حفاظت الکتریکی موتورهای الکتریکی ناهمزمان. حفاظت موتور

در حین کار موتورهای الکتریکی ناهمزمان، مانند هر تجهیزات الکتریکی دیگر، ممکن است نقص ایجاد شود - نقص، که اغلب منجر به عملیات اضطراری، آسیب به موتور می شود. شکست زودرس آن

قبل از پرداختن به روش های محافظت از موتورهای الکتریکی، ارزش دارد که اصلی ترین و بیشترین آنها را در نظر بگیرید علل شایعوقوع عملیات اضطراری الکتروموتورهای ناهمزمان:

• اتصال کوتاه تک فاز و بین فاز - در کابل، جعبه ترمینال موتور الکتریکی، در سیم پیچ استاتور (به محفظه، اتصال کوتاه را قطع کنید).

اتصال کوتاه خطرناک ترین نوع نقص در موتور الکتریکی است، زیرا با وقوع جریان های بسیار زیاد همراه است و منجر به گرم شدن بیش از حد و سوختن سیم پیچ های استاتور می شود.

یکی از علل شایع اضافه بار حرارتی موتور الکتریکی که منجر به عملکرد غیرعادی می شود، از دست دادن یکی از فازهای تغذیه است. این منجر به افزایش قابل توجه جریان (دو برابر جریان نامی) در سیم پیچ های استاتور دو فاز دیگر می شود.

نتیجه اضافه بار حرارتی موتور الکتریکی گرم شدن بیش از حد و از بین رفتن عایق سیم پیچ های استاتور است که منجر به اتصال کوتاه سیم پیچ ها و از کار افتادن موتور الکتریکی می شود.

حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار جریان شامل خاموش کردن به موقع موتور الکتریکی در هنگام ظهور جریان های زیاد در مدار قدرت یا مدار کنترل آن، یعنی در صورت اتصال کوتاه است.

برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر مدارهای کوتاه، از فیوز لینک ها، رله های الکترومغناطیسی، سوئیچ های اتوماتیک با رهاسازی الکترومغناطیسی استفاده می شود که به گونه ای انتخاب شده اند که در برابر جریان های اضافی راه اندازی مقاومت کنند، اما در صورت وقوع جریان های اتصال کوتاه بلافاصله کار می کنند.

برای محافظت از موتورهای الکتریکی از اضافه بارهای حرارتی، یک رله حرارتی در مدار اتصال موتور الکتریکی گنجانده شده است که دارای کنتاکت های مدار کنترل است - ولتاژ از طریق آنها به سیم پیچ استارت مغناطیسی اعمال می شود.

در صورت اضافه بارهای حرارتی، این کنتاکت ها باز می شوند و منبع تغذیه سیم پیچ قطع می شود، که منجر به بازگشت گروه کنتاکت های برق به حالت اولیه می شود - موتور الکتریکی خاموش می شود.

ساده و به روشی قابل اعتمادحفاظت از موتور الکتریکی در برابر خرابی فاز اضافه کردن یک استارت مغناطیسی اضافی به مدار برای اتصال آن خواهد بود:

با روشن کردن کلید 1 مدار تغذیه سیم پیچ استارت مغناطیسی 2 را می بندد (ولتاژ کاری این سیم پیچ باید 380 ولت باشد) و کنتاکت های برق 3 این استارت را می بندد که از طریق آن (فقط یک کنتاکت استفاده می شود). ) برق به سیم پیچ استارت مغناطیسی 4 تامین می شود.

با روشن کردن دکمه "شروع" 6 از طریق دکمه "توقف" 8، مدار برق سیم پیچ 4 استارت مغناطیسی دوم بسته می شود (ولتاژ کاری آن می تواند 380 یا 220 ولت باشد)، کنتاکت های برق آن 5 بسته می شود. و ولتاژ به موتور اعمال می شود.

هنگامی که دکمه "شروع" 6 آزاد می شود، ولتاژ از کنتاکت های برق 3 از کنتاکت بلوک معمولی باز 7 عبور می کند و از تداوم مدار منبع تغذیه سیم پیچ استارت مغناطیسی اطمینان حاصل می کند.

همانطور که از این مدار حفاظتی موتور پیداست، اگر به دلایلی یکی از فازها از بین رفته باشد، ولتاژی به موتور داده نمی شود که از اضافه بار حرارتی و خرابی زودرس موتور جلوگیری می کند.

شروع نرم موتورهای الکتریکی

زندگی یک برقکار حفاظت موتور سه فاز

حفاظت از اضافه بار موتور

حفاظت از موتورهای الکتریکی

انواع آسیب و حالت های عملکرد غیرعادی ED.

آسیب به موتورهای الکتریکی.در سیم پیچ موتورهای الکتریکی، خطاهای زمین یک فاز استاتور، اتصال کوتاه بین پیچ ها و اتصال کوتاه چند فاز ممکن است رخ دهد. خطاهای زمین و خطاهای چند فاز نیز می توانند در پایانه های موتور، کابل ها، کوپلینگ ها و قیف ها رخ دهند. اتصال کوتاه در موتورهای الکتریکی با عبور جریان های زیاد همراه است که عایق و مس سیم پیچ ها، فولاد روتور و استاتور را از بین می برد. برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اتصال کوتاه چند فاز، از قطع جریان یا حفاظت دیفرانسیل طولی استفاده می شود که در هنگام خاموش شدن عمل می کند.

خطاهای زمین تک فاز در سیم پیچ های استاتور موتورهای الکتریکی با ولتاژ 3-10 کیلو ولت در مقایسه با مدارهای کوتاه خطرناک تر هستند، زیرا با عبور جریان های 5-20 آمپر همراه هستند که توسط جریان خازنی تعیین می شود. شبکه. با توجه به هزینه نسبتاً پایین موتورهای الکتریکی با توان کمتر از 2000 کیلووات، حفاظت خطای زمین در جریان خطای زمین بیش از 10 آمپر بر روی آنها و در موتورهای الکتریکی با توان بیش از 2000 کیلووات - با جریان خطای زمین بیش از 5 A، حفاظت عمل می کند تا خاموش شود.

محافظ در برابر مدارهای سیم پیچ در موتورهای الکتریکی نصب نشده است. از بین بردن این نوع آسیب توسط سایر سیستم های حفاظت موتور انجام می شود، زیرا خطاهای سیم پیچ در بیشتر موارد با خطای زمین همراه است یا به یک اتصال کوتاه چند فاز تبدیل می شود.

موتورهای الکتریکی با ولتاژ تا 600 ولت با استفاده از فیوزها یا رهاسازی الکترومغناطیسی پرسرعت سوئیچ های اتوماتیک از انواع اتصالات کوتاه (از جمله تک فاز) محافظت می شوند.

حالت های غیر طبیعی عملکردنوع اصلی عملکرد غیرعادی موتورهای الکتریکی اضافه بار آنها با جریان های بیشتر از جریان نامی است. زمان اضافه بار مجاز موتورهای الکتریکی، با، با عبارت زیر تعیین می شود:

برنج. 6.1. وابستگی جریان موتور الکتریکی به سرعت روتور.

جایی که ک - تعدد جریان موتور الکتریکی نسبت به اسمی؛ آ -ضریب بسته به نوع و نسخه موتور الکتریکی: آ == 250 - برای موتورهای الکتریکی بسته با جرم و ابعاد بزرگ، A = 150 - برای موتورهای الکتریکی باز

بارگذاری بیش از حد موتورهای الکتریکی می تواند به دلیل بارگذاری بیش از حد مکانیزم (به عنوان مثال مسدود شدن آسیاب یا سنگ شکن با زغال سنگ، گرفتگی فن با گرد و غبار یا تکه های سرباره پمپ حذف خاکستر و غیره) و نقص آن (مثلاً آسیب به یاتاقان ها و غیره). جریان هایی که به طور قابل توجهی بیشتر از جریان های نامی هستند در هنگام راه اندازی و خود راه اندازی موتورهای الکتریکی عبور می کنند. این به دلیل کاهش مقاومت موتور الکتریکی با کاهش سرعت آن است. وابستگی به جریان موتور من از سرعت چرخش پ با ولتاژ ثابت در پایانه های آن در شکل نشان داده شده است. 6.1. هنگامی که روتور موتور متوقف می شود، جریان به بالاترین حد خود می رسد. این جریان که جریان راه اندازی نامیده می شود، چندین برابر بیشتر از جریان نامی موتور الکتریکی است. محافظ اضافه بار می تواند بر روی یک سیگنال عمل کند، دستگاه را تخلیه کند یا موتور را قطع کند. پس از قطع اتصال کوتاه، ولتاژ در پایانه های موتور الکتریکی بازیابی می شود و فرکانس چرخش آن شروع به افزایش می کند. در این حالت، جریان های زیادی از سیم پیچ های موتور الکتریکی عبور می کنند که مقادیر آنها با فرکانس چرخش موتور الکتریکی و ولتاژ در پایانه های آن تعیین می شود. کاهش سرعت چرخش تنها 10-25٪ منجر به کاهش مقاومت موتور الکتریکی به حداقل مقدار مربوط به جریان راه اندازی می شود. بازگرداندن کارکرد عادی موتور الکتریکی پس از خاموش شدن یک اتصال کوتاه را خود راه انداز و جریان های عبوری در این حالت را جریان خود راه اندازی می نامند.

همه موتورهای ناهمزمان می توانند بدون خطر آسیب به طور خودکار راه اندازی شوند و بنابراین باید در برابر خود راه اندازی محافظت شوند. عملکرد بی وقفه نیروگاه های حرارتی به امکان و مدت زمان راه اندازی خودکار موتورهای الکتریکی ناهمزمان از مکانیسم های اصلی نیازهای خود بستگی دارد. اگر به دلیل افت ولتاژ زیاد، اطمینان از راه اندازی خودکار همه موتورهای الکتریکی فعال غیرممکن است، برخی از آنها باید خاموش شوند. برای این کار از حفاظت زیر ولتاژ ویژه استفاده می شود که موتورهای الکتریکی غیرمسئول را هنگامی که ولتاژ در پایانه های آنها به 60-70٪ اسمی کاهش می یابد خاموش می کند. در صورت قطع شدن یکی از فازهای سیم پیچ استاتور، موتور الکتریکی به کار خود ادامه می دهد. در این حالت ، سرعت روتور تا حدودی کاهش می یابد و سیم پیچ های دو فاز آسیب دیده با جریان 1.5-2 برابر بیشتر از اسمی بارگذاری می شوند. حفاظت موتور در برابر عملکرد دو فاز فقط در موتورهای محافظت شده توسط فیوز استفاده می شود، در صورتی که عملکرد دو فاز منجر به آسیب به موتور شود.

