Moottorin ylikuormitussuoja: toimintaperiaate, ominaisuudet ja tyypit

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Sähkömoottorin suojaaminen ylikuormitukselta on nykyään yksi tärkeimmistä tehtävistä, joka on ratkaistava, jotta laite toimii onnistuneesti. Tämän tyyppisiä moottoreita käytetään melko laajasti, ja siksi on keksitty monia tapoja suojata niitä erilaisilta negatiivisilta vaikutuksilta.

Suojaustasot

Tämän laitteen suojaamiseen on olemassa laaja valikoima laitteita, mutta ne kaikki voidaan jakaa tasoihin.

• Ulkoinen oikosulkusuojaustaso. Useimmiten täällä käytetään erilaisia releitä. Nämä laitteet ja suojaustaso ovat virallisella tasolla. Toisin sanoen tämä on pakollinen suoja, joka on asennettava turvallisuusmääräysten mukaisesti Venäjän federaation alueella.
• Moottorin ylikuormitussuojarele auttaa välttämään erilaisia kriittisiä vaurioita käytön aikana sekä mahdollisia vaurioita. Nämä laitteet kuuluvat myös ulkoiseen suojaustasoon.
• Sisäinen suojakerros estää mahdollisenmoottorin osien ylikuumeneminen. Tätä varten käytetään joskus ulkoisia kytkimiä ja joskus ylikuormitusreleitä.

Laitevikojen syyt

Nykyään on monia erilaisia ongelmia, jotka voivat vaikuttaa sähkömoottorin suorituskykyyn, jos sitä ei ole varustettu suojalaitteilla.

1. Matala sähköjännite tai päinvastoin liian korkea syöttötaso voi aiheuttaa vian.
2. Mahdolliset vauriot johtuvat virransyötön taajuuden muuttamisesta liian nopeasti ja usein.
3. Laitteen tai sen osien virheellinen asennus voi myös olla vaarallista.
4. Lämpötila nousee kriittiseen arvoon tai korkeampaan.
5. Liian vähäinen jäähdytys johtaa myös häiriöihin.
6. Kohotetulla ympäristön lämpötilalla on voimakas negatiivinen vaikutus.
7. Harvat ihmiset tietävät, että alhainen paine tai moottorin asettaminen paljon merenpinnan yläpuolelle, mikä aiheuttaa alhaista painetta, vaikuttaa myös negatiivisesti.
8. Tietenkin on välttämätöntä suojata moottoria ylikuormituksilta, joita voi aiheutua sähkökatkoksista.
9. Laitteen toistuva päälle- ja poiskytkentä on negatiivinen vika, joka on myös poistettava suojalaitteiden avulla.

sulakkeet

Suojavarusteen koko nimi on sulaketurvakytkin. Tämä laite yhdistää ja automaattinenkytkin ja sulake, jotka sijaitsevat samassa kotelossa. Kytkin voi myös avata tai sulkea piirin manuaalisesti. Sulake suojaa sähkömoottoria ylivirr alta.

On syytä huomata, että hätäkytkimen suunnittelussa on erityinen kotelo, joka suojaa henkilöstöä tahattom alta kosketukselta laitteen liittimiin sekä itse koskettimia hapettumiselta.

Mitä sulakkeeseen tulee, tämän laitteen on kyettävä erottamaan piirissä oleva ylivirta ja oikosulku. Tämä on erittäin tärkeää, koska lyhytaikainen ylivirta on melko hyväksyttävää. Moottorin ylikuormitussuojan pitäisi kuitenkin laueta välittömästi, jos tämä parametri jatkaa nousuaan.

Oikosulkusulakkeet

On eräänlainen sulake, joka on suunniteltu suojaamaan yksikköä oikosululta (oikosulku). Tässä on kuitenkin syytä huomioida, että nopeasti toimiva sulake voi pettää, jos laitteen käynnistyksen aikana tapahtuu lyhytaikainen ylikuormitus, eli käynnistysvirran nousu. Tästä syystä tällaisia laitteita käytetään yleensä verkoissa, joissa tällainen hyppy ei ole mahdollista. Mitä tulee itse moottorin ylikuormitussuojaan, nopea sulake kestää jopa 500 % enemmän kuin sen nimellisvirta, jos ero kestää alle neljännessekunnin.

Viivesulakkeet

Teknologian kehitys on johtanut siihen, että oli mahdollista luoda laite, joka suojaa sekä ylikuormitusta että oikosulkua vastaan samanaikaisesti. Tämä työkalu oli sulake viiveellä. Erikoisuus on, että se kestää 5-kertaisen virran lisäyksen, jos se kestää enintään 10 sekuntia. Parametrin vielä suurempi lisäys on mahdollista, mutta lyhyemmän ajan ennen kuin sulake palaa. Useimmiten 10 sekunnin tauko riittää kuitenkin moottorin käynnistämiseen ja niin, että sulake ei toimi. Yksivaiheisen sähkömoottorin suojaaminen ylikuormituksilta, oikosulkuilta sekä muun tyyppisiltä sähkömoottoreilta tällaisella laitteella pidetään yhtenä luotettavimmista.

