»

Er is praktisch geen apparatuur in bedrijf waar geen elektriciteit zou worden gebruikt. Dit type elektromechanische aandrijvingen met verschillende configuraties wordt overal gebruikt. Vanuit een constructief oogpunt is een elektromotor een eenvoudige uitrusting, heel begrijpelijk en eenvoudig. De werking van de elektromotor gaat echter gepaard met aanzienlijke belastingen van een andere aard. Daarom worden in de praktijk motorbeveiligingsrelais gebruikt, waarvan de functionaliteit ook veelzijdig is. De mate van efficiëntie waarvoor de bescherming van de elektromotor is ontworpen, wordt in de regel bepaald door de circuitoplossingen voor de implementatie van relais en besturingssensoren.

Met betrekking tot kleine servicemotoren wordt een onmiddellijk relais met een omgekeerd afhankelijke responstijd op faseoverstroom gebruikt voor automatische uitschakeling.

Motorbeveiligingscircuit tegen stroomoverbelasting en aardfouten: 1, 2, 3 - stroomtransformatoren; 4, 5, 6 - stroomonderbrekers; F1, F2, F3 - lineaire fasen; 7 - aarde

De fasevolgorderelais zijn meestal ingesteld op 3,5-4 keer de bedrijfsstroom van de motor, met voldoende tijdvertraging om uitschakeling te voorkomen wanneer de motor start.

Voor servicemotoren van groot belang worden stroomrelais met inverse tijduitschakeling over het algemeen niet gebruikt. De reden hiervoor is de betrokken stroomonderbreker direct in het motorcircuit.

Oververhitting van de statorwikkelingen

Een kritieke toestand, voornamelijk als gevolg van continue overbelasting, vastgelopen rotor of onbalans in de statorstroom. Voor volledige bescherming moet in dit geval een driefasige motor zijn uitgerust met overbelastingscontrole-elementen op elke fase.

Hier, om kleine servicemotoren te beschermen, wordt meestal een overbelastingsbeveiliging of directe uitschakeling van de stroombron in geval van overbelasting gebruikt.

Als het nominale motorvermogen 1000 kW overschrijdt, wordt meestal een inversstroomrelais gebruikt in plaats van een enkel RTD-relais.

Temperatuurlimietthermistors voor de motorstator: 1 - vertind deel van de geleider 7-10 mm; 2 - lengtemaat 510 - 530 mm; 3 - thermistorlengte 12 mm; 4 - thermistordiameter 3 mm; Boogverbindingen 200 mm lang

Voor significante motoren is automatische uitschakeling optioneel. Een thermisch relais wordt gebruikt als de belangrijkste beveiliging tegen oververhitting van de statorwikkelingen.

Rotor oververhittingsfactor (fase)

Bescherming tegen oververhitting van de rotor wordt vaak gevonden bij motoren met een gewikkelde (fase)rotor. Een toename van de rotorstroom wordt weerspiegeld in de statorstroom, wat de opname van een beveiliging tegen overstroom van de stator vereist.

De instelling van het statorbeveiligingsrelais voor stroom in het algemeen is een waarde gelijk aan de vollaststroom vermeerderd met 1,6 keer. Deze waarde is voldoende om de oververhitting van de faserotor te bepalen en het slot in te schakelen.

Onderspanningsbeveiliging

De motor trekt overmatige stroom wanneer hij onder de gespecificeerde limiet werkt. Daarom moet bescherming tegen onderspanning of overspanning worden geboden door overbelastingssensoren of temperatuurgevoelige elementen.

Om oververhitting te voorkomen, moet de motor gedurende 40-50 minuten spanningsloos worden gemaakt, zelfs bij kleine overbelastingen van meer dan 10-15% van de norm.

De klassieke versie van de thermische regeling van de statorwikkeling: T - temperatuursensoren die direct tussen de wikkelgeleiders zijn gebouwd

Er moet een beveiligingsrelais worden gebruikt om de verwarming van de motorrotor te bewaken als gevolg van negatieve volgordestromen in de stator als gevolg van onbalans in de voedingsspanning.

Onbalans en fase-uitval

Een ongebalanceerde driefasige voeding zorgt er ook voor dat er een negatieve volgordestroom in de statorwikkelingen van de motor vloeit. Deze toestand veroorzaakt oververhitting van de stator- en rotorwikkelingen (fase).

Een ongebalanceerde toestand die voor een korte tijd aan de motor wordt overgedragen, moet op een zodanig niveau worden gecontroleerd en gehandhaafd dat het optreden van een continue onbalanstoestand wordt vermeden.

Het verdient de voorkeur om het fase-naar-fase-bewakingsrelais van stroom te voorzien vanaf de positieve fase en om te beschermen tegen aardfouten, een onmiddellijk differentieelrelais te gebruiken dat is aangesloten op het circuit van het stroomtransformatorcircuit.

Onbedoelde faseomkering

In sommige gevallen wordt fase-omkering gezien als een gevaarlijk fenomeen voor de motor. Een dergelijke toestand kan bijvoorbeeld de werking van liftapparatuur, kranen, liften en sommige soorten openbaar vervoer nadelig beïnvloeden.

Hier is het noodzakelijk om bescherming te bieden tegen fase-omkering - een gespecialiseerd relais. De werking van het faseomkeerrelais is gebaseerd op het elektromagnetische principe. Het apparaat bevat een schijfmotor aangedreven door een magnetisch systeem.

Bord en diagram van het fase-omkeerapparaat: 1 - stroomonderbreker of zekering; 2 - overbelastingsbeveiliging; 3 - huidige fase; 4 - fase-omkering; 5 - elektromotor

Als de juiste fasevolgorde wordt genoteerd, genereert de schijf koppel in de positieve richting. Daarom wordt het hulpcontact in de gesloten stand gehouden.

Wanneer de fase-omkering vast is, wordt het schijfkoppel omgekeerd. Hierdoor schakelt het hulpcontact naar de open stand.

Dit schakelsysteem wordt gebruikt voor beveiliging, met name voor de besturing van stroomonderbrekers.

Om onverwachte storingen, dure reparaties en daaropvolgende verliezen door motorstilstand te voorkomen, is het erg belangrijk om de motor uit te rusten met een beveiligingsapparaat.

Motorbescherming heeft drie niveaus:

Externe installatie kortsluitbeveiliging . Externe beveiligingsapparaten zijn meestal verschillende soorten zekeringen of kortsluitbeveiligingsrelais. Beveiligingsinrichtingen van dit type zijn verplicht en officieel goedgekeurd, ze worden geïnstalleerd in overeenstemming met de veiligheidsvoorschriften.

Externe overbelastingsbeveiliging , d.w.z. bescherming tegen overbelasting van de pompmotor en daarmee het voorkomen van schade en storingen van de elektromotor. Dit is de huidige bescherming.

Ingebouwde motorbeveiliging met oververhittingsbeveiliging om schade en defecten aan de motor te voorkomen. Het ingebouwde beveiligingsapparaat vereist altijd een externe schakelaar en sommige typen ingebouwde motorbeveiliging vereisen zelfs een overbelastingsrelais.

Mogelijke motorstoringen

Tijdens het gebruik kunnen verschillende storingen optreden. Daarom is het erg belangrijk om de mogelijkheid van storingen en de oorzaken ervan te voorzien en de motor zo goed mogelijk te beschermen. Hieronder volgt een lijst van storingscondities waaronder schade aan de motor kan worden voorkomen:

Slechte kwaliteit van de voeding:

Hoog voltage

onderspanning

Ongebalanceerde spanning/stroom (pieken)

Frequentie verandering

Onjuiste installatie, schending van opslagvoorwaarden of storing van de elektromotor zelf

Geleidelijke stijging van de temperatuur en de uitgang boven de toegestane limiet:

Onvoldoende koeling

Hoge omgevingstemperatuur

Verminderde atmosferische druk (werken op grote hoogte)

Hoge vloeistoftemperatuur

Te hoge viscositeit van de werkvloeistof

Frequent in-/uitschakelen van de elektromotor

Lasttraagheidsmoment te hoog (per pomp verschillend)

Snelle temperatuurstijging:

Rotorvergrendeling

Fase-uitval

Om het netwerk te beschermen tegen overbelasting en kortsluiting wanneer een van de bovenstaande storingscondities optreedt, is het noodzakelijk om te bepalen welk netwerkbeveiligingsapparaat zal worden gebruikt. Het zou automatisch de netstroom moeten uitschakelen. De zekering is het eenvoudigste apparaat dat twee functies vervult. In de regel worden zekeringen doorverbonden met een noodschakelaar, die de motor van het net kan loskoppelen. Op de volgende pagina's zullen we drie soorten zekeringen bekijken in termen van hun werkingsprincipe en toepassingen: zekeringschakelaar, snelle zekeringen en trage zekeringen.

