Претоварване на двигателя възниква в следните случаи:

· при забавено стартиране или самостартиране;

· по технологични причини и претоварване на механизмите;

· в резултат на прекъсване на една фаза;

· при повреда на механичната част на електродвигателя или механизма, предизвикваща повишаване на въртящия момент M c и спиране на електродвигателя.

Претоварванията могат да бъдат стабилни или краткотрайни. Само продължителните претоварвания са опасни за електродвигателя.

Значително увеличение на тока на електродвигателя се получава и при загуба на фаза, което се получава например при електродвигатели, защитени с предпазители, когато някой от тях изгори. При номинален товар, в зависимост от параметрите на електродвигателя, увеличението на тока на статора при прекъсване на фазата ще бъде приблизително (1,6÷2,5) I ном. Това претоварване е устойчиво. Също така свръхтоковете, причинени от механична повреда на електродвигателя или механизма, който той върти, и претоварване на механизма са от стабилен характер.

Основната опасност от свръхток за електрически двигател е съпътстващото повишаване на температурата. отделни частии на първо място намотките. Повишаването на температурата ускорява износването на изолацията на намотките и намалява експлоатационния живот на електродвигателя.

Когато решават дали да инсталират защита от претоварване на електродвигател и естеството на неговото действие, те се ръководят от условията на работа.

На електродвигатели на механизми, които не са подложени на технологични претоварвания (например електродвигатели на циркулационни помпи, захранващи помпи и др.) И нямат трудни условия за стартиране или самозапускане, защитата от претоварване не е инсталирана.

На електродвигатели, подложени на технологично претоварване (например електродвигатели на мелници, трошачки, картерни помпи и др.), Както и на електродвигатели, чието самозапускане не е осигурено, трябва да се монтира защита срещу претоварване.

Защитата от претоварване се осъществява с изключване в случай, че не е осигурено самозапускане на електродвигателите или технологичното претоварване не може да бъде отстранено от механизма без спиране на електродвигателя.

Защитата срещу претоварване на електродвигателя се осъществява с ефект на разтоварване на механизма или сигнал, ако технологичното претоварване може да бъде отстранено от механизма автоматично или ръчно от персонала без спиране на механизма и електродвигателите са под наблюдението на персонала.

При електродвигатели на механизми, които могат да имат както претоварване, което може да бъде елиминирано по време на работа на механизма, така и претоварване, което не може да бъде елиминирано без спиране на механизма, препоръчително е да се осигури защита от свръхток с по-кратко времезакъснение за разтоварване на механизма ( ако е възможно) и по-дълго времезакъснение за изключване на електродвигателя. Критичните спомагателни електрически двигатели на електроцентралите са под постоянно наблюдение на дежурния персонал, поради което защитата им от претоварване се осъществява главно чрез действие по сигнала.

Защита с термореле. По-добре от други, термичните релета, които реагират на количеството топлина, генерирана в съпротивлението на неговия нагревателен елемент, могат да осигурят характеристика, близка до характеристиката на претоварване на електрически двигател.

Защита от претоварване с токови релета. За защита на електродвигателите от претоварване обикновено се използва защита от максимален ток с помощта на токови релета с ограничени зависими характеристики на забавяне от типа RT-80 или защита от максимален ток, направена от комбинация от релета за мигновен ток и релета за време.

По време на работа асинхронни електродвигатели, като всяко друго електрическо оборудване, могат да възникнат неизправности - неизправности, които често водят до аварийна работа и повреда на двигателя. преждевременната му повреда.

Преди да преминете към методите за защита на електродвигателите, струва си да разгледате основните и най-много често срещани причинивъзникване на аварийна работа на асинхронни електродвигатели:

• Еднофазни и междуфазни къси съединения - в кабела, клемната кутия на електродвигателя, в намотката на статора (към корпуса, междувиткови къси съединения).

Късите съединения са най-много опасен погледнеизправности в електродвигателя, тъй като е придружено от появата на много големи токове, което води до прегряване и изгаряне на намотките на статора.

Често срещана причина за термично претоварване на електродвигател, което води до ненормална работа, е загубата на една от захранващите фази. Това води до значително увеличение на тока (два пъти над номиналния) в намотките на статора на другите две фази.

Резултатът от термичното претоварване на електродвигателя е прегряване и разрушаване на изолацията на намотките на статора, което води до късо съединение на намотките и неизползваемост на електродвигателя.

Защитата на електродвигателите от токови претоварвания се състои в навременното изключване на електродвигателя, когато се появят големи токове в неговата захранваща верига или управляваща верига, т.е. къси съединения.

За защита на електродвигателите от късо съединение се използват стопяеми връзки, електромагнитни релета и автоматични прекъсвачи с електромагнитни освобождавания, подбрани така, че да издържат на големи пускови претоварвания, но веднага да се задействат при възникване на токове на късо съединение.

За да се предпазят електродвигателите от термични претоварвания, в веригата за свързване на електродвигателя е включено термично реле, което има контакти на веригата за управление - през тях се подава напрежение към бобината на магнитния стартер.

При възникване на термични претоварвания тези контакти се отварят, прекъсвайки захранването на бобината, което води до връщане на групата силови контакти в първоначалното им състояние - електродвигателят се изключва.

Лесен и надежден начин за защита на електродвигател от загуба на фаза е добавянето на допълнителен магнитен стартер към неговата схема на свързване:

Включването на прекъсвача 1 води до затваряне на захранващата верига на намотката на магнитния стартер 2 (работното напрежение на тази намотка трябва да бъде ~ 380 V) и затварянето на захранващите контакти 3 на този стартер, през което ( използва се само един контакт) захранването се подава към бобината на магнитния стартер 4.

Чрез включване на бутона „Старт“ 6 чрез бутона „Стоп“ 8, захранващата верига на намотката 4 на втория магнитен стартер се затваря (работното му напрежение може да бъде 380 или 220 V), неговите захранващи контакти 5 са ​​затворени и се подава напрежение към двигателя.

Когато бутонът "Старт" 6 бъде освободен, напрежението от захранващите контакти 3 ще тече през нормално отворения блоков контакт 7, осигурявайки непрекъснатост на захранващата верига на бобината на магнитния стартер.

Както може да се види от тази верига за защита на електродвигателя, ако по някаква причина една от фазите липсва, напрежението няма да бъде подадено към електродвигателя, което ще го предпази от термично претоварване и преждевременна повреда.

