Une surcharge du moteur se produit dans les cas suivants :

· lors d'un démarrage différé ou d'un démarrage automatique ;

· pour des raisons technologiques et de surcharge des mécanismes ;

· à la suite d'une interruption d'une phase ;

· en cas d'endommagement de la partie mécanique du moteur électrique ou du mécanisme, provoquant une augmentation du couple M et un freinage du moteur électrique.

Les surcharges peuvent être stables ou de courte durée. Seules les surcharges prolongées sont dangereuses pour un moteur électrique.

Une augmentation significative du courant du moteur électrique est également obtenue lors de la perte d'une phase, ce qui se produit par exemple dans les moteurs électriques protégés par des fusibles lorsque l'un d'eux grille. À charge nominale, en fonction des paramètres du moteur électrique, l'augmentation du courant statorique lors d'une panne de phase sera d'environ (1,6÷2,5) I nom. Cette surcharge est durable. Les surintensités causées par des dommages mécaniques au moteur électrique ou au mécanisme qu'il fait tourner et la surcharge du mécanisme sont également stables.

Le principal danger des surintensités pour un moteur électrique est l'augmentation de la température qui l'accompagne. pièces détachées et tout d'abord les enroulements. Une augmentation de la température accélère l'usure de l'isolation des bobinages et réduit la durée de vie du moteur électrique.

Au moment de décider s'il convient d'installer une protection contre les surcharges sur un moteur électrique et la nature de son action, ils sont guidés par ses conditions de fonctionnement.

Sur les moteurs électriques de mécanismes qui ne sont pas soumis à des surcharges technologiques (par exemple, les moteurs électriques de pompes de circulation, de pompes d'alimentation, etc.) et qui ne présentent pas de conditions de démarrage ou d'auto-démarrage difficiles, la protection contre les surcharges n'est pas installée.

Sur les moteurs électriques soumis à des surcharges technologiques (par exemple, moteurs électriques de broyeurs, broyeurs, pompes de puisard, etc.), ainsi que sur les moteurs électriques dont l'auto-démarrage n'est pas assuré, une protection contre les surcharges doit être installée.

La protection contre les surcharges est réalisée avec une action d'arrêt dans le cas où le démarrage automatique des moteurs électriques n'est pas assuré ou si la surcharge technologique ne peut pas être supprimée du mécanisme sans arrêter le moteur électrique.

La protection contre la surcharge du moteur électrique est réalisée avec pour effet de décharger le mécanisme ou le signal, si la surcharge technologique peut être retirée du mécanisme automatiquement ou manuellement par le personnel sans arrêter le mécanisme et que les moteurs électriques sont sous la surveillance du personnel.

Sur les moteurs électriques de mécanismes pouvant présenter à la fois une surcharge éliminable lors du fonctionnement du mécanisme et une surcharge qui ne peut être éliminée sans arrêter le mécanisme, il est conseillé de prévoir une protection contre les surintensités avec un délai de déchargement plus court du mécanisme ( si possible) et une temporisation plus longue pour l'arrêt du moteur électrique . Les moteurs électriques auxiliaires critiques des centrales électriques sont sous la surveillance constante du personnel de service, leur protection contre les surcharges est donc réalisée principalement en agissant sur le signal.

Protection avec relais thermique. Mieux que d'autres, les relais thermiques qui réagissent à la quantité de chaleur générée dans la résistance de leur élément chauffant peuvent fournir une caractéristique proche de la caractéristique de surcharge d'un moteur électrique.

Protection contre les surcharges avec relais de courant. Pour protéger les moteurs électriques contre les surcharges, une protection de courant maximum est généralement utilisée à l'aide de relais de courant avec des caractéristiques de temporisation dépendantes limitées du type RT-80 ou une protection de courant maximum réalisée par une combinaison de relais de courant instantané et de relais temporisés.

Pendant le fonctionnement moteurs électriques asynchrones, comme tout autre équipement électrique, des dysfonctionnements peuvent survenir - des dysfonctionnements qui entraînent souvent un fonctionnement d'urgence et des dommages au moteur. son échec prématuré.

Avant de passer aux méthodes de protection des moteurs électriques, il convient de considérer les principes de base et les plus raisons courantes apparition d'un fonctionnement d'urgence de moteurs électriques asynchrones :

• Courts-circuits monophasés et interphasés - dans le câble, la boîte à bornes du moteur électrique, dans l'enroulement du stator (vers le boîtier, courts-circuits entre spires).

Les circuits courts sont les plus regard dangereux dysfonctionnements du moteur électrique, car ils s'accompagnent de l'apparition de courants très élevés, entraînant une surchauffe et une brûlure des enroulements du stator.