Een zekeringschakelaar is een noodschakelaar en een zekering gecombineerd in één behuizing. Een stroomonderbreker kan worden gebruikt om het circuit handmatig te openen en te sluiten, terwijl een zekering de motor beschermt tegen overstroom. Schakelaars worden meestal gebruikt in verband met servicewerkzaamheden, wanneer het nodig is om de stroomtoevoer te onderbreken.

De noodschakelaar heeft een aparte behuizing. Deze mantel beschermt het personeel tegen onbedoeld contact met de elektrische klemmen en beschermt ook de stroomonderbreker tegen oxidatie. Sommige noodschakelaars zijn uitgerust met ingebouwde zekeringen, andere noodschakelaars worden geleverd zonder ingebouwde zekeringen en zijn alleen uitgerust met een schakelaar.

De overstroombeveiliging (zekering) moet onderscheid maken tussen overstroom en kortsluiting. Kleine kortstondige stroomoverbelastingen zijn bijvoorbeeld heel acceptabel. Maar met een verdere toename van de stroomsterkte zou het beveiligingsapparaat onmiddellijk moeten werken. Het is erg belangrijk om kortsluiting direct te voorkomen. Een zekeringschakelaar is een voorbeeld van een apparaat dat wordt gebruikt voor overstroombeveiliging. Correct geselecteerde zekeringen in de stroomonderbreker openen het circuit tijdens stroomoverbelastingen.

Snelwerkende zekeringen

Snelwerkende zekeringen bieden uitstekende bescherming tegen kortsluiting. Kortdurende overbelastingen, zoals de startstroom van de motor, kunnen dit soort zekeringen echter doorbreken. Daarom kunnen snelwerkende zekeringen het beste worden gebruikt in netwerken die niet onderhevig zijn aan significante tijdelijke stromen. Doorgaans zullen deze zekeringen ongeveer 500% van hun nominale stroom dragen gedurende een vierde van een seconde. Na deze tijd smelt het inzetstuk van de zekering en wordt het circuit geopend. Dus in circuits waar de inschakelstroom vaak 500% van de nominale stroom van de zekering overschrijdt, worden snelwerkende zekeringen niet aanbevolen.

Zekeringen met vertraagd doorslaan

Dit type zekering biedt bescherming tegen zowel overbelasting als kortsluiting. In de regel laten ze een 5-voudige toename van de nominale stroom gedurende 10 seconden en zelfs hogere stromen voor een kortere tijd toe. Dit is meestal voldoende om de motor draaiende te houden en de zekering niet open te laten staan. Aan de andere kant, als er overbelastingen optreden die langer duren dan de smelttijd van het smeltbare element, zal het circuit ook openen.

De bedrijfstijd van een zekering is de tijd die het smeltbare element (draad) nodig heeft om te smelten voordat het circuit wordt geopend. Voor zekeringen is de bedrijfstijd omgekeerd evenredig met de stroomwaarde - dit betekent dat hoe groter de stroomoverbelasting, hoe korter de tijdsduur voor het verbreken van het circuit.

Over het algemeen kunnen we stellen dat de pompmotoren een zeer korte acceleratietijd hebben: minder dan 1 seconde. Daarom zijn voor motoren vertraagde zekeringen met een nominale stroom die overeenkomt met de vollaststroom van de motor geschikt.

De afbeelding rechts toont het principe van het vormen van de bedrijfstijdkarakteristiek van de zekering. De abscis toont de relatie tussen de werkelijke stroom en de stroom bij volledige belasting: als de motor een stroom of minder volledige belasting trekt, gaat de zekering niet open. Maar bij 10 keer de vollaststroom gaat de zekering vrijwel onmiddellijk open (0,01 s). Op de y-as is de responstijd uitgezet.

Tijdens het opstarten gaat er een voldoende grote stroom door de inductiemotor. In zeer zeldzame gevallen leidt dit tot een uitschakeling door relais of zekeringen. Om de startstroom te verminderen, worden verschillende methoden gebruikt om de motor te starten.

Wat is een stroomonderbreker en hoe werkt het?

De stroomonderbreker is een overstroombeveiliging. Het opent en sluit het circuit automatisch bij een vooraf bepaalde overstroomwaarde. Als de stroomonderbreker binnen zijn werkbereik wordt gebruikt, veroorzaakt het openen en sluiten geen schade. Onmiddellijk na het optreden van een overbelasting kunt u de werking van de stroomonderbreker eenvoudig hervatten - deze wordt eenvoudig teruggezet naar de oorspronkelijke positie.

Er zijn twee soorten stroomonderbrekers: thermisch en magnetisch.

Thermische stroomonderbrekers

Thermische stroomonderbrekers zijn het meest betrouwbare en economische type beveiligingsinrichtingen die geschikt zijn voor elektromotoren. Ze kunnen de grote stromen aan die optreden bij het starten van een motor en beschermen de motor tegen storingen zoals een vergrendelde rotor.

Magnetische stroomonderbrekers

Magnetische stroomonderbrekers zijn nauwkeurig, betrouwbaar en economisch. De magnetische stroomonderbreker is bestand tegen temperatuurveranderingen, d.w.z. veranderingen in de omgevingstemperatuur hebben geen invloed op de uitschakellimiet. In vergelijking met thermische stroomonderbrekers hebben magnetische stroomonderbrekers nauwkeuriger gedefinieerde uitschakeltijden. De tabel toont de kenmerken van twee soorten stroomonderbrekers.

Werkbereik van stroomonderbreker:

Stroomonderbrekers verschillen in het niveau van de bedrijfsstroom. Dit betekent dat u altijd een stroomonderbreker moet kiezen die bestand is tegen de hoogste kortsluitstroom die in een bepaald systeem kan optreden.

Functies overbelastingsrelais

Overbelastingsrelais:

Bij het starten van de motor zijn ze bestand tegen tijdelijke overbelasting zonder het circuit te onderbreken.

Ze openen het motorcircuit als de stroom de maximaal toelaatbare waarde overschrijdt en er gevaar bestaat voor schade aan de motor.

Worden automatisch of handmatig in een uitgangspositie gebracht na het wegwerken van een overbelasting.

IEC en NEMA standaardiseren uitschakelklassen voor overbelastingsrelais.

Overbelastingsrelais reageren in de regel op overbelastingsomstandigheden volgens hun uitschakelkarakteristieken. Voor elke norm (NEMA of IEC) bepaalt de indeling van producten in klassen hoe lang het duurt voordat het relais opengaat bij overbelasting. De meest voorkomende klassen zijn: 10, 20 en 30. De numerieke aanduiding geeft de tijd aan die nodig is om het relais te laten werken. Een overbelastingsrelais van klasse 10 schakelt in 10 seconden of minder uit bij 600% vollaststroom, een relais van klasse 20 schakelt in 20 seconden of minder uit en een relais van klasse 30 schakelt in 30 seconden of minder uit.

De helling van de responskarakteristiek is afhankelijk van de beschermingsklasse van de motor. IEC-motoren zijn meestal aangepast aan een bepaalde toepassing. Dit betekent dat het overbelastingsrelais overtollige stroom kan verwerken die zeer dicht bij de maximale capaciteit van het relais ligt. Klasse 10 is de meest voorkomende klasse voor IEC-motoren. NEMA-motoren hebben een grotere interne condensator, dus klasse 20 wordt vaker gebruikt.

Het klasse 10-relais wordt meestal gebruikt voor pompmotoren, omdat de acceleratietijd van motoren ongeveer 0,1-1 seconde is. Veel industriële belastingen met hoge massatraagheid vereisen een relais van klasse 20 om te werken.

Zekeringen dienen om de installatie te beschermen tegen schade die kan worden veroorzaakt door kortsluiting. Daarom moeten zekeringen voldoende capaciteit hebben. Lagere stromen worden geïsoleerd met een overbelastingsrelais. Hier komt de nominale stroom van de zekering niet overeen met het werkbereik van de motor, maar met een stroom die de zwakste componenten van de installatie kan beschadigen. Zoals eerder vermeld, biedt de zekering bescherming tegen kortsluiting, maar geen bescherming tegen overbelasting bij lage stroomsterkte.