Плавен старт на електродвигателите

Ежедневието на електротехника. Трифазна защита на двигателя.

Защита от претоварване на двигателя

За да се избегнат неочаквани повреди, скъпи ремонти и последващи загуби поради престой на двигателя, е много важно да оборудвате двигателя със защитно устройство.

Защитата на двигателя има три нива:

Външна инсталационна защита от късо съединение . Външните защитни устройства обикновено са предпазители различни видовеили реле за защита от късо съединение. Предпазните устройства от този тип са задължителни и са официално одобрени в съответствие с правилата за безопасност.

Външна защита от претоварване , т.е. защита срещу претоварване на двигателя на помпата и, следователно, предотвратяване на повреда и неизправност на електродвигателя. Това е текуща защита.

Вградена защита на двигателя със защита от прегряване за да избегнете повреда и неизправност на електродвигателя. Вградената защита винаги изисква външен превключвател, а някои видове вградена защита на двигателя дори изискват реле за претоварване.

Възможни условия за повреда на двигателя

По време на работа може да има различни неизправности. Ето защо е много важно предварително да се предвиди възможността за повреда и причините за нея и да се защити двигателят възможно най-добре. Следва списък на условията на повреда, при които може да се избегне повреда на двигателя:

Лошо качество на захранването:

Високо напрежение

Под напрежение

Небалансирано напрежение/ток (пренапрежения)

Промяна на честотата

Неправилна инсталация, нарушаване на условията за съхранение или неизправност на самия електродвигател

Постепенно повишаване на температурата и нейното излизане извън допустимата граница:

Недостатъчно охлаждане

Топлина заобикаляща среда

Намалено Атмосферно налягане(работа на голяма надморска височина)

Висока температура на течността

Твърде висок вискозитет на работната течност

Често включване/изключване на електродвигателя

Твърде висок инерционен момент на товара (различен за всяка помпа)

Внезапно повишаване на температурата:

Заключен ротор

Загуба на фаза

За защита на мрежата от претоварване и късо съединение, когато възникне някое от горните условия на повреда, е необходимо да се определи кое устройство за защита на мрежата ще се използва. Трябва автоматично да изключи захранването от мрежата. Предпазителят е просто устройство, което изпълнява две функции. По правило предпазителите се свързват един с друг с помощта на авариен превключвател, който може да изключи двигателя от захранването. На следващите страници ще разгледаме три типа предпазители по отношение на техния принцип на работа и приложения: превключвател с предпазители, бързоизгарящи предпазители и предпазители със закъснение във времето.

Предпазният превключвател е авариен превключвател и предпазител, комбинирани в един корпус. Превключвател може да се използва за отваряне и затваряне на верига ръчно, докато предпазител предпазва двигателя от свръхток. Превключвателите обикновено се използват във връзка с изпълнението на обслужванекогато е необходимо да се прекъсне захранването с ток.

Аварийният прекъсвач има отделен корпус. Това покритие предпазва персонала от случаен контакт с електрически клеми и също така предпазва превключвателя от окисляване. Някои аварийни превключватели са оборудвани с вградени предпазители, други аварийни превключватели се доставят без вградени предпазители и имат само превключвател.

Устройството за защита от свръхток (предпазител) трябва да прави разлика между свръхток и късо съединение. Например, незначителни краткотрайни свръхтокове са напълно приемливи. Но ако токът се увеличи допълнително, защитното устройство трябва да заработи незабавно. Много е важно незабавно да предотвратите късо съединение. Превключвател с предпазител е пример за устройство, използвано за защита от свръхток. Правилно избраните предпазители в превключвателя отварят веригата по време на токови претоварвания.

Бързоизгарящи предпазители

Бързите предпазители осигуряват отлична защита от късо съединение. Въпреки това, краткотрайните претоварвания, като например стартовия ток на двигателя, могат да причинят счупване на този тип предпазители. Поради това предпазителите с бърз удар се използват най-добре във вериги, които не са подложени на значителни преходни токове. Обикновено тези предпазители ще издържат около 500% от номиналния си ток за една четвърт от секундата. След това време вложката на предпазителя се стопява и веригата се отваря. Следователно, във вериги, където пусковият ток често надвишава 500% от номинала на предпазителя, не се препоръчват бързоизгарящи предпазители.

Предпазители със закъснение

Този тип предпазител осигурява защита както от претоварване, така и от късо съединение. Обикновено те позволяват 5 пъти номиналния ток за 10 секунди и дори по-високи стойности на тока за повече кратко време. Това обикновено е достатъчно, за да поддържа двигателя да работи и да предотврати отварянето на предпазителя. От друга страна, ако възникнат претоварвания, които продължават по-дълго от времето на топене на предпазителя, веригата също ще се отвори.

Времето на работа на предпазителя е времето, необходимо на елемента на предпазителя (жица) да се стопи, за да се отвори веригата. При предпазителите времето за реакция е обратно пропорционално на текущата стойност - това означава, че колкото по-голям е свръхтокът, толкова по-кратък е периодът от време за прекъсване на веригата.

Като цяло можем да кажем, че помпените двигатели имат много кратко време за ускорение: по-малко от 1 секунда. В тази връзка за електродвигатели са подходящи предпазители с времезакъснение с номинален ток, съответстващ на тока на пълно натоварване на електродвигателя.

Илюстрацията вдясно показва принципа на генериране на характеристиката на времето за реакция на предпазителя. Оста x показва връзката между действителния ток и тока на пълно натоварване: ако двигателят черпи ток на пълно натоварване или по-малко, предпазителят няма да се отвори. Но при стойност на тока 10 пъти по-висока от тока на пълно натоварване, предпазителят ще се отвори почти мигновено (0,01 s). Оста Y показва времето за реакция.

По време на стартиране през асинхронния двигател преминава доста голям ток. В много редки случаи това води до изключване чрез релета или предпазители. За да намалите стартовия ток, използвайте различни методистартиране на електродвигателя.

Какво е прекъсвач и как работи?

Автоматичният токов превключвател е устройство за защита от свръхток. Той автоматично отваря и затваря веригата при предварително зададена стойност на свръхток. Ако токовият превключвател се използва в обхвата на работните му параметри, отварянето и затварянето не причинява никаква повреда на него. Веднага след възникване на претоварване можете лесно да възобновите работата на прекъсвача - той просто се връща в първоначалното си положение.

Има два вида прекъсвачи: термични и магнитни.

