Προστασία υπερφόρτωσης κινητήρα: αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικά και τύποι

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η προστασία του ηλεκτροκινητήρα από υπερφόρτωση σήμερα είναι μία από τις κύριες εργασίες που πρέπει να επιλυθούν προκειμένου να λειτουργήσει με επιτυχία αυτή η συσκευή. Αυτοί οι τύποι κινητήρων χρησιμοποιούνται αρκετά ευρέως, και ως εκ τούτου έχουν εφευρεθεί πολλοί τρόποι για την προστασία τους από διάφορες αρνητικές επιπτώσεις.

Επίπεδα προστασίας

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία συσκευών για την προστασία αυτού του εξοπλισμού, ωστόσο, όλες μπορούν να χωριστούν σε επίπεδα.

• Εξωτερικό επίπεδο προστασίας από βραχυκύκλωμα. Τις περισσότερες φορές, εδώ χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι ρελέ. Αυτές οι συσκευές και το επίπεδο προστασίας είναι σε επίσημο επίπεδο. Με άλλα λόγια, πρόκειται για ένα υποχρεωτικό στοιχείο προστασίας που πρέπει να εγκατασταθεί σύμφωνα με τους κανόνες ασφαλείας στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
• Το ρελέ προστασίας από υπερφόρτωση κινητήρα θα βοηθήσει στην αποφυγή μιας ποικιλίας κρίσιμων ζημιών κατά τη λειτουργία, καθώς και πιθανών ζημιών. Αυτές οι συσκευές ανήκουν επίσης στο εξωτερικό επίπεδο προστασίας.
• Ένα εσωτερικό στρώμα προστασίας αποτρέπει πιθανήυπερθέρμανση των εξαρτημάτων του κινητήρα. Για αυτό, μερικές φορές χρησιμοποιούνται εξωτερικοί διακόπτες και μερικές φορές ρελέ υπερφόρτωσης.

Αιτίες αστοχιών εξοπλισμού

Σήμερα, υπάρχει μεγάλη ποικιλία προβλημάτων που μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση ενός ηλεκτροκινητήρα εάν δεν είναι εξοπλισμένος με προστατευτικές διατάξεις.

1. Η χαμηλή ηλεκτρική τάση ή, αντίθετα, το πολύ υψηλό επίπεδο τροφοδοσίας μπορεί να προκαλέσει βλάβη.
2. Πιθανή βλάβη λόγω αλλαγής της συχνότητας της τρέχουσας παροχής πολύ γρήγορα και συχνά.
3. Η εσφαλμένη εγκατάσταση της μονάδας ή των εξαρτημάτων της μπορεί επίσης να είναι επικίνδυνη.
4. Η θερμοκρασία αυξάνεται σε κρίσιμη τιμή ή υψηλότερη.
5. Η πολύ μικρή ψύξη οδηγεί επίσης σε βλάβες.
6. Η αυξημένη θερμοκρασία περιβάλλοντος έχει ισχυρή αρνητική επίδραση.
7. Λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι η χαμηλή πίεση ή η ρύθμιση του κινητήρα πολύ πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, που προκαλεί χαμηλή πίεση, έχει επίσης αρνητική επίδραση.
8. Φυσικά, είναι απαραίτητο να προστατεύσετε τον κινητήρα από υπερφορτώσεις που μπορεί να προκύψουν λόγω διακοπής ρεύματος.
9. Η συχνή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της συσκευής είναι ένα αρνητικό ελάττωμα που πρέπει επίσης να εξαλειφθεί με τη βοήθεια συσκευών προστασίας.

Ασφάλειες

Το πλήρες όνομα του προστατευτικού εξοπλισμού είναι ένας εύτηκτος διακόπτης ασφαλείας. Αυτή η συσκευή συνδυάζει και αυτόματαδιακόπτη και ασφάλεια, που βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα. Ο διακόπτης μπορεί επίσης να ανοίξει ή να κλείσει το κύκλωμα χειροκίνητα. Η ασφάλεια είναι η προστασία του ηλεκτροκινητήρα από υπερένταση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός του διακόπτη έκτακτης ανάγκης προβλέπει ένα ειδικό περίβλημα που προστατεύει το προσωπικό από τυχαία επαφή με τους ακροδέκτες της συσκευής, καθώς και τις ίδιες τις επαφές από την οξείδωση.

