje tlaka u sustavu uzrokovano napuknutom crijevom, nedovoljno zategnutim stezaljkama, kvarom slavine grijača, starom brtvom pumpe itd.;
• Neispravan termostat ili slavina. To je lako utvrditi ako s vrućim motorom pažljivo osjetite crijevo ili hladnjak. Ako je crijevo hladno, razlog je termostat i trebat će ga zamijeniti;
• Pumpa koja je neučinkovita ili uopće ne radi. To dovodi do loše cirkulacije kroz rashladni sustav;
• Pokvaren ventilator, tj. ne pali se zbog kvara motora, kvačila, senzora, labave žice. Rotor koji se ne rotira također uzrokuje pregrijavanje motora;
• Konačno, nedovoljno brtvljenje komore za izgaranje. To su posljedice pregrijavanja, što dovodi do izgaranja brtve glave, stvaranja pukotina i deformacije glave i košuljice cilindra. Ako je vidljivo curenje iz spremnika rashladne tekućine, što dovodi do naglog povećanja tlaka pri pokretanju hlađenja, ili se u kućištu radilice pojavila uljna emulzija, onda je to razlog.

Kako ne biste došli u sličnu situaciju, potrebno je provesti preventivne mjere koje vas mogu spasiti od pregrijavanja i kvara. "Slaba karika" određena je metodom eliminacije, tj. redom provjeravajte sumnjive detalje.

Pregrijavanje može biti uzrokovano pogrešno odabranim načinom rada, tj. niski stupanj prijenosa i veliki broj okretaja.

Zaštita od pregrijavanja motornog kotača

Kotač motora - bicikla također postaje neupotrebljiv nakon "prenesenog" pregrijavanja. Ako na vrućem danu neko vrijeme vozite maksimalnom snagom pri najvećoj brzini, namoti motornog kotača će se pregrijati i početi topiti, kao svaki električni motor koji je preopterećen.

Zatim će doći na red kratki spoj i zaustavljanje motora, za vraćanje performansi koje je potrebno premotavanje. Kako bi se to spriječilo, postoje regulatori velike snage koji povećavaju moment. Popravak motornog kotača koji se pokvario skupa je operacija, razmjerna financijskim troškovima s kupnjom novog.

Teoretski bi bilo moguće ugraditi toplinski senzor koji neće dopustiti pregrijavanje, ali proizvođači to ne čine iz više razloga. Jedan od njih je kompliciranje dizajna regulatora i povećanje cijene motornog kotača u cjelini. Ostaje jedna stvar - pažljivo odabrati regulator u skladu sa snagom motornog kotača.

Video: Pregrijavanje motora, uzroci pregrijavanja.

Dolazi do preopterećenja motora

S produljenim pokretanjem i samopokretanjem,

kod preopterećenja pokretanih mehanizama,

Pri padu napona na izlazima motora.

u slučaju prekida faze.

Za elektromotor su opasna samo stabilna preopterećenja. Prekostruje uzrokovane pokretanjem ili samopokretanjem elektromotora su kratkotrajne i same se uništavaju kada se postigne normalna brzina.

Značajno povećanje struje motora postiže se i u slučaju ispada faze, što se događa npr. kod elektromotora zaštićenih osiguračima, kada jedan od njih pregori. Pri nazivnom opterećenju, ovisno o parametrima elektromotora, povećanje struje statora u slučaju kvara faze bit će približno (1,6 ... 2,5) ja ne m . Ovo preopterećenje je održivo. Stabilne su i prekostruje uzrokovane mehaničkim oštećenjem elektromotora ili mehanizma koji on okreće i preopterećenjem samog mehanizma. Glavna opasnost od prekomjernih struja je popratno povećanje temperature pojedinih dijelova, a prije svega namota. Porast temperature ubrzava trošenje izolacije namota i smanjuje vijek trajanja motora. Kapacitet preopterećenja elektromotora određen je karakteristikom odnosa prekostrujne struje i dopuštenog vremena njezina prolaska:

gdje t- dopušteno trajanje preopterećenja, s;

ALI - koeficijent ovisno o vrsti izolacije motora, kao i učestalosti i prirodi prekostruja; za konvencionalne motore ALI= 150-250;

DO - prekostrujni omjer, tj. omjer struje motora Iskaznica do ja nom.

Vrsta karakteristike preopterećenja pri konstantnom vremenu zagrijavanja T = 300 s prikazano je na sl. 20.2.

