Întrerupător pentru protecția motorului - cum să îl alegeți pe cel potrivit?

Atunci când selectați întrerupătoarele care pot proteja motoarele electrice împotriva avariilor ca urmare a scurtcircuitului sau a sarcinilor excesiv de mari, este necesar să se țină seama de valoarea mare a curentului de pornire, de multe ori de 5-7 ori mai mare decât nominalul. Unitățile de putere asincrone cu rotor cu o veveriță sunt supuse celor mai puternice supraîncărcări de pornire. Deoarece acest echipament este utilizat pe scară largă pentru lucrări în condiții industriale și casnice, problema protejării atât a dispozitivului în sine, cât și a cablului de alimentare este foarte relevantă. Acest articol va discuta despre cum să calculați corect și să alegeți un întreruptor de protecție a motorului electric.

Sarcini de dispozitive pentru protejarea motoarelor electrice

Aparatele electrice de uz casnic de la curenții mari de intrare în rețele sunt de obicei protejate de întrerupătoarele trifazate care sunt declanșate ceva timp după ce curentul depășește valoarea nominală. Astfel, arborele motorului are timp să se rotească până la viteza de rotație necesară, după care forța fluxului de electroni scade. Dar dispozitivele de protecție utilizate în viața de zi cu zi nu sunt bine reglate. Prin urmare, alegerea unui întreruptor pentru a proteja un motor de inducție de supraîncărcări și curenții de scurtcircuit este mai dificilă.

Întreruptoarele moderne pentru protecția motorului sunt adesea instalate într-o carcasă comună cu demaror (așa-numitele dispozitive de comutare pentru pornirea motorului). Acestea sunt concepute pentru a îndeplini următoarele sarcini:

• Protecția dispozitivului împotriva supracurentului generat în interiorul motorului sau în circuitul de alimentare.
• Protejarea unității de putere de ruperea conductorului de fază, precum și dezechilibrul de fază.
• Oferirea unei întârzieri de timp, care este necesară pentru ca motorul, forțat să se oprească în urma supraîncălzirii, are timp să se răcească.

Automate de control și protecție pentru motorul din videoclip:

• Oprirea instalației dacă sarcina nu mai este furnizată arborelui.
• Protecția unității electrice împotriva suprasarcinelor lungi.
• Protecția motorului electric împotriva supraîncălzirii (pentru a efectua această funcție, senzori de temperatură suplimentari sunt montați în interiorul unității sau pe corpul său).
• Indicarea modurilor de operare, precum și notificarea condițiilor de urgență.

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că întrerupătorul de protecție a motorului trebuie să fie compatibil cu mecanismele de monitorizare și control.

Calcularea unei mașini automate pentru un motor electric

Până de curând, următoarea schemă era folosită pentru protejarea motoarelor electrice: un regulator termic a fost instalat în interiorul demarorului, conectat în serie cu un contactor. Acest mecanism a funcționat astfel. Când un curent mare a trecut prin releu pentru o lungă perioadă de timp, placa bimetalică instalată în el a fost încălzită, care, îndoită, a întrerupt circuitul contactorului. Dacă excesul de sarcină setat a fost pe termen scurt (așa cum se întâmplă la pornirea motorului), placa nu a avut timp să se încălzească și să declanșeze mașina.

Structura internă a întrerupătorului de protecție a motorului din videoclip:

Principalul dezavantaj al unei astfel de scheme a fost acela că nu a salvat unitatea de tensiuni, precum și dezechilibrul de fază. Acum, protecția centralelor electrice este asigurată de dispozitive mai precise și moderne, despre care vom vorbi puțin mai târziu.Și acum să trecem la întrebarea modului în care este calculată mașina, care trebuie instalată în circuitul motorului electric.

Pentru a alege un întreruptor de protecție pentru o instalație electrică, trebuie să cunoașteți caracteristica curentului său de timp, precum și categoria. Caracteristica curentului timp nu depinde de curentul nominal pentru care este proiectat AB.

