Interruptor automàtic per a la protecció del motor: com triar el més adequat?

Per seleccionar els disjuntors capaços de protegir els motors elèctrics dels danys com a conseqüència de càrregues de curtcircuit o excessivament elevades, cal tenir en compte un corrent d’introducció gran, sovint 5-7 vegades superior al nominal. Les unitats d’alimentació asíncrona amb rotor de gàbia d’esquirols estan subjectes a les sobrecàrregues càrregues d’arrencada més potents. Com que aquest equipament s’utilitza àmpliament per treballar en condicions industrials i domèstiques, és molt rellevant el tema de la protecció tant del dispositiu com del cable d’alimentació. Aquest article tractarà sobre com calcular correctament i triar un interruptor de protecció del motor elèctric.

Tasques de dispositius de protecció de motors elèctrics

Els electrodomèstics elèctrics domèstics de grans corrents d’introducció a les xarxes solen estar protegits per disjuntors trifàsics que s’encenen un temps després que el corrent superi el valor nominal. Així, l’eix del motor té temps per girar fins a la velocitat de gir requerida, després de la qual cosa la força del flux d’electrons disminueix. Però els dispositius de protecció utilitzats en la vida quotidiana no estan ben ajustats. Per tant, és més difícil l’elecció d’un interruptor que permeti protegir un motor d’inducció de sobrecàrregues i sobrecàrregues de curtcircuit.

Els disjuntors moderns per a la protecció del motor sovint s’instal·len en un allotjament comú amb arrencadors (els anomenats dispositius de commutació per arrencar el motor). Estan dissenyats per dur a terme les següents tasques:

• Protecció del dispositiu contra la sobrecàrrega generada dins del motor o en el circuit d’alimentació.
• Protecció de la unitat de potència contra el trencament del conductor de fase i el desequilibri de fase.
• Proporcionar un retard, que és necessari perquè el motor, obligat a aturar-se com a conseqüència del sobreescalfament, tingui temps de refredar-se.

Automàtics de control i de protecció del motor al vídeo:

• Apagada de la instal·lació si la càrrega ja no es subministra a l’eix.
• Protecció de la unitat de potència contra sobrecàrregues llargues.
• Protecció del motor elèctric contra el sobreescalfament (per realitzar aquesta funció, hi ha instal·lats sensors de temperatura addicionals a l’interior de la unitat o al seu cos).
• Indicació de modes de funcionament, així com notificació de condicions d’emergència.

També s’ha de tenir en compte que l’interruptor de protecció del motor ha de ser compatible amb els mecanismes de control i control.

Càlcul d'una màquina automàtica per a un motor elèctric

Fins fa poc, s’utilitzava el següent esquema per protegir motors elèctrics: s’instal·lava un regulador tèrmic a l’interior de l’arrencament, connectat en sèrie amb un contactor. Aquest mecanisme funcionava així. Quan un gran corrent va passar pel relleu durant molt de temps, es va escalfar la placa bimetàl·lica instal·lada en el que, doblegant, va interrompre el circuit del contactor. Si l’excés de càrrega establerta va ser a curt termini (com succeeix en iniciar el motor), la placa no va tenir temps per escalfar-se i accionar la màquina.

L’estructura interna de l’interruptor de protecció del motor al vídeo:

El principal desavantatge d’aquest esquema era que no va estalviar la unitat de les tensions de tensió, així com el desequilibri de fase. Ara la protecció de les centrals elèctriques la proporcionen dispositius més precisos i moderns, dels quals parlarem una mica més endavant.I ara passem a la pregunta de com es calcula la màquina, que s’ha d’instal·lar al circuit del motor elèctric.

Per triar un interruptor de protecció per a una instal·lació elèctrica, heu de conèixer la seva característica de corrent horari, així com la categoria. La característica de corrent de temps no depèn del corrent nominal per al qual s'ha dissenyat l'AB.

Per evitar que el disjunctor dispari cada cop que es posa en marxa el motor, el corrent d’arrencada no ha de ser major que el que fa que el dispositiu es pugui disparar instantàniament (tallar-se). La relació entre la corrent inicial i la qualificació es prescriuen al passaport de l'equip, el màxim permès és de 7/1.

Quan calcular la màquina a la pràctica, heu d'utilitzar el factor de seguretat, denotat pel símbol K_nSi el corrent nominal del dispositiu no supera el 100A, el valor de K_nés 1,4; per a grans valors, és 1,25. A partir d’això, el valor del corrent de tall es determina mitjançant la fórmula I_{des de} ≥ K_n x jo_començar... Seleccionem l'interruptor automàtic d'acord amb els paràmetres calculats.

Un altre valor que cal tenir en compte a l’hora de seleccionar quan la màquina està muntada en un quadre elèctric o un armari especial és el coeficient de temperatura (PER_t). Aquest valor és de 0,85 i el corrent nominal del dispositiu de protecció a l’hora de dimensionar s’ha de multiplicar per ell (I_n/ TO_t).

Dispositius moderns per a la protecció elèctrica de les unitats d’energia

Les màquines automàtiques de motor modular són molt populars, que són dispositius universals que compleixen amb èxit totes les funcions descrites anteriorment.

A més, es poden utilitzar per ajustar els paràmetres de parada amb una gran precisió.

Les màquines automàtiques automàtiques modernes es presenten en moltes varietats, diferenciant-se entre si per aparença, característiques i mètode de control. Igual que amb la selecció d’un dispositiu convencional, cal conèixer el valor d’inici, així com el corrent nominal. A més, cal decidir quines funcions hauria de realitzar el dispositiu de protecció. Un cop fets els càlculs necessaris, podeu comprar un motor automàtic. El preu d’aquests dispositius depèn directament de les seves capacitats i de la potència del motor elèctric.

Característiques de la protecció de motors elèctrics en condicions industrials

Sovint, quan els dispositius amb una potència superior a 100 kW s’encenen, la tensió a la xarxa general baixa per sota del mínim. En aquest cas, l’apagada de les unitats de potència de treball no es produeix, però el nombre de revolucions disminueix. Quan el voltatge es restableix als nivells normals, el motor torna a augmentar. A més, la seva tasca es desenvolupa en el mode de sobrecàrrega. Això s’anomena autoinici.

L’auto-inici de vegades fa que AB funcioni falsament. Això pot succeir quan, abans de la caiguda de tensió temporal, la instal·lació funciona des de fa temps en mode normal i la placa bimetalica ha tingut temps per escalfar-se. En aquest cas, l’alliberament tèrmic de vegades es dispara abans que la tensió es normalitzi. Un exemple de caiguda de tensió a la xarxa elèctrica d’un cotxe al vídeo següent:

Per evitar l'apagada de potents motors elèctrics de fàbrica durant l'autoprotecció, s'utilitza una protecció per relé, en la qual s'inclouen transformadors de corrent a la xarxa comuna. Els relés de protecció estan connectats als seus bobinats secundaris. Aquests sistemes es seleccionen mitjançant càlculs complexos. No els donarem aquí, ja que en producció, aquesta tasca la realitzen enginyers elèctrics habituals.

Conclusió

En aquest article, tractem detalladament el tema dels dispositius de protecció per a motors elèctrics i vam esbrinar com triar una màquina automàtica per a un motor elèctric i quins paràmetres s’han de tenir en compte. Els nostres lectors podrien estar convençuts que els càlculs que es fan en aquest cas no són gens difícils, cosa que significa que és molt possible triar un dispositiu per a una xarxa en la qual s’inclogui una unitat de potència no gaire potent.