در نیروگاه های حرارتی قدرتمند، موتورهای الکتریکی ناهمزمان دو سرعته با ولتاژ 6 کیلو ولت به طور گسترده ای به عنوان محرک برای اگزوزهای دود، فن های پیش نویس و پمپ های گردش استفاده می شود. این الکتروموتورها با دو سیم پیچ مستقل استاتور ساخته می شوند که هر کدام از آنها از طریق یک کلید مجزا به هم متصل می شوند و نمی توان هر دو سیم پیچ استاتور را به طور همزمان روشن کرد که در مدارهای کنترل یک اینترلاک مخصوص برای آن در نظر گرفته شده است. استفاده از چنین موتورهای الکتریکی به شما امکان می دهد با تغییر سرعت آنها بسته به بار دستگاه، در مصرف برق صرفه جویی کنید. بر روی چنین موتورهای الکتریکی، دو مجموعه حفاظت رله نصب شده است.

در عملیات، از مدارهای محرک الکتریکی نیز استفاده می شود که چرخش مکانیزم (به عنوان مثال، آسیاب گلوله ای) را توسط دو موتور الکتریکی جفتی که به یک سوئیچ متصل هستند، فراهم می کند. در این حالت، تمام حفاظت ها برای هر دو موتور مشترک است، به استثنای حفاظت جریان توالی صفر که برای هر موتور الکتریکی ارائه می شود و با استفاده از رله های جریان متصل به CT توالی صفر نصب شده روی هر کابل انجام می شود.

حفاظت از موتورهای ناهمزمان در برابر اتصال کوتاه فاز به فاز، اضافه بار و خطاهای زمین.

برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه چند فاز موتورهای الکتریکی تا توان 5000 کیلووات معمولاً از حداکثر قطع جریان استفاده می شود. ساده ترین قطع جریان را می توان با رله های عمل مستقیم که در درایو قطع کننده مدار تعبیه شده است انجام داد. با یک رله غیر مستقیم، یکی از دو طرح برای اتصال CT و رله استفاده می شود که در شکل نشان داده شده است. 6.2 و 6.3. قطع با رله های جریان مستقل انجام می شود. استفاده از رله های جریان با یک مشخصه وابسته (شکل 6 3) امکان حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار با استفاده از همان رله ها را فراهم می کند. جریان عملیات قطع بر اساس عبارت زیر انتخاب می شود:

جایی که ک cx - ضریب مدار برابر با 1 برای مدار در شکل. 6.3 و v3 برای مدار در شکل. 6.2; من شروع - جریان راه اندازی موتور الکتریکی.

اگر جریان کار رله از جریان هجومی جدا شود، معمولاً قطع به طور قابل اطمینانی جدا می شود و از جانب.جریانی که موتور الکتریکی در طول اتصال کوتاه خارجی به بخش ارسال می کند.

دانستن جریان نامی موتور من نام و تعدد جریان راه اندازی ک n مشخص شده در کاتالوگ ها، می توانید جریان شروع را با استفاده از عبارت زیر محاسبه کنید:

برنج. 6.2 طرح حفاظت از موتور الکتریکی با قطع جریان با یک رله جریان لحظه ای: آ- مدارهای جریان، ب- مدارهای جریان مستقیم عملیاتی

همانطور که از اسیلوگرام نشان داده شده در شکل مشاهده می شود. 6.4 که جریان راه اندازی موتور پمپ تغذیه را نشان می دهد، در اولین لحظه راه اندازی، یک پیک کوتاه مدت جریان مغناطیسی ظاهر می شود که از جریان راه اندازی موتور الکتریکی بیشتر است. برای انحراف از این اوج، جریان عملیات قطع با در نظر گرفتن ضریب اطمینان انتخاب می شود: ک n =1,8 برای رله های نوع RT-40 که از طریق یک رله میانی کار می کنند. ک n = 2 برای انواع رله IT-82، IT-84 (RT-82، RT-84)، و همچنین برای رله های عمل مستقیم.

برنج. 6.3. مدار حفاظتی موتور الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار با دو رله نوع RT-84: آ- مدارهای جریان، ب- مدارهای جریان مستقیم عملیاتی

تی

برنج. 6 4. اسیلوگرام جریان راه اندازی موتور الکتریکی.

قطع جریان موتورهای الکتریکی با توان حداکثر 2000 کیلو وات، به عنوان یک قاعده، باید طبق ساده ترین و ارزان ترین مدار تک رله انجام شود (شکل 6.2 را ببینید). با این حال، نقطه ضعف این مدار، حساسیت کمتر نسبت به برش ساخته شده بر اساس مدار در شکل 1 است. 6.3، به اتصال کوتاه دو فاز بین یکی از فازهایی که CT روی آن نصب شده است و فاز بدون CT. این اتفاق می‌افتد، زیرا جریان قطعی ایجاد شده بر اساس مدار تک رله، مطابق با (6.1)، 3 برابر بیشتر از یک مدار دو رله است. بنابراین در موتورهای الکتریکی با توان 2000-5000 کیلووات قطع جریان توسط دو رله برای افزایش حساسیت انجام می شود. اگر ضریب حساسیت مدار تک رله برای اتصال کوتاه دو فاز در خروجی های موتور کمتر از دو باشد، باید از مدار قطع دو رله در موتورهای الکتریکی تا 2000 کیلو وات استفاده شود.

روی موتورهای الکتریکی با توان 5000 کیلووات یا بیشتر، حفاظت دیفرانسیل طولی تعبیه شده است که حساسیت بالاتری نسبت به اتصال کوتاه در ترمینال ها و سیم پیچی موتورهای الکتریکی ایجاد می کند. این حفاظت در نسخه دو فاز یا سه فاز با رله نوع RNT-565 (مشابه حفاظت ژنراتورها) انجام می شود. جریان قطع توصیه می شود به 2 من نام

از آنجایی که حفاظت دو فاز به خطاهای زمین مضاعف پاسخ نمی دهد که یکی از آنها در سیم پیچ موتور روی فاز رخ می دهد. V , که در آن CT وجود ندارد، یک محافظ ویژه در برابر مدارهای دوگانه بدون تاخیر زمانی نیز نصب شده است.

حفاظت از اضافه بار

حفاظت اضافه بار فقط بر روی موتورهای الکتریکی که در معرض اضافه بارهای تکنولوژیکی قرار دارند (پنکه های آسیاب، اگزوزهای دود، آسیاب ها، سنگ شکن ها، پمپ های حمل و نقل و غیره) نصب می شود که معمولاً روی سیگنال یا مکانیسم تخلیه تأثیر می گذارد. بنابراین، به عنوان مثال، در موتورهای الکتریکی آسیاب های شفت، محافظ می تواند موتور الکتریکی مکانیسم تامین زغال سنگ را خاموش کند و در نتیجه از انسداد آسیاب با زغال سنگ جلوگیری کند.

محافظ اضافه بار فقط در صورتی باید موتوری را که روی آن نصب شده است خاموش کند که علت اضافه بار بدون توقف موتور برطرف نشود. استفاده از حفاظت اضافه بار با عمل خاموش شدن نیز در تاسیسات بدون سرنشین مفید است.

جریان قطع حفاظت اضافه بار به صورت زیر فرض می شود:

جایی که ک n = 1.1-1.2.

در این حالت، رله حفاظت اضافه بار می تواند از جریان هجومی کار کند، بنابراین تاخیر زمانی حفاظت با توجه به شرایط دتونینگ از زمان شروع موتور، 10-20 ثانیه در نظر گرفته می شود. حفاظت اضافه بار با استفاده از یک عنصر القایی از نوع رله IT-80 (RT-80) انجام می شود (شکل 6.3 را ببینید). اگر موتور الکتریکی باید در هنگام اضافه بار خاموش شود، از رله های نوع IT-82 (RT-82) در مدار حفاظتی استفاده می شود. در موتورهای الکتریکی، که حفاظت اضافه بار آنها نباید باعث خاموشی شود، توصیه می شود از یک رله با دو جفت کنتاکت از نوع IT-84 (RT-84) استفاده کنید که یک عنصر قطع و القایی جداگانه را ارائه می دهد.

برای تعدادی از موتورهای الکتریکی (دود دود، بادکش ها، آسیاب ها) که زمان چرخش آنها 30-35 ثانیه است، مدار حفاظت اضافه بار با رله RT-84 توسط رله زمان EV-144 تکمیل می شود که وارد می شود. عمل پس از بسته شدن تماس رله فعلی. در این حالت تاخیر زمان حفاظت را می توان تا 36 ثانیه افزایش داد. V در این اواخربرای حفاظت اضافه بار موتورهای الکتریکی کمکی از مدار حفاظتی با یک رله جریان از نوع RT-40 و یک رله زمان از نوع EV-144 و برای موتورهای الکتریکی با زمان شروع بیش از 20 ثانیه - در یک زمان استفاده می شود. رله از نوع VL-34 (با مقیاس 1-100 ثانیه).

حفاظت در برابر ولتاژ پایین.

پس از قطع اتصال کوتاه، موتورهای الکتریکی متصل به بخش یا سیستم شینه که در آن کاهش ولتاژ در طول اتصال کوتاه رخ داده است، خود راه اندازی می شوند. جریان های خود راه اندازی، چندین برابر بیشتر از جریان های اسمی، از خطوط تغذیه (یا ترانسفورماتور) مورد نیاز خود عبور می کنند. در نتیجه ولتاژ باس های کمکی و در نتیجه موتورهای الکتریکی به قدری کاهش می یابد که ممکن است گشتاور روی شفت موتور برای چرخاندن آن کافی نباشد. اگر ولتاژ شین زیر 55 تا 65 درصد باشد، موتورهای الکتریکی ممکن است خود راه اندازی نشود. من نام به منظور اطمینان از خود راه اندازی حیاتی ترین موتورهای الکتریکی، محافظ ولتاژ تعبیه شده است که موتورهای الکتریکی غیر ضروری را خاموش می کند، عدم وجود آنها برای مدتی بر روند تولید تأثیر نمی گذارد. این امر باعث کاهش کل جریان خودراه‌انداز و افزایش ولتاژ در باس‌های کمکی می‌شود که راه‌اندازی خودکار موتورهای الکتریکی حیاتی را تضمین می‌کند.