Термични прекъсвачи

Термичните прекъсвачи са най-надеждният и икономичен тип защитни устройства, подходящи за електродвигатели. Те могат да издържат на големите амплитуди на тока, които възникват по време на стартиране на двигателя, и предпазват двигателя от повреди като блокиран ротор.

Магнитни прекъсвачи

Магнитните прекъсвачи са точни, надеждни и икономични. Магнитни прекъсвачустойчиви на температурни промени, т.е. Промените в температурата на околната среда не влияят на работната му граница. В сравнение с термичните прекъсвачи, магнитните прекъсвачи имат по-точно определено време за реакция. Таблицата показва характеристиките на два вида прекъсвачи.

Работен диапазон на прекъсвача

Автоматичните прекъсвачи се различават по нивото на работния ток. Това означава, че винаги трябва да избирате прекъсвач, който може да издържи на най-високия ток на късо съединение, който може да възникне в дадена система.

Функции на релето за претоварване

Реле за претоварване:

При стартиране на електрическия мотор те ви позволяват да издържате на временни претоварвания, без да прекъсвате веригата.

Веригата на електродвигателя се отваря, ако токът надвиши максимално допустимата стойност и има опасност от повреда на електродвигателя.

Те се връщат в първоначалното си положение автоматично или ръчно след отстраняване на претоварването.

IEC и NEMA стандартизират класовете на изключване за релета за претоварване.

Обикновено релетата за претоварване реагират на условия на претоварване според техните характеристики на изключване. За всеки стандарт (NEMA или IEC), разделянето на продуктите в класове определя колко време е необходимо на релето да се отвори при претоварване. Най-често срещаните класове са: 10, 20 и 30. Цифровото обозначение отразява времето, необходимо за работа на релето. Реле за претоварване от клас 10 работи за 10 секунди или по-малко при 600% ток на пълно натоварване, реле от клас 20 работи за 20 секунди или по-малко, а реле от клас 30 работи за 30 секунди или по-малко.

Ъгълът на наклона на характеристиката на реакция зависи от класа на защита на електродвигателя. IEC двигателите обикновено са пригодени за конкретно приложение. Това означава, че релето за претоварване може да се справи с излишен ток, който е много близък до максималния капацитет на релето. Клас 10 е най-често срещаният клас за IEC електродвигатели. Двигателите NEMA имат по-голям вътрешен кондензатор, така че клас 20 се използва по-често.

Релетата от клас 10 обикновено се използват за двигатели на помпи, тъй като времето за ускорение на електродвигателите е около 0,1-1 секунда. Много промишлени товари с висока инерция изискват реле от клас 20, за да работят.

Предпазителите служат за защита на инсталацията от повреда, която може да бъде причинена от късо съединение. Поради тази причина предпазителите трябва да имат достатъчен капацитет. По-ниските токове се изолират с помощта на реле за претоварване. Тук номиналният ток на предпазителя не отговаря на работния диапазон на електродвигателя, а на тока, който може да повреди най-слабите компоненти на инсталацията. Както бе споменато по-рано, предпазителят осигурява защита от късо съединение, но не и защита от претоварване при малък ток.

Фигурата показва най-много важни параметри, формиращи основата за координираната работа на предпазителите в комбинация с релето за претоварване.

Важно е предпазителят да изгори, преди други части на инсталацията да претърпят термична повреда от късото съединение.

Модерни външни релета за защита на двигателя

Усъвършенстваните външни системи за защита на двигателя също осигуряват защита срещу пренапрежение, дисбаланс на фазите, ограничават броя на стартиранията/спирането и премахват вибрациите. Освен това те ви позволяват да наблюдавате температурата на статора и лагерите чрез температурен датчик (PT100), да измервате съпротивлението на изолацията и да записвате температурата на околната среда. Освен това усъвършенстваните външни системи за защита на двигателя могат да приемат и обработват сигнала от вградената термична защита. По-късно в тази глава ще разгледаме устройството за термична защита.

Външните релета за защита на двигателя са предназначени за защита на трифазни електрически двигатели, когато има риск от повреда на двигателя за кратък или по-дълъг период на работа. В допълнение към защитата на двигателя, външното защитно реле има редица функции, които осигуряват защита на двигателя в различни ситуации:

Подава сигнал преди да възникне повреда в резултат на целия процес

Диагностицира възникнали проблеми

Позволява проверка на работата на релето по време на поддръжка

Следи температурата и вибрациите в лагерите

Можете да свържете реле за претоварване към централна системасградно управление за постоянно наблюдениеи бърза диагностика на повреди. Ако в релето за претоварване е монтирано външно защитно реле, периодът на принудителен престой поради прекъсване се намалява технологичен процесв резултат на повреда. Това се постига чрез бързо откриване на неизправности и предотвратяване на повреда на електродвигателя.

Например, електрическият двигател може да бъде защитен от:

Претоварване

Роторни ключалки

Заглушаване

Чести рестарти

Отворена фаза

Наземни съединения

Прегряване (използване на сигнал от двигателя през сензор PT100 или термистори)

Нисък ток

Предупредителен сигнал за претоварване

Настройка на външно реле за претоварване

Токът на пълно натоварване при определено напрежение, посочено на табелката с данни, е стандартът за настройка на релето за претоварване. Тъй като в мрежите различни страниНалични са различни напрежения, помпените двигатели могат да се използват както при 50 Hz, така и при 60 Hz в широк диапазон на напрежение. Поради тази причина табелката на двигателя показва диапазона на тока. Ако знаем напрежението, можем да изчислим точния капацитет на тока.

Примерно изчисление

Познавайки точната стойност на напрежението за инсталацията, може да се изчисли токът на пълно натоварване при 254 / 440 Y V, 60 Hz.

Данните се показват на табелка с данни, както е показано на илюстрацията.

Изчисления за 60 Hz

Усилването на напрежението се определя от следните уравнения:

Изчисляване на действителния ток при пълно натоварване (I):

(Текущи стойности за делта и звездни връзки при минимални стойностиволтаж)

(Текущи стойности за връзки триъгълник и звезда при максимални напрежения)

Сега, използвайки първата формула, можете да изчислите тока на пълно натоварване:

Аз за "триъгълник":

Аз за "звезда":

Стойностите за ток на пълно натоварване съответстват на допустимия ток на пълно натоварване на двигателя при 254 Δ/440 Y V, 60 Hz.