Όσον αφορά την ασφάλεια, αυτή η συσκευή πρέπει να μπορεί να διακρίνει μεταξύ υπερέντασης και βραχυκυκλώματος στο κύκλωμα. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς η βραχυπρόθεσμη υπερένταση είναι αρκετά αποδεκτή. Ωστόσο, η προστασία υπερφόρτωσης κινητήρα θα πρέπει να απενεργοποιηθεί αμέσως εάν αυτή η παράμετρος συνεχίσει να αυξάνεται.

Ασφάλειες βραχυκυκλώματος

Υπάρχει ένας τύπος ασφάλειας που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τη μονάδα από βραχυκύκλωμα (βραχυκύκλωμα). Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι η ασφάλεια ταχείας δράσης μπορεί να αποτύχει εάν συμβεί βραχυπρόθεσμη υπερφόρτωση κατά την εκκίνηση της συσκευής, δηλαδή αύξηση του ρεύματος εκκίνησης. Για το λόγο αυτό, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται συνήθως σε δίκτυα όπου ένα τέτοιο άλμα δεν είναι δυνατό. Όσον αφορά το ίδιο το προστατευτικό υπερφόρτωσης κινητήρα, η ασφάλεια ταχείας εμφύσησης μπορεί να διαχειριστεί έως και 500% περισσότερο από το ονομαστικό ρεύμα της, εάν η διαφορά διαρκεί λιγότερο από ένα τέταρτο του δευτερολέπτου.

Ασφάλειες καθυστέρησης

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας οδήγησε στο γεγονός ότι ήταν δυνατή η δημιουργία μιας συσκευής για προστασία τόσο από υπερφόρτωση όσο και από βραχυκύκλωμα ταυτόχρονα. Αυτό το εργαλείο ήταν μια ασφάλεια με καθυστέρηση. Η ιδιαιτερότητα είναι ότι είναι σε θέση να αντέξει μια 5πλάσια αύξηση του ρεύματος εάν δεν διαρκεί περισσότερο από 10 δευτερόλεπτα. Είναι δυνατή μια ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της παραμέτρου, αλλά για μικρότερο χρονικό διάστημα πριν καεί η ασφάλεια. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές ένα μεσοδιάστημα 10 δευτερολέπτων είναι αρκετό για να ξεκινήσει ο κινητήρας και για να μην λειτουργεί η ασφάλεια. Η προστασία ενός μονοφασικού ηλεκτροκινητήρα από υπερφόρτωση, από βραχυκυκλώματα, καθώς και άλλου τύπου ηλεκτροκινητήρα από μια τέτοια συσκευή θεωρείται από τις πιο αξιόπιστες.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί εδώ πώς προσδιορίζεται ο χρόνος απόκρισης αυτής της συσκευής προστασίας. Ο χρόνος απόκρισης μιας ασφάλειας είναι το χρονικό διάστημα κατά το οποίο λιώνει το εύτηκτο στοιχείο (σύρμα) της. Όταν το σύρμα λιώσει τελείως, το κύκλωμα ανοίγει. Αν μιλάμε για την εξάρτηση του χρόνου αποσύνδεσης από την υπερφόρτωση για αυτούς τους τύπους προστατευτικού εξοπλισμού, τότε είναι αντιστρόφως ανάλογες. Με άλλα λόγια, η τρέχουσα προστασία υπερφόρτωσης του ηλεκτροκινητήρα λειτουργεί ως εξής - όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του ρεύματος, τόσο πιο γρήγορα λιώνει το καλώδιο, πράγμα που σημαίνει ότι μειώνεται ο χρόνος αποσύνδεσης του κυκλώματος.

Μαγνητικές και θερμικές συσκευές

Σήμερα, οι αυτόματες συσκευές θερμικού τύπου θεωρούνται οι πιο αξιόπιστες και οικονομικές συσκευές για την προστασία ενός ηλεκτροκινητήρααπό θερμική υπερφόρτωση. Αυτές οι συσκευές είναι επίσης ικανές να αντέχουν μεγάλα πλάτη ρεύματος που μπορεί να προκύψουν κατά την εκκίνηση του οργάνου. Επιπλέον, οι θερμικές ασφάλειες προστατεύουν από προβλήματα όπως ο κλειδωμένος ρότορας, για παράδειγμα.

Η προστασία των ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων από υπερφόρτωση μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη χρήση αυτόματων μαγνητικών διακοπτών. Είναι εξαιρετικά αξιόπιστα, ακριβή και οικονομικά. Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στο γεγονός ότι το όριο θερμοκρασίας λειτουργίας του δεν επηρεάζεται από αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, κάτι που είναι πολύ σημαντικό σε ορισμένες συνθήκες λειτουργίας. Διαφέρουν επίσης από τα θερμικά θέματα, έχουν πιο ακριβή χρόνο απόκρισης.