در برخی موارد، در طول مدت طولانی فقدان ولتاژ، محافظ ولتاژ پایین موتورهای الکتریکی حیاتی را نیز خاموش می کند. این امر به ویژه برای راه اندازی مدار AVR موتورهای الکتریکی و همچنین با توجه به فناوری تولید ضروری است. بنابراین، به عنوان مثال، در صورت توقف تمام دستگاه های تخلیه دود، باید فن های آسیاب و بلاست و فیدرهای گرد و غبار را خاموش کنید. در صورت توقف دمنده ها - فن های آسیاب و فیدرهای گرد و غبار. خاموش شدن موتورهای الکتریکی حیاتی توسط حفاظت در برابر ولتاژ پایین نیز در مواردی انجام می شود که به دلیل شرایط ایمنی یا به دلیل خطر آسیب به مکانیسم های محرک، راه اندازی خودکار آنها غیرقابل قبول باشد.

ساده ترین حفاظت در برابر ولتاژ را می توان با یک رله ولتاژ متصل به ولتاژ فاز به فاز انجام داد. با این حال، این اجرای حفاظت غیرقابل اعتماد است، زیرا در صورت قطع شدن مدارهای ولتاژ، خاموش شدن کاذب موتورهای الکتریکی امکان پذیر است. بنابراین از مدار حفاظتی تک رله فقط در هنگام استفاده از رله مستقیم استفاده می شود.برای جلوگیری از عملکرد حفاظت کاذب در صورت خرابی مدار ولتاژ از مدارهای مخصوص برای روشن شدن رله ولتاژ استفاده می شود. یکی از این طرح ها برای چهار موتور الکتریکی که در Tyazhpromelectroproekt توسعه یافته است، در شکل نشان داده شده است. 6.5. رله ولتاژ مستقیم KVT1-KVT4متصل به ولتاژ فاز به فاز ابو قبل از میلاد مسیح.برای افزایش قابلیت اطمینان حفاظت، این رله ها به طور جداگانه از دستگاه ها و کنتورهایی که از طریق قطع کننده مدار سه فاز به مدارهای ولتاژ متصل می شوند، تغذیه می شوند. SF3با رهاسازی آنی الکترومغناطیسی (دو فاز از مدار شکن استفاده می شود).

فاز Vمدارهای ولتاژ به صورت ناشنوا به زمین متصل نمی شوند، بلکه از طریق فیوز خرابی متصل می شوند fv،امکان اتصال کوتاه تک فاز در مدارهای ولتاژ را از بین می برد و همچنین قابلیت اطمینان حفاظت را افزایش می دهد. در فاز آمدار شکن تک فاز نصب شده حفاظتی SFIبا رهاسازی آنی الکترومغناطیسی و در فاز با -قطع کننده مدار با انتشار حرارتی تاخیری. بین فازها آو بایک خازن C با ظرفیت حدود 30 uF گنجانده شده است که هدف آن در زیر نشان داده شده است.

برنج. 6 5. مدار حفاظت در برابر ولتاژ با رله مستقیم از نوع RNV

در صورت آسیب در مدارهای ولتاژ، حفاظت مورد نظر به صورت زیر عمل می کند. اتصال کوتاه یکی از فازها به زمین، همانطور که در بالا ذکر شد، منجر به خاموش شدن کلیدهای مدار نمی شود، زیرا مدارهای ولتاژ دارای زمین مرده نیستند. با اتصال کوتاه دو فاز فازها Vو بافقط کلید مدار خاموش می شود SF2فاز با. رله ولتاژ KVT1و KVT2به ولتاژ معمولی متصل بمانند و بنابراین شروع به کار نکنید. رله KVT3و KVT4،پس از خاموش شدن مدار شکن توسط یک اتصال کوتاه در مدارهای ولتاژ ایجاد می شود SF2دوباره بالا بکشید، زیرا از فاز انرژی می گیرند آاز طریق یک خازن با.دارای فازهای اتصال کوتاه ABیا ACقطع کننده مدار خاموش خواهد شد SF1،در فاز نصب شده است آ.پس از خاموش شدن رله اتصال کوتاه KVT1و KVT2دوباره تحت تاثیر ولتاژ فاز بالا بکشید با،از طریق خازن C. رله می آید KVT3و KVT4شروع نخواهد شد در صورت خرابی فاز، رله ها به همین صورت عمل می کنند. آو با. بنابراین، طرح حفاظتی مورد بررسی با محتمل ترین آسیب به مدارهای ولتاژ به اشتباه کار نمی کند. عملکرد کاذب حفاظت فقط در صورت آسیب غیر محتمل به مدارهای ولتاژ امکان پذیر است - اتصال کوتاه سه فاز یا هنگامی که قطع کننده های مدار خاموش می شوند. SF1و SF2.سیگنال خرابی مدار ولتاژ توسط کنتاکت های رله انجام می شود KV1.1، KV2.1، KV3.1و کنتاکت های قطع کننده مدار SF1.1، SF2.1، SF3.1.

در تاسیسات با جریان مستقیم، حفاظت در برابر ولتاژ برای هر بخش از شینه های کمکی مطابق نمودار نشان داده شده در شکل انجام می شود. 6.6. در مدار رله تایمینگ CT1،برای خاموش کردن موتورهای الکتریکی غیرمسئول، کنتاکت های سه رله ولتاژ حداقل به صورت سری به هم متصل می شوند. KV1.به لطف این روشن شدن رله، هنگام منفجر شدن هر فیوز در مدارهای ترانسفورماتور ولتاژ، از عملکرد کاذب محافظ جلوگیری می شود. ولتاژ تحریک رله KV1حدود 70 درصد پذیرفته شده اند U نام

برنج. 6.6. مدار حفاظت در برابر ولتاژ در جریان کار مستقیم: آ- مدارهای ولتاژ متناوب؛ ب- مدارهای عملیاتی من-خاموش کردن موتورهای غیرمسئول II- برای خاموش کردن موتورهای حیاتی

تأخیر زمان حفاظت برای خاموش شدن الکتروموتورهای غیرمسئول از کات آف الکتروموتورها تنظیم شده و برابر با 0.5-1.5 ثانیه تنظیم می شود. تاخیر زمانی برای خاموش کردن موتورهای الکتریکی بحرانی 10-15 ثانیه در نظر گرفته شده است، به طوری که حفاظت برای خاموش شدن آنها در هنگام افت ولتاژ ناشی از اتصال کوتاه و خود راه اندازی موتورهای الکتریکی عمل نمی کند. همانطور که تجربه کار نشان می دهد، در برخی موارد، خود راه اندازی موتورهای الکتریکی 20-25 ثانیه با کاهش ولتاژ در اتوبوس های کمکی به 60-70٪ طول می کشد. U نام . در عین حال، در صورت عدم انجام اقدامات اضافی، حفاظت از ولتاژ پایین (رله KV1)،داشتن تنظیمات سفر (0.6-0.7) U نام , می تواند موتورهای الکتریکی حیاتی را اصلاح و غیرفعال کند. برای جلوگیری از این امر در مدار سیم پیچ رله زمان CT2،در اثر خاموش شدن موتورهای الکتریکی حیاتی، کنتاکت روشن می شود KV2.1رله ولتاژ چهارم KV2.این رله حداقل ولتاژ دارای تنظیم تریپ از مرتبه (0.4-0.5) است. U nom و به طور قابل اتکای در حین شروع خودکار باز می گردد. رله KV2تنها زمانی که ولتاژ به طور کامل از باس های کمکی حذف شود، تماس خود را برای مدت طولانی بسته نگه می دارد. در مواردی که مدت زمان خود راه اندازی کمتر از تاخیر زمانی رله باشد CT2،رله KV2نصب نشده.

اخیراً نیروگاه ها از طرح حفاظتی متفاوتی استفاده کرده اند که در شکل 1 نشان داده شده است. 6.7. در این مدار از سه رله شروع استفاده می شود: رله ولتاژ توالی منفی KV1نوع RNF-1M و رله کم ولتاژ KV2و KV3نوع RN-54/160.

برنج. 6.7. مدار حفاظتی تحت ولتاژ با رله ولتاژ توالی مثبت: آ- مدارهای ولتاژ؛ ب- مدارهای عملیاتی

در حالت عادی، زمانی که ولتاژهای فاز به فاز متقارن هستند، NC تماس می گیرد KV1.1در مدار سیم پیچ رله زمان حفاظت CT1و CT2بسته، و بسته شدن KV1.2در مدار آلارم باز است. رله قطع کنتاکت K.V2.1و KV3.1در حالی که باز است هنگامی که ولتاژ در تمام فازها کاهش می یابد، تماس KV1.1بسته می ماند و به نوبه خود عمل می کند: مرحله اول حفاظت از ولتاژ پایین که با استفاده از رله انجام می شود KV2(تنظیمات عملیاتی 0.7 U نام) و CT1;دوم - با استفاده از یک رله KV3(تنظیمات عملیاتی 0.5 U نام) و CT2.در صورت نقض یک یا دو فاز مدارهای ولتاژ، رله فعال می شود. KV1،تماس نهایی که KV1.2یک سیگنال در مورد نقص در مدارهای ولتاژ داده می شود. هنگامی که هر مرحله حفاظتی فعال می شود، یک امتیاز مثبت به لاستیک ها ارائه می شود SHMN1و SHMN2به ترتیب، از جایی که به مدارهای خاموش شدن موتورهای الکتریکی می رسد. عمل حفاظتی با نشان دادن رله ها نشان داده می شود KN1و KH2،دارای سیم پیچی موازی

احتمالاً همه می دانند که دستگاه های مختلف بر اساس موتورهای الکتریکی کار می کنند. اما برای محافظت از موتورهای الکتریکی تنها بخش کوچکی از کاربران از آن مطلع هستند. معلوم می شود که آنها می توانند در نتیجه موقعیت های مختلف پیش بینی نشده بشکنند.

