Motor túlterhelés elleni védelem: működési elv, jellemzők és típusok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az elektromos motor túlterhelés elleni védelme ma az egyik fő feladat, amelyet meg kell oldani a készülék sikeres működéséhez. Az ilyen típusú motorokat meglehetősen széles körben használják, ezért számos módszert találtak ki arra, hogy megvédjék őket a különféle negatív hatásoktól.

Védelmi szintek

A berendezés védelmére számos eszköz áll rendelkezésre, azonban mindegyik szintre osztható.

• Külső rövidzárlatvédelmi szint. Leggyakrabban különféle típusú reléket használnak itt. Ezek az eszközök és a védelem szintje hivatalos szinten van. Más szavakkal, ez egy kötelező védelmi elem, amelyet az Orosz Föderáció területén érvényes biztonsági szabályokkal összhangban kell telepíteni.
• A motor túlterhelés elleni védelmi reléje segít elkerülni a működés közbeni számos kritikus károsodást, valamint az esetleges sérüléseket. Ezek az eszközök is a külső védelmi szinthez tartoznak.
• Belső védelmi réteg megakadályozzaa motor alkatrészeinek túlmelegedése. Ehhez néha külső kapcsolókat, néha túlterhelésreléket használnak.

A berendezés meghibásodásának okai

Ma már számos olyan probléma létezik, amelyek befolyásolhatják a villanymotor teljesítményét, ha az nincs felszerelve védelmi eszközökkel.

1. Az alacsony elektromos feszültség vagy éppen ellenkezőleg, a túl magas tápfeszültség meghibásodást okozhat.
2. Lehetséges károsodás az áramellátás frekvenciájának túl gyors és gyakori megváltoztatása miatt.
3. Az egység vagy alkatrészeinek helytelen telepítése szintén veszélyes lehet.
4. A hőmérséklet kritikus értékre vagy magasabbra emelkedik.
5. A túl kevés hűtés szintén meghibásodásokhoz vezet.
6. A megemelkedett környezeti hőmérséklet erős negatív hatással van.
7. Kevesen tudják, hogy az alacsony nyomás vagy a motor tengerszint feletti magassága, ami alacsony nyomást okoz, szintén negatív hatással van.
8. Természetesen meg kell védeni a motort az áramkimaradások miatti túlterheléstől.
9. A készülék gyakori be- és kikapcsolása negatív hiba, amelyet szintén védőeszközök segítségével kell kiküszöbölni.

Biztosítékok

A védőfelszerelés teljes neve egy olvasztható biztonsági kapcsoló. Ez a készülék kombinálja és automatikuskapcsoló és biztosíték, amelyek ugyanabban a házban találhatók. A kapcsoló kézzel is nyithatja vagy zárhatja az áramkört. A biztosíték az elektromos motor túláram elleni védelme.

Érdemes megjegyezni, hogy a vészkapcsoló kialakítása speciális burkolattal rendelkezik, amely megvédi a személyzetet a készülék kivezetéseivel való véletlen érintkezéstől, valamint magukat az érintkezőket az oxidációtól.

Ami a biztosítékot illeti, ennek az eszköznek képesnek kell lennie megkülönböztetni a túláramot és a rövidzárlatot az áramkörben. Ez nagyon fontos, mivel a rövid távú túláram teljesen elfogadható. A motor túlterhelés elleni védelmének azonban azonnal ki kell kapcsolnia, ha ez a paraméter tovább növekszik.

Zárlati biztosítékok

Van egyfajta biztosíték, amelyet arra terveztek, hogy megvédje az egységet a rövidzárlattól (rövidzárlat). Itt azonban érdemes megjegyezni, hogy a gyorsbiztosító meghibásodhat, ha a készülék indítása során rövid ideig tartó túlterhelés lép fel, vagyis megnő az indítóáram. Emiatt az ilyen eszközöket általában olyan hálózatokban használják, ahol ilyen ugrás nem lehetséges. Ami magát a motor túlterhelésvédelmét illeti, a gyors kioldó biztosíték akár 500%-kal többet is képes kezelni, mint a névleges áramerőssége, ha a különbség kevesebb mint negyed másodperc.

Késleltetett biztosítékok

A technológia fejlődése oda vezetett, hogy egyszerre sikerült létrehozni egy olyan eszközt, amely egyszerre védi a túlterhelést és a rövidzárlatot. Ez a szerszám késleltetett biztosíték volt. A sajátosság az, hogy képes ellenállni az 5-szörös áramnövekedésnek, ha az legfeljebb 10 másodpercig tart. A paraméter még nagyobb növelése lehetséges, de rövidebb ideig, mielőtt a biztosíték kiolvad. Leggyakrabban azonban 10 másodperces intervallum elegendő a motor indításához, és ahhoz, hogy a biztosíték ne működjön. Az egyfázisú villanymotor túlterhelés, rövidzárlat, valamint más típusú villanymotor védelme az egyik legmegbízhatóbbnak számít.

