Beskyttelse av elektriske motorer mot overbelastning og kortslutning. Elektrisk beskyttelse av asynkrone elektriske motorer

Et stort antall elektriske motorer brukes i industrien og ulike husholdningsapparater. For å unngå funksjonsfeil på enheten og dens kostbare reparasjoner, er det nødvendig å utstyre den med en overbelastningsbeskyttelse.

Motorens driftsprinsipp

Produsenter har beregnet at ved merkestrøm vil motoren aldri overopphetes

De vanligste elektriske motorene er AC-motorer.

Prinsippet for deres drift er basert på bruken av Faraday- og Ampere-lover:

• I samsvar med den første induseres en emk i en leder som befinner seg i et skiftende magnetfelt. I en motor genereres et slikt felt av vekselstrøm som strømmer gjennom statorviklingene, og EMF vises i rotorlederne.
• I henhold til den andre loven vil rotoren som strømmen flyter gjennom bli påvirket av en kraft som beveger den vinkelrett på det elektromagnetiske feltet. Som et resultat av denne interaksjonen begynner rotoren å rotere.

Det finnes asynkrone og synkrone elektriske motorer av denne typen. De mest brukte er asynkronmotorer, som har en ekorn-burstruktur av stenger og ringer som rotoren.

Hvorfor trengs beskyttelse?

Under motordrift kan det oppstå ulike situasjoner knyttet til overbelastningen, som kan føre til en ulykke, disse er:

• redusert forsyningsspenning;
• fasefeil;
• overbelastning av drevne mekanismer;
• Oppstarts- eller selvstartprosessen er for lang.

Beskyttelse av en elektrisk motor mot overbelastning innebærer i hovedsak å slå av motoren i tide.

Når slike nødsituasjoner oppstår, øker strømmen i viklingene. For eksempel, hvis forsyningsfasen avbrytes, kan statorstrømmen øke fra 1,6 til 2,5 ganger i forhold til merkestrømmen. Dette fører til overoppheting av motoren, svikt i viklingsisolasjonen, kortslutning (kortslutning) og i noen tilfeller brann.

Hvordan velge motor overbelastningsbeskyttelse

Motoroverbelastningsbeskyttelse kan oppnås ved hjelp av forskjellige enheter. Disse inkluderer:

• sikringer med bryter;
• beskyttelse relé;
• termiske reléer;
• digitale releer.

Den enkleste metoden er å bruke sikringer som utløses når det oppstår en kortslutning i motorens strømforsyningskrets. Deres ulempe er deres følsomhet for høye motorstartstrømmer og behovet for å installere nye sikringer etter utløsning.

En sikkerhetsbryter er en nødbryter og en sikring kombinert i et enkelt hus

Strømvernreléet tåler midlertidige strømoverbelastninger som oppstår ved start av motoren, og utløses når det er en farlig langvarig økning i strømforbruket til motoren. Når overbelastningen er fjernet, kan reléet manuelt eller automatisk koble til strømkretsen igjen.

Termiske reléer brukes hovedsakelig inne i motoren. Et slikt relé kan være en bimetallisk sensor eller en termistor og installert på motorhuset eller direkte på statoren. Når også høy temperatur motorreléet aktiveres og deaktiverer strømkretsen.

Det mest avanserte er å bruke de nyeste systemene beskyttelse ved hjelp av digitale informasjonsbehandlingsmetoder. Slike systemer, sammen med å beskytte motoren mot overbelastning, fungerer tilleggsfunksjoner- begrense antall motorbytter, bruk sensorer for å evaluere temperaturen på statoren og rotorlagrene, og bestemme isolasjonsmotstanden til enheten. De kan også brukes til å diagnostisere systemfeil.

Valget av en eller annen metode for motorbeskyttelse avhenger av forholdene og modusene for dens drift, samt verdien av systemet der enheten brukes.

Sannsynligvis vet alle at forskjellige enheter opererer på grunnlag av elektriske motorer. Men bare en liten del av brukerne forstår hvorfor beskyttelse av elektriske motorer er nødvendig. Det viser seg at de kan gå i stykker som følge av ulike uforutsette situasjoner.