Prilikom odlučivanja o ugradnji relejne zaštite od preopterećenja i prirodi njegovog djelovanja, oni se vode radnim uvjetima elektromotora, imajući u vidu mogućnost stabilnog preopterećenja njegovog pogonskog mehanizma:

a. Na elektromotorima mehanizama koji nisu podložni tehnološkim preopterećenjima (na primjer, cirkulacijski elektromotori, napojne pumpe itd.) I nemaju teške uvjete pokretanja ili samopokretanja, zaštita od preopterećenja ne smije se ugraditi. Međutim, njegova ugradnja je preporučljiva na motorima objekata koji nemaju stalno osoblje za održavanje, s obzirom na opasnost od preopterećenja motora sniženim naponom napajanja ili u praznom hodu;

Riža. 20.2. Karakteristike ovisnosti dopuštenog trajanja preopterećenja o mnogostrukosti struje preopterećenja

b. Na elektromotorima koji su podložni tehnološkim preopterećenjima (na primjer, elektromotori mlinova, drobilica, pumpi itd.), Kao i na elektromotorima, čije samopokretanje nije predviđeno, mora se ugraditi relej za zaštitu od preopterećenja;

u. Zaštita od preopterećenja izvodi se akcijom isključivanja ako nije osigurano samopokretanje elektromotora ili se tehnološko preopterećenje ne može ukloniti iz mehanizma bez zaustavljanja elektromotora;

G. Zaštita od preopterećenja elektromotora izvodi se djelovanjem na rasterećenje mehanizma ili signalom, ako se tehnološko preopterećenje može ukloniti iz mehanizma automatski ili ručno od strane osoblja bez zaustavljanja mehanizma, a elektromotori su pod nadzorom osoblje;

d. Na elektromotorima mehanizama koji mogu imati i preopterećenje koje se može otkloniti tijekom rada mehanizma i preopterećenje koje se ne može otkloniti bez zaustavljanja mehanizma, preporučljivo je predvidjeti djelovanje relejne zaštite od prekostruja s kraća vremenska odgoda za gašenje elektromotora; u onim slučajevima kada su kritični pomoćni elektromotori elektrana pod stalnim nadzorom dežurnog osoblja, njihova zaštita od preopterećenja može se izvesti djelovanjem na signal.

Zaštitu elektromotora podložnih tehnološkom preopterećenju, poželjno je imati takvu da, s jedne strane, štiti od nedopustivih preopterećenja, a s druge strane, omogućuje najpotpunije korištenje karakteristike preopterećenja elektromotora, uzimajući u obzir prethodno opterećenje i temperaturu okoline. Najbolja karakteristika RZ od prekostruja bila bi ona koja bi prošla malo ispod karakteristike preopterećenja (isprekidana krivulja na sl. 20.2).

20.4. Zaštita od preopterećenja s toplinskim relejem. Bolje od drugih može pružiti karakteristiku koja se približava karakteristici preopterećenja elektromotora, toplinski releji koji reagiraju na količinu topline Q raspoređen u otporu njegovog grijaćeg elementa. Toplinski releji izrađeni su na principu korištenja razlike u koeficijentu linearnog širenja različitih metala pod utjecajem zagrijavanja. Osnova takvog toplinskog releja je bimetalna ploča koja se sastoji od metala zalemljenih po cijeloj površini a i b s vrlo različitim koeficijentima linearnog širenja. Kada se zagrije, ploča se savija prema metalu s nižim koeficijentom širenja i zatvara kontakte releja .

Zagrijavanje ploče provodi grijaći element kada kroz njega prolazi struja.

Termički releji su teški za održavanje i podešavanje, imaju različite karakteristike pojedinih primjeraka releja, često ne odgovaraju toplinskim karakteristikama elektromotora i ovisni su o temperaturi okoline, što dovodi do neusklađenosti između toplinskih karakteristika releja i električne motor. Stoga se toplinski releji koriste u rijetkim slučajevima, obično u magnetskim starterima i automatskim strojevima od 0,4 kV.

20.5. Zaštita od preopterećenja strujnim relejima. Za zaštitu elektromotora od preopterećenja obično se koriste prekostrujni releji s relejima s ograničenim ovisnim karakteristikama tipa RT-80 ili prekostrujnim relejima s neovisnim strujnim relejima i vremenskim relejima.

