Электрическая защита электродвигателя: обзор самых эффективных методов и способов защиты двигателя от перегрузок


Разновидности защиты

Существует несколько видов защиты, которые стоит учитывать при выборе оптимально подходящей системы для конкретного случая.

Рассматривая вопрос для чего нужна защита электродвигателей, стоит учитывать ситуации, которые отличны от штатных и могут нести угрозу причинения вреда не только оборудованию, но специалистам, которые могут работать поблизости.

  • Таким образом, чтобы предотвратить развитие и происхождение аварии, используются различные способы защиты.
  • Самым оптимальным вариантом, подходящим во многих случаях, является система аварийного отключения двигателя от сети электропитания.
  • Благодаря этому система попросту обесточит аппарат, в результате чего он самостоятельно выключится.

Таким образом удастся предотвратить аварийную ситуацию без повреждений для аппаратуры.

Система реагирует на показатель температуры, отслеживая таким образом нормальный режим работы двигателя. Если температура в блоке превышена и не спадает, она отключает весь двигатель от электропитания.

Защита от коротких замыканий

В том случае, если в главном блоке, либо во всех цепях управления двигателя появляется аварийный режим, который реагирует на короткие замыкания, происходит полное отключение двигателя от электропитания.

Сама система реагирует на возникшую аварийную ситуацию, и просто отключает аппарат чтобы предотвратить ее развитие.

  • Фактически в этом и заключается вся защиты электродвигателей от короткого замыкания.
  • Однако сама защитная система имеет несколько разновидностей, каждая из которых предпочтительнее в определенных условиях эксплуатации оборудования.
  • Системы представляют собой сеть предохранителей, чья задача состоит в своевременном срабатывании и отключении определенного блока.
  • Все они срабатывают фактически единовременно, без какой-либо задержки. Это позволяет сразу отключить весь аппарат.

Системы представлены тепловыми реле для защиты двигателя, автоматические выключатели с функцией расцепления электромагнитного типа. Это одним из самых популярных разновидностей систем, которые используются на данный момент.

Что такое автоматический токовый выключатель и как он работает?

Автоматический токовый выключатель является устройством защиты от перегрузок по току. Он автоматически размыкает и замыкает цепь при заданном значении перегрузки по току. Если токовый выключатель применяется в диапазоне своих рабочих параметров, размыкание и замыкание не наносит ему никакого ущерба.

Сразу же после возникновения перегрузки можно легко возобновить работу автоматического выключателя — он просто устанавливается в исходное положение.

Различают два вида автоматических выключателей: тепловые и магнитные.

Тепловые автоматические выключатели

Тепловые автоматические выключатели — это самый надёжный и экономичный тип защитных устройств, которые подходят для электродвигателей. Они могут выдержать большие амплитуды тока, которые возникают при пуске электродвигателя, и защищают электродвигатель от сбоев, таких как блокировка ротора.

Магнитные автоматические выключатели

Магнитные автоматические выключатели являются точными, надёжными и экономичными. Магнитный автоматический выключатель устойчив к изменениям температуры, т.е. изменения температуры окружающей среды не влияют на его предел срабатывания.

По сравнению с тепловыми автоматическими выключателями, магнитные автоматические выключатели имеют более точно определённое время срабатывания. В таблице приведены характеристики двух типов автоматических выключателей.

Автоматический выключатель является защитным устройством от перегрузок по току. Он автоматически размыкает и замыкает цепь при заданном значении перегрузки по току. Затем цепь автоматически или вручную замыкается

Рабочий диапазон автоматического выключателя

Автоматические выключатели различаются между собой уровнем тока срабатывания. Это значит, что всегда следует выбирать такой автоматический выключатель, который может выдержать самый высокий ток короткого замыкания, который может возникнуть в данной системе.

Важность защитной системы

Благодаря устройствам защиты электродвигателей, удалось существенно обезопасить производственные цеха и заводы. Стало возможно увеличение продолжительности работы устройств, что положительно сказывается на продуктивности всего предприятия.

  • Защитная система от перегрева позволяет уберечь оборудование от воздействия повышенных температур на узлы и систем
  • ы аппарата.
  • При этом, как правило, сам перегрев возникает в следствии долгой, но малой нагрузке, при которой возникает малый нагрев.
  • Таким образом, работая в монотонном режиме, аппарат постепенно нагревается выше нормы, для таких случаев нужны системы защиты.

При этом стоит понимать, что защита от перегрева нужна далеко не во всех узлах электродвигателя, а только в тех, где возможен скачок напряжения в случае нарушения штатного режима работы.

Как правило, они устанавливаются на головные блоки двигателя, это позволяет воздействовать на всю систему через связующие узлы, таким образом единовременно отключая двигатель в случае угрозы аварийной ситуации.

Книги по электродвигателям

• В.Л.Лихачев. Асинхронные электродвигатели. 2002 г. / Книга представляет собой справочник, в котором подробно описано устройство, принцип работы и характеристики асинхронных электродвигателей. Приводятся справочные данные на двигатели прошлых лет выпуска и современные. Описываются электронные пусковые устройства (инверторы), электроприводы., djvu, 3.73 MB, скачан: 7198 раз./

• Беспалов, Котеленец — Электрические машины / Рассмотрены трансформаторы и электрические машины, используемые в современной технике. Показана их решающая роль в генерации, распределении, преобразовании и утилизации электрической энергии. Даны основы теории, характеристики, режимы работы, примеры конструкций и применения электрических генераторов, трансформаторов и двигателей., pdf, 16.82 MB, скачан: 2345 раз./

• Каталог двигателей Электромаш / Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором — каталог производителя, pdf, 3.13 MB, скачан: 1401 раз./