For å unngå problemer med høye reparasjonskostnader, ubehagelig nedetid og ytterligere materialtap, brukes beskyttelsesenheter av høy kvalitet. Deretter vil vi se på deres struktur og evner.

Hvordan skapes beskyttelse for en elektrisk motor?

Vi vil gradvis vurdere de viktigste beskyttelsesanordningene for elektriske motorer og funksjonene i deres drift. Men nå skal vi snakke om tre beskyttelsesnivåer:

• Ekstern beskyttelsesversjon for kortslutningsbeskyttelse. refererer vanligvis til forskjellige typer eller presentert i form av et stafett. De har offisiell status og må installeres i samsvar med sikkerhetsstandarder på den russiske føderasjonens territorium.
• En ekstern versjon av motoroverbelastningsbeskyttelse bidrar til å forhindre farlig skade eller kritiske feil under drift.
• Den innebygde typen beskyttelse vil spare deg i tilfelle merkbar overoppheting. Og dette vil beskytte mot kritiske skader eller feil under drift. I dette tilfellet kreves det eksterne brytere; noen ganger brukes et relé for å starte på nytt.

Hva får en elektrisk motor til å svikte?

Under drift oppstår noen ganger uforutsette situasjoner som stopper motoren. På grunn av dette anbefales det å sikre pålitelig beskyttelse av den elektriske motoren på forhånd.

Du kan se bildet av motorvernet forskjellige typer for å få et inntrykk av hvordan det ser ut.

La oss vurdere tilfeller av elektrisk motorfeil der, ved hjelp av beskyttelse, kan alvorlig skade unngås:

• Utilstrekkelig nivå av elektrisk forsyning;
• Høyspent forsyning;
• Rask endring i frekvensen av strømforsyningen;
• Feil installasjon av den elektriske motoren eller lagring av hovedelementene;
• Økning i temperatur og overskridelse av tillatt verdi;
• Utilstrekkelig kjøleforsyning;
• Økt omgivelsestemperatur;
• Redusert atmosfærisk trykknivå hvis motoren drives i økt høyde basert på havnivå;
• Økt temperatur på arbeidsvæsken;
• Uakseptabel viskositet av arbeidsvæsken;
• Motoren slår seg ofte av og på;
• Blokkering av rotoren;
• Uventet fasetap.

For å beskytte elektriske motorer mot overbelastning for å takle de listede problemene og være i stand til å beskytte enhetens hovedelementer, er det nødvendig å bruke et alternativ basert på automatisk avstengning.

En sikringsversjon brukes ofte til dette fordi den er enkel og kan utføre mange funksjoner:

Versjonen av smeltesikringsbryter har en nødbryter og en sikring koblet til et felles hus. Bryteren lar deg åpne eller lukke nettverket ved hjelp av en mekanisk metode, og sikringen skaper høykvalitets beskyttelse for den elektriske motoren basert på effekten av elektrisk strøm. Imidlertid brukes bryteren hovedsakelig til serviceprosessen, når det er nødvendig å stoppe overføringen av strøm.

Raske sikringer regnes som utmerkede kortslutningsbeskyttere. Men korte overbelastninger kan føre til brudd på sikringer av denne typen. På grunn av dette anbefales det å bruke dem basert på eksponering for mindre transiente spenninger.

Forsinkelsesbaserte sikringer kan beskytte mot overbelastning eller ulike kortslutninger. De er vanligvis i stand til å tåle en 5-dobling av spenningen i 10-15 sekunder.

Viktig: Automatiske versjoner av brytere varierer i gjeldende nivå for drift. På grunn av dette er det bedre å bruke en strømbryter som kan motstå maksimal strøm under en kortslutning som oppstår på grunnlag av dette systemet.

Termisk relé

I ulike enheter Et termisk relé brukes til å beskytte motoren mot overbelastning under påvirkning av strøm eller overoppheting av arbeidselementer. Den er laget ved hjelp av metallplater som har forskjellige ekspansjonskoeffisienter under påvirkning av varme. Det tilbys vanligvis i forbindelse med magnetiske startere og automatisk beskyttelse.