внимание : Външното реле за претоварване на двигателя винаги е настроено на стойността на номиналния ток, посочена на табелката с данни.

Въпреки това, ако двигателите са проектирани да имат коефициент на натоварване, който след това е посочен на табелката с данни, например 1,15, настройката на тока за релето за претоварване може да бъде увеличена с 15% в сравнение с тока на пълно натоварване или ампера фактора на обслужване (SFA). ), което обикновено е посочено на табелката.

Защо се нуждаете от вградена защита на двигателя, ако електрическият двигател вече е оборудван с реле за претоварване и предпазители? В някои случаи релето за претоварване не открива претоварване на двигателя. Например в ситуации:

Когато двигателят е затворен (недостатъчно охладен) и бавно се нагрява до опасна температура.

При висока температуразаобикаляща среда.

Когато външната защита на двигателя е настроена да изключва твърде висок ток или не е инсталирана правилно.

Когато моторът се рестартира няколко пъти в рамките на кратък период от време, стартовият ток загрява двигателя, което в крайна сметка може да го повреди.

Нивото на защита, което вътрешната защита може да осигури, е определено в IEC 60034-11.

Обозначение TP

TP - съкращение за "thermal protection" - термична защита. Има различни видове термозащита, които се обозначават с код TP (TPxxx). Кодът включва:

Тип термично претоварване, за което е проектирана термичната защита (1-ва цифра)

Брой нива и тип действие (2-ра цифра)

В помпените двигатели най-често срещаните TP обозначения са:

TP 111: Постепенна защита от претоварване

TP 211: Защита срещу бързо и постепенно претоварване.

Илюстрация на допустимото температурно ниво, когато електродвигателят е изложен на високи температури. Категория 2 позволява по-високи температури от категория 1.

Всички монофазни електродвигатели на Grundfos са оборудвани с токова и температурна защита на двигателя в съответствие с IEC 60034-11. Типът защита на двигателя TP 211 означава, че реагира както на постепенно, така и на бързо повишаване на температурата.

Устройството се нулира и автоматично се връща в първоначалната си позиция. Трифазните електродвигатели Grundfos MG с мощност от 3,0 kW са стандартно оборудвани с PTC температурен сензор.

Тези двигатели са тествани и одобрени като двигатели TP 211, които реагират както на бавно, така и на бързо повишаване на температурата. Други електрически двигатели, използвани за Помпи Grundfos(MMG модели D и E, Siemens и др.) могат да бъдат класифицирани като TP 211, но като правило имат тип защита TP 111.

Винаги трябва да се спазва информацията на табелката. Информация за вида на защитата на конкретен електродвигател можете да намерите на табелката - маркировка с буквено обозначение TP (термична защита) съгласно IEC 60034-11. Обикновено вътрешната защита може да бъде осигурена с помощта на два вида защитни устройства: термични защитни устройства или термистори.

Термозащитни устройства, вградени в клемната кутия

Устройствата за термична защита или термостатите използват биметален дисков прекъсвач моментално действиеза отваряне и затваряне на веригата при достигане на определена температура. Устройствата за термична защита се наричат ​​още „klixons” (след търговска марка на Texas Instruments). След като биметалният диск достигне предварително определена температура, той отваря или затваря група от контакти в свързаната верига за управление. Термостатите са оборудвани с контакти за нормално отворен или нормално затворен режим, но едно и също устройство не може да се използва и за двата режима. Термостатите са предварително калибрирани от производителя и настройките им не могат да се променят. Дисковете са херметически затворени и разположени на контактния блок.

Термостатът може да подава напрежение към алармената верига - ако е нормално отворена, или термостатът може да деактивира електродвигателя - ако е нормално затворен и свързан последователно с контактора. Тъй като термостатите са включени външна повърхносткраищата на намотката, те реагират на температурата на тяхното местоположение. Когато се прилагат към трифазни двигатели, термостатите се считат за нестабилна защита при условия на спиране или други условия на бърза промяна на температурата. При монофазните електродвигатели термостатите служат за защита от блокиране на ротора.

Термичен прекъсвач, вграден в намотките

Устройствата за термична защита също могат да бъдат вградени в намотките, вижте илюстрацията.

Те действат като мрежов ключ както за монофазни, така и за трифазни електродвигатели. За монофазни двигатели до 1,1 kW устройството за термична защита се монтира директно в главната верига, за да действа като устройство за защита на намотките. Klikson и Thermik са примери за термични прекъсвачи. Тези устройства се наричат ​​още PTO (Protection Thermique a Ouverture).

Вътрешен монтаж

Еднофазните двигатели използват един термичен прекъсвач. При трифазните електродвигатели има два последователно свързани ключа, разположени между фазите на електродвигателя. Така и трите фази са в контакт с термопревключвателя. Термичните прекъсвачи могат да бъдат монтирани в края на намотките, но това води до по-дълго време за реакция. Превключвателите трябва да бъдат свързани към външна система за управление. Това предпазва електродвигателя от постепенно претоварване. За термични прекъсвачи не е необходим релеен усилвател.

Термичните превключватели НЕ ЗАЩИТАВАТ двигателя, когато роторът е заключен.

Принцип на действие на термичния прекъсвач

Графиката вдясно показва съпротивление спрямо температура за стандартен термичен прекъсвач. Всеки производител има свои собствени характеристики. TN обикновено е в диапазона 150-160 °C.

Връзка

Свързване на трифазен електродвигател с вграден термопрекъсвач и реле за претоварване.

TP символ на графиката

Защита съгласно IEC 60034-11:

TP 111 (постепенно претоварване). За да се осигури защита при блокиран ротор, електродвигателят трябва да бъде оборудван с реле за претоварване.

Вторият тип вътрешна защита са термистори или сензори с положителен температурен коефициент(PTC). Термисторите са вградени в намотките на електродвигателя и го предпазват при блокиране на ротора, продължително претоварване и високи температури на околната среда. Термична защитасе осигурява чрез наблюдение на температурата на намотките на двигателя с помощта на PTC сензори. Ако температурата на намотката надвишава температурата на изключване, съпротивлението на сензора се променя в зависимост от промяната на температурата.

В резултат на тази промяна вътрешните релета изключват управляващата верига на външния контактор. Електрическият мотор се охлажда и приемливата температура на намотката на електродвигателя се възстановява и съпротивлението на сензора пада до първоначалното си ниво. В този момент контролният модул се нулира автоматично в първоначалното си положение, освен ако преди това не е бил конфигуриран да нулира данните и да го включи отново ръчно.