Itt érdemes megjegyezni azt is, hogyan határozzák meg ennek a védelmi eszköznek a reakcióidejét. A biztosíték válaszideje az az időtartam, ameddig az olvadó eleme (huzal) megolvad. Amikor a vezeték teljesen megolvad, az áramkör megnyílik. Ha a lekapcsolási idő túlterheléstől való függéséről beszélünk az ilyen típusú védőfelszereléseknél, akkor ezek fordítottan arányosak. Más szóval, az elektromos motor áram túlterhelés elleni védelme így működik - minél nagyobb az áramerősség, annál gyorsabban olvad a vezeték, ami azt jelenti, hogy az áramkör leválasztásának ideje csökken.

Mágneses és termikus készülékek

Ma a termikus típusú automaták számítanak a legmegbízhatóbb és leggazdaságosabb elektromos motor védelmére szolgáló eszközöknektermikus túlterheléstől. Ezek az eszközök a műszer indításakor fellépő nagy áramamplitúdókat is képesek elviselni. Ezenkívül a hőbiztosítékok védelmet nyújtanak az olyan problémák ellen, mint például a reteszelt rotor.

Az aszinkron villanymotorok túlterhelés elleni védelme automatikus mágneses kapcsolókkal végezhető el. Rendkívül megbízhatóak, pontosak és gazdaságosak. Különlegessége abban rejlik, hogy működésének hőmérsékleti határát nem befolyásolja a környezeti hőmérséklet változása, ami bizonyos üzemi körülmények között nagyon fontos. A termikus témáktól is eltérnek, pontosabb válaszidővel rendelkeznek.

Túlterhelési relé

Ennek az eszköznek a funkciói meglehetősen egyszerűek, és nagyon fontosak.

1. Egy ilyen eszköz képes ellenállni a motor indításakor fellépő rövid távú áramlökéseknek anélkül, hogy megszakítaná az áramkört, ami a legfontosabb.
2. Az áramkör nyitására akkor kerül sor, ha az áramerősség arra az értékre nő, amikor fennáll a védett eszköz meghibásodásának veszélye.
3. A túlterhelés megszüntetése után a relé automatikusan vagy manuálisan is visszaállítható.

Érdemes megjegyezni, hogy a villanymotor túlterhelés elleni áramvédelme relé segítségével a válaszjellemzőknek megfelelően történik. Más szóval - az eszköz osztályától függően. A legelterjedtebbek a 10., 20. és 30. osztályok. Az első csoportba azok a relék tartoznak, amelyektúlterhelés esetén 10 másodpercen belül működjön, és ha az áram számértéke meghaladja a névleges 600%-át. A második csoport 20 másodperc vagy kevesebb, a harmadik 30 másodperc vagy kevesebb után aktiválódik.

Biztosítékvédelem és relék

Manapság meglehetősen elterjedt két védelmi eszköz – biztosítékok és relék – kombinálása. Ez a kombináció a következőképpen működik. A biztosítéknak meg kell védenie a motort a rövidzárlattól, ezért kellően nagy kapacitásúnak kell lennie. Emiatt nem tudja megvédeni a készüléket az alacsonyabb, de mégis veszélyes áramoktól. Ennek a hiányosságnak a kiküszöbölésére olyan relék kerülnek a rendszerbe, amelyek gyengébb, de mégis veszélyes áramingadozásokra reagálnak. Ebben az esetben a legfontosabb, hogy a biztosítékot úgy állítsa be, hogy az kiolvadjon, mielőtt bármilyen sérülés bekövetkezne.

Kültéri védelem

Jelenleg meglehetősen gyakran használnak fejlett külső motorvédelmi rendszereket. Megvédhetik a készüléket a túlfeszültségtől, fáziskiegyensúlyozatlanságtól, képesek kiküszöbölni a rezgéseket vagy korlátozni a be- és kikapcsolások számát. Ezenkívül az ilyen szerszámok beépített hőérzékelővel rendelkeznek, amely segít a csapágyak és az állórész hőmérsékletének szabályozásában. Az ilyen eszközök másik jellemzője, hogy képes érzékelni és feldolgozni a hőmérséklet-érzékelő által generált digitális jelet.

A külső védőfelszerelés fő célja- ez a háromfázisú motorok hatásfokának megőrzése. Amellett, hogy képesek megvédeni a motort áramkimaradás esetén, ezeknek a berendezéseknek számos egyéb előnye is van.

• Egy kültéri egység hibát generálhat és jelezhet, mielőtt az érintené a gépet.
• A már előfordult problémákat diagnosztizálja.
• Lehetővé teszi a relé tesztelését a karbantartás során.

A fentiek alapján vitatható, hogy sokféle eszköz létezik az elektromos motor túlterhelés elleni védelmére. Ráadásul mindegyik képes megvédeni a készüléket bizonyos negatív hatásoktól, ezért célszerű kombinálni őket.