Автомат захисту двигуна релейний захист асинхронного електро двигуна і його вибір

Захист електро двигунів - тип релейного захисту, як зрозуміло з назви, яка розроблена спеціально для захисту електричних двигунів. Електричні двигуни мають широке застосування, як раніше було модно говорити "в народному господарстві", і іспользются для приведення в дію міханіческіх пристроїв всіх типів, отже їх захист - дуже важливе завдання для релейного захисту в цілому.

Кілька прикладів пристроїв і механізмів приводяться в дію електричними двигунами:

Кондиціонери, вентиляція, холодильні установки.
Вентилятори очищення повітря, теплові насоси.
Системи подачі води.
Ліфти та інші підйомні механізми.
Промислові конвеєри та інші автоматичні лінії.

Всі ці, та багато інших, пристрої повинні працювати безперебійно. Двигуни, за допомогою яких приводять в дію ці пристрої, повинні бути захищені за допомогою захисту електро двигунів.

Що таке автомат для захисту електричних двигунів і яка його функція?

Захисний автомат електричних двигунів - спеціальне електромеханічний пристрій, яке має кілька важливих функцій завдяки яким до двигуна подаеться якісна електрична енергія:

Захист проти електричних пошкоджень, таких як коротке замикання, замикання на землю і міжфазну замикання. Захист електричних двигунів отключеат будь-яку електричну несправність, в залежності від встановленої уставки спрацьовування.
Захист від перевантажень. Коли двигун портебляет електричний струм із значенням більшим, ніж зазначене в його табличці, через деякий час захист двигунів його відключає.
Захист від асиметрії фаз і від обриву фази. Обидва ці фактори можуть призвести до серйозних пошкоджень трифазного двигуна тому захист електричних двигунів повинна відключити його точно так само швидко як якби було виявлено пошкодження.
Теплова витримка - для запобігання негайного включення двигуна відключеного після перевантаження, даючи час двигуну охолонути. Перегрітий двигун може бути серйозно пошкоджений якщо його включити.
Схема включення двигуна - захист електричних двигунів зазвичай оснащена кнопкою або циферблатом для його включення.
Аварійні сінали - більшість захистів електричних двигунів оснащені LED дисплеєм на якому висвітлюються інформація коли спрацював захист двигуна. І двигун не може бути вкючая до тих пір поки похибка не буде оброблена і отже несправність буде усунена.
Автоматичне включення - багато моделей захисту електричних двигунів оснащені автоматичним включенням в мережу охололого двигуна після його відключення в зв'язку з перерузкой.

Електричний двигун досить дороге обладнання, в зв'язку з цим його захист повинна бути визначена особлива роль. Якщо двигун не захищений належним чином, це може привести до його дорогого ремонту або зовсім його заміні. Електричний двигун захищений належним чином за допомогою захисту має довгий термін еклплуатаціі.

Принцип роботи захисту електричних двигунів

Автоматичний вимикач двигунів можна розглядати як термомагнітний автоматичний вимикач але з додатковими функціями, які спеціально розроблені для захисту електричних двигунів. Основний принцип роботи схожий з усіма подібними автоматичними вимикачами.

Проте, якщо двигун не запуститься з яких-небудь причин, тепловий захист відключиться у відповідь на тривалий пусковий струм.

Термічна захист використовується для захисту електричного двигуна від перевантажень. Вона грунтується на замиканні контактів які відключають двигун якщо відбувається перевищення заданого значення струму. Дуже важливо знати те, що термічна захист має якусь затримку за часом для запобігання відключення двигуна при великому стрибку струму після його пуску.

Магнітний захист використовується при виникненні короткого замикання, обрив лінії, або інших аваріях призводять до підвищення струму. На відміну від термічного захисту, магнітний захист негайного дії, миттєво відключає небезпечне пошкодження супроводжується збільшенням струму.

Основною відмінністю захисту двигунів від простого автоматичного вимикача є те, що вона забезпечує захист від НЕ балансу фаз і обриву фази. Трифазні двигуни, для ефективної роботи, вимагають симетричності фаз. І не баланс напруг більш ніж на 2% негативно вплине на термін служби електричного двигуна. І якщо одна з фаз буде загублена це вплине на двигун ще більш згубно. Автоматичний захисний вимикач двигуна здатний це визначити шляхом вимірювання напруги між фазами і відключити його в той момент, коли ця аварійна ситуація трапляється. Важливо відзначити, що перекіс струмів у трифазній системі це нормальне явище так як навантаження не рівномірно розподіляється між трьома фазами, але це неприйнятно щодо двигуна.

Захист двигуна оснащена ручним вимикачем двигуна, дозволяючи відключити двигун від мережі для ремонту або заміни.

Автоматичні захисні вимикачі двигуна доступні в широкій варіації по току спрацьовування і однією з їх кращих функцій є те, що це значення можна змінити. Це означає, що один і той же автомат, завдяки цьому, може бути використаний для захисту двигунів різної потужності.