Ако термисторите са инсталирани в краищата на самата бобина, защитата може да бъде класифицирана само като TP 111. Причината е, че термисторите нямат пълен контакт с краищата на бобината и следователно не могат да реагират толкова бързо, колкото ако първоначално са били вградени в намотката.

Термисторната система за измерване на температурата се състои от сензори с положителен температурен коефициент (PTC), монтирани последователно, и електронен ключ в твърдо състояние в затворена контролна кутия. Комплектът сензори се състои от три - по един на фаза. Съпротивлението в сензора остава относително ниско и постоянно в широк температурен диапазон, с рязко увеличение при температурата на реакция. В такива случаи сензорът действа като полупроводников термичен прекъсвач и изключва релето за наблюдение. Релето отваря управляващата верига на целия механизъм, за да изключи защитеното оборудване. Когато температурата на намотката се възстанови до приемлива стойност, контролният блок може да се върне в предишното си положение ръчно.

Всички електродвигатели на Grundfos с мощност от 3 kW и повече са оборудвани с термистори. Счита се, че термисторната система с положителен температурен коефициент (PTC) е устойчива на грешки, тъй като когато сензорът се повреди или проводникът на сензора е изключен, възниква безкрайно съпротивление и системата реагира по същия начин, както когато температурата се повиши - изключване на контролното реле .

Принцип на работа на термистор

Критичните стойности на връзката съпротивление/температура за сензори за защита на двигателя са определени в DIN 44081/DIN 44082.

DIN кривата показва съпротивлението в термисторните сензори като функция от температурата.

В сравнение с PTO, термисторите имат следните предимства:

По-бърза реакция поради намален обем и тегло

По-добър контакт с намотката на двигателя

На всяка фаза са монтирани сензори

Осигурете защита, когато роторът е блокиран

Обозначение TP за двигател с PTC

Защитата на двигателя TP 211 се реализира само когато PTC термисторите са напълно монтирани в краищата на намотките във фабриката. Защитата TP 111 се прилага само когато самоинсталацияна мястото на операцията. Моторът трябва да бъде тестван и сертифициран за съответствие с маркировката TP 211. Ако двигател с PTC термистори има защита TP 111, той трябва да бъде оборудван с реле за претоварване, за да се предотвратят ефектите от блокиране.

Съединение

Фигурите вдясно показват схеми на свързване на трифазен електродвигател, оборудван с PTC термистори с освобождавания на Siemens. За реализиране на защита срещу постепенно и бързо претоварване препоръчваме следните опции за свързване на електродвигатели, оборудвани с PTC сензори със защита TP 211 и TP 111.

Ако двигател с термистор е означен с TP 111, това означава, че двигателят е защитен само срещу постепенно претоварване. За да се предпази електродвигателят от бързо претоварване, той трябва да бъде оборудван с реле за претоварване. Релето за претоварване трябва да бъде свързано последователно с PTC релето.

Защитата на двигателя TP 211 е осигурена само ако PTC термистор е напълно интегриран в намотките. Защитата TP 111 се осъществява само при независимо свързване.

Термисторите са проектирани в съответствие с DIN 44082 и могат да издържат натоварване от Umax 2,5 V DC. Всички превключващи елементи са проектирани да приемат сигнали от термистори DIN 44082, т.е. термистори на Siemens.

Забележка: Много е важно вграденото PTC устройство да е свързано последователно с релето за претоварване. Многократното задействане на релето за претоварване може да доведе до изгаряне на намотката, ако двигателят е блокиран или стартиран с голяма инерция. Поради това е много важно данните за температурата и консумацията на ток на PTC устройството и релето

Защитата на електродвигателя от претоварване днес е една от основните задачи, които трябва да бъдат решени, за да работи успешно това устройство. Тези видове двигатели се използват доста широко и затова са измислени много начини за защитата им от различни негативни ефекти.

Нива на защита

Има голямо разнообразие от защитни устройства на това оборудванеВсички те обаче могат да бъдат разделени на нива.

• Външно ниво на защита от късо съединение. Най-често се използва тук различни видовереле. Тези устройства и нивото на защита са на официално ниво. С други думи, това е задължителен елемент за защита, който трябва да бъде инсталиран в съответствие с правилата за сигурност на територията на Руската федерация.
• Релето за защита от претоварване на електродвигателя ще помогне да се избегнат различни критични повреди по време на работа, както и възможни повреди. Тези устройства също принадлежат към нивото на външна защита.
• Вътрешен слойзащита предотвратява евентуално прегряване на частите на двигателя. За това понякога се използват външни превключватели, а понякога се използват релета за претоварване.

Причини за повреда на оборудването

Днес има голямо разнообразие от проблеми, поради които производителността може да бъде нарушена. електрически мотор, освен ако не е оборудван със защитни устройства.

1. Ниско ниво електрическо напрежениеили, напротив, също високо нивоемисиите могат да причинят неуспех.
2. Възможна е повреда поради факта, че честотата на тока се променя твърде бързо и често.
3. Неправилното инсталиране на модула или неговите компоненти също може да бъде опасно.
4. Температурата се повишава до критична стойност или по-висока.
5. Твърде малкото охлаждане също води до повреди.
6. Има силно негативно въздействие повишена температуразаобикаляща среда.
7. Малко хора знаят, че ниското налягане или инсталирането на двигателя много по-високо от морското равнище, което причинява ниско налягане, също има Отрицателно влияние.
8. Естествено е необходимо да се защити електрическият двигател от претоварвания, които могат да възникнат поради повреди в електрическата мрежа.
9. Честото включване и изключване на устройството е отрицателен дефект, който също трябва да бъде отстранен с помощта на защитни устройства.

Предпазители

Пълното наименование на предпазното устройство е стопяем предпазен ключ. Това устройство съчетава както прекъсвач, така и предпазител, които са разположени в един корпус. Превключвателят може да се използва и за ръчно отваряне или затваряне на верига. Предпазителят е защитата на електродвигателя от свръхток.

Струва си да се отбележи, че дизайнът на аварийния превключвател включва специален корпус, който предпазва персонала от случаен контакт с клемите на устройството, както и самите контакти от окисляване.