Une cause fréquente de surcharge thermique d'un moteur électrique, entraînant un fonctionnement anormal, est la perte de l'une des phases d'alimentation. Cela entraîne une augmentation significative du courant (deux fois le courant nominal) dans les enroulements statoriques des deux autres phases.

Le résultat d'une surcharge thermique du moteur électrique est une surchauffe et une destruction de l'isolation des enroulements du stator, entraînant un court-circuit des enroulements et une inutilisabilité du moteur électrique.

La protection des moteurs électriques contre les surcharges de courant consiste à mettre le moteur électrique hors tension en temps opportun lorsque des courants importants apparaissent dans son circuit de puissance ou son circuit de commande, c'est-à-dire lorsque courts-circuits.

Pour protéger les moteurs électriques contre les courts-circuits, on utilise des fusibles, des relais électromagnétiques et des disjoncteurs automatiques à déclenchement électromagnétique, sélectionnés de manière à pouvoir résister à d'importantes surintensités de démarrage, mais se déclenchent immédiatement lorsque des courants de court-circuit se produisent.

Pour protéger les moteurs électriques des surcharges thermiques, un relais thermique est inclus dans le circuit de connexion du moteur électrique, qui comporte des contacts du circuit de commande - à travers eux, la tension est fournie à la bobine de démarrage magnétique.

Lorsque des surcharges thermiques se produisent, ces contacts s'ouvrent, interrompant l'alimentation électrique de la bobine, ce qui entraîne le retour du groupe de contacts de puissance à son état d'origine - le moteur électrique est hors tension.

Un moyen simple et fiable de protéger un moteur électrique contre la perte de phase est d'ajouter un démarreur magnétique supplémentaire à son schéma de connexion :

La mise sous tension du disjoncteur 1 entraîne la fermeture du circuit de puissance de la bobine du démarreur magnétique 2 (la tension de fonctionnement de cette bobine doit être de ~ 380 V) et la fermeture des contacts de puissance 3 de ce démarreur, par lesquels ( un seul contact est utilisé), l'alimentation est fournie à la bobine du démarreur magnétique 4.

En allumant le bouton « Start » 6 via le bouton « Stop » 8, le circuit d'alimentation de la bobine 4 du deuxième démarreur magnétique est fermé (sa tension de fonctionnement peut être soit de 380 ou 220 V), ses contacts d'alimentation 5 sont fermés et la tension est fournie au moteur.

Lorsque le bouton « Démarrer » 6 est relâché, la tension des contacts de puissance 3 circulera à travers le contact de bloc normalement ouvert 7, assurant la continuité du circuit d'alimentation de la bobine magnétique du démarreur.

Comme le montre ce circuit de protection du moteur électrique, si pour une raison quelconque l'une des phases manque, la tension ne sera pas fournie au moteur électrique, ce qui l'empêchera d'être surchargée thermiquement et de tomber en panne prématurément.

Démarrage en douceur des moteurs électriques

Le quotidien d'un électricien. Protection moteur triphasé.

Protection contre les surcharges du moteur

Afin d'éviter des pannes inattendues, des réparations coûteuses et des pertes ultérieures dues aux temps d'arrêt du moteur, il est très important d'équiper le moteur d'un dispositif de protection.

La protection du moteur comporte trois niveaux :

Protection contre les courts-circuits d'installation externe . Les dispositifs de protection externes sont généralement des fusibles différents types ou relais de protection contre les courts-circuits. Les dispositifs de sécurité de ce type sont obligatoires et officiellement agréés ; ils sont installés conformément aux règles de sécurité.

Protection externe contre les surcharges , c'est-à-dire protection contre la surcharge du moteur de la pompe et, par conséquent, prévention des dommages et du dysfonctionnement du moteur électrique. C'est la protection actuelle.

Protection moteur intégrée avec protection contre la surchauffe pour éviter des dommages et un dysfonctionnement du moteur électrique. La protection intégrée nécessite toujours un interrupteur externe, et certains types de protection moteur intégrée nécessitent même un relais de surcharge.