Tässä on myös syytä huomata, kuinka tämän suojalaitteen vasteaika määritetään. Sulakkeen vasteaika on aika, jonka sen sulakeelementti (lanka) sulaa. Kun lanka on kokonaan sulanut, piiri avautuu. Jos puhumme katkaisuajan riippuvuudesta ylikuormituksesta tämäntyyppisille suojavarusteille, ne ovat kääntäen verrannollisia. Toisin sanoen sähkömoottorin nykyinen ylikuormitussuoja toimii näin - mitä suurempi virran voimakkuus, sitä nopeammin lanka sulaa, mikä tarkoittaa, että virtapiirin katkaisuaika lyhenee.

Magneettiset ja lämpölaitteet

Nykyään lämpötyyppisiä automaattilaitteita pidetään luotettavimpina ja taloudellisimpina sähkömoottorin suojauslaitteinalämpöylikuormituksesta. Nämä laitteet pystyvät myös kestämään suuria virtaamplitudeja, joita saattaa esiintyä instrumentin käynnistyksen aikana. Lisäksi lämpösulakkeet suojaavat ongelmilta, kuten esimerkiksi lukittuneelta roottorilta.

Asynkronisten sähkömoottorien suojaus ylikuormitukselta voidaan suorittaa automaattisilla magneettikytkimillä. Ne ovat erittäin luotettavia, tarkkoja ja taloudellisia. Sen erikoisuus on siinä, että ympäristön lämpötilan muutokset eivät vaikuta sen toiminnan lämpötilarajaan, mikä on erittäin tärkeää joissakin käyttöolosuhteissa. Ne eroavat myös lämpöteemoista, niillä on tarkempi vasteaika.

Ylikuormitusrele

Tämän laitteen toiminnot ovat kuitenkin melko yksinkertaisia ja varsin tärkeitä.

1. Tällainen laite pystyy kestämään lyhytaikaisen virtapiikin moottorin käynnistyksen aikana katkaisematta piiriä, mikä on tärkeintä.
2. Piirin avautuminen tapahtuu, jos virta kasvaa arvoon, kun on olemassa suojatun laitteen rikkoutumisen uhka.
3. Ylikuormituksen poistamisen jälkeen rele voi nollata automaattisesti tai manuaalisesti.

On syytä huomata, että sähkömoottorin virtasuojaus ylikuormituksilta releellä suoritetaan vastekäyrän mukaisesti. Toisin sanoen - riippuen laitteen luokasta. Yleisimmät ovat luokat 10, 20 ja 30. Ensimmäinen ryhmä ovat releet, jotkatoimivat ylikuormituksen sattuessa 10 sekunnin sisällä ja jos virran numeerinen arvo ylittää 600 % nimellisarvosta. Toinen ryhmä laukeaa 20 sekunnin kuluttua tai alle ja kolmas vastaavasti 30 sekunnin kuluttua tai vähemmän.

Sulakesuojaus ja releet

Nykyään on melko yleistä yhdistää kaksi suojaustapaa - sulakkeet ja releet. Tämä yhdistelmä toimii seuraavasti. Sulakkeen tulee suojata moottoria oikosululta ja siksi sen kapasiteetin on oltava riittävän suuri. Tämän vuoksi se ei voi suojata laitetta pienemmiltä mutta silti vaarallisilta virroilta. Tämän puutteen poistamiseksi järjestelmään tuodaan releitä, jotka reagoivat heikompiin, mutta silti vaarallisiin virranvaihteluihin. Tärkeintä tässä tapauksessa on asettaa sulake niin, että se palaa ennen kuin vaurioita tapahtuu.

Ulkonuojaus

Tällä hetkellä ulkoisen moottorin suojauksen kehittyneitä järjestelmiä käytetään melko usein. Ne voivat suojata laitetta ylijännitteeltä, vaiheepätasapainolta, eliminoida tärinää tai rajoittaa päälle- ja poiskytkentäkertoja. Lisäksi tällaisissa työkaluissa on sisäänrakennettu lämpöanturi, joka auttaa säätelemään laakerien ja staattorin lämpötilaa. Toinen tällaisen laitteen ominaisuus on, että se pystyy havaitsemaan ja käsittelemään lämpötila-anturin luoman digitaalisen signaalin.

Ulkoisten suojavarusteiden päätarkoitus- tämä on kolmivaiheisten moottoreiden hyötysuhteen säilyttäminen. Sen lisäksi, että tällaiset laitteet voivat suojata moottoria sähkökatkon aikana, niillä on myös useita muita etuja.

• Ulkoyksikkö voi tuottaa ja ilmoittaa vian ennen kuin se vaikuttaa koneeseen.
• Diagnosoi jo esiintyneet ongelmat.
• Ottaa käyttöön reletestauksen huollon aikana.

Edellisen perusteella voidaan väittää, että sähkömoottorin ylikuormitukselta suojaamiseen on olemassa laaja valikoima laitteita. Lisäksi jokainen niistä pystyy suojaamaan laitetta tietyiltä negatiivisilta vaikutuksilta, ja siksi ne on suositeltavaa yhdistää.