Захист асинхронних двигунів

Більшість двигунів використовуваних в промисловості є асинхронними двигунами так само відомі як двигун з короткозамкненим ротором або з ротором у вигляді білячої клітини. Ці двигуни живляться від трифазної системи струму для створення рушійного магнітного потоку в статорі, який в свою чергу, наводить в роторі електрорушійну силу, в ньому виникає струм і електромагнітний потік який створює рушійний момент. При розробці захисту асинхронних електродвигунів і виборі захисного вимикача існують кілька дуже важливих моментів які необхідно враховувати, які не зустрічаються в інших типах захистів.

Асинхронні двигуни мають дуже значний пусковий струм тому, що їм необхідно стабілізувати обертає магнітний потік. Це ток може досягати значень від 500% до 700% від номінального значення на декілька часток мілісекунд. У зв'язку з цим, автоматичний вимикач двигуна відключає значення струму перевищують номінальне в 10 разів, на відміну від не великих струмових захистів які відключають приблизно триразовий номінальний струм. В цьому випадку, використання будь-якого іншого вимикача, крім автоматичного вимикача двигунів, недоцільно, так як електромагнітний захист відключить автомат і отже відключить двигуни як тільки вони почнуть запускатися. Для того, щоб зменшити пусковий струм, дуже поширена практика доповнювати автоматичний вимикач двигуна пристроєм зниження напруги запуску двигуна.

Асинхронні двигуни потребують симетричному трифазному напрузі для правильної роботи. Якщо не баланс фаз більше 2% електричний двигун постійно пошкоджується і матиме зменшений термін служби. Електричний двигун також постійно піддається нагріванню, що викликає додаткові втрати в двигуні на нагрівання. В цьому випадку, захист електричних двигунів повинна виявлятимуть баланс фаз і вчасно відключати двигун.

Eсли одна з фаз повністю відключилася - двигун буде працювати, але струм в останніх двох фазах зросте вище паспортного значення через електричний НЕ балансу і може викликати загоряння обмоток двигуна. У зв'язку з цим, захист двигунів повинна миттєво відключати двигун після виникнення значного перекосу фаз або обриву фази. Зазвичай це досягається вимірюванням необхідних параметрів в фазних провідниках. Перекіс фаз визначається їли один з фазних струмів значно зріс або зменшився в порівнянні з рештою фазами. Відповідно в одній з фаз струму не буде при втраті фази.

Які види автоматів використовуються для захисту асинхронних двигунів?

Виробники пропонують три види вимикачів для більшості спектра випускаються асинхронних двигунів. Дуже часто захист двигунів комплектують контакторами до яких можна підключити автоматику і управляти двигуном віддалено або автоматично. Система так само може бути укомплектована захистом перенапруг яка відключить двигун при зниженні напруги нижче допустимого.

Вибір автоматичного вимикача або захисту двигуна.

Два найголовніших чинники, які впливають на вибір релейного захисту двигуна є паспортні значення струму і напруги зазначені на табличці прикріпленій до самого двигуну.

Автоматичний вимикач двигуна насамперед повинен відповідати паспортному напрузі двигуна. Зазвичай автомат захисту двигуна відповідає широкому безлічі стандартних напруг, таких як: 230 В, 380 В, 415 В, 440 В, 500 В, і 660 В. Після визначення напруги необхідно вибрати струм відповідний табличці на двигуні. Важливо відзначити, що фактичний робочий струм може бути нижче паспортної струму, особливо якщо двигун не завантажений на повну потужність. Однак, релейний захист двигуна обов'язково повинна бути обрана відповідно до току вказаною в табличці для того, щоб врахувати скачок струму при запуску двигуна. Якщо вибрати значення струму менше ніж вказано в табличці, то в разі повного завантаження двигуна, він може бути відключений тому захист це сприйме як перевищення допустимого струму.

Захист електричних двигунів може бути підлаштована більш точно під конкретний двигун для забезпечення чутливості. Зазвичай вони мають регулювальний діапазон. Для прикладу, зашита для двигуна зі струмом 32 А може бути відкалібрована для двигуна зі струмом приблизно 22 А. Це дуже зручно при заміні двигуна тому захист міняти не доведеться.

Навіть якщо автоматичний вимикач обраний правильно необхідно використовувати відповідні провідники. Якщо цього зроблено не буде, то вони можуть Поплава і вивести з ладу двигун, а в цей час як захист електричного двигуна не спрацює.

Захисний автоматичний вимикач двигуна відіграє значну роль в забезпеченні електричної безпеки, так як двигуни дуже поширені у всіх областях промисловості необхідність в застосуванні захисту двигунів дуже велика. Асинхронні електричні двигуни одні з найпоширеніших двигунів в промисловості мають свої особливості при їх захисту. Так само краще застосовувати автоматичний вимикач двигуна з іншими захистами такими як захист від перенапруг, таймери і зменшення пускового струму двигуна. Правильний вибір автоматичного вимикача двигуна основа в надійному захисті двигуна. Вибір меншого струму спрацьовування може призвести до того, що захист може спрацювати при пуску двигунів, в той час як вибір більшого струму може не відключити двигун при пошкодженні.