Prednosti MTZ u odnosu na toplinske su njihov jednostavniji rad i lakši izbor i podešavanje karakteristika relejne zaštite. Međutim, prekostrujna zaštita ne dopušta korištenje mogućnosti preopterećenja elektromotora zbog njihovog nedovoljnog vremena djelovanja pri niskim omjerima struje.

Prekostrujna zaštita s neovisnim vremenskim kašnjenjem u izvedbi s jednim relejem obično se koristi na svim asinkronim elektromotorima za pomoćne potrebe elektrana, au industrijskim poduzećima - za sve sinkrone (kada se kombinira s relejnom zaštitom od asinkronog načina rada) i asinkrone elektromotori koji pokreću kritične mehanizme, kao i za neodgovorne asinkrone elektromotore s vremenom pokretanja većim od 12 ... 13 s.

Međutim, IDMT releji za preopterećenje bolje su usklađeni s toplinskim karakteristikama motora i nedovoljno iskorištavaju kapacitet preopterećenja motora u području niske struje.

Zaštita od preopterećenja s ovisnom vremenskom odgodom može se implementirati na releju tipa PT-80 ili digitalnom releju.

Struja okidanja zaštite od preopterećenja postavlja se iz uvjeta odgađanja iz ja nom električni motor:

gdje na ots– faktor odgađanja, uzet jednak 1,05.

Vrijeme zaštite od preopterećenja t3 P treba biti takav da je dulji od vremena pokretanja motora t početak , dok motori uključeni u samopokretanje imaju duže vrijeme samopokretanja.

Vrijeme pokretanja asinkronih motora obično je 8 ... 15 s. Dakle, karakteristika releja s ovisnom karakteristikom mora imati vrijeme od najmanje 12 ... 15 s pri početnoj struji. Na relejnoj zaštiti od preopterećenja s neovisnom karakteristikom, pretpostavlja se da je vremensko kašnjenje 14 ... 20 s.

20.6. Zaštita od preopterećenja s karakteristikom toplinske vremenske odgode na digitalnom releju. U digitalnom releju za zaštitu motora, na primjer, tip MiCOM P220 ima toplinski model motora od komponenti pozitivne i negativne sekvence struje koju troši motor na način da se u obzir uzme toplinski učinak struje u statoru i rotoru. Komponenta negativnog slijeda struja koje teku u statoru inducira struje značajne amplitude u rotoru, koje stvaraju značajno povećanje temperature u namotu rotora. Rezultat provedenog zbrajanja MiCOM P220 je ekvivalentna toplinska struja ja e kvadrat , pokazujući porast temperature uzrokovan strujom motora. Trenutno ja e kvadrat izračunato prema ovisnosti:

(20.7)

K e– koeficijent pojačanja učinka struje negativnog slijeda uzima u obzir povećani učinak struje negativnog slijeda u usporedbi s strujom pozitivnog slijeda na zagrijavanje motora. U nedostatku potrebnih podataka, pretpostavlja se da je 4 za domaće motore i 6 za strane motore.

Dodatne funkcije releja MiCOM P220 povezani s toplinskim preopterećenjem motora su sljedeći .

· Zabrana odvajanja od toplinskog preopterećenja prilikom pokretanja motora.

· Alarm toplinskog preopterećenja.

· Zabrana pokretanja.

· Dug početak.

Zaglavljivanje rotora.

Zaglavljivanje rotora motora može se dogoditi prilikom pokretanja motora ili tijekom njegovog rada.

Funkcija ometanja rotora kod upaljenog motora se automatski uključuje kada se uspješno okrene nakon isteka zadane vremenske odgode.

U Sepam 2000 digitalnim relejima zaštita motora od dugotrajnog pokretanja i zaglavljivanja rotora je drugačije napravljena. Prva zaštita se aktivira i isključuje motor ako struja motora od početka procesa pokretanja prijeđe vrijednost 3 ja nom unutar navedenog vremena t 1 = 2t početak. Početak pokretanja detektira se u trenutku kada apsorbirana struja poraste od 0 do 5% nazivne struje. Druga zaštita se aktivira ako je start završen, motor radi normalno, au stabilnom stanju struja motora iznenada dosegne vrijednost veću od 3 ja nom i čuvaju određeno vrijeme t 2 = 3-4s.

Asimetrija. Zaštita motora od preopterećenja strujama negativnog slijeda štiti motor od napajanja naponom s obrnutim slijedom faza, od ispada faze, od rada s dugotrajnom neravnotežom napona.

