Disjuntor para proteção do motor - como escolher o caminho certo?

Ao selecionar disjuntores capazes de proteger os motores elétricos contra danos como resultado de curto-circuito ou cargas excessivamente altas, é necessário levar em consideração uma grande quantidade de corrente de partida, geralmente 5-7 vezes maior que a nominal. As unidades de energia assíncronas com um rotor de gaiola de esquilo estão sujeitas às mais poderosas sobrecargas de partida. Como este equipamento é amplamente utilizado para trabalhos em condições industriais e domésticas, a questão de proteger o próprio dispositivo e o cabo de alimentação é muito relevante. Este artigo discutirá como calcular e escolher corretamente um disjuntor de proteção de motor elétrico.

Tarefas de dispositivos para proteção de motores elétricos

Os eletrodomésticos das grandes correntes de irrupção nas redes geralmente são protegidos por disjuntores trifásicos que são acionados algum tempo após a corrente exceder o valor nominal. Assim, o eixo do motor tem tempo para girar até a velocidade de rotação necessária, após o que a força do fluxo de elétrons diminui. Mas os dispositivos de proteção usados ​​na vida cotidiana não são ajustados. Portanto, a escolha de um disjuntor que permita proteger um motor de indução de sobrecargas e sobrecorrentes de curto-circuito é mais difícil.

Os disjuntores modernos para proteção do motor costumam ser instalados em uma carcaça comum com acionadores de partida (os chamados dispositivos de comutação para dar partida no motor). Eles foram projetados para executar as seguintes tarefas:

• Proteção do dispositivo contra sobrecorrente gerada dentro do motor ou no circuito da fonte de alimentação.
• Proteção da unidade de potência contra quebra do condutor de fase, bem como desequilíbrio de fase.
• Fornecer um atraso de tempo, necessário para que o motor, forçado a parar como resultado do superaquecimento, tenha tempo para esfriar.

Automação de controle e proteção para o mecanismo no vídeo:

• Encerramento da instalação se a carga não for mais fornecida ao eixo.
• Proteção da unidade de potência contra sobrecargas longas.
• Proteção do motor elétrico contra superaquecimento (para executar esta função, sensores de temperatura adicionais são montados dentro da unidade ou em seu corpo).
• Indicação dos modos de operação, bem como notificação de condições de emergência.

Também deve-se ter em mente que o disjuntor de proteção do motor deve ser compatível com os mecanismos de monitoramento e controle.

Cálculo de uma máquina automática para um motor elétrico

Até recentemente, o seguinte esquema era usado para proteger motores elétricos: um regulador térmico era instalado dentro do motor de partida, conectado em série a um contator. Esse mecanismo funcionou assim. Quando uma grande corrente passou pelo relé por um longo tempo, a placa bimetálica instalada nele foi aquecida, o que, dobrando, interrompeu o circuito do contator. Se o excesso de carga definida foi de curto prazo (como acontece ao dar partida no motor), a placa não teve tempo para aquecer e acionar a máquina.

A estrutura interna do disjuntor de proteção do motor no vídeo:

A principal desvantagem desse esquema foi que ele não salvou a unidade de surtos de tensão, bem como de desequilíbrio de fase. Agora, a proteção de usinas de energia elétrica é fornecida por dispositivos mais precisos e modernos, sobre os quais falaremos um pouco mais adiante.E agora vamos à questão de como a máquina é calculada, que deve ser instalada no circuito do motor elétrico.

Para escolher um disjuntor de proteção para uma instalação elétrica, é necessário conhecer sua característica de corrente de tempo e a categoria. A característica de corrente do tempo não depende da corrente nominal para a qual o AB foi projetado.

Para evitar que o disjuntor seja acionado toda vez que o motor é ligado, a corrente de partida não deve ser maior do que aquela que faz com que o dispositivo seja acionado instantaneamente (corte). A relação entre a corrente de partida e a classificação é prescrita no passaporte do equipamento, o máximo permitido é 7/1.

Ao calcular a máquina na prática, você deve usar o fator de segurança, indicado pelo símbolo K_n.Se a corrente nominal do dispositivo não exceder 100A, o valor de K_né 1,4; para valores grandes, é 1,25. Com base nisso, o valor da corrente de corte é determinado pela fórmula I_de ≥ K_n XI_começar... Selecionamos o disjuntor de acordo com os parâmetros calculados.

Outro valor que deve ser levado em consideração na seleção, quando a máquina é montada em um painel elétrico ou em um gabinete especial, é o coeficiente de temperatura (PARA_t) Esse valor é 0,85, e a corrente nominal do dispositivo de proteção durante o dimensionamento deve ser multiplicada por ele (I_n/PARA_t).

Dispositivos modernos para proteção elétrica de unidades de potência

As máquinas modulares motor-automáticas são muito populares, que são dispositivos universais que conseguem lidar com todas as funções descritas acima.

Além disso, eles podem ser usados ​​para ajustar os parâmetros de desligamento com alta precisão.

As modernas máquinas motor-automáticas são apresentadas em muitas variedades, diferindo uma da outra na aparência, características e método de controle. Assim como na seleção de um dispositivo convencional, você precisa saber o valor da partida, bem como a corrente nominal. Além disso, é necessário decidir quais funções o dispositivo de proteção deve executar. Depois de fazer os cálculos necessários, você pode comprar um motor automático. O preço desses dispositivos depende diretamente de suas capacidades e da potência do motor elétrico.

Características de proteção de motores elétricos em condições industriais

Freqüentemente, quando dispositivos com uma potência superior a 100 kW são ligados, a tensão na rede geral cai abaixo do mínimo. Nesse caso, o desligamento das unidades de potência em funcionamento não ocorre, mas o número de rotações diminui. Quando a tensão retorna aos níveis normais, o motor começa a reviver. Além disso, seu trabalho ocorre no modo de sobrecarga. Isso é chamado de inicialização automática.

Às vezes, a partida automática faz com que a AB opere falsamente. Isso pode acontecer quando, antes da queda temporária de tensão, a instalação está em funcionamento normal há muito tempo e a placa bimetálica teve tempo de aquecer. Nesse caso, a liberação térmica às vezes dispara antes que a tensão seja normalizada. Um exemplo de queda de tensão na rede elétrica de um carro no seguinte vídeo:

Para impedir o desligamento de poderosos motores elétricos de fábrica durante a partida automática, é usada proteção de relé, na qual os transformadores de corrente são incluídos na rede comum. Os relés de proteção são conectados aos seus enrolamentos secundários. Esses sistemas são selecionados usando cálculos complexos. Não vamos dar aqui, já que na produção essa tarefa é realizada por engenheiros de energia regulares.

Conclusão

Neste artigo, abordamos em detalhes o tópico de dispositivos de proteção para motores elétricos e descobrimos como escolher uma máquina automática para um motor elétrico e quais parâmetros devem ser levados em consideração. Nossos leitores podem estar convencidos de que os cálculos feitos neste caso não são de todo difíceis, o que significa que é bem possível escolher um dispositivo para uma rede na qual uma unidade de energia não muito poderosa esteja incluída.