De afbeelding toont de belangrijkste parameters die de basis vormen van de gecoördineerde werking van zekeringen in combinatie met een overbelastingsrelais.

Het is erg belangrijk dat de zekering doorslaat voordat andere delen van de installatie thermisch worden beschadigd door kortsluiting.

Moderne externe motorbeveiligingsrelais

Geavanceerde externe motorbeveiligingssystemen bieden ook bescherming tegen overspanning, fase-onbalans, beperken het aantal aan / uit en elimineren trillingen. Daarnaast kunt u via een temperatuursensor (PT100) de temperatuur van de stator en lagers bewaken, de isolatieweerstand meten en de omgevingstemperatuur registreren. Bovendien kunnen geavanceerde externe motorbeveiligingssystemen het signaal van de ingebouwde thermische beveiliging ontvangen en verwerken. Verderop in dit hoofdstuk zullen we de thermische beveiliging bekijken.

Externe motorbeveiligingsrelais zijn ontworpen om driefasige elektromotoren te beschermen in geval van gevaar voor schade aan de motor voor een korte of langere werkingsperiode. Naast het beschermen van de motor heeft het externe beveiligingsrelais een aantal eigenschappen die in verschillende situaties motorbeveiliging bieden:

Geeft een signaal voordat er een storing optreedt als gevolg van het hele proces

Diagnose van problemen die zich voordoen

Hiermee kunt u de werking van het relais controleren tijdens onderhoud

Bewaakt temperatuur en trillingen in lagers

Een overbelastingsrelais kan worden aangesloten op een centraal gebouwbeheersysteem voor continue bewaking en snelle probleemoplossing. Als een extern beveiligingsrelais in het overbelastingsrelais is geïnstalleerd, wordt de periode van gedwongen uitvaltijd door procesonderbreking door een storing verkort. Dit wordt bereikt door een storing snel te detecteren en schade aan de motor te voorkomen.

Een elektromotor kan bijvoorbeeld worden beschermd tegen:

Overbelasten

Rotor sloten

Jammen

Regelmatig opnieuw opstarten

open fase

Grondshorts

Oververhitting (via motorsignaal via PT100-sensor of thermistoren)

kleine stroom

Overbelastingswaarschuwing

Externe overbelastingsrelais instelling

De op het typeplaatje aangegeven vollaststroom bij een bepaalde spanning is de richtlijn voor het instellen van het overbelastingsrelais. Omdat verschillende landen verschillende spanningen hebben, kunnen pompmotoren zowel bij 50 Hz als bij 60 Hz in een breed spanningsbereik worden gebruikt. Daarom geeft het motortypeplaatje het stroombereik aan. Als we de spanning kennen, kunnen we de exacte stroombelastbaarheid berekenen.

rekenvoorbeeld

Als u de exacte spanning voor de installatie kent, is het mogelijk om de vollaststroom te berekenen bij 254/440 Y V, 60 Hz.

De gegevens worden weergegeven op het typeplaatje zoals weergegeven in de afbeelding.

Berekeningen voor 60 Hz

De spanningsversterking wordt bepaald door de volgende vergelijkingen:

Berekening van de werkelijke vollaststroom (I):

(Stroomwaarden voor delta- en sterverbinding bij minimale spanningen)

(Stroomwaarden voor delta- en sterverbinding bij maximale spanningen)

Met behulp van de eerste formule kunt u nu de vollaststroom berekenen:

I voor "driehoek":

Ik voor "ster":

De waarden voor vollaststroom komen overeen met de toegestane vollaststroom van de motor bij 254 Δ/440 Y V, 60 Hz.

Aandacht : het externe motorbeveiligingsrelais is altijd ingesteld op de op het typeplaatje aangegeven nominale stroom.

Als de motoren echter zijn ontworpen met een belastingsfactor die dan op het typeplaatje wordt aangegeven, bijv. 1.15, kan de stroominstelling voor het overbelastingsrelais met 15% worden verhoogd in vergelijking met de vollaststroom of servicefactor ampère (SFA - service factor amps). ), wat meestal wordt aangegeven op het typeplaatje.

Waarom heb je een ingebouwde motorbeveiliging nodig als de motor al is uitgerust met een overbelastingsrelais en zekeringen? In sommige gevallen registreert het overbelastingsrelais geen overbelasting van de motor. Bijvoorbeeld in situaties:

Wanneer de motor gesloten is (niet koel genoeg) en langzaam opwarmt tot gevaarlijke temperaturen.

Bij hoge omgevingstemperatuur.

Wanneer de externe motorbeveiliging is ingesteld op een te hoge uitschakelstroom of niet correct is ingesteld.

Wanneer de motor binnen korte tijd meerdere keren opnieuw wordt gestart en de startstroom warmt de motor op, waardoor deze uiteindelijk kan worden beschadigd.

Het beschermingsniveau dat interne bescherming kan bieden, wordt gespecificeerd in IEC 60034-11.

TP-aanduiding

TP is een afkorting voor "thermische beveiliging" - thermische beveiliging. Er zijn verschillende soorten thermische beveiliging, die worden aangeduid met de code TP (TPxxx). Code omvat:

Type thermische overbelasting waarvoor de thermische beveiliging is ontworpen (1e cijfer)

Aantal niveaus en soort actie (2e cijfer)

In pompmotoren zijn de meest voorkomende TP-aanduidingen:

TP 111: Geleidelijke overbelastingsbeveiliging

TP 211: Bescherming tegen zowel snelle als geleidelijke overbelasting.

Aanduiding	Technische belasting en zijn varianten (1e cijfer)	Aantal niveaus en functiegebied (2e cijfer)
TR 111	Alleen langzaam (constante overbelasting)	1 niveau wanneer uit
TR 112
TR 121
TR 122
TR 211	Langzaam en snel (constante overbelasting, blokkeren)	1 niveau wanneer uit
TR 212
TR 221 TR 222		2 niveaus voor alarm en uitschakeling
TR 311 TR 321	Alleen snel (blokkeren)	1 niveau wanneer uit

Afbeelding van het toegestane temperatuurniveau bij blootstelling aan hoge temperaturen op de elektromotor. Categorie 2 laat hogere temperaturen toe dan categorie 1.

Alle enkelfasige motoren van Grundfos zijn uitgerust met motorstroom- en temperatuurbeveiliging in overeenstemming met IEC 60034-11. Het type motorbeveiliging TP 211 betekent dat het reageert op zowel geleidelijke als snelle temperatuurstijgingen.

Het resetten van de gegevens in het apparaat en het terugkeren naar de uitgangspositie wordt automatisch uitgevoerd. Driefasige Grundfos MG-motoren vanaf 3,0 kW zijn standaard uitgerust met een PTC-temperatuursensor.

Deze motoren zijn getest en goedgekeurd als TP 211 motoren en reageren op zowel langzame als snelle temperatuurstijgingen. Andere motoren die worden gebruikt voor Grundfos-pompen (MMG-modellen D en E, Siemens, enz.) kunnen worden geclassificeerd als TP 211, maar zijn meestal TP 111.

De gegevens op het typeplaatje moeten altijd in acht worden genomen. Informatie over het type beveiliging voor een specifieke motor vindt u op het typeplaatje - markering met de letter TP (thermische beveiliging) volgens IEC 60034-11. In de regel kan interne bescherming worden geboden door twee soorten beveiligingsapparaten: thermische beveiligingsapparaten of thermistoren.

Thermische beveiligingen ingebouwd in de klemmenkast

Thermische beveiligingen of thermostaten gebruiken een bimetalen stroomonderbreker van het type snap-action schijf om een ​​circuit te openen en te sluiten wanneer een bepaalde temperatuur wordt bereikt. Thermische beveiligingen worden ook wel "klixons" genoemd (naar de merknaam van Texas Instruments). Zodra de bimetaalschijf de ingestelde temperatuur bereikt, opent of sluit deze een groep contacten in het aangesloten stuurcircuit. Thermostaten zijn uitgerust met contacten voor normaal open of normaal gesloten bedrijf, maar hetzelfde apparaat kan niet voor beide modi worden gebruikt. De thermostaten zijn vooraf gekalibreerd door de fabrikant en mogen niet worden gewijzigd. De schijven zijn hermetisch afgesloten en bevinden zich op het aansluitblok.