Kada se na motor primijeni napon s obrnutim slijedom faza, motor se počinje okretati u suprotnom smjeru, pokretani mehanizam može zaglaviti ili se okretati s momentom otpora koji se razlikuje od momenta vrtnje prema naprijed. Stoga, veličina struje negativnog slijeda motora može varirati u širokom rasponu. U slučaju kvara faze, motor smanjuje zakretni moment za 2 puta i, za kompenzaciju, struja se povećava za 1,5 ... 2 puta.

Kod asimetrije napona napajanja struja negativnog slijeda može imati različitu vrijednost do najmanjih vrijednosti. Pojava struje negativnog slijeda najviše utječe na zagrijavanje rotora motora, gdje inducira struje dvostruke frekvencije. Stoga je preporučljivo imati zaštitu od ja 2 koji bi ugasio motor kako bi spriječio njegovo pregrijavanje.

Zaštita ima 2 razine:

korak ja o br > s neovisnim vremenskim kašnjenjem. Pretpostavlja se da je struja okidanja (0,2 ... 0,25) ja nom motor. Vremenska odgoda mora osigurati isključenje asimetričnih kratkih spojeva u susjednoj mreži, za što mora biti za jedan stupanj veća od zaštite napojnog transformatora:

(20.8)

korak I arr >> IDMT se može koristiti za povećanje osjetljivosti zaštite ako su poznate stvarne toplinske karakteristike motora u smislu struje negativnog slijeda.

Gubitak opterećenja. Funkcija vam omogućuje otkrivanje odvajanja motora od mehanizma koji on pokreće zbog slomljene spojke, pokretne trake, curenja vode iz pumpe itd. kako bi se smanjila radna struja motora.

Postavka minimalne struje:

gdje ja xx - struja praznog hoda motora s mehanizmom određena je tijekom ispitivanja.

Vremensko kašnjenje podstruje motora tI < određuje se na temelju tehnoloških značajki mehanizma - moguće kratkotrajno smanjenje opterećenja, u nedostatku takvih razmatranja, uzima se jednako:

Vremenska odgoda za inhibiciju automatskog podstrujnog motora t zabrana odgađa ulaz automatike pri pokretanju motora, ako je teret spojen na motor nakon što se okrene, ili se određuje na temelju tehnologije primjene opterećenja na motor, ako je teret stalno povezan s motorom. Postavka mora biti jednaka vremenu okretanja motora plus potrebnoj margini:

Broj pokretanja motora. U nedostatku specifičnih podataka o motoru, mogu se koristiti sljedeća opća razmatranja:

− Prema PTE, domaći motori moraju osigurati 2 pokretanja iz hladnog stanja i 1 pokretanje iz vrućeg stanja.

− Vremenska konstanta hlađenja motora je 40 min.

− U automatizaciji brojanja početka mogu se napraviti sljedeće postavke:

Postavka za vrijeme tijekom kojeg se broje startovi: T čitanje = 30 minuta.

Broj vrućih pokretanja -1. Broj hladnih pokretanja - 2.

Postavka vremena tijekom kojeg je ponovno pokretanje zabranjeno T zabrana= 5 minuta. Nemojte koristiti minimalno vrijeme između pokretanja.

Vrijeme rješavanja samopokretanja. Samopokretanje motora u elektranama treba osigurati s vremenom prekida napajanja od 2,5 s. Prema tim podacima vrši se proračunska provjera samopokretanja kod nestanka struje motora u elektranama.

Dakle, za elektrane, možemo uzeti T samozaključavanje = 2,5 s

Za ostale uvjete treba odrediti vrijeme za koje je moguć prekid struje, npr. trajanje ATS-a, izvršiti izračunatu provjeru samopokretanja, a ako je osigurana tijekom takvog nestanka struje, postaviti navedeno vrijeme na uređaj. Ako samopokretanje nije osigurano pri bilo kojem prekidu napajanja ili ako je onemogućeno, funkcija "omogućavanje samopokretanja" nije omogućena.

ispitna pitanja

1. Kakvu zaštitu trebaju imati asinkroni motori u skladu s PUE?

2. Kakvu zaštitu trebaju imati sinkroni motori u skladu s PUE?

3. Kako se odabiru postavke zaštite i zaštite od međufaznih motora?

4. Kako se provodi zaštita motora od preopterećenja i odabiru zadane vrijednosti?

5. Kako se provodi zaštita i odabiru postavke zaštite od preniskog napona motora?

6. Koja su zaštitna svojstva sinkronih motora?