دستگاه های محافظ با کیفیت بالا برای جلوگیری از مشکلات ناشی از هزینه های تعمیر بالا، خرابی های ناخوشایند و تلفات اضافی مواد استفاده می شود. در مرحله بعد، دستگاه و قابلیت های آنها را درک خواهیم کرد.

حفاظت موتور چگونه ایجاد می شود؟

ما به تدریج دستگاه های اصلی محافظ موتور و ویژگی های عملکرد آنها را در نظر خواهیم گرفت. اما اکنون اجازه دهید در مورد سه سطح حفاظت صحبت کنیم:

• نسخه محافظ خارجی برای حفاظت از اتصال کوتاه. معمولاً به انواع مختلف اشاره دارد یا به صورت رله ارائه می شود. آنها دارای وضعیت رسمی هستند و باید مطابق با استانداردهای ایمنی در قلمرو فدراسیون روسیه نصب شوند.
• نسخه خارجی حفاظت از اضافه بار موتور به جلوگیری از آسیب های خطرناک یا خرابی های مهم در فرآیند کمک می کند.
• نوع محافظ داخلی در صورت گرمای بیش از حد قابل توجه صرفه جویی می کند. و این در برابر آسیب یا خرابی های مهم در حین کار محافظت می کند. در این مورد، سوئیچ های نوع خارجی مورد نیاز است؛ گاهی اوقات از یک رله برای تنظیم مجدد استفاده می شود.

علت از کار افتادن موتور الکتریکی چیست؟

در حین کار، گاهی اوقات شرایط پیش بینی نشده ای ظاهر می شود که کار موتور را متوقف می کند. به همین دلیل، توصیه می شود از قبل حفاظت موتور قابل اعتمادی را فراهم کنید.

می توانید عکس انواع مختلف محافظ موتور را مشاهده کنید تا از ظاهر آن مطلع شوید.

موارد خرابی موتورهای الکتریکی را در نظر بگیرید که در آنها می توان با کمک حفاظت از آسیب جدی جلوگیری کرد:

• سطح ناکافی تامین برق؛
• سطح بالای منبع ولتاژ؛
• تغییر سریع در فرکانس عرضه فعلی؛
• نصب نادرست موتور الکتریکی یا ذخیره عناصر اصلی آن؛
• افزایش دما و بیش از حد مجاز؛
• منبع خنک کننده ناکافی؛
• سطح درجه حرارت بالا محیط;
• کاهش فشار هوا در صورتی که موتور در ارتفاع بالا بر اساس سطح دریا کار کند.
• افزایش دمای سیال کار؛
• ویسکوزیته غیر قابل قبول سیال کار؛
• موتور اغلب خاموش و روشن می شود.
• مسدود کردن روتور؛
• وقفه فاز غیرمنتظره

برای اینکه حفاظت اضافه بار موتورهای الکتریکی با مشکلات ذکر شده کنار بیاید و بتواند از عناصر اصلی دستگاه محافظت کند، لازم است از گزینه مبتنی بر خاموش شدن خودکار استفاده شود.

یک نسخه همجوشی فیوز اغلب برای این مورد استفاده می شود، زیرا ساده است و قادر به انجام بسیاری از عملکردها است:

نسخه سوئیچ فیوز با یک سوئیچ اضطراری و یک فیوز متصل بر اساس یک محفظه مشترک نشان داده می شود. سوئیچ به شما امکان می دهد شبکه را با استفاده از روش مکانیکی باز یا ببندید و فیوز بر اساس تأثیرات جریان الکتریکی، حفاظت موتور با کیفیت بالا را ایجاد می کند. با این حال، سوئیچ عمدتا برای فرآیند استفاده می شود خدمات پس از فروشزمانی که لازم است انتقال جریان متوقف شود.

نسخه های قابل ذوب فیوزهای مبتنی بر عملکرد سریع محافظ اتصال کوتاه عالی در نظر گرفته می شوند. اما اضافه بارهای کوتاه می تواند منجر به شکستن فیوزهای این نوع شود. به همین دلیل، استفاده از آنها بر اساس اثر یک ولتاژ گذرا کمی توصیه می شود.

فیوزهای مبتنی بر تاخیر تاخیر می توانند در برابر اضافه بار یا اتصال کوتاه مختلف محافظت کنند. به طور معمول، آنها قادر به مقاومت در برابر افزایش ولتاژ 5 برابر برای 10-15 ثانیه هستند.

مهم: نسخه های اتوماتیک کلیدهای مدار در سطح جریان برای کار با یکدیگر متفاوت هستند. به همین دلیل، بهتر است در صورت بروز اتصال کوتاه بر اساس این سیستم، از یک قطع کننده مدار استفاده کنید که بتواند حداکثر جریان را تحمل کند.

رله حرارتی

V دستگاه های مختلفیک رله حرارتی برای محافظت از موتور در برابر بار اضافی تحت تأثیر جریان یا گرمای بیش از حد عناصر کار استفاده می شود. با استفاده از صفحات فلزی که ضرایب انبساط متفاوتی تحت تأثیر گرما دارند ایجاد می شود. معمولاً همراه با استارت های مغناطیسی و حفاظت خودکار ارائه می شود.

حفاظت خودکار موتور

کلیدهای مدار محافظ موتور به محافظت از سیم پیچ در برابر وقوع اتصال کوتاه، محافظت در برابر بار یا شکستن هر یک از فازها کمک می کند. آنها همیشه به عنوان اولین خط دفاعی در شبکه منبع تغذیه موتور استفاده می شوند. سپس از یک استارت مغناطیسی استفاده می شود، در صورت لزوم، با یک رله حرارتی تکمیل می شود.

معیارهای انتخاب ماشین مناسب چیست:

• لازم است که مقدار جریان کار موتور الکتریکی را در نظر بگیرید.
• تعداد سیم پیچ های استفاده شده؛
• توانایی دستگاه برای مقابله با جریان در نتیجه اتصال کوتاه. نسخه های معمولی تا 6 کیلو آمپر و بهترین ها تا 50 کیلو آمپر کار می کنند. شایان ذکر است که سرعت پاسخ برای موارد انتخابی کمتر از 1 ثانیه، معمولی کمتر از 0.1 ثانیه، موارد با سرعت بالا حدود 0.005 ثانیه است.
• ابعاد، از آنجایی که اکثر ماشین ها را می توان با یک اتوبوس بر اساس یک نوع ثابت متصل کرد.
• نوع رهاسازی مدار - معمولاً از روش حرارتی یا الکترومغناطیسی استفاده می شود.

بلوک های حفاظتی جهانی

واحدهای مختلف محافظ موتور جهانی با قطع ولتاژ یا مسدود کردن توانایی راه اندازی به محافظت از موتور کمک می کنند.

آنها در چنین مواردی کار می کنند:

• مشکلات ولتاژ که با نوسانات در شبکه، قطع فاز، نقض چرخش یا چسبندگی فاز، عدم تعادل ولتاژ فاز یا خطی مشخص می شود.
• تراکم مکانیکی؛
• عدم وجود گشتاور برای شفت ED.
• خطرناک ویژگی های عملیاتیعایق بدن؛
• اگر خطای زمین رخ دهد.

اگرچه حفاظت از ولتاژ ممکن است به روش های دیگری سازماندهی شود، اما ما موارد اصلی را در نظر گرفته ایم. اکنون می‌دانید که چرا باید از موتور الکتریکی محافظت کرد و چگونه با استفاده از روش‌های مختلف این کار انجام می‌شود.

