Διακόπτης προστασίας κινητήρα - πώς να επιλέξετε το σωστό;

Όταν επιλέγετε διακόπτες που είναι σε θέση να προστατεύουν τους ηλεκτροκινητήρες από ζημιές λόγω βραχυκυκλώματος ή υπερβολικά υψηλών φορτίων, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη μια μεγάλη ποσότητα ρεύματος εκκίνησης, συχνά 5-7 φορές υψηλότερη από την ονομαστική. Οι ασύγχρονες μονάδες ισχύος με ρότορα κλουβιού σκίουρου υπόκεινται στις πιο ισχυρές υπερφορτώσεις εκκίνησης. Δεδομένου ότι αυτός ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται ευρέως για εργασία σε βιομηχανικές και οικιακές συνθήκες, το ζήτημα της προστασίας τόσο της ίδιας της συσκευής όσο και του καλωδίου τροφοδοσίας είναι πολύ σημαντικό. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει πώς να υπολογίσετε σωστά και να επιλέξετε έναν διακόπτη προστασίας ηλεκτρικού κινητήρα.

Εργασίες συσκευών προστασίας ηλεκτρικών κινητήρων

Οι οικιακές ηλεκτρικές συσκευές από μεγάλα ρεύματα εισόδου στα δίκτυα προστατεύονται συνήθως από τριφασικούς διακόπτες που ενεργοποιούνται κάποια στιγμή αφού το ρεύμα υπερβεί την ονομαστική τιμή. Έτσι, ο άξονας κινητήρα έχει χρόνο να περιστραφεί μέχρι την απαιτούμενη ταχύτητα περιστροφής, μετά την οποία μειώνεται η δύναμη της ροής ηλεκτρονίων. Ωστόσο, οι προστατευτικές συσκευές που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή δεν είναι ρυθμισμένες. Επομένως, η επιλογή ενός διακόπτη προστασίας που σας επιτρέπει να προστατεύετε έναν επαγωγικό κινητήρα από υπερφορτώσεις και βραχυκύκλωμα είναι πιο δύσκολη.

Οι σύγχρονοι διακόπτες προστασίας κινητήρα εγκαθίστανται συχνά σε ένα κοινό περίβλημα με εκκινητές (οι λεγόμενες συσκευές μεταγωγής για την εκκίνηση του κινητήρα). Έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν τις ακόλουθες εργασίες:

• Προστασία της συσκευής από υπερβολικό ρεύμα που παράγεται μέσα στον κινητήρα ή στο κύκλωμα τροφοδοσίας.
• Προστασία της μονάδας ισχύος από θραύση αγωγού φάσης, καθώς και ανισορροπία φάσης.
• Παροχή χρονικής καθυστέρησης, η οποία είναι απαραίτητη ώστε ο κινητήρας, που αναγκάζεται να σταματήσει λόγω υπερθέρμανσης, να έχει χρόνο να κρυώσει.

Αυτοματισμοί ελέγχου και προστασίας για τον κινητήρα στο βίντεο:

• Τερματισμός της εγκατάστασης εάν το φορτίο δεν τροφοδοτείται πλέον στον άξονα.
• Προστασία της μονάδας ισχύος από μεγάλες υπερφορτώσεις.
• Προστασία του ηλεκτρικού κινητήρα από υπερθέρμανση (για την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, επιπλέον αισθητήρες θερμοκρασίας είναι τοποθετημένοι μέσα στη μονάδα ή στο σώμα της).
• Ένδειξη τρόπων λειτουργίας, καθώς και ειδοποίηση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης.

Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι ο διακόπτης προστασίας κινητήρα πρέπει να είναι συμβατός με μηχανισμούς παρακολούθησης και ελέγχου.