De thermostaat kan het alarmcircuit bekrachtigen - als het normaal open is, of de thermostaat kan de motor spanningsloos maken - als het normaal gesloten is en in serie is geschakeld met de contactor. Omdat de thermostaten zich op het buitenoppervlak van de uiteinden van de spoel bevinden, reageren ze op de temperatuur ter plaatse. Voor driefasige motoren worden thermostaten beschouwd als onstabiele bescherming onder remomstandigheden of andere omstandigheden van snelle temperatuurverandering. In enkelfasige motoren worden thermostaten gebruikt om te beschermen tegen een geblokkeerde rotor.

Thermische stroomonderbreker ingebouwd in de wikkelingen

In de wikkelingen kunnen ook thermische beveiligingen worden ingebouwd, zie afbeelding.

Ze fungeren als netschakelaar voor zowel enkelfasige als driefasige motoren. Bij eenfasige motoren tot 1,1 kW wordt een thermische beveiliging direct in het hoofdcircuit geïnstalleerd, zodat deze als een wikkelingsbeveiliging fungeert. Klixon en Thermik zijn voorbeelden van thermische stroomonderbrekers. Deze apparaten worden ook wel PTO (Protection Thermique a Ouverture) genoemd.

Binneninstallatie

Enkelfasige motoren gebruiken één enkele thermische stroomonderbreker. In driefasige elektromotoren - twee in serie geschakelde schakelaars die zich tussen de fasen van de elektromotor bevinden. Alle drie de fasen staan ​​dus in contact met de thermische schakelaar. Aan het einde van de wikkelingen kunnen thermische stroomonderbrekers worden geïnstalleerd, dit resulteert echter in een langere reactietijd. De schakelaars moeten worden aangesloten op een extern besturingssysteem. Op deze manier wordt de motor beschermd tegen geleidelijke overbelasting. Voor thermische stroomonderbrekers is een relaisversterker niet vereist.

Thermische schakelaars BESCHERM de motor NIET als de rotor vergrendeld is.

Het werkingsprincipe van de thermische stroomonderbreker:

De grafiek aan de rechterkant toont weerstand versus temperatuur voor een standaard thermische stroomonderbreker. Elke fabrikant heeft zijn eigen kenmerken. TN ligt meestal in het bereik van 150-160 °C.

Verbinding

Aansluiting van een driefasige elektromotor met ingebouwde thermische schakelaar en overbelastingsrelais.

TP-aanduiding op de kaart

IEC 60034-11 bescherming:

TP 111 (geleidelijke overbelasting). Om bescherming te bieden in het geval van een geblokkeerde rotor, moet de motor zijn uitgerust met een overbelastingsrelais.

Het tweede type interne bescherming zijn thermistoren of sensoren met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC). Thermistoren zijn ingebouwd in de motorwikkelingen en beschermen deze in geval van geblokkeerde rotor, langdurige overbelasting en hoge omgevingstemperatuur. Thermische beveiliging wordt geboden door de temperatuur van de motorwikkelingen te bewaken met behulp van PTC-sensoren. Als de temperatuur van de wikkelingen de uitschakeltemperatuur overschrijdt, verandert de weerstand van de sensor volgens de temperatuurverandering.

Als gevolg van deze wijziging schakelen de interne relais het stuurcircuit van de externe schakelaar uit. De elektromotor koelt af en de acceptabele temperatuur van de elektromotorwikkeling wordt hersteld, de sensorweerstand zakt naar het oorspronkelijke niveau. Op dit punt wordt de regelmodule automatisch gereset, tenzij deze eerder is geconfigureerd om handmatig te resetten en opnieuw op te starten.

Als de thermistoren zelf op de uiteinden van de spoel worden geïnstalleerd, kan de bescherming alleen worden geclassificeerd als TP 111. De reden is dat de thermistoren geen volledig contact hebben met de uiteinden van de spoel en daarom niet zo snel kunnen reageren als wanneer ze waren oorspronkelijk ingebouwd in de wikkeling.

Het temperatuurmeetsysteem van de thermistor bestaat uit sensoren met een positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) die in serie zijn geïnstalleerd en een elektronische halfgeleiderschakelaar in een gesloten schakelkast. De set sensoren bestaat uit drie - één per fase. De weerstand in de sensor blijft relatief laag en constant over een breed temperatuurbereik, met een sterke stijging bij de reactietemperatuur. In dergelijke gevallen werkt de sensor als een halfgeleider thermische stroomonderbreker en schakelt het stuurrelais uit. Het relais opent het besturingscircuit van het hele mechanisme om de beschermde apparatuur uit te schakelen. Wanneer de temperatuur van de wikkeling weer op een acceptabele waarde is gebracht, kan de regeleenheid handmatig worden gereset.

Alle Grundfos motoren vanaf 3 kW zijn uitgerust met thermistoren. Het thermistorsysteem met positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) wordt als fouttolerant beschouwd, omdat als de sensor defect raakt of de sensordraad wordt losgekoppeld, er oneindige weerstand optreedt en het systeem op dezelfde manier werkt als wanneer de temperatuur stijgt - het stuurrelais wordt uitgeschakeld. -energiek.

Het werkingsprincipe van de thermistor:

Kritische weerstands-/temperatuurafhankelijkheden voor motorbeveiligingssensoren zijn gedefinieerd in DIN 44081/DIN 44082.

De DIN-curve toont de weerstand in thermistorsensoren als functie van de temperatuur.

In vergelijking met aftakas hebben thermistoren de volgende voordelen:

Snellere respons door kleiner volume en gewicht

Beter contact met de motorwikkeling

Sensoren zijn geïnstalleerd op elke fase

Biedt bescherming bij een geblokkeerde rotor

TP-aanduiding voor motor met PTC

Motorbeveiliging TP 211 wordt alleen gerealiseerd wanneer PTC-thermistors volledig in de fabriek aan de uiteinden van de wikkelingen zijn geïnstalleerd. De bescherming van de TP 111 wordt alleen gerealiseerd door zelfinstallatie ter plaatse. De motor moet worden getest en bevestigd dat deze is gemarkeerd met TP 211. Als de PTC-thermistormotor een TP 111-beveiliging heeft, moet deze zijn uitgerust met een overbelastingsrelais om de effecten van vastlopen te voorkomen.

Verbinding

De figuren aan de rechterkant tonen de aansluitschema's van een driefasige elektromotor uitgerust met PTC-thermistors met Siemens-releases. Om een ​​beveiliging te realiseren tegen zowel geleidelijke als snelle overbelasting, adviseren wij de volgende aansluitmogelijkheden voor motoren die zijn uitgerust met PTC-sensoren met beveiliging TP 211 en TP 111.

Als een thermistormotor is gemarkeerd met TP 111, betekent dit dat de motor alleen is beveiligd tegen geleidelijke overbelasting. Om de motor te beschermen tegen snelle overbelasting, moet de motor zijn uitgerust met een overbelastingsrelais. Het overbelastingsrelais moet in serie worden geschakeld met het PTC-relais.

De bescherming van de TP 211-motor is alleen gegarandeerd als de PTC-thermistor volledig in de wikkelingen is geïntegreerd. De beveiliging van de TP 111 wordt alleen gerealiseerd met zelfaansluiting.

De thermistoren zijn ontworpen volgens DIN 44082 en zijn bestand tegen een belasting van Umax 2,5 V DC. Alle ontkoppelingselementen zijn ontworpen om signalen te ontvangen van DIN 44082-thermistors, d.w.z. Siemens-thermistors.

Opmerking: Het is erg belangrijk dat het ingebouwde PTC-apparaat in serie wordt geschakeld met het overbelastingsrelais. Herhaaldelijk inschakelen van het overbelastingsrelais kan ertoe leiden dat de wikkeling doorbrandt in het geval van een motorstoring of een start met hoge massatraagheid. Daarom is het erg belangrijk dat de temperatuur- en stroomverbruikgegevens van het PTC-apparaat en relais

vuren thermische overbelasting. Overbelastingsbeveiliging mag alleen worden toegepast op elektromotoren van die bedieningsmechanismen die abnormale belastingverhogingen kunnen hebben in geval van verstoringen in het werkproces.

Overbelastingsbeveiligingen (thermische en temperatuurrelais, elektromagnetische relais, stroomonderbrekers met een thermische ontgrendeling of klokmechanisme) wanneer er een overbelasting optreedt, schakelen ze de motor uit met een bepaalde vertraging, hoe groter, hoe kleiner de overbelasting en in sommige gevallen , met aanzienlijke overbelastingen, - en onmiddellijk.