عکس محافظ موتور

کتاب فراگمهت (...) عوامل فنی و اقتصادی مؤثر بر انتخاب حفاظت به معنای
تجزیه و تحلیل حالت های عملکرد یک موتور ناهمزمان نشان می دهد که در شرایط تولید می تواند شرایط اضطراری مختلفی وجود داشته باشد که پیامدهای متفاوتی برای موتور به دنبال دارد. وسایل حفاظتی دارای تطبیق پذیری کافی برای خاموش کردن موتور در همه موارد، صرف نظر از علت و ماهیت حالت اضطراری، در صورت بروز هر گونه موقعیت خطرناک برای آن نیستند. هر حالت اضطراری ویژگی های خاص خود را دارد. وسایل حفاظتی که در حال حاضر استفاده می شوند دارای معایب و مزایایی هستند که در شرایط خاصی نمایان می شود. جنبه اقتصادی موضوع را نیز باید در نظر گرفت. انتخاب وسیله حفاظتی باید بر اساس یک محاسبات فنی و اقتصادی باشد که در آن باید هزینه خود وسیله حفاظتی، هزینه های عملکرد آن و میزان خسارت ناشی از تصادف موتور در نظر گرفته شود. باید در نظر داشت که قابلیت اطمینان حفاظت نیز به ویژگی های ماشین کار و نحوه عملکرد آن بستگی دارد. حفاظت حرارتی بیشترین تطبیق پذیری را دارد. اما گرانتر از سایر وسایل حفاظتی است و از نظر طراحی پیچیده تر است. بنابراین، استفاده از آن در مواردی توجیه می شود که سایر انواع حفاظت یا نمی توانند عملکرد قابل اعتمادی را ارائه دهند، یا نصب محافظت شده الزامات بیشتری را بر قابلیت اطمینان حفاظت تحمیل می کند، به عنوان مثال، به دلیل آسیب زیاد در صورت خرابی موتور.
نوع دستگاه محافظ باید هنگام طراحی یک واحد فرآیند با در نظر گرفتن تمام ویژگی های عملکرد آن انتخاب شود. پرسنل عملیاتی باید کامل دریافت کنند تجهیزات لازم. با این حال، در برخی موارد، هنگام تجهیز مجدد یا بازسازی یک خط تولید
این به پرسنل عملیاتی بستگی دارد که خودشان تصمیم بگیرند که کدام نوع حفاظت در یک مورد خاص مناسب است. برای انجام این کار، لازم است حالت های اضطراری احتمالی نصب را تجزیه و تحلیل کرده و دستگاه محافظ مورد نیاز را انتخاب کنید. در این بروشور، ما به طور مفصل درباره روش انتخاب حفاظت از اضافه بار موتور صحبت نمی کنیم. ما خود را به برخی توصیه های کلی محدود می کنیم که ممکن است برای پرسنل عملیاتی تاسیسات برق روستایی مفید باشد.
اول از همه، لازم است حالت های اضطراری مشخصه یک نصب مشخص را ایجاد کنید. برخی از آنها در همه نصب ها امکان پذیر است و برخی دیگر فقط در برخی از آنها. اضافه بارهای تلفات فاز مستقل از ماشین رانده است و می تواند در همه تاسیسات رخ دهد. رله های حرارتی و محافظ دمای داخلی عملکردهای حفاظتی کاملاً رضایت بخشی را در این نوع حالت اضطراری انجام می دهند. استفاده از محافظ افت فاز ویژه علاوه بر حفاظت اضافه بار باید توجیه شود. در بیشتر موارد، نیازی به آن نیست. رله های حرارتی و حفاظت دما کافی است. لازم است به طور سیستماتیک وضعیت آنها را بررسی و تنظیم کنید. فقط در مواردی که خرابی موتور می تواند منجر به آسیب بزرگ، هنگام از بین رفتن یک فاز می توانید از یک محافظ اضافه بار ویژه استفاده کنید.
رله های حرارتی به عنوان وسیله ای برای محافظت در برابر اضافه بار در هنگام متناوب (با نوسانات زیاد در بارها)، با حالت های کار متناوب و کوتاه مدت به اندازه کافی مؤثر نیستند. در این موارد، محافظ دمای داخلی موثرتر است. در مورد ماشین هایی با راه اندازی سنگین، محافظ دمای داخلی نیز باید ترجیح داده شود.
از میان انواع ابزارهای حفاظتی موجود برای موتورهای ناهمزمان، تنها دو دستگاه کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند: رله های حرارتی و حفاظت دمای داخلی. این دو دستگاه در طراحی درایوهای الکتریکی ماشین‌های کشاورزی با هم رقابت می‌کنند. برای انتخاب نوع حفاظت، یک مطالعه امکان سنجی با استفاده از روش کاهش هزینه انجام می شود. بدون پرداختن به محاسبه دقیق با این روش، ما استفاده از مفاد اصلی آن را برای انتخاب سودمندترین گزینه حفاظتی در نظر خواهیم گرفت.
اولویت با گزینه ای باشد که کمترین هزینه را برای خرید، نصب و راه اندازی دستگاه های مورد نظر داشته باشد. در این مورد، آسیبی که تولید از عدم اطمینان کافی از اقدام حفاظتی متحمل می شود باید در نظر گرفته شود. هزینه های داده شده به یک سال استفاده با فرمول تعیین می شود
که در آن K هزینه موتور و دستگاه محافظ، از جمله هزینه حمل و نقل و نصب آنها است.
ke - ضریب با در نظر گرفتن کسر استهلاک، تجدید تجهیزات، تعمیرات.
E - هزینه های عملیاتی (هزینه نگهداری تجهیزات حفاظتی، برق مصرفی و غیره)؛
ی - خسارتی که تولید در اثر خرابی یا عملکرد نادرست حفاظ متحمل می شود.
میزان خسارت از دو عبارت تشکیل شده است
که در آن Um آسیب فنی ناشی از خرابی موتور (هزینه محصولات کم تحویل یا آسیب دیده) است.
Kd - هزینه تعویض موتور خراب و دستگاه محافظ، از جمله هزینه های برچیدن قدیمی و نصب تجهیزات جدید.
p0 احتمال خرابی (عمل نادرست) حفاظت است که منجر به خرابی موتور شده است.
هزینه های عملیاتی بسیار کمتر از سایر اجزای هزینه های کاهش یافته است، بنابراین می توان آنها را در محاسبات بعدی نادیده گرفت. هزینه موتور با محافظ داخلی و تجهیزات حفاظتی داخلی بیشتر از هزینه موتور معمولی و رله حرارتی است. اما اولین دفاع در نظر گرفته شده کامل تر است. تقریباً در تمام شرایط اضطراری به طور مؤثر عمل می کند، بنابراین آسیب ناشی از عملکرد نادرست آن کمتر خواهد بود. هزینه حفاظت گران‌تر تنها در صورتی توجیه می‌شود که خسارت به میزانی بیشتر از هزینه اضافی حفاظت پیشرفته‌تر کاهش یابد.
میزان آسیب فنی بستگی به ماهیت دارد فرآیند تکنولوژیکیو خرابی تجهیزات در برخی موارد ممکن است نادیده گرفته شود. این در درجه اول در مورد کارخانه هایی که به طور جداگانه کار می کنند، اعمال می شود، که توقف آنها در طول حذف یک حادثه تأثیر قابل توجهی بر کل تولید ندارد. همانطور که تولید با مکانیزاسیون و برق رسانی اشباع می شود، سطح الزامات برای قابلیت اطمینان عملیات تجهیزات افزایش می یابد. از کار افتادن به دلیل معیوب بودن تجهیزات الکتریکی منجر به آسیب های زیادی می شود و در برخی موارد غیر قابل قبول می شود. با استفاده از برخی داده های متوسط، می توان دامنه کاربرد توجیه اقتصادی دستگاه های حفاظتی پیچیده تر را تعیین کرد.
مقدار احتمال خرابی حفاظت p0 به طراحی و کیفیت ساخت تجهیزات و همچنین به ماهیت حالت اضطراری که موتور ممکن است در آن قرار گیرد بستگی دارد. همانطور که در بالا نشان داده شد، در برخی شرایط اضطراری، رله های حرارتی خاموش شدن قابل اعتماد موتور را فراهم نمی کنند. در این مورد، حفاظت از دمای داخلی بهتر است. تجربه استفاده از این حفاظت نشان می دهد که مقدار احتمال خرابی این حفاظت را می توان pb برابر 0.02 در نظر گرفت. این به این معنی است که این احتمال وجود دارد که از 100 دستگاه، دو دستگاه کار نکنند و در نتیجه موتور از کار بیفتد.
با استفاده از فرمول های (40) و (41)، تعیین می کنیم که در چه مقدار از احتمال خرابی رله های حرارتی ptr هزینه های کاهش یافته یکسان خواهد بود. این امکان ارزیابی محدوده یک دستگاه خاص را فراهم می کند. با غفلت از هزینه های عملیاتی، می توانیم بنویسیم
که در آن شاخص های vz و tr به ترتیب به معنای حفاظت داخلی و رله حرارتی هستند. از اینجا می گیریم
به منظور نشان دادن ترتیب سطح مورد نیاز از قابلیت اطمینان عملکرد یک رله حرارتی، یک مثال را در نظر بگیرید.
اجازه دهید حداکثر مقدار مجاز ptr رله حرارتی TRN-10 با عناصر دو فلزی کامل با موتور A02-42-4CX را با مقایسه با کاربرد موتور A02-42-4SHTZ با محافظ دمای داخلی UVTZ تعیین کنیم. که pvz = 0.02 می گیریم. صدمات فنی صفر در نظر گرفته شده است. هزینه موتور با رله حرارتی، از جمله هزینه حمل و نقل و نصب، 116 روبل و برای نسخه با حفاظت UVTZ - 151 روبل است. هزینه تعویض موتور شکست خورده A02-42-4CX و رله حرارتی TRN-10 با در نظر گرفتن هزینه های برچیدن تجهیزات قدیمی و نصب یک دستگاه جدید، 131 روبل و برای نسخه با حفاظت UVTZ - 170 روبل است. . مطابق با استانداردهای موجود، ما ke = 0.32 را می پذیریم. پس از جایگزینی این داده ها در رابطه (43)، به دست می آوریم
مقادیر به دست آمده احتمال خرابی مجاز را مشخص می کند که در بالاتر از آن استفاده از رله های حرارتی از نظر اقتصادی بی سود است. ارقام مشابهی برای سایر موتورهای کم توان به دست آمده است. برای تعیین امکان سنجی استفاده از وسایل حفاظتی در نظر گرفته شده، لازم است احتمالات خرابی مجاز با احتمالات واقعی مقایسه شود.
فقدان داده های کافی در مورد مقادیر واقعی به ما اجازه نمی دهد تا به طور دقیق منطقه کاربرد موثر موارد در نظر گرفته شده را تعیین کنیم. وسایل حفاظتیبا استفاده مستقیم از روش ذکر شده در محاسبه فنی و اقتصادی. با این حال، با استفاده از نتایج تجزیه و تحلیل حالت های عملکرد یک موتور ناهمزمان و دستگاه های محافظ، و همچنین برخی از داده هایی که به طور غیرمستقیم شاخص های قابلیت اطمینان مورد نیاز را مشخص می کند، می توان زمینه های استفاده ترجیحی از یک یا نوع دیگری را ترسیم کرد. دستگاه محافظ
سطح واقعی قابلیت اطمینان عملیات حفاظتی نه تنها به اصل عملکرد آن و کیفیت ساخت تجهیزات، بلکه به سطح عملکرد تجهیزات الکتریکی نیز بستگی دارد. در جاهایی که تعمیر و نگهداری تجهیزات الکتریکی برقرار است، علیرغم برخی کاستی‌های رله‌های حرارتی، میزان تصادف موتورهای الکتریکی کم است. عمل مزارع پیشرفته نشان می دهد که با به خوبی تثبیت شده است نگهداریتاسيسات الكتريكي، درصد خرابي سالانه موتورهاي الكتريكي محافظت شده توسط رله حرارتي را مي توان به 5% يا كمتر كاهش داد.
با این حال، باید توجه داشت که چنین نتیجه‌گیری تنها با در نظر گرفتن تصویر کلی معتبر است. هنگام در نظر گرفتن شرایط خاص خاص، باید به سایر وسایل حفاظتی اولویت داده شود. بر اساس تجزیه و تحلیل حالت های عملکرد درایو الکتریکی، می توان تعدادی از تاسیسات را مشخص کرد که احتمال خرابی رله های حرارتی به دلیل نقص در اصل عملکرد آنها زیاد است.
1. درایوهای الکتریکی ماشین‌های با بار بسیار متغیر (سنگ‌زن‌های خوراک، سنگ شکن‌ها، نوار نقاله‌های پنوماتیکی برای بارگیری سیلو و غیره). با نوسانات بار زیاد، رله‌های حرارتی نمی‌توانند حالت حرارتی موتور را شبیه‌سازی کنند، بنابراین سطح خرابی واقعی رله‌های حرارتی در چنین تاسیساتی بالا خواهد بود.
2. موتورهای الکتریکی که بر اساس طرح "مثلث" کار می کنند. ویژگی آنها در این واقعیت نهفته است که وقتی یکی از فازهای خط تغذیه می شکند، جریان در سیم ها و فازهای خطی باقی مانده به طور نابرابر افزایش می یابد. در پر بارترین فاز، جریان سریعتر از سیم های خطی رشد می کند.
3. موتورهای الکتریکی تأسیساتی که با فرکانس افزایش یافته در شرایط اضطراری که منجر به خاموش شدن موتور می شود (به عنوان مثال، نوار نقاله های کود).
4. موتورهای الکتریکی تاسیسات که خرابی آنها باعث آسیب فنی بزرگ می شود.