Що се отнася до предпазителя, това устройство трябва да може да прави разлика между свръхток и късо съединение във веригата. Това е много важно, тъй като краткотрайният свръхток е напълно приемлив. Въпреки това, токовата защита на двигателя от претоварване трябва да заработи незабавно, ако този параметър продължи да се увеличава.

Предпазители за късо съединение

Има вид предпазител, който е предназначен да предпазва устройството от късо съединение (късо съединение). Тук обаче си струва да се отбележи, че бързодействащият предпазител може да се повреди, ако при стартиране на устройството възникне краткотрайно претоварване, тоест увеличаване на стартовия ток. Поради тази причина такива устройства обикновено се използват в мрежи, където такъв скок не е възможен. Що се отнася до средствата за защита на електродвигателя от претоварване, предпазителят с бърз удар може да издържи ток, който ще надвиши номиналната му стойност с 500%, ако падането продължава не повече от четвърт секунда.

Предпазители за забавяне

Развитието на технологиите доведе до създаването на устройство за защита едновременно от претоварване и късо съединение. Това означаваше предпазител със закъснение. Особеността е, че той е в състояние да издържи 5-кратно увеличение на тока, ако продължава не повече от 10 секунди. Възможно е още по-високо увеличение на параметъра, но за по-кратък период преди изключване на предпазителя. Най-често обаче интервал от 10 секунди е достатъчен както за стартиране на двигателя, така и за предотвратяване на изключване на предпазителя. Защитата срещу претоварване, късо съединение, както и други видове електродвигатели с такова устройство се счита за една от най-надеждните.

Тук също си струва да се отбележи как се определя времето за реакция на това защитно устройство. Времето за реакция на предпазител е продължителността на времето, през което неговият предпазител (жица) се топи. Когато жицата се разтопи напълно, веригата се отваря. Ако говорим за зависимостта на времето за изключване от претоварване специално за тези видове защитно оборудване, тогава те са обратно пропорционални. С други думи, токовата защита на електродвигателя срещу претоварване работи по следния начин - колкото по-висок е токът, толкова по-бързо се топи жицата, което означава, че времето за прекъсване на веригата се намалява.

Магнитни и термични устройства

Днес автоматичните термични устройства се считат за най-надеждните и икономични устройства за защита на електрически двигател от термични претоварвания. Тези устройства също са в състояние да издържат на големи амплитуди на тока, които могат да възникнат по време на стартиране на устройството. В допълнение, термичните предпазители предпазват от проблеми като блокиран ротор, например.

Защитата на асинхронните електродвигатели от претоварване може да се извърши с помощта на магнитни превключватели автоматичен тип. Те са много надеждни, точни и рентабилни. Неговата особеност е, че неговата граница на температурна реакция не се влияе от промените в температурата на околната среда, което е много важно при някои работни условия. Те също се различават от термичните теми; тяхното време за реакция е по-точно определено.

Реле за претоварване

Функции на това устройствоса доста прости обаче и доста важни.

1. Такова устройство е в състояние да издържи краткотраен спад на тока по време на стартиране на двигателя, без да прекъсва веригата, което е най-важното.
2. Отварянето на веригата възниква, ако токът се увеличи до точката, в която има заплаха от повреда на защитеното устройство.
3. След като претоварването бъде изчистено, релето може да се върне в първоначалното си положение автоматично или може да бъде нулирано ръчно.

Струва си да се отбележи, че текущата защита на електродвигателя от претоварване с помощта на реле се осъществява в съответствие с характеристиката на реакцията. С други думи, в зависимост от класа на устройството. Най-често срещаните са класове 10, 20 и 30. Първата група са релета, които работят в случай на претоварване, в рамките на 10 секунди и, ако числова стойностток надвишава 600% от номиналния ток. Втората група се задейства след 20 секунди или по-малко, третата съответно след 30 секунди или по-малко.

Стопящи се защити и релета

В днешно време е доста обичайно да се комбинират две средства за защита - предпазители и релета. Тази комбинация работи по следния начин. Предпазителят трябва да предпазва двигателя от късо съединение и следователно трябва да има достатъчно голям капацитет. Поради това не може да защити устройството от по-слаби, но все пак опасни токове. За да се елиминира този недостатък, в системата се въвеждат релета, които реагират на по-слаби, но все пак опасни колебания на тока. Най-важното в в такъв случайрегулирайте предпазителя така, че да изгори, преди някой елемент да се повреди.

Външна защита

Понастоящем доста често се използват подобрени външни системи за защита на двигателя. Те могат да предпазят устройството от пренапрежение, фазов дисбаланс, могат да премахнат вибрациите или да ограничат броя на включванията и изключванията. В допълнение, такива продукти имат вграден термичен сензор, който помага да се следи температурата на лагерите и статора. Друга особеност на такова устройство е, че той е в състояние да възприема и обработва цифровия сигнал, който температурният сензор създава.

Основната цел на външното защитно оборудване е да запази функционалността на трифазните двигатели. В допълнение към факта, че такова оборудване може да защити двигателя по време на електрическа повреда, то има и няколко други предимства.

• Външно устройство може да генерира и сигнализира за неизправност дори преди да наруши работата на машината.
• Диагностицира вече възникнали проблеми.
• Позволява ви да проверите релето по време на поддръжка.

Въз основа на гореизложеното може да се твърди, че има голямо разнообразие от устройства за защита на електрически двигател от претоварване. В допълнение, всеки от тях е в състояние да защити устройството от определени отрицателни въздействия, и затова е препоръчително да ги комбинирате.

Електрическите двигатели са претоварени

· при продължително стартиране и самостартиране,

· при претоварване на задвижваните механизми,

· когато напрежението на клемите на двигателя намалява.

· при прекъсване на фазата.

Само продължителните претоварвания са опасни за електродвигателя. Свръхтоковете, причинени от стартиране или самостартиране на електродвигател, са краткотрайни и се самоунищожават при достигане на нормалната скорост на въртене.

Значително увеличение на тока на електродвигателя се получава и при загуба на фаза, което се получава например при електродвигатели, защитени с предпазители, когато някой от тях изгори. При номинално натоварване, в зависимост от параметрите на електродвигателя, увеличението на тока на статора по време на прекъсване на фазата ще бъде приблизително (1,6...2,5) аз наз . Това претоварване е устойчиво. Също така свръхтоковете, причинени от механична повреда на електродвигателя или механизма, който той върти, и претоварване на самия механизъм са от стабилен характер. Основната опасност от свръхток е съпътстващото повишаване на температурата на отделните части и на първо място на намотките. Повишаването на температурата ускорява износването на изолацията на намотките и намалява експлоатационния живот на двигателя. Капацитетът на претоварване на електродвигателя се определя от характеристиката на връзката между свръхток и допустимото време за неговото преминаване:

Където T -допустима продължителност на претоварване, s;

А -коефициент в зависимост от вида на изолацията на електродвигателя, както и от честотата и характера на свръхтоковете; за конвенционални двигатели А= 150-250;

ДА СЕ -коефициент на свръхток, т.е. съотношението на тока на електрическия двигател Документ за самоличностДа се I nom.