Fig.6 Wikkelwinkel

Beveiliging van asynchrone elektromotoren tegen onderspanning of spanningsverlies

Beveiliging tegen onderspanning of spanningsverlies (nulbeveiliging) wordt uitgevoerd met behulp van een of meer elektromagnetische apparaten, schakelt de motor uit tijdens een stroomstoring of een daling van de netspanning onder de ingestelde waarde en beschermt de motor tegen spontaan inschakelen na de eliminatie van een stroomstoring of het herstel van de normale netspanning.

Een speciale beveiliging tegen werking op twee fasen beschermt de motor tegen oververhitting en tegen "omkantelen", d.w.z. stoppen onder stroom als gevolg van een afname van het door de motor ontwikkelde koppel, in het geval van een onderbreking in een van de fasen van de hoofd circuit. De beveiliging zorgt ervoor dat de motor wordt uitgeschakeld. Zowel thermische als elektromagnetische relais worden gebruikt als beveiligingsapparaten. In het laatste geval mag de beveiliging geen vertraging hebben.

Fig. 7 Vervanging, demontage en onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47"

Andere soorten elektrische beveiliging van asynchrone motoren

Er zijn enkele andere, minder gebruikelijke soorten beveiliging (tegen overspanning, enkelfasige aardfouten in netwerken met geïsoleerde nulleider, verhoogde aandrijfsnelheid, enz.).

Elektrische apparaten die worden gebruikt om elektrische motoren te beschermen

Elektrische beveiligingsinrichtingen kunnen één of meerdere soorten beveiliging tegelijk uitvoeren. Sommige stroomonderbrekers bieden dus bescherming tegen kortsluiting en overbelasting. Sommige beveiligingsapparaten, zoals zekeringen, zijn enkelwerkende apparaten en moeten na elke operatie worden vervangen of opgeladen, andere, zoals elektromagnetische en thermische relais, zijn meervoudig werkende apparaten. Deze laatste verschillen in de methode om terug te keren naar de gereedstatus voor apparaten met zelfretour en met handmatige terugkeer.

Selectie van het type elektrische beveiliging van elektromotoren

De keuze voor een of ander type bescherming of meerdere tegelijk wordt gemaakt in elk specifiek geval, rekening houdend met de mate van verantwoordelijkheid van de omvormer, zijn vermogen, bedrijfsomstandigheden en onderhoudsprocedures (aanwezigheid of afwezigheid van permanent onderhoudspersoneel) bouwplaats, werkplaats, enz., het identificeren van de meest voorkomende schendingen van de normale werking van motoren en procesapparatuur. U moet er altijd naar streven dat de beveiliging zo eenvoudig en betrouwbaar mogelijk is in gebruik.

Voor elke motor, ongeacht het vermogen en de spanning, moet een beveiliging tegen kortsluiting worden voorzien. Hierbij moet rekening worden gehouden met de volgende omstandigheden. Enerzijds moet de beveiliging worden aangepast tegen de start- en remstromen van de motor, die 5-10 keer hoger kunnen zijn dan de nominale stroom. Aan de andere kant, in een aantal gevallen van kortsluiting, bijvoorbeeld met draaikortsluitingen, kortsluitingen tussen fasen nabij het nulpunt van de statorwikkeling, kortsluitingen naar de behuizing in de motor, enz., Moet de beveiliging werken met stromen die lager zijn dan de startstroom. In dergelijke gevallen is het aan te raden om een ​​softstarter (softstarter) te gebruiken.Het gelijktijdig voldoen aan deze tegenstrijdige eisen met behulp van eenvoudige en goedkope beschermingsmiddelen is erg moeilijk. Daarom is het beveiligingssysteem voor asynchrone laagspanningsmotoren gebaseerd op de bewuste veronderstelling dat bij sommige van de bovengenoemde schade in de motor deze laatste niet onmiddellijk wordt uitgeschakeld door de bescherming, maar alleen tijdens het ontwikkelen van deze schade , nadat de stroom die door de motor van het netwerk wordt verbruikt, aanzienlijk toeneemt.

Een van de belangrijkste vereisten voor motorbeveiligingsinrichtingen is de duidelijke actie tijdens noodgevallen en abnormale werking van motoren en tegelijkertijd de ontoelaatbaarheid van valse alarmen. Daarom moeten beveiligingsinrichtingen correct worden geselecteerd en zorgvuldig worden afgesteld.

SUE PPZ "Blagovarsky"

State Unitary Enterprise "Plempticezavod Blagovarsky" is de opvolger van de pluimveeboerderij Blagovarskaya, die in 1977 in gebruik werd genomen als een boerderij voor de productie van eendenvlees. In 1995 kreeg de pluimveehouderij de status van staatsfokpluimveebedrijf met de functies van een selectie- en genetisch centrum voor eendenfokkerij. De kweekfabriek van Blagovarsky bevindt zich in de buurt van het dorp Yazykovo, in het district Blagovarsky van de Republiek Bashkortostan.

Het totale landoppervlak is 2108 hectare, waarvan 1908 hectare bouwland en 58 hectare hooi- en weilanden. Het gemiddelde aantal eenden is 111,6 duizend stuks, waarvan 25,6 duizend stuks legeenden.

Het team heeft 416 mensen in dienst, waarvan 76 in het managementapparaat.

De structuur van de plant omvat:

Workshop van de ouderkudde eenden: heeft 30 gebouwen met het aantal vogelplaatsen voor 110 duizend koppen.

Winkel voor het kweken van jonge dieren: heeft 6 gebouwen met het aantal vogelplaatsen voor 54 duizend koppen.

Broederij: 3 werkplaatsen met een totale capaciteit van 695520 stuks. eieren per bladwijzer.

Slachthuis met een capaciteit van 6-7 duizend stuks per ploeg.

Voerbereidingswerkplaats met een capaciteit van 50 ton per ploeg met een capaciteit van 450 ton.

Werkplaats motortransport: auto's - 53, tractoren - 30, landbouwmachines 27.

In 1998 werd op basis van de pluimveefokkerij een onderzoeks- en productiesysteem voor het fokken van eenden gecreëerd, waarbij het werk van pluimveebedrijven die eenden fokken in 24 regio's van de Russische Federatie werd verenigd. Meer dan 20 miljoen broedeieren en 15 miljoen stuks jonge eenden worden verkocht via het wetenschappelijke en productiesysteem. Ook wordt er kweekmateriaal geleverd aan buurlanden als Kazachstan en Oekraïne.

Eenden gemaakt door de fokkers van de State Unitary Enterprise Plemptsezavod Blagovarsky zijn wijdverbreid in de Russische Federatie, ze worden met succes gefokt in zowel de Krasnodar- als de Primorsky-gebieden. Het gebruik van fokeenden in de structuur van het totale aantal eenden in Rusland is ongeveer 80%.

DagboekDatumWerkplekSoort werkTechnologie van de uitvoering van het werkHandtekening van leidinggevenden Demontage en montage van 3-fase asynchrone motoren. 28/06/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging van automatische schakelaars. 06/29/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. bekabeling. 30/06/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. bekabeling. 07/01/12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Montage van een graanbreker, installatie van een boiler. 07/04/12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging, demontage en onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 05.07.12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging, demontage en onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 06.07.12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Installatie van het verlichtingssysteem. 07/07/12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Installatie, onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 08.07.12-09.07.12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Geplande werkzaamheden. Reiniging en reiniging van groene ruimten rond het beschermde gebied van hoogspanningslijnen. 07/10/12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Installatie van een dieselcentrale.

DagboekDatumWerkplekType werkTechnologie van uitvoering van werkHandtekening van supervisors.Opmerking Installatie, onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 16.07.12-17.07.12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging van automatische schakelaars. 18.07.12-22.07.12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging, demontage en onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 07/23/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Geplande werkzaamheden. Reiniging en reiniging van groene ruimten rond het beschermde gebied van hoogspanningslijnen. 24.07.12-29.07.12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Installatie en lancering van AVM. 30/07/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Demontage en montage van 3-fase asynchrone motoren. 07/31/12 Blagovarsky district, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Installatie van het verlichtingssysteem. 1.08.12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Onderhoud van transformatoren. 2.08.12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging, demontage en onderhoud van het ventilatiesysteem "Climate-47" 3.08.12-4.08.12 District Blagovarsky, State Unitary Enterprise "PPZ Blagovarsky" Installatiewerkzaamheden. Vervanging van automatische schakelaars.

Start van de training 26.06.12 Einde van de training 04.08.12

CONCLUSIE

Als resultaat van de operationele productiepraktijk bij de State Unitary Enterprise PPZ "Blagovarsky", bestudeerde ik de structuur van de onderneming, het schema van het stroomvoorzieningsnetwerk van de onderneming en verzamelde ook materiaal over onderwerpen

Overbelasting van de motor treedt op

Bij langdurig opstarten en zelfstart,

bij overbelasting van de aangedreven mechanismen,

Wanneer de spanning aan de motoruitgangen daalt.

in het geval van een fase-onderbreking.