Pentru a împiedica întreruperea circuitului de fiecare dată când motorul este pornit, curentul de pornire nu trebuie să fie mai mare decât cel care determină dispozitivul să se declanșeze instantaneu (oprit). Raportul dintre curentul de pornire și ratingul este prescris în pașaportul echipamentului, maximul admis este de 7/1.

Atunci când calculați mașina în practică, ar trebui să utilizați factorul de siguranță notat de simbolul K_n.Dacă curentul nominal al dispozitivului nu depășește 100A, atunci valoarea lui K_neste 1,4; pentru valori mari, este 1,25. Pe baza acestui lucru, valoarea curentului de întrerupere este determinată de formula I_din ≥ K_n x eu_start... Selectăm întrerupătorul în conformitate cu parametrii calculați.

O altă valoare care trebuie luată în considerare la selectarea când aparatul este montat într-un panou electric sau într-un dulap special este coeficientul de temperatură (LA_T). Această valoare este de 0,85, iar curentul nominal al dispozitivului de protecție la dimensionare trebuie înmulțit cu acesta (I_n/LA_T).

Dispozitive moderne de protecție electrică a unităților de alimentare

Mașinile automate cu motor modular sunt foarte populare, sunt dispozitive universale care fac față cu succes tuturor funcțiilor descrise mai sus.

În plus, pot fi utilizate pentru a regla parametrii de oprire cu o precizie ridicată.

Mașinile automate automate sunt prezentate în mai multe varietăți, diferind unele de altele prin aspect, caracteristici și metoda de control. Ca și în cazul selecției unui dispozitiv convențional, trebuie să cunoașteți valoarea de pornire, precum și curentul nominal. În plus, este necesar să se decidă ce funcții ar trebui să îndeplinească dispozitivul de protecție. După efectuarea calculelor necesare, puteți cumpăra un motor automat. Prețul acestor dispozitive depinde direct de capacitățile lor și de puterea motorului electric.

Caracteristici ale protecției motoarelor electrice în condiții industriale

Adesea, atunci când dispozitivele cu o putere mai mare de 100 kW sunt pornite, tensiunea din rețeaua generală scade sub minim. În acest caz, oprirea unităților de putere de lucru nu are loc, dar numărul revoluțiilor acestora scade. Când tensiunea revine la niveluri normale, motorul începe să reînvie. Mai mult, activitatea sa are loc în modul de suprasarcină. Aceasta se numește pornire de sine.

Pornirea de sine determină uneori AB să opereze în mod fals. Acest lucru se poate întâmpla când, înainte de căderea temporară de tensiune, instalația funcționează în modul normal de mult timp, iar placa bimetalică a avut timp să se încălzească. În acest caz, eliberarea termică declanșează uneori înainte ca tensiunea să fie normalizată. Un exemplu de cădere de tensiune în rețeaua electrică a unei mașini în următorul videoclip:

Pentru a preveni oprirea motoarelor electrice puternice din fabrică în timpul pornirii automate, se utilizează protecția releului, în care transformatoarele de curent sunt incluse în rețeaua comună. Releele de protecție sunt conectate la înfășurările lor secundare. Aceste sisteme sunt selectate folosind calcule complexe. Nu le vom da aici, deoarece în producție această sarcină este realizată de ingineri electrici obișnuiți.

Concluzie

În acest articol, am abordat în detaliu subiectul dispozitivelor de protecție pentru motoarele electrice și am dat seama cum să alegem o mașină automată pentru un motor electric și ce parametri trebuie luați în considerare. Cititorii noștri ar putea fi convinși că calculele care se fac în acest caz nu sunt deloc dificile, ceea ce înseamnă că este foarte posibil să alegeți un dispozitiv pentru o rețea în care să fie inclusă o unitate de alimentare nu prea puternică.