Ρελέ υπερφόρτωσης

Οι λειτουργίες αυτής της συσκευής είναι ωστόσο αρκετά απλές και αρκετά σημαντικές.

1. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να αντέξει μια βραχυπρόθεσμη αύξηση του ρεύματος κατά την εκκίνηση του κινητήρα χωρίς να σπάσει το κύκλωμα, κάτι που είναι το πιο σημαντικό.
2. Το άνοιγμα του κυκλώματος συμβαίνει εάν το ρεύμα αυξηθεί στην τιμή όταν υπάρχει κίνδυνος θραύσης της προστατευμένης συσκευής.
3. Μετά την αφαίρεση της υπερφόρτωσης, το ρελέ μπορεί να επαναφέρει αυτόματα ή μπορεί να μηδενιστεί χειροκίνητα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η τρέχουσα προστασία του ηλεκτροκινητήρα από υπερφορτίσεις με χρήση ρελέ πραγματοποιείται σύμφωνα με το χαρακτηριστικό απόκρισης. Με άλλα λόγια - ανάλογα με την κατηγορία της συσκευής. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι κλάσεις 10, 20 και 30. Η πρώτη ομάδα είναι τα ρελέ πουλειτουργούν σε περίπτωση υπερφόρτωσης, εντός 10 δευτερολέπτων και εάν η αριθμητική τιμή του ρεύματος υπερβαίνει το 600% της ονομαστικής. Η δεύτερη ομάδα ενεργοποιείται μετά από 20 δευτερόλεπτα ή λιγότερο, η τρίτη, αντίστοιχα, μετά από 30 δευτερόλεπτα ή λιγότερο.

Προστασία ασφαλειών και ρελέ

Σήμερα, είναι αρκετά συνηθισμένο να συνδυάζονται δύο μέσα προστασίας - ασφάλειες και ρελέ. Αυτός ο συνδυασμός λειτουργεί ως εξής. Η ασφάλεια πρέπει να προστατεύει τον κινητήρα από βραχυκύκλωμα και επομένως πρέπει να έχει αρκετά μεγάλη χωρητικότητα. Εξαιτίας αυτού, δεν μπορεί να προστατεύσει τη συσκευή από χαμηλότερα αλλά επικίνδυνα ρεύματα. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα εισάγονται στο σύστημα ρελέ που ανταποκρίνονται σε ασθενέστερες, αλλά ακόμα επικίνδυνες διακυμάνσεις ρεύματος. Το πιο σημαντικό πράγμα σε αυτή την περίπτωση είναι να ρυθμίσετε την ασφάλεια έτσι ώστε να φυσάει πριν συμβεί οποιαδήποτε ζημιά.

Προστασία εξωτερικού χώρου

Επί του παρόντος, προηγμένα συστήματα εξωτερικής προστασίας κινητήρα χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά. Μπορούν να προστατεύσουν τη συσκευή από υπέρταση, ανισορροπία φάσης, μπορούν να εξαλείψουν τους κραδασμούς ή να περιορίσουν τον αριθμό ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Επιπλέον, τέτοια εργαλεία διαθέτουν ενσωματωμένο θερμικό αισθητήρα που βοηθά στον έλεγχο της θερμοκρασίας των ρουλεμάν και του στάτη. Ένα άλλο χαρακτηριστικό μιας τέτοιας συσκευής είναι ότι είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται και να επεξεργάζεται ένα ψηφιακό σήμα που δημιουργεί ένας αισθητήρας θερμοκρασίας.

Ο κύριος σκοπός του εξωτερικού προστατευτικού εξοπλισμού- αυτή είναι η διατήρηση της απόδοσης των τριφασικών κινητήρων. Εκτός από τη δυνατότητα προστασίας του κινητήρα κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος, αυτός ο εξοπλισμός έχει επίσης πολλά άλλα πλεονεκτήματα.

• Μια εξωτερική μονάδα μπορεί να δημιουργήσει και να σηματοδοτήσει ένα σφάλμα προτού επηρεάσει το μηχάνημα.
• Διαγνώσει προβλήματα που έχουν ήδη παρουσιαστεί.
• Ενεργοποιεί τη δοκιμή ρελέ κατά τη συντήρηση.

Με βάση τα παραπάνω, μπορεί να υποστηριχθεί ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία συσκευών για την προστασία ενός ηλεκτροκινητήρα από υπερφόρτωση. Επιπλέον, καθένα από αυτά είναι σε θέση να προστατεύει τη συσκευή από ορισμένες αρνητικές επιρροές, και επομένως είναι σκόπιμο να τις συνδυάσετε.