Automatisk motorvern

Automatiske motorbeskyttelsesenheter bidrar til å beskytte viklingen mot kortslutninger, beskytter mot belastning eller brudd på en hvilken som helst fase. De brukes alltid som den første beskyttelseslinjen i motorens strømforsyningsnettverk. Deretter brukes en magnetisk starter, om nødvendig suppleres den med et termisk relé.

Hva er kriteriene for å velge en passende maskin:

• Det er nødvendig å ta hensyn til driftsstrømmen til den elektriske motoren;
• Antall viklinger brukt;
• Maskinens evne til å takle strøm som følge av kortslutning. Vanlige versjoner fungerer på nivåer opp til 6 kA, og de beste opp til 50 kA. Det er også verdt å ta hensyn til responshastigheten til selektive - mindre enn 1 sekund, normale - mindre enn 0,1 sekunder, høyhastighets - omtrent 0,005 sekunder;
• Dimensjoner, siden de fleste maskinene kan kobles til ved hjelp av en buss basert på en fast type;
• Type kretsutløsning - vanligvis brukes termisk eller elektromagnetisk metode.

Universelle beskyttelsesblokker

Ulike universelle motorvernenheter hjelper til med å beskytte motoren ved å koble den fra spenning eller blokkere muligheten til å starte.

De fungerer i følgende tilfeller:

• Problemer med spenning, preget av overspenninger i nettverket, fasebrudd, forstyrrelse av faserotasjon eller adhesjon, ubalanse i fase eller linjespenning;
• Mekanisk overbelastning;
• Mangel på dreiemoment for ED-akselen;
• Farlige ytelsesegenskaper til husets isolasjon;
• Hvis det er jordfeil.

Selv om underspenningsvern kan organiseres på andre måter, har vi vurdert de viktigste. Nå har du en ide om hvorfor det er nødvendig å beskytte en elektrisk motor, og hvordan dette gjøres ved hjelp av ulike metoder.

Bilde av motorvern

»

Det er praktisk talt ikke noe utstyr i drift som ikke bruker et elektrisk. Denne typen elektromekaniske stasjoner av forskjellige konfigurasjoner brukes overalt. Fra et konstruktivt synspunkt er en elektrisk motor et enkelt utstyr, ganske forståelig og enkelt. Driften av en elektrisk motor er imidlertid ledsaget av betydelige belastninger av forskjellige typer. Derfor brukes i praksis motorvernreléer, hvis funksjonalitet også er allsidig. Graden av effektivitet som beskyttelsen av en elektrisk motor er designet for, bestemmes vanligvis av kretsdesignet for implementeringen av releer og kontrollsensorer.

I forhold til mindre servicemotorer brukes et øyeblikkelig relé med invers responstid på faseoverstrømmer for automatisk avstengning.

Faserotasjonsreléer er vanligvis satt til 3,5-4 ganger driftsstrømmen til motoren, tatt i betraktning en tilstrekkelig tidsforsinkelse for å forhindre drift når motoren starter.

For høyverdige servicemotorer brukes som regel ikke strømreleer med invers responstid. Årsaken til dette er den aktiverte effektbryteren direkte i motorkretsen.

Overoppheting av statorviklinger

En kritisk tilstand hovedsakelig forårsaket av kontinuerlig overbelastning, rotorbremsing eller ubalanse i statorstrømmen. For fullstendig beskyttelse, i dette tilfellet, må trefasemotoren være utstyrt med på hver fase.

Her, for å beskytte mindre servicemotorer, brukes vanligvis overbelastningsbeskyttelse eller direkte drift for å koble fra strømkilden ved overbelastning.

Hvis den nominelle motoreffekten overstiger 1000 kW, brukes vanligvis et inverstidsstrømrelé i stedet for et enkelt RTD-relé.

For større motorer er automatisk avstengning valgfritt. Et termisk relé brukes som hovedbeskytter mot overoppheting av statorviklingene.

Rotorens overopphetingsfaktor (fase)

Beskyttelse mot overoppheting av rotoren finnes ofte i motorer med viklet (viklet) rotor. En økning i rotorstrømmen reflekteres i statorstrømmen, som krever inkludering av beskyttelse mot overflødig statorstrøm.

Strøminnstillingen til statorbeskyttelsesreléet er generelt lik fulllaststrømmen økt med 1,6 ganger. Denne verdien er nok til å bestemme overopphetingen av faserotoren og aktivere blokkering.