Conditions possibles de panne de moteur

Pendant le fonctionnement, il peut y avoir divers dysfonctionnements. Par conséquent, il est très important de prévoir à l’avance la possibilité de panne et ses causes et de protéger le moteur au mieux. Voici une liste de conditions de défaillance dans lesquelles les dommages au moteur peuvent être évités :

Mauvaise qualité de l'alimentation :

Haute tension

Sous-tension

Tension/courant déséquilibrés (surtensions)

Changement de fréquence

Installation incorrecte, violation des conditions de stockage ou dysfonctionnement du moteur électrique lui-même

Une augmentation progressive de la température et sa sortie au-delà de la limite admissible :

Refroidissement insuffisant

Haute température environnement

Diminué pression atmosphérique(travail à haute altitude au-dessus du niveau de la mer)

Température du fluide élevée

Viscosité du fluide de travail trop élevée

Allumage/arrêt fréquent du moteur électrique

Moment d'inertie de la charge trop élevé (différent pour chaque pompe)

Montée brutale de la température :

Rotor bloqué

Perte de phase

Pour protéger le réseau contre les surcharges et les courts-circuits lorsque l'une des conditions de défaillance ci-dessus se produit, il est nécessaire de déterminer quel dispositif de protection du réseau sera utilisé. Il devrait automatiquement couper l'alimentation du réseau. Un fusible est un appareil simple qui remplit deux fonctions. En règle générale, les fusibles sont connectés les uns aux autres à l'aide d'un interrupteur d'urgence, qui peut déconnecter le moteur de l'alimentation électrique. Dans les pages suivantes, nous examinerons trois types de fusibles en termes de principes de fonctionnement et d'applications : les interrupteurs à fusibles, les fusibles à fusion rapide et les fusibles temporisés.

Un interrupteur de sécurité est un interrupteur d'urgence et un fusible réunis dans un seul boîtier. Un interrupteur peut être utilisé pour ouvrir et fermer un circuit manuellement, tandis qu'un fusible protège le moteur des surintensités. Les commutateurs sont généralement utilisés dans le cadre de l'exécution de service lorsqu'il est nécessaire d'interrompre l'alimentation en courant.

L'interrupteur d'urgence possède un boîtier séparé. Ce capot protège le personnel d'un contact accidentel avec les bornes électriques et protège également l'interrupteur de l'oxydation. Certains interrupteurs d'urgence sont équipés de fusibles intégrés, d'autres interrupteurs d'urgence sont fournis sans fusibles intégrés et disposent uniquement d'un interrupteur.

Le dispositif de protection contre les surintensités (fusible) doit faire la distinction entre les surintensités et les courts-circuits. Par exemple, des surintensités mineures à court terme sont tout à fait acceptables. Mais si le courant augmente encore, le dispositif de protection doit fonctionner immédiatement. Il est très important d’éviter immédiatement les courts-circuits. Un interrupteur à fusible est un exemple de dispositif utilisé pour la protection contre les surintensités. Des fusibles correctement sélectionnés dans l'interrupteur ouvrent le circuit en cas de surcharge de courant.

Fusibles à fusion rapide

Les fusibles à fusion rapide offrent une excellente protection contre les courts-circuits. Cependant, des surcharges à court terme, telles que le courant de démarrage du moteur, peuvent provoquer la rupture de ce type de fusibles. Par conséquent, il est préférable d’utiliser des fusibles à fusion rapide sur des circuits qui ne sont pas soumis à des courants transitoires importants. En règle générale, ces fusibles résistent à environ 500 % de leur courant nominal pendant un quart de seconde. Passé ce délai, le fusible fond et le circuit s'ouvre. Par conséquent, dans les circuits où le courant d'appel dépasse fréquemment 500 % du courant nominal du fusible, les fusibles à fusion rapide ne sont pas recommandés.

Fusibles temporisés

Ce type de fusible offre à la fois une protection contre les surcharges et les courts-circuits. En règle générale, ils autorisent 5 fois le courant nominal pendant 10 secondes, et des valeurs de courant encore plus élevées pendant plus peu de temps. Cela suffit généralement à maintenir le moteur en marche et à empêcher l’ouverture du fusible. D'un autre côté, si des surcharges durent plus longtemps que le temps de fusion de l'élément fusible, le circuit s'ouvrira également.

Le temps de fonctionnement du fusible est le temps nécessaire à l'élément fusible (fil) pour fondre pour que le circuit s'ouvre. Avec les fusibles, le temps de réponse est inversement proportionnel à la valeur du courant – cela signifie que plus la surintensité est importante, plus le délai de déclenchement du circuit est court.

De manière générale, on peut dire que les moteurs de pompes ont un temps d'accélération très court : moins d'1 seconde. À cet égard, les fusibles temporisés avec un courant nominal correspondant au courant à pleine charge du moteur électrique conviennent aux moteurs électriques.

L'illustration de droite montre le principe de génération de la caractéristique de temps de réponse du fusible. L'axe des X montre la relation entre le courant réel et le courant à pleine charge : si le moteur consomme un courant à pleine charge ou moins, le fusible ne s'ouvrira pas. Mais à une valeur de courant 10 fois supérieure au courant à pleine charge, le fusible s'ouvrira presque instantanément (0,01 s). L'axe des y montre le temps de réponse.