به منظور جلوگیری از خرابی های غیرمنتظره، تعمیرات پرهزینه و تلفات بعدی ناشی از خرابی موتور، تجهیز موتور به یک وسیله محافظ بسیار مهم است.

حفاظت موتور دارای سه سطح است:

حفاظت از اتصال کوتاه نصب خارجی . وسایل حفاظت خارجی معمولاً فیوز هستند انواع مختلفیا یک رله حفاظتی اتصال کوتاه وسایل حفاظتی از این نوع اجباری و مورد تایید رسمی هستند و طبق مقررات ایمنی نصب می شوند.

حفاظت از اضافه بار خارجی ، یعنی محافظت در برابر اضافه بار موتور پمپ و در نتیجه جلوگیری از آسیب و نقص موتور الکتریکی. این حفاظت فعلی است.

محافظ موتور داخلی با محافظ گرمای بیش از حد برای جلوگیری از آسیب و خرابی موتور. دستگاه محافظ داخلی همیشه به یک سوئیچ خارجی نیاز دارد و برخی از انواع محافظ موتور داخلی حتی نیاز به رله اضافه بار دارند.

شرایط احتمالی خرابی موتور

در طول عملیات، ممکن است وجود داشته باشد گسل های مختلف. بنابراین، پیش بینی احتمال خرابی و علل آن و محافظت از موتور تا حد امکان بسیار مهم است. در زیر لیستی از شرایط خرابی وجود دارد که تحت آن می توان از آسیب به موتور جلوگیری کرد:

کیفیت پایین منبع تغذیه:

ولتاژ بالا

کم ولتاژ

ولتاژ/جریان نامتعادل (معادل نوسانات)

تغییر فرکانس

نصب نادرست، نقض شرایط ذخیره سازی یا نقص خود موتور الکتریکی

افزایش تدریجی دما و خروج آن از حد مجاز:

خنک کننده ناکافی

دمای محیط بالا

کاهش فشار اتمسفر (کار در ارتفاع بالا)

دمای سیال بالا

ویسکوزیته بسیار بالای سیال کار

روشن/خاموش مکرر موتور الکتریکی

ممان اینرسی بار بسیار زیاد (برای هر پمپ متفاوت است)

افزایش سریع دما:

قفل روتور

خرابی فاز

برای محافظت از شبکه در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه در صورت بروز هر یک از شرایط خرابی فوق، باید مشخص شود که از کدام دستگاه حفاظت شبکه استفاده می شود. باید به طور خودکار برق اصلی را قطع کند. فیوز ساده ترین وسیله ای است که دو عملکرد را انجام می دهد. به عنوان یک قاعده، فیوزها با استفاده از یک سوئیچ اضطراری به هم متصل می شوند، که می تواند موتور را از برق جدا کند. در صفحات بعدی به بررسی سه نوع فیوز از نظر اصل کارکرد و کاربرد آنها می پردازیم: کلید فیوز، فیوزهای سریع و فیوزهای آهسته.

کلید فیوز یک کلید اضطراری و یک فیوز است که در یک محفظه واحد ترکیب شده اند. برای باز و بسته کردن مدار به صورت دستی می توان از قطع کننده مدار استفاده کرد، در حالی که یک فیوز از موتور در برابر جریان اضافی محافظت می کند. سوئیچ ها معمولاً در ارتباط با کار سرویس، زمانی که نیاز به قطع جریان جریان است، استفاده می شود.

سوئیچ اضطراری دارای یک بدنه جداگانه است. این پوشش پرسنل را از تماس تصادفی با آن محافظت می کند پایانه های الکتریکیو همچنین سوئیچ را از اکسیداسیون محافظت می کند. برخی از کلیدهای اضطراری مجهز به فیوز داخلی هستند، سایر کلیدهای اضطراری بدون فیوز داخلی عرضه می شوند و فقط به کلید مجهز هستند.

دستگاه حفاظت از اضافه جریان (فیوز) باید بین جریان اضافه و اتصال کوتاه تمایز قائل شود. به عنوان مثال، اضافه بارهای جریان کوتاه مدت جزئی کاملا قابل قبول است. اما با افزایش بیشتر جریان، دستگاه حفاظتی باید بلافاصله کار کند. بسیار مهم است که فورا از اتصال کوتاه جلوگیری شود. کلید فیوز نمونه ای از دستگاهی است که برای حفاظت در برابر جریان اضافه استفاده می شود. فیوزهایی که به درستی انتخاب شده اند در قطع کننده مدار مدار را در هنگام اضافه بار جریان باز می کنند.

فیوزهای سریع الاثر

فیوزهای سریع الاثر حفاظت عالی از اتصال کوتاه را ارائه می دهند. با این حال، اضافه بارهای کوتاه مدت، مانند جریان راه اندازی موتور، می تواند این نوع فیوزها را بشکند. بنابراین فیوزهای سریع الاثر در شبکه هایی که در معرض جریان های گذرای قابل توجهی نیستند بهتر است استفاده شود. به طور معمول، این فیوزها حدود 500 درصد جریان نامی خود را برای یک چهارم ثانیه حمل می کنند. پس از این مدت، فیوز ذوب می شود و مدار باز می شود. بنابراین، در مدارهایی که جریان هجومی اغلب از 500 درصد جریان نامی فیوز تجاوز می کند، فیوزهای سریع الاثر توصیه نمی شوند.

فیوزهایی با تاخیر در دمیدن

این نوع فیوز هم از اضافه بار و هم از اتصال کوتاه محافظت می کند. به عنوان یک قاعده، آنها اجازه می دهند تا 5 برابر در جریان نامی برای 10 ثانیه، و حتی جریان های بالاتر را برای مدت زمان کوتاه تری افزایش دهند. این معمولاً برای روشن نگه داشتن موتور و باز نشدن فیوز کافی است. از طرف دیگر، اگر اضافه بارهایی اتفاق بیفتد که بیشتر از زمان ذوب عنصر ذوب شونده طول بکشد، مدار نیز باز می شود.

زمان کار فیوز مدت زمانی است که طول می کشد تا عنصر همجوشی (سیم) قبل از باز شدن مدار ذوب شود. برای فیوزها، زمان کار با مقدار فعلی نسبت معکوس دارد - این بدان معنی است که هرچه اضافه بار جریان بیشتر باشد، مدت زمان قطع مدار کوتاهتر است.

به طور کلی می توان گفت که موتورهای پمپ زمان شتاب بسیار کوتاهی دارند: کمتر از 1 ثانیه. بنابراین برای موتورها فیوزهای تاخیر زمانی با جریان نامی متناسب با جریان بار کامل موتور مناسب هستند.

تصویر سمت راست اصل تشکیل مشخصه زمان کارکرد فیوز را نشان می دهد. آبسیسا رابطه بین جریان واقعی و جریان بار کامل را نشان می دهد: اگر موتور جریان بار کامل یا کمتر را بکشد، فیوز باز نمی شود. اما در 10 برابر جریان بار کامل، فیوز تقریباً بلافاصله باز می شود (0.01 ثانیه). زمان پاسخ بر روی محور y رسم می شود.

در هنگام راه اندازی، جریان به اندازه کافی از موتور القایی عبور می کند. در موارد بسیار نادر، این منجر به خاموش شدن توسط رله یا فیوز می شود. برای کاهش جریان راه اندازی، استفاده کنید روش های مختلفراه اندازی موتور الکتریکی

قطع کننده مدار چیست و چگونه کار می کند؟

مدار شکن یک وسیله حفاظتی در برابر جریان بیش از حد است. به طور خودکار مدار را با مقدار جریان اضافه از پیش تعیین شده باز و بسته می کند. در صورت استفاده از مدار شکن در محدوده عملکرد خود، باز و بسته شدن هیچ آسیبی به آن وارد نمی کند. بلافاصله پس از وقوع اضافه بار، می توانید به راحتی عملکرد قطع کننده مدار را از سر بگیرید - به سادگی به موقعیت اصلی خود بازنشانی می شود.

دو نوع قطع کننده مدار وجود دارد: حرارتی و مغناطیسی.

کلیدهای مدار حرارتی

قطع کننده های حرارتی مطمئن ترین و مقرون به صرفه ترین نوع وسایل حفاظتی هستند که برای موتورهای الکتریکی مناسب هستند. آن‌ها می‌توانند جریان‌های زیادی را که هنگام راه‌اندازی موتور اتفاق می‌افتد کنترل کنند و از موتور در برابر خرابی‌هایی مانند روتور قفل شده محافظت کنند.

قطع کننده های مدار مغناطیسی

کلیدهای مدار مغناطیسی دقیق، قابل اعتماد و مقرون به صرفه هستند. مدار شکن مغناطیسی در برابر تغییرات دما مقاوم است، یعنی. تغییرات دمای محیط بر محدودیت سفر آن تأثیر نمی گذارد. در مقایسه با قطع کننده های مدار حرارتی، مدارشکن های مغناطیسی زمان سفر دقیق تری دارند. در جدول مشخصات دو نوع قطع کننده مدار نشان داده شده است.

محدوده عملیاتی قطع کننده مدار

کلیدهای مدار در سطح جریان کار متفاوت هستند. این به این معنی است که شما همیشه باید مدار شکنی را انتخاب کنید که بتواند بالاترین جریان اتصال کوتاهی را که می تواند در یک سیستم خاص رخ دهد تحمل کند.

توابع رله اضافه بار

رله اضافه بار:

هنگام راه اندازی موتور، آنها می توانند بار اضافی موقت را بدون شکستن مدار تحمل کنند.