Underspenningsvern

Motoren trekker for mye strøm når den opererer under spesifisert spenning. Derfor må beskyttelse mot under- eller overspenning gis av overbelastningssensorer eller temperaturfølsomme elementer.

For å unngå overoppheting må motoren slås av i 40-50 minutter, selv ved små overbelastninger som overstiger 10 - 15 % av standarden.

Et beskyttelsesrelé bør brukes for å kontrollere oppvarmingen av motorrotoren på grunn av negative sekvensstrømmer generert i statoren på grunn av ubalanse i forsyningsspenningen.

Ubalanse og fasesvikt

Ubalansert trefaseeffekt fører også til at negativ sekvensstrøm flyter i statorviklingene til motoren. Denne tilstanden forårsaker overoppheting av statoren og rotor (fase) viklinger.

Den ubalanserte tilstanden som overføres momentant til motoren, må kontrolleres og opprettholdes på et slikt nivå at det unngås at det oppstår en kontinuerlig ubalansert tilstand.

Det er å foretrekke å drive fase-til-fase feilovervåkingsreléet fra den positive fasen, og for å beskytte mot jordfeil bruk et differensielt øyeblikkelig avskjæringsrelé koblet til strømtransformatorkretsen.

Utilsiktet fasevending

I noen tilfeller ser fasevending ut til å være et farlig fenomen for motoren. For eksempel kan denne tilstanden påvirke driften av heisutstyr, kraner, heiser og enkelte typer offentlig transport negativt.

Her er det nødvendig å gi beskyttelse mot fasereversering - et spesialisert relé. Driften av faseomvendt relé er basert på det elektromagnetiske prinsippet. Enheten inneholder en skivemotor drevet av et magnetisk system.

Hvis riktig faserekkefølge er notert, genererer skiven dreiemoment i positiv retning. Følgelig holdes hjelpekontakten i lukket stilling.

Når fasevending oppdages, endres dreiemomentet til disken til motsatt retning. Følgelig skifter hjelpekontakten til åpen stilling.

Dette brytersystemet brukes til beskyttelse, spesielt for å kontrollere en effektbryter.

En elektrisk motor, som enhver elektrisk enhet, er ikke immun mot nødsituasjoner. Dersom tiltak ikke iverksettes i tide, d.v.s. Hvis den elektriske motoren ikke er beskyttet mot overbelastning, kan sammenbruddet føre til svikt i andre elementer.

(ArtikkelToC: enabled=yes)

Problem knyttet til pålitelig beskyttelse elektriske motorer, så vel som enhetene de er installert i, fortsetter å være relevante i vår tid. Dette gjelder først og fremst virksomheter hvor reglene for betjeningsmekanismer ofte brytes, noe som fører til overbelastning av utslitte mekanismer og ulykker.

For å unngå overbelastning er det nødvendig å installere beskyttelse, d.v.s. enheter som kan reagere i tide og forhindre en ulykke.

Siden asynkronmotoren er mest brukt, vil vi ved å bruke eksemplet vurdere hvordan vi kan beskytte motoren mot overbelastning og overoppheting.

Fem typer ulykker er mulige for dem:

• brudd i fasestatorviklingen (PF). Situasjonen oppstår i 50 % av ulykkene;
• rotorbremsing, som forekommer i 25% av tilfellene (ZR);
• reduksjon i motstand i viklingen (WS);
• dårlig motorkjøling (MEN).

Hvis noen av de ovennevnte ulykkestypene inntreffer, er det fare for motorhavari fordi den er overbelastet. Hvis ingen beskyttelse er installert, øker strømmen over lang tid. Men den kraftige økningen kan oppstå under en kortslutning. Basert på mulig skade velges overbelastningsbeskyttelse for elmotoren.

Typer overbelastningsbeskyttelse

Det er flere av dem:

• termisk;
• nåværende;
• temperatur;
• fasefølsom, etc.

Til den første, dvs. Den termiske beskyttelsen til den elektriske motoren inkluderer installasjon av et termisk relé som åpner kontakten i tilfelle overoppheting.

Tempsom reagerer på stigende temperaturer. For å installere den trenger du temperatursensorer som vil åpne kretsen hvis motordelene blir for varme.

