Odklopnik za zaščito motorja - kako izbrati pravega?

Pri izbiri odklopnikov, ki lahko zaščitijo elektromotorje pred poškodbami zaradi kratkega stika ali previsokih obremenitev, je treba upoštevati veliko količino zagonskega toka, pogosto 5-7 krat večjo od nominalne. Asinhrone napajalne enote z rotorjem s kletko so podvržene najmočnejšim začetnim preobremenitvam. Ker se ta oprema pogosto uporablja za delo v industrijskih in domačih razmerah, je vprašanje zaščite same naprave in napajalnega kabla zelo pomembno. Ta članek bo razpravljal o tem, kako pravilno izračunati in izbrati zaščitni odklopnik električnega motorja.

Naloge naprav za zaščito elektromotorjev

Gospodinjski električni aparati pred velikimi udarnimi tokovi v omrežjih so običajno zaščiteni s trifaznimi odklopniki, ki se sprožijo nekaj časa po tem, ko tok preseže nazivno vrednost. Tako ima gred motorja čas, da se zavrti do zahtevane hitrosti vrtenja, po kateri se sila toka elektronov zmanjša. Toda zaščitne naprave, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju, niso natančno nastavljene. Zato je izbira odklopnika, ki vam omogoča zaščito indukcijskega motorja pred preobremenitvami in preobremenitvami kratkega stika, težja.

Sodobni odklopniki za zaščito motorja so pogosto nameščeni v skupnem ohišju z zaganjalniki (tako imenovane stikalne naprave za zagon motorja). Zasnovani so za opravljanje naslednjih nalog:

• Zaščita naprave pred prevelikim tokom, ki nastane znotraj motorja ali v napajalnem tokokrogu.
• Zaščita napajalne enote pred zlomom faznega vodnika, kot tudi fazno neravnovesje.
• Zagotavljanje časovne zakasnitve, ki je potrebna, da ima motor, ki se mora ustaviti zaradi pregrevanja, čas, da se ohladi.

Krmilna in zaščitna avtomatika za motor v videu:

• Zaustavitev naprave, če obremenitev ni več dovedena v jašek.
• Zaščita napajalne enote pred dolgimi preobremenitvami.
• Zaščita elektromotorja pred pregrevanjem (za izvajanje te funkcije so v enoti ali na njenem ohišju nameščeni dodatni temperaturni senzorji).
• Prikaz načinov delovanja, kot tudi obveščanje o izrednih razmerah.

Upoštevati je treba tudi, da mora biti motorni zaščitni odklopnik združljiv z nadzornimi in krmilnimi mehanizmi.

Izračun avtomatskega stroja za elektromotor

Do nedavnega je bila za zaščito elektromotorjev uporabljena naslednja shema: znotraj zaganjalnika je bil nameščen termični regulator, zaporedno povezan s kontaktorjem. Ta mehanizem je deloval takole. Ko je skozi rele dolgo časa prehajal velik tok, se je v njem nameščena bimetalna plošča segrela, kar je pri upogibanju prekinilo vezje kontaktorja. Če je bila prekoračitev nastavljene obremenitve kratkotrajna (kot se zgodi pri zagonu motorja), plošča ni imela časa, da bi se segrela in sprožila stroj.

Notranja zgradba odklopnika za zaščito motorja v videu:

Glavna pomanjkljivost takšne sheme je bila, da enote ni rešila pred napetostnimi sunki, pa tudi faznim neravnovesjem. Zdaj je zaščita električnih elektrarn zagotovljena z natančnejšimi in sodobnimi napravami, o katerih bomo govorili malo kasneje. In zdaj preidimo na vprašanje, kako se izračuna stroj, ki mora biti nameščen v vezju elektromotorja.

Če želite izbrati zaščitni odklopnik za električno napeljavo, morate poznati njegovo časovno-tokovno karakteristiko in kategorijo. Časovno-tokovna karakteristika ni odvisna od nazivnega toka, za katerega je zasnovan AB.

Da preprečite sprožitev odklopnika ob vsakem zagonu motorja, zagonski tok ne sme biti večji od tistega, ki povzroči takojšnje sprožitev naprave (izklop). Razmerje med začetnim tokom in oceno je predpisano v potnem listu opreme, največja dovoljena vrednost je 7/1.

Pri izračunu stroja v praksi morate uporabiti varnostni faktor, označen s simbolom K_n.Če nazivni tok naprave ne presega 100A, potem vrednost K_nje 1,4; za velike vrednosti je 1,25. Na podlagi tega je vrednost izklopnega toka določena s formulo I_od ≥ K_n x jaz_začetek... Izberemo odklopnik v skladu z izračunanimi parametri.

Druga vrednost, ki jo je treba upoštevati pri izbiri, ko je stroj nameščen v električni plošči ali posebni omari, je temperaturni koeficient (TO_t). Ta vrednost je 0,85, z njo pa je treba pomnožiti nazivni tok zaščitne naprave pri dimenzioniranju (I_n/TO_t).

Sodobne naprave za električno zaščito agregatov

Modularni motorni avtomati so zelo priljubljeni, so univerzalne naprave, ki se uspešno spopadajo z vsemi zgoraj opisanimi funkcijami.

Poleg tega jih je mogoče uporabiti za nastavitev parametrov izklopa z visoko natančnostjo.

Sodobni motorni avtomati so predstavljeni v številnih različicah, ki se med seboj razlikujejo po videzu, značilnostih in načinu krmiljenja. Tako kot pri izbiri običajne naprave morate poznati vrednost zagona, pa tudi nazivni tok. Poleg tega se je treba odločiti, katere funkcije naj opravlja zaščitna naprava. Po potrebnih izračunih lahko kupite avtomatski motor.Cena teh naprav je neposredno odvisna od njihovih zmogljivosti in moči elektromotorja.

Značilnosti zaščite elektromotorjev v industrijskih pogojih

Pogosto, ko so vklopljene naprave z močjo nad 100 kW, napetost v splošnem omrežju pade pod minimum. V tem primeru se izklop delovnih pogonskih enot ne zgodi, vendar se število njihovih vrtljajev zmanjša. Ko se napetost vrne na normalno raven, začne motor oživljati. Poleg tega njegovo delo poteka v načinu preobremenitve. To se imenuje samozagon.

Samozagon včasih povzroči napačno delovanje AB. To se lahko zgodi, ko je naprava pred začasnim padcem napetosti dlje časa delovala v normalnem načinu in je imela bimetalna plošča čas, da se ogreje. V tem primeru se toplotni sprožilec včasih sproži, preden se napetost normalizira. Primer padca napetosti v električnem omrežju avtomobila v naslednjem videu:

Da bi preprečili zaustavitev močnih tovarniških elektromotorjev med samozagonom, se uporablja relejna zaščita, v kateri so tokovni transformatorji vključeni v skupno omrežje. Zaščitni releji so povezani z njihovimi sekundarnimi navitji. Ti sistemi so izbrani s kompleksnimi izračuni. Tukaj jih ne bomo dali, saj v proizvodnji to nalogo opravljajo redni energetiki.

Zaključek

V tem članku smo podrobno obravnavali temo zaščitnih naprav za elektromotorje in ugotovili, kako izbrati avtomatski stroj za elektromotor in katere parametre je treba upoštevati. Naši bralci so se lahko prepričali, da izračuni, ki so narejeni v tem primeru, sploh niso težki, kar pomeni, da je povsem mogoče izbrati napravo za omrežje, v katero je vključen ne preveč močan napajalnik.