Voor de elektromotor zijn alleen stabiele overbelastingen gevaarlijk. Overstromen veroorzaakt door het starten of zelfstarten van de elektromotor zijn van korte duur en vernietigen zichzelf wanneer de normale snelheid wordt bereikt.

Een significante toename van de motorstroom wordt ook verkregen in het geval van een fase-uitval, die bijvoorbeeld optreedt bij elektromotoren die worden beschermd door zekeringen, wanneer een ervan doorbrandt. Bij nominale belasting, afhankelijk van de parameters van de elektromotor, zal de toename van de statorstroom bij een fase-uitval ongeveer (1,6 ... 2,5) zijn l naam . Deze overbelasting is duurzaam. Ook stabiel zijn overstromen veroorzaakt door mechanische schade aan de elektromotor of het mechanisme dat daardoor wordt geroteerd en overbelasting van het mechanisme zelf. Het grootste gevaar van overstromen is de bijbehorende temperatuurstijging van afzonderlijke onderdelen, en in de eerste plaats de wikkelingen. Temperatuurstijging versnelt de slijtage van de wikkelingsisolatie en verkort de levensduur van de motor. Het overbelastingsvermogen van de elektromotor wordt bepaald door het kenmerk van de relatie tussen de overstroom en de toegestane tijd van zijn passage:

waar t- toegestane overbelastingsduur, s;

MAAR - coëfficiënt afhankelijk van het type motorisolatie, evenals de frequentie en aard van overstromen; voor conventionele motoren MAAR= 150-250;

TOT - overstroomverhouding, d.w.z. verhouding van motorstroom ID kaart tot ik noem.

Type overbelastingskarakteristiek bij constante verwarmingstijd T = 300 s wordt getoond in Fig. 20.2.

Bij het beslissen over de installatie van relaisbescherming tegen overbelasting en de aard van de actie, worden ze geleid door de bedrijfsomstandigheden van de elektromotor, rekening houdend met de mogelijkheid van een stabiele overbelasting van het aandrijfmechanisme:

a. Op elektromotoren van mechanismen die niet onderhevig zijn aan technologische overbelasting (bijvoorbeeld elektrische circulatiemotoren, voedingspompen, enz.) en die geen ernstige start- of zelfstartomstandigheden hebben, mag er geen overbelastingsbeveiliging worden geïnstalleerd. De installatie ervan is echter aan te raden op de motoren van objecten die geen permanent onderhoudspersoneel hebben, gezien het gevaar van overbelasting van de motor met een verminderde voedingsspanning of open-fase-modus;

Rijst. 20.2. Kenmerken van de afhankelijkheid van de toegestane overbelastingsduur van de veelvoud van de overbelastingsstroom

b. Op elektromotoren die onderhevig zijn aan technologische overbelasting (bijvoorbeeld elektromotoren van molens, brekers, pompen, enz.), Evenals op elektromotoren waarvan de zelfstart niet is voorzien, moet een worden geïnstalleerd;

in. Overbelastingsbeveiliging wordt uitgevoerd met een uitschakelactie als het zelfstarten van de elektromotoren niet is gegarandeerd of de technologische overbelasting niet uit het mechanisme kan worden verwijderd zonder de elektromotor te stoppen;

G. De overbelastingsbeveiliging van de elektromotor wordt uitgevoerd met een actie op het lossen van het mechanisme of een signaal, als de technologische overbelasting door het personeel automatisch of handmatig uit het mechanisme kan worden verwijderd zonder het mechanisme te stoppen, en de elektromotoren onder toezicht staan ​​van de personeel;

d. Op de elektromotoren van mechanismen die zowel een overbelasting kunnen hebben die tijdens de werking van het mechanisme kan worden geëlimineerd, als een overbelasting die niet kan worden geëlimineerd zonder het mechanisme te stoppen, is het raadzaam om te voorzien in de werking van een relaisbescherming tegen overstroom met een kortere tijdvertraging voor het uitschakelen van de elektromotor; in die gevallen waarin kritieke elektrische hulpmotoren van energiecentrales onder voortdurend toezicht staan ​​van het dienstdoende personeel, kan hun bescherming tegen overbelasting worden uitgevoerd met een actie op het signaal.

Bescherming van elektromotoren die onderhevig zijn aan technologische overbelasting, het is wenselijk om het zo te hebben dat het enerzijds beschermt tegen onaanvaardbare overbelastingen en anderzijds het mogelijk maakt om de overbelastingskarakteristiek van de elektromotor zo goed mogelijk te gebruiken, rekening houdend met de vorige belasting en omgevingstemperatuur. De beste eigenschap van de RZ van overstromen zou er een zijn die iets onder de overbelastingskarakteristiek komt (gestippelde curve in Fig. 20.2).

20.4. Overbelastingsbeveiliging met thermisch relais. Beter dan andere kunnen een kenmerk bieden dat de overbelastingskarakteristiek van een elektromotor benadert, thermische relais die reageren op de hoeveelheid warmte Q toegewezen in de weerstand van het verwarmingselement. Thermische relais zijn gemaakt volgens het principe van het gebruik van het verschil in de lineaire uitzettingscoëfficiënt van verschillende metalen onder invloed van verwarming. De basis van zo'n thermisch relais is een bimetalen plaat bestaande uit metalen gesoldeerd over het gehele oppervlak a en b met zeer verschillende lineaire uitzettingscoëfficiënten. Bij verhitting buigt de plaat naar het metaal met een lagere uitzettingscoëfficiënt en sluit de relaiscontacten .

De verwarming van de plaat wordt uitgevoerd door het verwarmingselement wanneer er stroom doorheen gaat.

Thermische relais zijn moeilijk te onderhouden en af ​​te stellen, hebben verschillende kenmerken van individuele relaisinstanties, komen vaak niet overeen met de thermische kenmerken van elektromotoren en zijn afhankelijk van de omgevingstemperatuur, wat leidt tot een mismatch tussen de thermische kenmerken van het relais en de elektrische motor. Daarom worden thermische relais in zeldzame gevallen gebruikt, meestal in magnetische starters en 0,4 kV-automaten.

20.5. Overbelastingsbeveiliging met stroomrelais. Om elektromotoren tegen overbelasting te beschermen, worden overstroomrelais meestal gebruikt met relais met beperkte afhankelijke kenmerken van het type RT-80 of overstroomrelais met onafhankelijke stroomrelais en tijdrelais.

De voordelen van MTZ in vergelijking met thermische zijn hun eenvoudigere bediening en gemakkelijkere selectie en aanpassing van de kenmerken van relaisbeveiliging. Overstroombeveiliging maakt het echter niet mogelijk om de overbelastingscapaciteiten van elektromotoren te gebruiken vanwege hun onvoldoende tijd van actie bij lage stroomverhoudingen.

Overstroombeveiliging met een onafhankelijke tijdvertraging in een ontwerp met één relais wordt meestal gebruikt op alle asynchrone elektromotoren voor hulpbehoeften van energiecentrales en bij industriële ondernemingen - voor alle synchrone (wanneer het wordt gecombineerd met relaisbescherming vanuit asynchrone modus) en asynchrone elektromotoren die kritische mechanismen aandrijven, evenals voor niet-verantwoordelijke asynchrone elektromotoren met een opstarttijd van meer dan 12 ... 13 s.

IDMT-overbelastingsrelais zijn echter beter afgestemd op de thermische eigenschappen van de motor en ze maken onvoldoende gebruik van de overbelastingscapaciteit van motoren in het lage stroomgebied.

Een overbelastingsbeveiliging met een afhankelijke tijdvertragingskarakteristiek kan worden geïmplementeerd op een relais van het type PT-80 of een digitaal relais.

De uitschakelstroom van de overbelastingsbeveiliging wordt ingesteld vanaf de ontstemmingsvoorwaarde van ik noem elektrische motor:

waar naar ots– ontstemmingsfactor, gelijk aan 1,05 genomen.

Overbelastingsbeveiligingstijd: t3 P moet zodanig zijn dat deze langer is dan de starttijd van de motor t begin , terwijl motoren die betrokken zijn bij zelfstart langere zelfstarttijden hebben.