Strømbeskyttelse, som kan være minimum eller maksimum. Overbelastningsbeskyttelse kan oppnås ved å bruke et strømrelé. I den første versjonen utløses reléet og åpner kretsen hvis den tillatte strømverdien i statorviklingen overskrides.

I den andre reagerer reléene på at strømmen forsvinner, for eksempel forårsaket av en åpen krets.

Effektiv beskyttelse av den elektriske motoren mot økt strøm i statorviklingen, og derfor overoppheting, utføres ved hjelp av en strømbryter.

Den elektriske motoren kan svikte på grunn av overoppheting.

Hvorfor skjer det? Husker skoletimer fysikere, alle forstår at når strømmen går gjennom en leder, varmer den den opp. Den elektriske motoren vil ikke overopphetes ved nominell strøm, hvis verdi er angitt på huset.

Hvis strømmen i viklingen begynner å øke av ulike årsaker, risikerer motoren overoppheting. Hvis det ikke iverksettes tiltak, vil det svikte på grunn av kortslutning mellom ledere hvis isolasjon har smeltet.

Derfor er det nødvendig å hindre at strømmen øker, d.v.s. installer et termisk relé - effektiv beskyttelse motor fra overoppheting. Strukturelt er det en termisk utløsning, hvis bimetallplater bøyer seg under påvirkning av varme og bryter kretsen. For å kompensere for termisk avhengighet har reléet en kompensator, på grunn av hvilken omvendt avbøyning oppstår.

Reléets skala er kalibrert i ampere og tilsvarer merkestrømverdien, og ikke driftsstrømverdien. Avhengig av design, er releer montert på paneler, på magnetiske startere eller i et hus.

Riktig valgt vil de ikke bare forhindre at den elektriske motoren overbelastes, men vil forhindre faseubalanse og rotorstopp.

Motorbeskyttelse for bil

Overoppheting av elmotoren truer også bilførere med utbruddet av varmt vær, og til og med med konsekvenser av varierende kompleksitet - fra en tur som må avlyses til overhaling en motor hvor stempelet i sylinderen kan sette seg fast på grunn av overoppheting eller hodet kan bli deformert.

Under kjøring avkjøles elmotoren av luftstrøm, men når bilen setter seg fast i trafikkork skjer ikke dette, noe som forårsaker overoppheting. For å gjenkjenne det i tide, bør du med jevne mellomrom se på temperatursensoren (hvis det er en). Så snart pilen er i den røde sonen, må du stoppe umiddelbart for å identifisere årsaken.

Du bør ikke ignorere varsellyssignalet, for bak det vil du lukte av avkokt kjølevæske. Da vil det dukke opp damp fra under panseret, noe som indikerer en kritisk situasjon.

Hva skal man gjøre i en slik situasjon? Stopp, slå av elmotoren og vent til kokingen stopper, åpne panseret. Dette tar vanligvis opptil 15 minutter. Hvis det ikke er tegn til lekkasje, fyll på væske i radiatoren og prøv å starte motoren. Hvis temperaturen begynner å stige kraftig, flytt forsiktig for å finne årsaken hos diagnosetjenesten.

Årsaker til overoppheting

Radiatorfeil kommer først. Dette kan være: enkel forurensning med poppelfluff, støv, blader. Ved å eliminere forurensningen vil problemet løses. Det er mer problematisk å håndtere intern forurensning av radiatoren - skala som vises ved bruk av tetningsmidler.

Løsningen er å erstatte dette elementet.

Følg deretter:

• Trykkavlastning av systemet forårsaket av en sprukket slange, utilstrekkelig strammede klemmer, feilfunksjon i varmekranen, utslitt pumpetetning, etc.;
• Defekt termostat eller kran. Dette kan enkelt avgjøres hvis du nøye kjenner på slangen eller radiatoren når motoren er varm. Hvis slangen er kald, er årsaken termostaten og må skiftes ut;
• En pumpe som ikke fungerer effektivt eller ikke fungerer i det hele tatt. Dette fører til dårlig sirkulasjon gjennom kjølesystemet;
• Ødelagt vifte, dvs. slår seg ikke på på grunn av en sviktende motor, clutch, sensor eller løs ledning. Et ikke-roterende impeller fører også til at den elektriske motoren overopphetes;
• Til slutt, utilstrekkelig tetting av brennkammeret. Dette er konsekvensene av overoppheting, som fører til forbrenning av hodepakningen, dannelse av sprekker og deformasjon av sylinderhodet og foringen. Hvis det er merkbar lekkasje fra kjølevæskebeholderen, noe som fører til en kraftig økning i trykket når kjølingen starter, eller en oljeaktig emulsjon vises i veivhuset, så er dette årsaken.