Υπολογισμός αυτόματης μηχανής για ηλεκτρικό κινητήρα

Μέχρι πρόσφατα, το ακόλουθο σχήμα χρησιμοποιήθηκε για την προστασία των ηλεκτρικών κινητήρων: ένας θερμικός ρυθμιστής εγκαταστάθηκε μέσα στη μίζα, συνδεδεμένος εν σειρά με έναν επαφέα. Αυτός ο μηχανισμός λειτούργησε έτσι. Όταν ένα μεγάλο ρεύμα πέρασε από το ρελέ για μεγάλο χρονικό διάστημα, η διμεταλλική πλάκα που ήταν εγκατεστημένη σε αυτό θερμάνθηκε, η οποία, κάμψη, διέκοψε το κύκλωμα επαφέα. Εάν το πλεόνασμα του καθορισμένου φορτίου ήταν βραχυπρόθεσμο (όπως συμβαίνει κατά την εκκίνηση του κινητήρα), η πλάκα δεν είχε χρόνο να ζεσταθεί και να ενεργοποιηθεί το μηχάνημα.

Η εσωτερική δομή του διακόπτη προστασίας κινητήρα στο βίντεο:

Το κύριο μειονέκτημα ενός τέτοιου σχήματος ήταν ότι δεν έσωσε τη μονάδα από υπερτάσεις τάσης, καθώς και από ανισορροπία φάσης. Τώρα η προστασία των ηλεκτρικών σταθμών παρέχεται από πιο ακριβείς και σύγχρονες συσκευές, για τις οποίες θα μιλήσουμε λίγο αργότερα.Και τώρα ας προχωρήσουμε στο ζήτημα του τρόπου υπολογισμού του μηχανήματος, το οποίο πρέπει να εγκατασταθεί στο κύκλωμα του ηλεκτροκινητήρα.

Για να επιλέξετε έναν ασφαλειοδιακόπτη για μια ηλεκτρική εγκατάσταση, πρέπει να γνωρίζετε το χαρακτηριστικό του χρόνου-ρεύματος, καθώς και την κατηγορία. Το χαρακτηριστικό χρόνου-ρεύματος δεν εξαρτάται από το ονομαστικό ρεύμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί το AB.

Για να αποτρέψετε τη διακοπή λειτουργίας του διακόπτη κυκλώματος κάθε φορά που εκκινείται ο κινητήρας, το ρεύμα εκκίνησης δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από αυτό που προκαλεί τη διακοπή της συσκευής αμέσως (διακοπή). Η αναλογία του ρεύματος εκκίνησης και της βαθμολογίας καθορίζεται στο διαβατήριο εξοπλισμού, το μέγιστο επιτρεπόμενο είναι 7/1.

Κατά τον υπολογισμό του μηχανήματος στην πράξη, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τον παράγοντα ασφαλείας, που υποδηλώνεται με το σύμβολο Κ_ν.Εάν το ονομαστικό ρεύμα της συσκευής δεν υπερβαίνει τα 100A, τότε η τιμή του K_νείναι 1.4; για μεγάλες τιμές, είναι 1,25. Με βάση αυτό, η τιμή του ρεύματος διακοπής καθορίζεται από τον τύπο Ι_από ≥ Κ_ν x εγώ_αρχή... Επιλέγουμε τον διακόπτη κυκλώματος σύμφωνα με τις υπολογισμένες παραμέτρους.

Μια άλλη τιμή που πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την επιλογή, όταν το μηχάνημα είναι τοποθετημένο σε ηλεκτρικό πάνελ ή σε ειδικό θάλαμο, είναι ο συντελεστής θερμοκρασίας (ΠΡΟΣ ΤΟ_τ). Αυτή η τιμή είναι 0,85 και το ονομαστικό ρεύμα της προστατευτικής συσκευής κατά το μέγεθος πρέπει να πολλαπλασιάζεται με αυτήν (I_ν/ΠΡΟΣ ΤΟ_τ).

Σύγχρονες συσκευές ηλεκτρικής προστασίας των μονάδων ισχύος

Οι μηχανικές αυτόματες μηχανές είναι πολύ δημοφιλείς, οι οποίες είναι καθολικές συσκευές που αντιμετωπίζουν με επιτυχία όλες τις λειτουργίες που περιγράφονται παραπάνω.

Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση των παραμέτρων τερματισμού λειτουργίας με υψηλή ακρίβεια.

Οι σύγχρονες μηχανές αυτόματων μηχανών παρουσιάζονται σε πολλές ποικιλίες, οι οποίες διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την εμφάνιση, τα χαρακτηριστικά και τη μέθοδο ελέγχου. Όπως με την επιλογή μιας συμβατικής συσκευής, πρέπει να γνωρίζετε την αξία της εκκίνησης, καθώς και το ονομαστικό ρεύμα. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να αποφασιστεί ποιες λειτουργίες πρέπει να εκτελεί η προστατευτική συσκευή. Έχοντας κάνει τους απαραίτητους υπολογισμούς, μπορείτε να αγοράσετε έναν αυτόματο κινητήρα. Η τιμή αυτών των συσκευών εξαρτάται άμεσα από τις δυνατότητές τους και την ισχύ του ηλεκτρικού κινητήρα.

Χαρακτηριστικά προστασίας ηλεκτρικών κινητήρων σε βιομηχανικές συνθήκες

Συχνά, όταν οι συσκευές με ισχύ άνω των 100 kW είναι ενεργοποιημένες, η τάση στο γενικό δίκτυο μειώνεται κάτω από το ελάχιστο. Σε αυτήν την περίπτωση, η διακοπή λειτουργίας των μονάδων ισχύος δεν πραγματοποιείται, αλλά ο αριθμός των περιστροφών τους μειώνεται. Όταν η τάση επιστρέψει στα κανονικά επίπεδα, ο κινητήρας αρχίζει να αναβιώνει. Επιπλέον, η δουλειά του πραγματοποιείται σε κατάσταση υπερφόρτωσης. Αυτό ονομάζεται αυτο-εκκίνηση.

Η αυτόματη εκκίνηση προκαλεί μερικές φορές το AB να λειτουργεί λανθασμένα. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν, πριν από την προσωρινή πτώση τάσης, η εγκατάσταση λειτουργεί σε κανονική κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα και η διμεταλλική πλάκα είχε χρόνο να ζεσταθεί. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμική απελευθέρωση μερικές φορές διακόπτεται πριν από την κανονικοποίηση της τάσης. Ένα παράδειγμα πτώσης τάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο ενός αυτοκινήτου στο παρακάτω βίντεο:

Για να αποφευχθεί ο τερματισμός των ισχυρών εργοστασιακών ηλεκτρικών κινητήρων κατά την αυτόματη εκκίνηση, χρησιμοποιείται προστασία ρελέ, στην οποία οι τρέχοντες μετασχηματιστές περιλαμβάνονται στο κοινό δίκτυο. Τα προστατευτικά ρελέ συνδέονται με τις δευτερεύουσες περιελίξεις τους. Αυτά τα συστήματα επιλέγονται χρησιμοποιώντας πολύπλοκους υπολογισμούς. Δεν θα τους δώσουμε εδώ, καθώς στην παραγωγή αυτή η εργασία εκτελείται από τακτικούς ηλεκτρολόγους μηχανικούς.

συμπέρασμα

Σε αυτό το άρθρο, καλύψαμε λεπτομερώς το θέμα των προστατευτικών συσκευών για ηλεκτρικούς κινητήρες και καταλάβαμε πώς να επιλέξουμε ένα αυτόματο μηχάνημα για έναν ηλεκτροκινητήρα και ποιες παραμέτρους πρέπει να ληφθούν υπόψη. Οι αναγνώστες μας θα μπορούσαν να είναι πεπεισμένοι ότι οι υπολογισμοί που γίνονται σε αυτήν την περίπτωση δεν είναι καθόλου δύσκολοι, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πολύ πιθανό να επιλέξουμε μια συσκευή για ένα δίκτυο στην οποία περιλαμβάνεται μια πολύ ισχυρή μονάδα ισχύος.