Тип характеристика на претоварване при постоянно време на нагряване T = 300 s е показано на фиг. 20.2.

Когато вземат решение за инсталиране на релейна защита срещу претоварване и естеството на нейното действие, те се ръководят от условията на работа на електродвигателя, като се има предвид възможността за стабилно претоварване на неговия задвижващ механизъм:

А. На електродвигатели на механизми, които не са подложени на технологични претоварвания (например електродвигатели на циркулационни помпи, захранващи помпи и др.) И нямат трудни условия за стартиране или самостартиране, може да не се монтира защита срещу претоварване. Въпреки това, инсталирането му е препоръчително на двигатели на съоръжения, които нямат постоянен персонал за поддръжка, като се има предвид опасността от претоварване на двигателя при ниско захранващо напрежение или режим на отворена фаза;

Ориз. 20.2. Характеристики на зависимостта на допустимата продължителност на претоварване от множествеността на тока на претоварване

b. На електродвигатели, подложени на технологични претоварвания (например електродвигатели на мелници, трошачки, помпи и др.), Както и на електродвигатели, чието самозапускане не е осигурено, трябва да се монтира защита срещу претоварване;

V. Защитата от претоварване се осъществява с изключване в случай, че не е осигурено самозапускане на електродвигателите или технологичното претоварване не може да бъде отстранено от механизма без спиране на електродвигателя;

Ж. Защитата от претоварване на двигателя се осъществява с ефекта на разтоварване на механизма или сигнала, ако технологичното претоварване може да бъде отстранено от механизма автоматично или ръчно от персонала без спиране на механизма, а електрическите двигатели са под наблюдението на персонала;

д. При електродвигатели на механизми, които могат да имат както претоварване, което може да бъде елиминирано по време на работа на механизма, така и претоварване, чието елиминиране е невъзможно без спиране на механизма, препоръчително е да се предвиди действието на релейна защита срещу свръхтокове с по-кратко времезакъснение за изключване на електродвигателя; в случаите, когато критичните електродвигатели за нуждите на електроцентралата са под постоянно наблюдение на дежурния персонал, тяхната защита от претоварване може да се осъществи чрез действие по сигнал.

Желателно е да има защита за електродвигатели, подложени на технологично претоварване, така че, от една страна, да предпазва от недопустими претоварвания, а от друга страна, да позволява максимално пълно използване на претоварващата характеристика на електрически мотор, като се вземе предвид предишното натоварване и температурата на околната среда. Най-добрата характеристикаЗащитата от свръхток ще бъде тази, която преминава малко под характеристиката на претоварване (пунктирана крива на фиг. 20.2).

20.4. Защита от претоварване с термично реле. По-добре от други, термичните релета, които реагират на количеството топлина, могат да осигурят характеристика, близка до характеристиката на претоварване на електрически двигател. Q, подчертано в съпротивлението на неговия нагревателен елемент. Термичните релета са направени на принципа на използване на разликата в коефициента на линейно разширение на различни метали под въздействието на нагряване. Основата на такова термично реле е биметална плоча, състояща се от метали, запоени по цялата повърхност АИ bс много различни коефициенти на линейно разширение. При нагряване пластината се огъва към метала с по-нисък коефициент на разширение и затваря контактите на релето .

Плочата се нагрява нагревателен елементкогато през него преминава ток.

Термичните релета са трудни за поддръжка и настройка и разполагане различни характеристикиотделните релета често не съответстват на топлинните характеристики на електродвигателите и са зависими от температурата на околната среда, което води до нарушаване на съответствието между топлинните характеристики на релето и електродвигателя. Поради това термичните релета се използват в редки случаи, обикновено в магнитни стартери и прекъсвачи 0,4 kV.

20.5. Защита от претоварване с токови релета. За защита на електродвигателите от претоварване, MTZ обикновено се използва с помощта на релета с ограничени зависими характеристики от типа RT-80 или MTZ с независими токови релета и релета за време.

Предимствата на МТЗ спрямо термичните са по-простата им работа и по-лесният избор и настройка на характеристиките на релейната защита. МТЗ обаче не позволяват използването на възможностите за претоварване на електродвигателите поради недостатъчното им време на работа при ниски коефициенти на ток.

MTZ с независимо времезакъснение в дизайн с едно реле обикновено се използва на всички асинхронни електродвигатели за спомагателни нужди на електроцентралите и на индустриални предприятия- за всички синхронни (когато е комбиниран с релейна защита от асинхронен режим) и асинхронни електродвигатели, задвижващи критични механизми, както и за некритични асинхронни електродвигатели с време на пускане над 12...13 s .

Релетата за защита от претоварване със зависимо времезакъснение са по-добре съгласувани с термичните характеристики на двигателя, но те не използват достатъчно капацитета на претоварване на двигателите в диапазона на нисък ток.

Защитата от претоварване със зависима времева характеристика може да се реализира с помощта на реле тип RT-80 или цифрово реле.

Токът на изключване на защитата от претоварване се задава от условието за разстройване от I nomелектрически мотор:

Където към оц– коефициентът на разстройка се приема равен на 1,05.

Време за защита от претоварване t 3 П трябва да бъде такова, че да е по-голямо от стартовото време на електродвигателя T започнете , а електродвигателите, участващи в самостартиране, имат по-дълго време за самостартиране.

Стартовото време на асинхронните електродвигатели обикновено е 8...15 s. Следователно характеристиката на реле със зависима характеристика трябва да има време най-малко 12...15 s при пусков ток. При релейна защита срещу претоварване с независима характеристика се приема, че забавянето е 14…20 s.