For å unngå å komme i en lignende situasjon, er det nødvendig å gjennomføre forebyggende tiltak som kan redde deg fra overoppheting og sammenbrudd. Det "svake leddet" bestemmes av eksklusjonsmetoden, dvs. sjekke mistenkelige detaljer sekvensielt.

En feil valgt driftsmodus kan forårsake overoppheting, dvs. lavt gir og høyt turtall.

Beskyttelse mot overoppheting av motorhjul

Motorhjulet på en sykkel blir også ubrukelig etter å ha "lidt" overoppheting. Hvis du kjører med maksimal hastighet en stund på en varm dag, vil viklingene til hjulmotoren overopphetes og begynne å smelte, akkurat som enhver elektrisk motor som opplever overbelastning.

Deretter vil det komme en kortslutning og motoren vil stoppe, for å gjenopprette funksjonaliteten er det nødvendig med en tilbakespoling. For å forhindre dette finnes det høyeffektkontrollere som øker dreiemomentet. Å reparere et motorhjul som har sviktet er en kostbar operasjon, som kan sammenlignes i økonomiske kostnader med å kjøpe et nytt.

Det ville være teoretisk mulig å installere en temperatursensor som ville forhindre overoppheting, men produsenter gjør ikke dette av en rekke årsaker. En av dem er komplikasjonen av kontrollerdesignen og økningen i kostnadene for motorhjulet som helhet. Det er bare én ting igjen å gjøre - velg kontrolleren nøye i samsvar med kraften til hjulmotoren.

Video: Motor overoppheting, årsaker til overoppheting.

Den vanligste typen elektriske motorer kan utvilsomt kalles trefasede vekselstrømsmotorer, hvis spenning er opptil 500 V med krefter fra 0,05 til 350 - 400 kW.

Siden det er nødvendig å sikre uavbrutt og pålitelig drift av elektriske motorer, bør den største oppmerksomheten først og fremst rettes mot valg av elektriske motorer i henhold til driftsmodus, merkeeffekt og design. Vi må ikke glemme at overholdelse av kravene og nødvendige regler under utviklingen av en grunnleggende elektrisk diagram, valg av forkoblinger, kabler og ledninger, drift og installasjon av elektriske drev.

Drift av elektriske motorer i nødmodus

Som kjent, selv om elektriske stasjoner er utformet i samsvar med alle standarder og drives i samsvar med alle regler, er det under driften alltid en liten, men fortsatt sannsynlighet for forekomst av nødmoduser eller moduser som er preget av unormal drift for motorer og annet elektrisk utstyr.

De ulike nødmodusene inkluderer følgende:

1. Kortslutninger, som igjen er delt inn i:

• kortslutninger som oppstår i viklingene til den elektriske motoren. De kan være enfase og flerfase, nemlig tofase og trefase;
• flerfase kortslutninger som oppstår i utgangsboksen til den elektriske motoren og i den eksterne strømkretsen (for eksempel i motstandsbokser, på kontaktene til bryterenheter, i ledninger og kabler);
• fasekortslutninger til den nøytrale ledningen eller huset i en ekstern krets (i elektriske nettverk med en jordet nøytral) eller inne i motoren;
• kortslutninger som oppstår i kontrollkretsen;
• kortslutninger som oppstår i motorviklingen mellom svingene. Denne typen lukking kalles ofte turn closure.

Kortslutninger som oppstår i elektriske installasjoner regnes som den farligste typen nødmodus av alle eksisterende. Som regel vises de oftest på grunn av isolasjonsoverlapping eller sammenbrudd. Kortslutningsstrømmer kan nå amplituder som er titalls og hundrevis av ganger høyere enn strømverdiene under normal drift. Termiske effekter og dynamiske krefter forårsaket av kortslutningsstrømmer som spenningsførende deler utsettes for kan skade hele den elektriske installasjonen.