De starttijd van asynchrone motoren is meestal 8 ... 15 s. Daarom moet de karakteristiek van een relais met een afhankelijke karakteristiek een tijd hebben van ten minste 12 ... 15 s bij de startstroom. Bij relaisbeveiliging tegen overbelasting met een onafhankelijke karakteristiek wordt aangenomen dat de tijdvertraging 14 ... 20 s is.

20.6. Overbelastingsbeveiliging met thermische vertragingskarakteristiek op een digitaal relais. Typ in een digitaal motorbeveiligingsrelais bijvoorbeeld MiCOM P220 heeft een thermisch model van de motor van de positieve en negatieve sequentiecomponenten van de stroom die door de motor wordt verbruikt, zodat rekening wordt gehouden met het thermische effect van de stroom in de stator en rotor. De negatieve sequentiecomponent van de stromen die in de stator stromen, induceert stromen met een aanzienlijke amplitude in de rotor, die een aanzienlijke temperatuurstijging in de rotorwikkeling veroorzaken. Het resultaat van de uitgevoerde toevoeging MiCOM P220 is de equivalente thermische stroom ik e vierkante meter , die de temperatuurstijging toont die wordt veroorzaakt door de motorstroom. Huidig ik e vierkante meter berekend volgens de afhankelijkheid:

(20.7)

K e– de versterkingscoëfficiënt van het effect van de negatieve volgordestroom houdt rekening met het verhoogde effect van de negatieve volgordestroom in vergelijking met de positieve volgorde op de motorverwarming. Bij gebrek aan de benodigde gegevens wordt aangenomen dat dit 4 is voor binnenlandse motoren en 6 voor buitenlandse.

Extra relaisfuncties MiCOM P220 geassocieerd met thermische overbelasting van de motor zijn de volgende: .

· Verbod op ontkoppeling van thermische overbelasting bij het starten van de motor.

· Thermisch overbelastingsalarm.

· Start blokkeren.

· Lange start.

Rotor loopt vast.

Blokkering van de motorrotor kan optreden wanneer de motor wordt gestart of tijdens de werking ervan.

De functie van het blokkeren van de rotor met draaiende motor wordt automatisch ingevoerd wanneer deze met succes wordt gedraaid nadat de opgegeven tijdvertraging is verstreken.

In Sepam 2000 digitale relais bescherming van de motor tegen langdurig starten en vastlopen van de rotor is anders gemaakt. De eerste beveiliging schakelt uit en schakelt de motor uit als de motorstroom vanaf het begin van het startproces de waarde 3 . overschrijdt l nom binnen de opgegeven tijd t 1 = 2t begin. De start van de start wordt gedetecteerd op het moment dat de opgenomen stroom stijgt van 0 tot 5% van de nominale stroom. De tweede beveiliging wordt geactiveerd als de start is voltooid, de motor normaal draait en in stabiele toestand de motorstroom plotseling een waarde van meer dan 3 bereikt l nom en bewaard voor een bepaalde tijd t 2 = 3-4s.

Asymmetrie. Bescherming van de motor tegen overbelasting door negatieve volgordestromen beschermt de motor tegen spanningstoevoer met omgekeerde fasevolgorde, tegen fase-uitval, tegen bedrijf met langdurige spanningsonbalans.

Wanneer er spanning op de motor wordt gezet met omgekeerde fasevolgorde, begint de motor in de tegenovergestelde richting te draaien, het aangedreven mechanisme kan vastlopen of roteren met een weerstandskoppel dat verschilt van het voorwaartse rotatiekoppel. De grootte van de negatieve sequentiestroom van de motor kan dus over een groot bereik fluctueren. Bij een fase-uitval verlaagt de motor het koppel met 2 keer en ter compensatie wordt de stroom met 1,5 ... 2 keer verhoogd.

Bij asymmetrie van de voedingsspanningen kan de negatieve volgstroom tot de kleinste waarden een andere waarde hebben. Het verschijnen van de negatieve sequentiestroom beïnvloedt vooral de verwarming van de motorrotor, waar deze stromen met dubbele frequentie induceert. Het is dus raadzaam om bescherming te hebben tegen: l 2 die de motor zou uitschakelen om oververhitting te voorkomen.

Bescherming heeft 2 niveaus:

stap ik o br > met onafhankelijke tijdvertraging. De uitschakelstroom wordt verondersteld (0,2 ... 0,25) te zijn ik noem motor. De tijdvertraging moet ervoor zorgen dat asymmetrische kortsluitingen in het aangrenzende netwerk worden uitgeschakeld, waarvoor deze een stap hoger moet zijn dan de beveiliging van de voedingstransformator:

(20.8)

stap ik kom >> IDMT kan worden gebruikt om de gevoeligheid van de beveiliging te verhogen als de werkelijke thermische eigenschappen van de motor in termen van negatieve volgordestroom bekend zijn.

Verlies van lading. Met deze functie kunt u de ontkoppeling van de motor detecteren van het door hem aangedreven mechanisme als gevolg van een gebroken koppeling, transportband, waterlekkage van de pomp, enz. om de bedrijfsstroom van de motor te verminderen.

Minimale stroominstelling:

waar l xx - nullaststroom van de motor met het mechanisme wordt bepaald tijdens het testen.

Vertraging motor onderstroom tI < wordt bepaald op basis van de technologische kenmerken van het mechanisme - mogelijke belastingafschakeling op korte termijn, bij afwezigheid van dergelijke overwegingen wordt het gelijk gesteld aan:

Tijdvertraging voor blokkering van automatische onderstroommotor t verbieden vertraagt ​​de invoer van automatisering bij het starten van de motor, als de belasting is aangesloten op de motor nadat deze is gedraaid, of wordt bepaald op basis van de technologie om de belasting op de motor uit te oefenen, als de belasting constant op de motor is aangesloten. De instelling moet gelijk zijn aan de doorlooptijd van de motor plus de benodigde marge:

Aantal motorstarts. Bij gebrek aan specifieke motorgegevens kunnen de volgende algemene overwegingen worden gehanteerd:

− Volgens de PTE moeten huishoudelijke motoren 2 keer starten vanuit een koude toestand en 1 keer starten vanuit een warme toestand.

− De koeltijdconstante van de motor is 40 min.

− De volgende instellingen kunnen worden gemaakt in de automatisering start tellen:

Instelling voor de tijd waarin de starts worden geteld: T lezen = 30 minuten.

Aantal warme starts -1. Aantal koude starts - 2.

Tijdsinstelling waarin herstarten verboden is T-ban= 5 minuten. Gebruik niet de minimale tijd tussen starts.

Oplostijd zelfstart. Zelfstartende motoren in elektriciteitscentrales moeten worden gegarandeerd met een stroomonderbrekingstijd van 2,5 s. Op basis van deze gegevens wordt een berekeningscontrole uitgevoerd om te zorgen voor zelfstart tijdens een stroomstoring van motoren bij energiecentrales.

Voor energiecentrales kunnen we dus nemen: T zelfremmend = 2,5 s

Voor andere omstandigheden moet u de tijd bepalen waarvoor een stroomuitval mogelijk is, bijvoorbeeld de duur van de ATS, een berekende zelfstartcontrole uitvoeren en als deze tijdens een dergelijke stroomuitval wordt geboden, de gespecificeerde tijd instellen op het apparaat. Als de zelfstartfunctie niet is gegarandeerd bij een stroomonderbreking of als deze is uitgeschakeld, is de functie "zelfstarten inschakelen" niet ingeschakeld.

testvragen

1. Welke bescherming moeten asynchrone motoren hebben volgens de PUE?

2. Wat voor soort bescherming moeten synchrone motoren hebben volgens de PUE?

3. Hoe worden de beschermings- en beschermingsinstellingen tegen fase-naar-fase motoren geselecteerd?

4. Hoe wordt de beveiliging tegen overbelasting van de motor geïmplementeerd en hoe worden setpoints geselecteerd?

5. Hoe wordt de beveiliging geïmplementeerd en hoe worden de instellingen voor de motoronderspanningsbeveiliging geselecteerd?

6. Wat zijn de beveiligingsfuncties van synchrone motoren?

Een elektromotor is, zoals elk elektrisch apparaat, niet immuun voor noodsituaties. Als maatregelen niet op tijd worden genomen, d.w.z. overbelastingsbeveiliging van de elektromotor is niet geïnstalleerd, dan kan de storing leiden tot uitval van andere elementen.