Lors du démarrage, un courant assez important traverse le moteur à induction. Dans de très rares cas, cela entraîne une coupure via des relais ou des fusibles. Pour réduire le courant de démarrage, utilisez diverses méthodes démarrer le moteur électrique.

Qu'est-ce qu'un disjoncteur et comment ça marche ?

Un interrupteur de courant automatique est un dispositif de protection contre les surintensités. Il ouvre et ferme automatiquement le circuit à une valeur de surintensité prédéfinie. Si l'interrupteur de courant est utilisé dans la plage de ses paramètres de fonctionnement, l'ouverture et la fermeture ne lui causent aucun dommage. Immédiatement après une surcharge, vous pouvez facilement reprendre le fonctionnement du disjoncteur : il est simplement réinitialisé dans sa position d'origine.

Il existe deux types de disjoncteurs : thermiques et magnétiques.

Disjoncteurs thermiques

Les disjoncteurs thermiques constituent le type de dispositif de protection le plus fiable et le plus économique adapté aux moteurs électriques. Ils peuvent résister aux grandes amplitudes de courant qui se produisent lors du démarrage du moteur et protéger le moteur contre des défauts tels qu'un rotor bloqué.

Disjoncteurs magnétiques

Les disjoncteurs magnétiques sont précis, fiables et économiques. Magnétique disjoncteur résistant aux changements de température, c'est-à-dire Les changements de température ambiante n'affectent pas sa limite de fonctionnement. Par rapport aux disjoncteurs thermiques, les disjoncteurs magnétiques ont un temps de réponse défini plus précisément. Le tableau présente les caractéristiques de deux types de disjoncteurs.

Plage de fonctionnement du disjoncteur

Les disjoncteurs automatiques diffèrent par le niveau de courant de déclenchement. Cela signifie que vous devez toujours sélectionner un disjoncteur capable de résister au courant de court-circuit le plus élevé pouvant survenir dans un système donné.

Fonctions du relais de surcharge

Relais de surcharge :

Lors du démarrage du moteur électrique, ils permettent de résister à des surcharges temporaires sans couper le circuit.

Le circuit du moteur électrique est ouvert si le courant dépasse la valeur maximale autorisée et qu'il existe un risque d'endommagement du moteur électrique.

Ils sont réinitialisés à leur position d'origine automatiquement ou manuellement une fois la surcharge éliminée.

La CEI et la NEMA normalisent les classes de déclenchement pour les relais de surcharge.

Généralement, les relais de surcharge réagissent aux conditions de surcharge en fonction de leurs caractéristiques de déclenchement. Pour toute norme (NEMA ou CEI), la division des produits en classes détermine le temps nécessaire au relais pour s'ouvrir en cas de surcharge. Les classes les plus courantes sont : 10, 20 et 30. La désignation numérique reflète le temps nécessaire au relais pour fonctionner. Un relais de surcharge de classe 10 fonctionne en 10 secondes ou moins à 600 % de courant à pleine charge, un relais de classe 20 fonctionne en 20 secondes ou moins et un relais de classe 30 fonctionne en 30 secondes ou moins.

L'angle d'inclinaison de la caractéristique de réponse dépend de la classe de protection du moteur électrique. Les moteurs CEI sont généralement adaptés à une application spécifique. Cela signifie que le relais de surcharge peut gérer un excès de courant très proche de la capacité maximale du relais. La classe 10 est la classe la plus courante pour les moteurs électriques CEI. Les moteurs NEMA ont un condensateur interne plus grand, la classe 20 est donc plus couramment utilisée.

Les relais de classe 10 sont généralement utilisés pour les moteurs de pompes, car le temps d'accélération des moteurs électriques est d'environ 0,1 à 1 seconde. De nombreuses charges industrielles à forte inertie nécessitent un relais de classe 20 pour fonctionner.

Les fusibles servent à protéger l'installation des dommages pouvant être causés par un court-circuit. C'est pourquoi les fusibles doivent avoir une capacité suffisante. Les courants inférieurs sont isolés à l'aide d'un relais de surcharge. Ici, le courant nominal du fusible ne correspond pas à la plage de fonctionnement du moteur électrique, mais au courant pouvant endommager les composants les plus faibles de l'installation. Comme mentionné précédemment, un fusible offre une protection contre les courts-circuits mais pas une protection contre les surcharges à faible courant.

La figure montre le plus paramètres importants, constituant la base du fonctionnement coordonné des fusibles en combinaison avec le relais de surcharge.