2. termiske overbelastninger av den elektriske motoren, som vises på grunn av passasje av økte strømmer gjennom viklingene. Dette kan skje i følgende situasjoner:

• når, av ulike teknologiske årsaker, arbeidsmekanismen er overbelastet;
• når det er spesielt vanskelige forhold ved stopp eller omvendt start av motoren under belastning;
• når det er en langvarig reduksjon i nettverksspenning;
• når en av fasene til den eksterne strømkretsen svikter;
• når det er et ledningsbrudd i motorviklingen;
• når det var mekanisk skade i arbeidsmekanismen eller i selve motoren;
• når termiske overbelastninger oppstår på grunn av forringelse av motorens kjøleforhold.

Termiske overbelastninger påvirker driften av den elektriske motoren negativt. Hovedårsaken til dette er at de forårsaker akselerert ødeleggelse og aldring av motorisolasjonen, som igjen fører til hyppige kortslutninger. Det vil si at alt dette fører til alvorlige ulykker og for rask motorsvikt.

Typer beskyttelse for asynkrone elektriske motorer

For å beskytte elektriske motorer mot ulike skader som oppstår under motordrift under andre forhold enn normalt, utvikles ulike beskyttelsestiltak. Et av prinsippene som brukes i slike beskyttelsesmidler sørger for rettidig frakobling av en defekt motor fra nettverket, og dermed begrense eller fullstendig forhindre utviklingen av en ulykke.

Det viktigste og mest effektive middelet anses utvilsomt for å være elektrisk beskyttelse av motorer, som oppfyller kravene i PUE (forskriftsdokument, "Regler for bygging av elektriske installasjoner").

Hvis klassifiseringen er basert på arten av unormale driftsforhold og skader som kan oppstå, kan vi nevne flere hoved, vanligste typer elektrisk beskyttelse for asynkronmotorer.

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot kortslutning

Når det oppstår en nødkortslutning i hovedstrømkretsen til den elektriske motoren eller i strømstyringskretsen, slås motoren av. Dette er hva kortslutningsbeskyttelse handler om.

Driften av alle enheter som brukes til å beskytte asynkrone elektriske motorer mot kortslutning skjer nesten umiddelbart, uten tidsforsinkelse. Slike enheter inkluderer for eksempel sikringer, elektromagnetiske releer, automatiske brytere med en utløser av elektromagnetisk type.

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot overbelastning

Takket være tilstedeværelsen av overbelastningsbeskyttelse er motoren beskyttet mot overoppheting, som spesielt oppstår under relativt små, men langvarige termiske overbelastninger. Overbelastningsbeskyttelse skal kun brukes for elektriske motorer med ikke alle driftsmekanismer, men bare de som kan oppleve unormale belastningsstøt i tilfelle avbrudd i standard driftsprosess.

Enheter som er konstruert for å beskytte nettverket mot overbelastning, for eksempel elektromagnetiske releer, temperatur- og termiske releer, automatiske kretsbrytere med klokkemekanisme eller med termisk utløser, hjelper til med å slå av motoren ved overbelastning. I dette tilfellet skjer en slik avstengning med en viss spesifikk tidsforsinkelse. Lukkerhastigheten er direkte proporsjonal med størrelsen på overbelastningen. Med andre ord, jo større overbelastning, jo kortere lukkerhastighet, og omvendt. Noen ganger er det til og med en øyeblikkelig stans; dette skjer under betydelige overbelastninger.

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot spenningsfall eller forsvinning

Beskyttelse mot spenningsfall eller forsvinning kalles også ofte nullbeskyttelse. Utført ved bruk av flere (eller én) elektromagnetiske enheter, slår beskyttelse av denne typen av den elektriske motoren når nettverksspenningsnivået faller under den minste tillatte verdien (det er mulig å stille inn det nødvendige nivået på den minste tillatte spenningen selv) eller under forsyningsspenning avbrudd, og beskytter også den elektriske motoren mot spontan innkobling etter å ha sikret tillatt spenning i nettverket eller eliminering av strømbrudd.