آنها مدار موتور را باز می کنند اگر جریان از حداکثر مقدار مجاز بیشتر شود و خطر آسیب به موتور وجود دارد.

پس از حذف اضافه بار، به صورت خودکار یا دستی در موقعیت شروع قرار می گیرند.

IEC و NEMA کلاس های سفر رله اضافه بار را استاندارد می کنند.

به عنوان یک قاعده، رله های اضافه بار به شرایط اضافه بار با توجه به ویژگی های قطع خود پاسخ می دهند. برای هر استانداردی (NEMA یا IEC)، تقسیم محصولات به کلاس ها تعیین می کند که چه مدت طول می کشد تا رله در هنگام بارگذاری بیش از حد باز شود. رایج ترین کلاس ها عبارتند از: 10، 20 و 30. تعیین عددی زمان مورد نیاز برای کار رله را نشان می دهد. رله کلاس 10 اضافه بار در 10 ثانیه یا کمتر با جریان بار کامل 600 درصد، رله کلاس 20 در 20 ثانیه یا کمتر و رله کلاس 30 در 30 ثانیه یا کمتر حرکت می کند.

شیب مشخصه پاسخ به کلاس حفاظتی موتور بستگی دارد. موتورهای IEC معمولاً برای یک کاربرد خاص تطبیق داده می شوند. این بدان معنی است که رله اضافه بار می تواند جریان اضافی را بسیار نزدیک به حداکثر ظرفیت رله تحمل کند. کلاس 10 رایج ترین کلاس برای موتورهای IEC است. موتورهای NEMA خازن داخلی بزرگتری دارند، بنابراین کلاس 20 بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

رله کلاس 10 معمولا برای موتورهای پمپ استفاده می شود، زیرا زمان شتاب موتورها حدود 0.1-1 ثانیه است. بسیاری از بارهای صنعتی با اینرسی بالا برای کار کردن به رله کلاس 20 نیاز دارند.

فیوزها برای محافظت از نصب در برابر آسیب های ناشی از اتصال کوتاه استفاده می کنند. بنابراین فیوزها باید دارای ظرفیت کافی باشند. جریان های پایین تر با یک رله اضافه بار جدا می شوند. در اینجا، جریان نامی فیوز با محدوده عملیاتی موتور مطابقت ندارد، بلکه با جریانی مطابقت دارد که می تواند به ضعیف ترین اجزای نصب آسیب برساند. همانطور که قبلاً ذکر شد، فیوز حفاظت از اتصال کوتاه را ارائه می دهد، اما حفاظت از اضافه بار جریان کم را ندارد.

شکل مهمترین پارامترهایی را نشان می دهد که اساس عملکرد هماهنگ فیوزها را در ترکیب با یک رله اضافه بار تشکیل می دهند.

بسیار مهم است که فیوز قبل از اینکه سایر قسمت های نصب در اثر اتصال کوتاه آسیب حرارتی ببینند منفجر شود.

رله های محافظ موتور خارجی مدرن

سیستم‌های حفاظتی موتور خارجی پیشرفته همچنین محافظت در برابر اضافه ولتاژ، عدم تعادل فاز، محدود کردن تعداد روشن/خاموش و حذف لرزش را فراهم می‌کنند. علاوه بر این، آنها به شما امکان می دهند دمای استاتور و یاتاقان ها را از طریق سنسور دما (PT100) کنترل کنید، مقاومت عایق را اندازه گیری کنید و دمای محیط را ثبت کنید. علاوه بر این، سیستم های حفاظتی موتور خارجی پیشرفته می توانند سیگنال حفاظت حرارتی داخلی را دریافت و پردازش کنند. در ادامه این فصل به دستگاه حفاظت حرارتی خواهیم پرداخت.

رله‌های حفاظتی موتور خارجی برای محافظت از موتورهای الکتریکی سه فاز در صورت خطر آسیب به موتور برای مدت کوتاه یا طولانی‌تر کارکرد طراحی شده‌اند. رله حفاظتی خارجی علاوه بر محافظت از موتور، دارای تعدادی ویژگی است که حفاظت موتور را در شرایط مختلف فراهم می کند:

قبل از بروز نقص در نتیجه کل فرآیند، سیگنالی می دهد

مشکلات پیش آمده را تشخیص می دهد

به شما امکان می دهد عملکرد رله را در طول تعمیر و نگهداری بررسی کنید

دما و لرزش یاتاقان ها را کنترل می کند

می توانید یک رله اضافه بار را به آن وصل کنید سیستم مرکزیمدیریت ساختمان برای نظارت مستمر و عیب یابی عملیاتی. اگر یک رله حفاظتی خارجی در رله اضافه بار نصب شده باشد، دوره توقف اجباری به دلیل وقفه در فرآیند به دلیل خرابی کاهش می یابد. این امر با تشخیص سریع عیب و جلوگیری از آسیب به موتور به دست می آید.

به عنوان مثال، یک موتور الکتریکی را می توان از موارد زیر محافظت کرد:

اضافه بار

قفل روتور

پارازیت

راه اندازی مجدد مکرر

فاز باز

شورت زمینی

گرمای بیش از حد (از طریق سیگنال موتور از طریق سنسور PT100 یا ترمیستور)

جریان کوچک

هشدار اضافه بار

تنظیم رله اضافه بار خارجی

جریان بار کامل در یک ولتاژ معین که روی پلاک مشخصات نشان داده شده است، راهنمای تنظیم رله اضافه بار است. از آنجایی که در شبکه ها کشورهای مختلفولتاژهای مختلف وجود دارد، موتورهای پمپ را می توان در هر دو فرکانس 50 هرتز و 60 هرتز در یک محدوده ولتاژ وسیع استفاده کرد. به همین دلیل، پلاک رتبه موتور محدوده جریان را نشان می دهد. اگر ولتاژ را بدانیم، می توانیم ظرفیت حمل جریان دقیق را محاسبه کنیم.

مثال محاسبه

با دانستن ولتاژ دقیق برای نصب، می توان جریان بار کامل را در ولتاژ 254 / 440 Y V، 60 هرتز محاسبه کرد.

داده ها همانطور که در تصویر نشان داده شده روی پلاک نشان داده می شوند.

محاسبات برای 60 هرتز

بهره ولتاژ با معادلات زیر تعیین می شود:

محاسبه جریان بار کامل واقعی (I):

(مقادیر جریان برای اتصال مثلث و ستاره در حداقل ولتاژ)

(مقادیر جریان برای اتصال مثلث و ستاره در حداکثر ولتاژ)

اکنون با استفاده از فرمول اول می توانید جریان بار کامل را محاسبه کنید:

من برای "مثلث":

من برای "ستاره":

مقادیر جریان بار کامل با جریان بار کامل مجاز موتور در 254 Δ/440 Y V، 60 هرتز مطابقت دارد.

توجه : رله اضافه بار موتور خارجی همیشه روی جریان نامی داده شده در صفحه مشخصات تنظیم می شود.

با این حال، اگر موتورها با ضریب بار طراحی شده باشند که سپس روی پلاک نشان داده شده است، به عنوان مثال 1.15، تنظیم جریان برای رله اضافه بار را می توان در مقایسه با جریان بار کامل یا آمپرهای ضریب سرویس (SFA) 15 درصد افزایش داد. ، که معمولاً روی پلاک امتیاز مشخص می شود.

اگر موتور از قبل به رله اضافه بار و فیوز مجهز شده است، چرا به محافظ موتور داخلی نیاز دارید؟ در برخی موارد، رله اضافه بار اضافه بار موتور را ثبت نمی کند. به عنوان مثال، در شرایط:

وقتی موتور بسته است (به اندازه کافی خنک نیست) و به آرامی تا دمای خطرناک گرم می شود.

در درجه حرارت بالامحیط.

وقتی محافظ موتور خارجی روی جریان قطع خیلی زیاد تنظیم شده باشد یا به درستی تنظیم نشده باشد.

هنگامی که موتور چندین بار در مدت زمان کوتاهی راه اندازی مجدد می شود و جریان راه اندازی موتور را گرم می کند که در نهایت می تواند به آن آسیب برساند.

سطح حفاظتی که حفاظت داخلی می تواند ارائه دهد در IEC 60034-11 مشخص شده است.

تعیین TP

TP مخفف "حفاظت حرارتی" است - حفاظت حرارتی. وجود دارد انواع مختلفحفاظت حرارتی که با کد TP (TPxxx) نشان داده می شود. کد شامل:

نوع اضافه بار حرارتی که حفاظت حرارتی برای آن طراحی شده است (رقم 1)

تعداد سطوح و نوع عمل (رقم دوم)

در موتورهای پمپ، رایج ترین نامگذاری های TP عبارتند از:

TP 111: حفاظت از اضافه بار تدریجی

TP 211: محافظت در برابر اضافه بار سریع و تدریجی.

تعیین	بار فنی و انواع آن (رقم 1)	تعداد سطوح و ناحیه عملکردی (رقم دوم)
TR 111	فقط آهسته (اضافه بار دائمی)	1 سطح زمانی که خاموش است
TR 112
TR 121
TR 122
TR 211	آهسته و سریع (اضافه بار مداوم، مسدود کردن)	1 سطح زمانی که خاموش است
TR 212
TR 221 TR 222		2 سطح برای هشدار و خاموش شدن
TR 311 TR 321	فقط سریع (بلاک)	1 سطح زمانی که خاموش است

تصویر سطح دمای مجاز هنگام قرار گرفتن در معرض دمای بالا بر روی موتور الکتریکی. رده 2 دماهای بالاتری را نسبت به دسته 1 می دهد.

تمامی موتورهای تک فاز Grundfos به حفاظت جریان و دمای موتور مطابق با استاندارد IEC 60034-11 مجهز هستند. نوع محافظ موتور TP 211 به این معنی است که به افزایش تدریجی و سریع دما پاسخ می دهد.

تنظیم مجدد داده ها در دستگاه و بازگشت به موقعیت اولیه به طور خودکار انجام می شود. موتورهای سه فاز Grundfos MG از 3.0 کیلووات به طور استاندارد به سنسور دمای PTC مجهز شده اند.

این موتورها به عنوان موتورهای TP 211 تست و تایید شده اند و به افزایش آهسته و سریع دما پاسخ می دهند. موتورهای دیگری که برای پمپ های Grundfos استفاده می شوند (MMG مدل های D و E، زیمنس و غیره) ممکن است به عنوان TP 211 طبقه بندی شوند، اما معمولاً TP 111 هستند.