20.6. Защита от претоварване с термична характеристика на времезакъснение на цифрово реле.В цифрово реле за защита на двигателя, като напр MiCOM P220 съдържа термичен модел на двигателя от компонентите на положителната и отрицателната последователност на тока, консумиран от двигателя, по такъв начин, че да вземе предвид топлинния ефект на тока в статора и ротора. Компонентът на отрицателната последователност на токовете, протичащи в статора, индуцира токове със значителна амплитуда в ротора, което създава значително повишаване на температурата в намотката на ротора. Резултатът от извършеното добавяне MiCOM P220 е еквивалентният топлинен ток аз д кв , показващ повишаването на температурата, причинено от тока на двигателя. Текущ аз д кв се изчислява в съответствие със зависимостта:

(20.7)

К е– коефициентът на усилване за влиянието на тока с обратна последователност отчита увеличеното въздействие на тока с отрицателна последователност в сравнение с положителната последователност върху нагряването на двигателя. При липса на необходимите данни се приема равно на 4 за местни двигатели и 6 за чуждестранни.

Допълнителни функцииреле MiCOM P220, свързани с термично претоварване на двигателя, са както следва .

· Забрана за изключване поради термично претоварване при стартиране на двигателя.

· Аларма за термично претоварване.

· Забрана за стартиране.

· Дълго начало.

· Заклинване на ротора.

Заклинване на ротора на двигателя може да възникне при стартиране на двигателя или по време на неговата работа.

Функцията за блокиране на ротора при работещ двигател се въвежда автоматично, когато той се завърти успешно след изтичане на определеното времезакъснение.

В цифрови релета Sepam 2000Защитата на двигателя от продължително стартиране и задръстване на ротора се извършва по различен начин. Първата защита се задейства и изключва двигателя, ако токът на двигателя от началото на стартовия процес надвиши стойността 3 аз nom за дадено време T 1 = 2Tстартиране. Началото на старта се открива, когато консумацията на ток се увеличи от 0 до 5% от номиналния ток. Втората защита се задейства, ако стартирането е завършено, двигателят работи нормално и в стационарно състояние токът на двигателя неочаквано достигне стойност над 3 аз nom и продължава определено време T 2 = 3-4s.

Асиметрия.Защитата от претоварване на двигателя с токове с отрицателна последователност предпазва двигателя от подаване на напрежение с обратно въртене на фазата, от отказ на фаза и от работа при продължителен дисбаланс на напрежението.

Когато се приложи напрежение към двигателя с обратно въртене на фазата, двигателят започва да се върти навътре обратна страна, задвижваният механизъм може да бъде блокиран или да се върти с момент на съпротивление, различен от момента на директно завъртане. По този начин големината на тока на отрицателната последователност на двигателя може да варира в широки граници. При загуба на фаза двигателят намалява въртящия си момент 2 пъти и за компенсация токът му се увеличава 1,5...2 пъти.

Ако захранващите напрежения са небалансирани, токът на обратна последователност може да има различни стойности, до много малки стойности. Появата на ток с обратна последователност най-много влияе върху нагряването на ротора на двигателя, където индуцира токове с двойна честота. Затова е препоръчително да имате защита според аз 2, който ще изключи двигателя, за да го предпази от прегряване.

Защитата има 2 степени:

сцена аз о бр > с независимо времезакъснение. Приема се, че работният ток е (0,2…0,25) I nomдвигател. Времезакъснението трябва да осигури изключването на асиметрични къси съединения в съседната мрежа, за което трябва да бъде с една стъпка по-висока от защитата на захранващия трансформатор:

(20.8)

сцена аз обр. >> със зависима характеристика на времезакъснение може да се използва за повишаване на чувствителността на защитата, ако са известни реалните термични характеристики на двигателя по отношение на тока с отрицателна последователност.

Загуба на натоварване. Функцията ви позволява да откриете разединяване на двигателя от механизма, който задвижва поради счупване на съединителя, транспортната лента, изпускане на вода от помпата и др. за намаляване на работния ток на двигателя.

Минимална настройка на тока:

Където аз xx – токът на празен ход на двигателя с механизма се определя при изпитване.

Минимално забавяне на тока на двигателя tI < определен въз основа на технологични характеристикимеханизъм - възможно краткотрайно намаляване на натоварването, при липса на такива съображения се приема равно на:

Времезакъснение за автоматична забрана на минималния ток на двигателя T ключалка забавя въвеждането на автоматизацията при стартиране на двигателя, ако товарът е свързан към двигателя след завъртането му, или се определя въз основа на технологията за подаване на товара към двигателя, ако товарът е постоянно свързан към двигателя. Настройката трябва да е равна на времето за въртене на двигателя плюс необходимия резерв:

Брой стартирания на двигателя.При липса на конкретни данни за двигателя могат да се използват следните общи съображения:

− Съгласно PTE домашните двигатели трябва да осигуряват 2 стартирания от студено състояние и 1 от горещо състояние.

− Времевата константа за охлаждане на двигателя е 40 минути.

− Следните настройки могат да бъдат направени в автоматичното стартиране на броенето:

Настройка на времето, през което се отчитат стартовете: Т четене = 30 мин.

Брой горещи стартове –1. Брой студени стартове – 2.

Настройка на времето, през което рестартирането е забранено Т забрана= 5 минути. Не използвайте минималното време между стартовете.

Време за разрешение за самостартиране. Трябва да се осигури самостоятелно стартиране на двигателите в електроцентралите с време на прекъсване на захранването от 2,5 s. Въз основа на тези данни се прави изчислителна проверка за осигуряване на самозапуск при прекъсване на електрозахранването на двигателите в електроцентралите.

По този начин за електроцентрали е възможно да се приеме T самозапис = 2,5 s.

За други условия е необходимо да се определи времето, за което е възможно прекъсване на захранването, например продължителността на ATS, да се извърши изчислена проверка на самозапускане и ако е осигурено по време на такова прекъсване на захранването, да се зададе указаното време на устройството. Ако самостартирането не е осигурено по време на прекъсване на захранването или е забранено, функцията „разрешаване на самостартиране“ не се въвежда.

Контролни въпроси

1. Какви защити трябва да имате? асинхронни двигателив съответствие с PUE?

2. Каква защита трябва да имат синхронните двигатели в съответствие с PUE?

3. Как се осъществява защитата и се избират настройките за защита срещу междуфазно късо съединение на двигателите?

4. Как се изпълнява защитата и как се избират настройките за защита от претоварване на двигателя?

5. Как се осъществява защитата и се избират настройките за защита на минималното напрежение за двигателите?

6. Какви са защитните характеристики на синхронните двигатели?