• Каталог двигателей ВЭМЗ / Параметры и каталог двигателей, pdf, 3.53 MB, скачан: 1197 раз./

• Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию / Практические расчеты по электрооборудованию, теоретические сведения, методики расчета, примеры и справочные данные., zip, 1.53 MB, скачан: 2554 раз./

• Карпов Ф.Ф. Как проверить возможность подключения нескольких двигателей к электрической сети / В брошюре приведен расчет электрической сети на колебание напряжения при пуске и самозапуске асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и синхронных двигателей с асинхронным пуском. Рассмотрены условия, при которых допустим пуск и самозапуск двигателей. Изложение методов расчета иллюстрируется числовыми примерами. Брошюра предназначена для квалифицированных электромонтеров в качестве пособия при выборе типа электродвигателей, присоединяемых к коммунальной или промышленной электросети., zip, 1.9 MB, скачан: 1665 раз./

• Руководство по эксплуатации асинхронных двигателей / Настоящее руководство содержит наиболее важные указания по транспортировке, приемке, хранению, монтажу, пусконаладке, эксплуатации, техническому обслуживанию, поиску неисправностей и их устранению для электродвигателей производства «Электромашина». Руководство по эксплуатации предназначено для трехфазных асинхронных электродвигателей низкого и высокого напряжений серий А, АИР, МТН, МТКН, 4МТМ, 4МТКМ, ДА304, А4., pdf, 7.54 MB, скачан: 2566 раз./

• Таблица выбора теплового реле. / Выбор теплового реле., pdf, 34.01 kB, скачан: 4145 раз./

• Иноземцев Е.К. Ремонт асинхронных электродвигателей / Иноземцев Е.К. Ремонт асинхронных электродвигателей электростанций. Рассмотрены конструкция и техническая характеристика асинхронных электродвигателей серий А, АО. А2, А02,4А, АИ, 5А, 6А, А, КА, АДА, ДАН, АН, АД, 2 АС ВО, 4МТН, А2К, А2КП, ДАСК, ВРА, АВР, АВРМ, 2ВРМ, ЗВРМ, ВРПВ, АИУВ, ВРФВ, АВТ. Изложена технология ремонта электродвигателей и их узлов, разборочно-сборочных работ. Приведены приспособления для выполнения работ с учетом передовых методов ремонта и технологий. Рассмотрены вопросы сушки электродвигателей, а также электрических испытаний и измерения обмоток., djvu, 1.84 MB, скачан: 735 раз./

• Торопцев Н. Д. Трехфазный асинхронный двигатель в схеме однофазного включения с конденсатором / Торопцев Н. Д. Трехфазный асинхронный двигатель в схеме однофазного включения с конденсатором. 2000 — 72 с; ил. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик», Вып. 7(19)]. Рассмотрены особенности применения трехфазного асинхронного двигателя в качестве конденсаторного, а также различные схемы включения. Даны простые соотношения для определения рабочей емкости конденсатора. Приведены основные технические данные трехфазных асинхронных двигателей серий КА и 4А (сельскохозяйственного назначения), а также конденсаторов различных типов., djvu, 1.84 MB, скачан: 898 раз./

• Пуск и защита двигателей переменного тока / Пуск и защита двигателей переменного тока. Системы пуска и торможения двигателей переменного тока. Устройства защиты и анализ неисправностей двигателей переменного тока. Руководство по выбору устройств защиты. Руководство от Schneider Electric, pdf, 1.17 MB, скачан: 2108 раз./

Защита от понижения напряжения

Также эта система оберегает аппаратуру от нулевого напряжения, из-за чего могут возникнуть сбои. Обеспечение безопасности достигается несколькими электромагнитными аппаратами.

  • Их задача состоит в отслеживании напряжения, и при недопустимо низком значении отключения двигателя.
  • Фактически принцип работы тот же, что и у предыдущих видов защиты, от однако они помогают избежать появление аварийных ситуаций совершенно иного типа.
  • «Нулевая» защита также помогает уберечь двигатели от самостоятельного запуска, после восстановления напряжения в сети.
  • Если защиты нет, то при понижении напряжения двигатели перестают работать, а когда в сети напряжение нормализуется, они самостоятельно включаются и продолжают работать.
  • Это может создать очень серьезные аварийные ситуации, именно поэтому необходимо устанавливать электромагнитные предохранители-датчики.


Примечательно, что можно самостоятельно настроить эти датчики, таким образом указав минимальный порог напряжения, после которого должно происходить плановое отключение двигателя и предотвращение его самостоятельного включения.

Комплексная защита

Универсальные блоки защиты электродвигателей представляют собой системы комплексной защиты. Их задача состоит в обеспечении полной безопасности при работе, они защищают аппаратуру от перегревов, коротких замыканий, падений напряжения и самостоятельного включения.

Технически они устроены значительно сложнее, чем каждый отдельный вид защиты по отдельности. Однако уровень безопасности, которого удается достичь путем их установки выше, что определенно является преимуществом.

Функционирование универсальных блоков обеспечивается путем заданного алгоритма действий, который реагирует на те или иные изменения в работе двигателя, предпринимая необходимые меры для обеспечения безопасности.

Принцип действия терморезистора

Критические значения зависимости сопротивление/ температура для датчиков системы защиты электродвигателя определены в стандартах DIN 44081/ DIN 44082.

На кривой DIN справа показано сопротивление в датчиках терморезистора в зависимости от температуры.

По сравнению с PTO терморезисторы имеют следующие преимущества:

  • Более быстрое срабатывание благодаря меньшему объёму и массе.
  • Лучше контакт с обмоткой электродвигателя.
  • Датчики устанавливаются на каждой фазе.
  • Обеспечивают защиту при блокировке ротора.

Фото электрической защиты электродвигателя

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]