داده های روی پلاک امتیاز باید همیشه رعایت شود. اطلاعات مربوط به نوع حفاظت برای یک موتور خاص را می توان در پلاک مشخصات - علامت گذاری با حرف TP (حفاظت حرارتی) مطابق با IEC 60034-11 یافت. به عنوان یک قاعده، حفاظت داخلی می تواند توسط دو نوع دستگاه حفاظتی ارائه شود: دستگاه های حفاظت حرارتی یا ترمیستورها.

دستگاه های حفاظت حرارتی تعبیه شده در جعبه ترمینال

دستگاه‌های حفاظت حرارتی یا ترموستات‌ها، از یک مدارشکن دو فلزی از نوع دیسکی برای باز و بسته کردن مدار هنگام رسیدن به دمای معین استفاده می‌کنند. به دستگاه های حفاظت حرارتی «کلیکسون» نیز می گویند (پس از نام تجاری تگزاس اینسترومنتز). به محض اینکه دیسک دو فلزی به دمای تنظیم شده رسید، گروهی از کنتاکت ها را در مدار کنترل متصل باز یا بسته می کند. ترموستات ها به کنتاکت هایی برای عملکرد معمولی باز یا بسته مجهز هستند، اما نمی توان از یک دستگاه برای هر دو حالت استفاده کرد. ترموستات ها از قبل توسط سازنده کالیبره شده اند و نباید تعویض شوند. دیسک ها به صورت هرمتیک مهر و موم شده اند و روی بلوک ترمینال قرار دارند.

ترموستات می تواند ولتاژ را به مدار برساند زنگ خطر. هشدار- اگر به طور معمول باز است، یا ترموستات می تواند موتور را خاموش کند - اگر به طور معمول بسته است و به صورت سری به کنتاکتور متصل است. از آنجایی که ترموستات ها در سطح بیرونی انتهای سیم پیچ قرار دارند، به دمای محل پاسخ می دهند. برای موتورهای سه فاز، ترموستات ها در شرایط ترمزگیری یا سایر شرایط تغییر سریع دما، محافظت ناپایدار در نظر گرفته می شوند. در موتورهای تک فاز از ترموستات ها برای محافظت در برابر روتور مسدود شده استفاده می شود.

مدار شکن حرارتی که در سیم پیچ ها تعبیه شده است

وسایل حفاظت حرارتی را نیز می توان در سیم پیچ ها تعبیه کرد، به تصویر مراجعه کنید.

آنها به عنوان کلید برق برای موتورهای تک فاز و سه فاز عمل می کنند. در موتورهای تک فاز تا 1.1 کیلو وات، یک وسیله حفاظت حرارتی مستقیماً در مدار اصلی نصب می شود تا به عنوان یک وسیله حفاظت سیم پیچ عمل کند. کلیکسون و ترمیک نمونه هایی از مدارشکن های حرارتی هستند. به این دستگاه ها PTO (Protection Thermique a Ouverture) نیز می گویند.

نصب داخل ساختمان

موتورهای تک فاز از یک مدارشکن حرارتی استفاده می کنند. در موتورهای الکتریکی سه فاز - دو کلید متصل سری که بین فازهای موتور الکتریکی قرار دارند. بنابراین، هر سه فاز با کلید حرارتی در تماس هستند. قطع کننده های مدار حرارتی را می توان در انتهای سیم پیچ ها نصب کرد، با این حال این منجر به زمان پاسخگویی طولانی تر می شود. سوئیچ ها باید به یک سیستم کنترل خارجی متصل شوند. به این ترتیب موتور از اضافه بار تدریجی محافظت می شود. برای قطع کننده مدار حرارتی، رله - تقویت کننده مورد نیاز نیست.

کلیدهای حرارتی در صورت قفل بودن روتور از موتور محافظت نمی کنند.

اصل عملکرد قطع کننده مدار حرارتی

نمودار سمت راست مقاومت در برابر دما را برای یک مدارشکن حرارتی استاندارد نشان می دهد. هر سازنده ویژگی های خاص خود را دارد. TN معمولاً در محدوده 150-160 درجه سانتیگراد قرار دارد.

ارتباط

اتصال الکتروموتور سه فاز با کلید حرارتی داخلی و رله اضافه بار.

تعیین TP در نمودار

حفاظت IEC 60034-11:

TP 111 (اضافه بار تدریجی). به منظور ایجاد حفاظت در صورت قفل شدن روتور، موتور باید مجهز به رله اضافه بار باشد.

نوع دوم حفاظت داخلی ترمیستورها یا سنسورهای ضریب دمای مثبت (PTC) هستند. ترمیستورها در سیم پیچ های موتور تعبیه شده و در صورت قفل شدن روتور، اضافه بار طولانی مدت و دمای بالای محیط از آن محافظت می کنند. حفاظت حرارتی با نظارت بر دمای سیم پیچ موتور با استفاده از سنسورهای PTC ارائه می شود. اگر دمای سیم پیچ ها از دمای خاموش شدن بیشتر شود، مقاومت سنسور با توجه به تغییر دما تغییر می کند.

در نتیجه این تغییر، رله های داخلی مدار کنترل کنتاکتور خارجی را خاموش می کنند. موتور الکتریکی خنک می شود و دمای قابل قبول سیم پیچ موتور الکتریکی بازیابی می شود، مقاومت سنسور به سطح اولیه خود کاهش می یابد. در این مرحله، ماژول کنترل به طور خودکار تنظیم مجدد می شود، مگر اینکه قبلاً برای تنظیم مجدد و راه اندازی مجدد دستی پیکربندی شده باشد.

اگر ترمیستورها به تنهایی در انتهای سیم پیچ نصب شوند، حفاظت را فقط می توان به عنوان TP 111 طبقه بندی کرد. دلیل آن این است که ترمیستورها با انتهای سیم پیچ تماس کامل ندارند و بنابراین نمی توانند به سرعت واکنش نشان دهند. آنها در ابتدا در سیم پیچ ساخته شده بودند.

سیستم سنجش دمای ترمیستور متشکل از سنسورهای ضریب دمای مثبت (PTC) نصب شده به صورت سری و یک کلید الکترونیکی حالت جامد در یک جعبه کنترل بسته است. مجموعه سنسورها از سه تا یک در هر فاز تشکیل شده است. مقاومت در سنسور نسبتاً کم و ثابت در یک محدوده دمایی گسترده باقی می ماند، با افزایش شدید دمای پاسخ. در چنین مواردی، سنسور به عنوان یک مدارشکن حرارتی حالت جامد عمل می کند و رله کنترل را خاموش می کند. رله مدار کنترل کل مکانیسم را باز می کند تا تجهیزات محافظت شده غیرفعال شود. هنگامی که دمای سیم پیچ به مقدار قابل قبولی بازیابی می شود، واحد کنترل را می توان به صورت دستی تنظیم مجدد کرد.

تمامی موتورهای گراندفوس از 3 کیلو وات به بالا مجهز به ترمیستور هستند. سیستم ترمیستور ضریب دمای مثبت (PTC) مقاوم در برابر خطا در نظر گرفته می شود، زیرا اگر سنسور از کار بیفتد یا سیم سنسور قطع شود، مقاومت بی نهایت رخ می دهد و سیستم به همان روشی که هنگام افزایش دما کار می کند - رله کنترل از بین می رود. -پر انرژی

اصل عملکرد ترمیستور

وابستگی بحرانی مقاومت/دما برای سنسورهای محافظ موتور در DIN 44081/DIN 44082 تعریف شده است.

منحنی DIN مقاومت در سنسورهای ترمیستور را به عنوان تابعی از دما نشان می دهد.

ترمیستورها در مقایسه با PTO دارای مزایای زیر هستند:

پاسخ سریعتر به دلیل حجم و وزن کمتر

تماس بهتر با سیم پیچ موتور

سنسورها روی هر فاز نصب می شوند

در صورت مسدود شدن روتور محافظت می کند

تعیین TP برای موتور با PTC

حفاظت موتور TP 211 تنها زمانی محقق می شود که ترمیستورهای PTC به طور کامل در انتهای سیم پیچ ها در کارخانه نصب شده باشند. حفاظت TP 111 تنها زمانی محقق می شود که خود نصبدر محل عملیات موتور باید تست شده و تایید شود که دارای علامت TP 211 است.اگر موتور ترمیستور PTC دارای حفاظت TP 111 باشد، باید مجهز به رله اضافه بار باشد تا از اثرات پارگی جلوگیری شود.

ترکیب

شکل های سمت راست نمودارهای اتصال یک موتور الکتریکی سه فاز مجهز به ترمیستورهای PTC با رهاسازی زیمنس را نشان می دهد. برای اجرای حفاظت در برابر اضافه بار تدریجی و سریع، گزینه های اتصال زیر را برای موتورهای مجهز به سنسورهای PTC با محافظ TP 211 و TP 111 توصیه می کنیم.

اگر موتور ترمیستور دارای علامت TP 111 باشد، به این معنی است که موتور فقط در برابر اضافه بار تدریجی محافظت می شود. برای محافظت از موتور در برابر اضافه بار سریع، موتور باید مجهز به رله اضافه بار باشد. رله اضافه بار باید به صورت سری به رله PTC متصل شود.

حفاظت از موتور TP 211 تنها در صورتی تضمین می شود که ترمیستور PTC به طور کامل در سیم پیچ ها یکپارچه شود. حفاظت از TP 111 تنها با اتصال خود محقق می شود.

ترمیستورها بر اساس استاندارد DIN 44082 طراحی شده اند و می توانند بار Umax 2.5 ولت DC را تحمل کنند. تمام عناصر قطع کننده برای دریافت سیگنال از ترمیستورهای DIN 44082، یعنی ترمیستورهای زیمنس طراحی شده اند.

توجه داشته باشید: بسیار مهم است که دستگاه PTC داخلی به صورت سری به رله اضافه بار متصل شود. روشن کردن مکرر رله اضافه بار ممکن است باعث سوختن سیم پیچ در صورت از کار افتادن موتور یا شروع با اینرسی زیاد شود. بنابراین بسیار مهم است که داده های دما و جریان مصرف دستگاه و رله PTC