Det er også beskyttelse for driftsmodusen til asynkrone elektriske motorer på to faser. Når den utløses, slår den av motoren, og beskytter den mot "stopp" (stopper under strøm på grunn av en reduksjon i dreiemomentet utviklet av motoren i tilfelle brudd i kraftledningene i en av fasene i hovedkretsen ) og fra overoppheting.

Elektromagnetiske og termiske reléer brukes som beskyttelsesenheter for asynkronmotorer. Ved bruk av et elektromagnetisk relé kan det hende at beskyttelsen ikke har en tidsforsinkelse.

Andre typer elektrisk beskyttelse for asynkrone elektriske motorer

Ikke mindre effektive, men sjeldnere brukte beskyttelsesmidler finnes også. De brukes til å beskytte mot enfase jordfeil i IT-nettverk (hvor nøytralen er isolert), mot en økning i spenningsnivået, mot en økning i frekvensomformerens rotasjonshastighet, etc.

Elektriske enheter som brukes til å beskytte elektriske motorer

Avhengig av funksjonell kompleksitet kan enheter for elektrisk beskyttelse av asynkrone elektriske motorer brukes til å beskytte mot en eller flere typer trusler samtidig. Beskyttelse mot kortslutning eller overbelastning er gitt av ulike effektbrytere. Det er enkelt- eller. De første inkluderer for eksempel sikringer. Ulempen deres er at slikt verneutstyr etter å ha utført sin funksjon må skiftes ut og kan ikke gjenbrukes. Enkeltvirkende, oppladbare PPE kan være mer egnet. Når det gjelder enheter med flere handlinger, er de forskjellige i metoden for å gå tilbake til beredskapstilstander i to typer: manuell retur og automatisk. Et eksempel på slike enheter er termiske og elektromagnetiske reléer.

Velge type elektrisk beskyttelse for asynkrone elektriske motorer

For hver elektrisk motor av asynkron type er det nødvendig å velge riktig type elektrisk beskyttelse. Det er nødvendig å ta hensyn til driftsforholdene, graden av viktighet av stasjonen, dens kraft og prosedyren for å betjene den elektriske motoren som helhet (tilstedeværelsen av en serviceingeniør tildelt motoren). En eller flere typer elektrisk motorvern kan velges.

God beskyttelse er en som til slutt viser seg å være pålitelig og enkel å bruke. For å velge beskyttelsesalternativer riktig, er det nødvendig å gjennomføre en revisjon av elektrisk utstyr. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot data angående nedbrytningshastighet for utstyr i verksteder, byggeplasser, verksteder osv. Som et resultat av en slik analyse vil mange brudd på normal drift bli identifisert. teknologisk utstyr og elektriske motorer, som lar deg velge de mest passende midlene for elektrisk motorbeskyttelse for situasjonen.

Beskyttelse av asynkrone elektriske motorer mot kortslutninger må gis uavhengig av dens egenskaper (spenning og effekt). I dette tilfellet må beskyttelsen organiseres på en helhetlig måte i to trinn. I ett tilfelle vil det være nødvendig å gi beskyttelse ved strømverdier lavere enn innkoblingsstrømmene. Dette er egnet i noen tilfeller av kortslutninger, som kortslutning til rammen inne i motoren eller svingfeil. I det andre tilfellet må beskyttelsen bygges fra start- og bremsestrømmene til motoren, som kan være 5-10 ganger høyere enn nominell strøm

De mest tilgjengelige og funksjonelt enkle beskyttelsesmidlene vil ikke tillate samtidig implementering av disse teknikkene. Derfor er beskyttelse ved bruk av denne typen enheter alltid basert på den bevisste antagelsen om at hvis skaden ovenfor oppstår i motoren, vil den ikke slå seg av øyeblikkelig, men gradvis, og med forbehold om videre utvikling av slike skader, når strømmen forbrukes av motoren. motor fra nettverket øker mange ganger.

Alle elektriske motorverninnretninger må være nøye justert og riktig valgt, og ta hensyn til alle funksjonene i hvert enkelt tilfelle. Det er ikke tillatt for verneutstyr å generere falske alarmer.