(ArtikelToC: ingeschakeld=ja)

Het probleem in verband met de betrouwbare bescherming van elektromotoren, evenals de apparaten waarin ze zijn geïnstalleerd, blijft in onze tijd relevant. Dit geldt vooral voor ondernemingen waar de regels voor de werking van mechanismen vaak worden overtreden, wat leidt tot overbelasting van versleten mechanismen en ongevallen.

Om overbelasting te voorkomen, is het noodzakelijk om een ​​beveiliging te installeren, d.w.z. apparaten die tijdig kunnen reageren en een ongeval kunnen voorkomen.

Aangezien de asynchrone motor het meest wordt gebruikt, zullen we het voorbeeld ervan gebruiken om te overwegen hoe de motor tegen overbelasting en oververhitting kan worden beschermd.

Voor hen zijn vijf soorten ongevallen mogelijk:

• breuk in de fase-statorwikkeling (OF). Bij 50% van de ongevallen is sprake van een situatie;
• remmen van de rotor, wat in 25% van de gevallen voorkomt (ZR);
• afname van de weerstand in de wikkeling (PS);
• slechte motorkoeling (MAAR).

In het geval van een van de genoemde soorten ongevallen, bestaat het gevaar van motorstoring, omdat deze overbelast is. Als er geen beveiliging is geïnstalleerd, neemt de stroom gedurende lange tijd toe. Maar de scherpe groei kan optreden tijdens een kortsluiting. Op basis van de mogelijke schade wordt gekozen voor bescherming van de elektromotor tegen overbelasting.

Soorten overbelastingsbeveiliging

Er zijn er meerdere:

• thermisch;
• huidig;
• temperatuur;
• fasegevoelig, enz.

Naar de eerste, d.w.z. De thermische beveiliging van de elektromotor omvat de installatie van een thermisch relais dat het contact opent in geval van oververhitting.

Thermische overbelastingsbeveiliging die reageert op stijgende temperaturen. Om het te installeren, hebt u temperatuursensoren nodig die het circuit openen in geval van sterke verwarming van de motoronderdelen.

Huidige bescherming, die minimaal en maximaal kan zijn. U kunt een overbelastingsbeveiliging implementeren door een stroomrelais te gebruiken. In de eerste versie wordt het relais geactiveerd, opent het circuit als de toegestane stroomwaarde in de statorwikkeling wordt overschreden.

In de tweede reageren de relais op het wegvallen van de stroom, bijvoorbeeld veroorzaakt door een open circuit.

Effectieve bescherming van de elektromotor tegen toenemende stroom in de statorwikkeling, daarom wordt oververhitting uitgevoerd met behulp van een stroomonderbreker.

De motor kan defect raken door oververhitting.

Waarom gebeurt het? Als we de lessen natuurkunde op school onthouden, begrijpt iedereen dat de stroom door een geleider stroomt en deze opwarmt. De elektromotor zal niet oververhitten bij de nominale stroom, waarvan de waarde op de behuizing is aangegeven.

Als om verschillende redenen de stroom in de wikkeling begint te stijgen, dreigt de motor oververhit te raken. Als er geen maatregelen worden genomen, zal deze mislukken door een kortsluiting tussen de geleiders, waarvan de isolatie is gesmolten.

Daarom is het noodzakelijk om de groei van stroom te voorkomen, d.w.z. installeer een thermisch relais - effectieve bescherming van de motor tegen oververhitting. Structureel is het een thermische release, waarvan de bimetalen platen buigen onder invloed van warmte, waardoor het circuit wordt geopend. Om thermische afhankelijkheid te compenseren, heeft het relais een compensator, waardoor een omgekeerde afbuiging optreedt.

De schaal van het relais is gekalibreerd in ampère en komt overeen met de waarde van de nominale stroom, en niet met de waarde van de bedrijfsstroom. Afhankelijk van de uitvoering worden de relais gemonteerd op schilden, op magnetische starters of in een behuizing.

Als ze op de juiste manier zijn geselecteerd, voorkomen ze niet alleen overbelasting van de elektromotor, maar ook fase-onbalans en rotorblokkering.

Bescherming van automotoren

Oververhitting van de elektromotor bedreigt ook automobilisten met het ontstaan ​​van hitte, en zelfs met gevolgen van wisselende complexiteit - van een rit die moet worden geannuleerd tot een grote revisie van de motor, waarbij de zuiger in de cilinder kan vastlopen oververhitting of het hoofd is vervormd.

Tijdens het rijden wordt de elektromotor gekoeld door luchtstroom en wanneer de auto in de file komt, gebeurt dit niet, waardoor oververhitting ontstaat. Om het op tijd te herkennen, moet u regelmatig naar de temperatuursensor (indien aanwezig) kijken. Zodra de pijl in de rode zone staat, moet u onmiddellijk stoppen om de oorzaak te achterhalen.

Je kunt het signaal van de noodlamp niet negeren, want erachter voel je de geur van gekookte koelvloeistof. Dan komt er stoom van onder de motorkap, wat wijst op een kritieke situatie.

Hoe bevind je je in een vergelijkbare situatie? Stop door de elektromotor uit te zetten en wacht tot het koken stopt, open de kap. Dit duurt meestal maximaal 15 minuten. Als er geen tekenen van lekkage zijn, voeg dan vloeistof toe aan de radiateur en probeer de motor te starten. Als de temperatuur sterk begint te stijgen, bewegen ze voorzichtig om de reden voor een diagnostische service te achterhalen.

Redenen voor oververhitting

In de eerste plaats zijn er radiatorstoringen. Dit kunnen zijn: eenvoudige vervuiling met populierenpluis, stof, gebladerte. Het verwijderen van de vervuiling lost het probleem op. Het is problematischer om interne vervuiling van de radiator aan te pakken - schaal die optreedt wanneer afdichtingsmiddelen worden gebruikt.

De oplossing is om dit element te vervangen.

Volg dan:

• Drukverlaging van het systeem veroorzaakt door een gebarsten slang, onvoldoende aangedraaide klemmen, een storing van de verwarmingskraan, een verouderde pompafdichting, enz.;
• Defecte thermostaat of kraan. Dit is eenvoudig te bepalen als u bij een warme motor goed aan de slang of radiateur voelt. Als de slang koud is, is de reden de thermostaat en moet deze worden vervangen;
• Een pomp die inefficiënt is of helemaal niet werkt. Dit leidt tot een slechte circulatie door het koelsysteem;
• Kapotte ventilator, d.w.z. gaat niet aan vanwege een defecte motor, koppeling, sensor, losse draad. Een niet-roterende waaier zorgt er ook voor dat de motor oververhit raakt;
• Tot slot onvoldoende afdichting van de verbrandingskamer. Dit zijn de gevolgen van oververhitting, wat leidt tot de verbranding van de koppakking, de vorming van scheuren en de vervorming van de cilinderkop en voering. Als een lekkage uit het koelvloeistofreservoir waarneembaar is, waardoor de druk bij het starten van de koeling sterk stijgt, of als er een olieachtige emulsie in het carter is ontstaan, dan is dit de reden.

Om niet in een vergelijkbare situatie te komen, is het noodzakelijk om preventieve maatregelen uit te voeren die u kunnen beschermen tegen oververhitting en uitval. De "zwakke schakel" wordt bepaald door de methode van eliminatie, d.w.z. controleer achtereenvolgens verdachte details.

Oververhitting kan worden veroorzaakt door een verkeerd geselecteerde bedrijfsmodus, d.w.z. lage versnelling en hoge toeren.

Beveiliging tegen oververhitting van het motorwiel

Motor - fietswiel wordt ook onbruikbaar na "overgedragen" oververhitting. Als u op een warme dag een tijdje met maximaal vermogen op topsnelheid rijdt, zullen de wikkelingen van het motorwiel oververhit raken en beginnen te smelten, zoals elke elektromotor die overbelast raakt.

Vervolgens is het de beurt aan een kortsluiting en stopt de motor, om de prestaties te herstellen waarvan terugspoelen nodig is. Om dit te voorkomen, zijn er krachtige controllers die het koppel verhogen. Het repareren van een defect motorwiel is een dure operatie, die qua financiële kosten in verhouding staat tot de aanschaf van een nieuw wiel.

Het zou theoretisch mogelijk zijn om een ​​thermische sensor te installeren die geen oververhitting toestaat, maar fabrikanten doen dit om een ​​aantal redenen niet. Een daarvan is de complicatie van het ontwerp van de controller en de stijging van de kosten van het motorwiel als geheel. Eén ding blijft over: de controller zorgvuldig selecteren in overeenstemming met de kracht van het motorwiel.

Video: Oververhitting van de motor, oorzaken van oververhitting.