Il est important que le fusible saute avant que d'autres parties de l'installation ne subissent des dommages thermiques dus au court-circuit.

Relais de protection moteur extérieurs modernes

Les systèmes avancés de protection externe du moteur offrent également une protection contre les surtensions, les déséquilibres de phase, limitent le nombre de démarrages/arrêts et éliminent les vibrations. De plus, ils permettent de surveiller les températures du stator et des roulements via un capteur de température (PT100), de mesurer la résistance d'isolement et d'enregistrer la température ambiante. De plus, des systèmes externes avancés de protection du moteur peuvent recevoir et traiter le signal de la protection thermique intégrée. Plus loin dans ce chapitre, nous examinerons le dispositif de protection thermique.

Les relais externes de protection moteur sont conçus pour protéger les moteurs électriques triphasés lorsqu'il existe un risque de dommage au moteur sur une période de fonctionnement courte ou longue. En plus de la protection du moteur, le relais de protection externe possède un certain nombre de fonctionnalités qui assurent la protection du moteur dans diverses situations :

Donne un signal avant qu'un défaut ne se produise à la suite de l'ensemble du processus

Diagnostiquer les problèmes survenus

Permet de vérifier le fonctionnement du relais lors de la maintenance

Surveille la température et les vibrations dans les roulements

Vous pouvez connecter le relais de surcharge à système central gestion d'immeuble pour surveillance constante et un diagnostic rapide des défauts. Si un relais de protection externe est installé dans le relais de surcharge, la période d'arrêt forcé due à une interruption est réduite processus technologiqueà la suite d'une panne. Ceci est réalisé en détectant rapidement les défauts et en évitant les dommages au moteur électrique.

Par exemple, un moteur électrique peut être protégé contre :

Surcharge

Verrouillage des rotors

Brouillage

Redémarrages fréquents

Phase ouverte

Défauts à la terre

Surchauffe (en utilisant un signal du moteur via un capteur PT100 ou des thermistances)

Faible courant

Signal d'avertissement de surcharge

Mise en place d'un relais de surcharge externe

Le courant à pleine charge à une certaine tension indiquée sur la plaque signalétique constitue la norme pour le réglage du relais de surcharge. Puisque dans les réseaux différents pays Différentes tensions sont présentes, les moteurs de pompe peuvent être utilisés à 50 Hz et 60 Hz sur une large plage de tension. C'est pour cette raison que la plaque signalétique du moteur indique la plage actuelle. Si nous connaissons la tension, nous pouvons calculer la capacité de charge exacte du courant.

Exemple de calcul

Connaissant la valeur exacte de la tension pour l'installation, il est possible de calculer le courant à pleine charge à 254 / 440 Y V, 60 Hz.

Les données sont affichées sur une plaque signalétique comme indiqué sur l'illustration.

Calculs pour 60 Hz

Le gain de tension est déterminé par les équations suivantes :

Calcul du courant réel à pleine charge (I) :

(Valeurs actuelles pour les connexions triangle et étoile à valeurs minimales tension)

(Valeurs actuelles pour les connexions triangle et étoile aux tensions maximales)

Maintenant, en utilisant la première formule, vous pouvez calculer le courant à pleine charge :

Je pour "triangle":

Je pour "étoile":

Les valeurs du courant à pleine charge correspondent au courant à pleine charge admissible du moteur à 254 Δ/440 Y V, 60 Hz.

Attention : Le relais externe de surcharge du moteur est toujours réglé sur la valeur du courant nominal indiquée sur la plaque signalétique.

Cependant, si les moteurs sont conçus pour avoir un facteur de charge, qui est ensuite indiqué sur la plaque signalétique, par exemple 1,15, le réglage du courant pour le relais de surcharge peut être augmenté de 15 % par rapport au courant à pleine charge ou au facteur de service (SFA). ), ce qui est généralement indiqué sur la plaque signalétique.

Pourquoi avez-vous besoin d'une protection moteur intégrée si le moteur électrique est déjà équipé d'un relais de surcharge et de fusibles ? Dans certains cas, le relais de surcharge ne détecte pas la surcharge du moteur. Par exemple, dans les situations :

Lorsque le moteur est fermé (insuffisamment refroidi) et chauffe lentement jusqu'à une température dangereuse.

À haute température environnement.

Lorsque la protection externe du moteur est réglée pour déclencher un courant trop élevé ou n'est pas installée correctement.

Lorsqu'un moteur redémarre plusieurs fois dans un court laps de temps et que le courant de démarrage chauffe le moteur, ce qui peut éventuellement l'endommager.

Le niveau de protection que la protection interne peut fournir est spécifié dans la CEI 60034-11.

Désignation TP

TP - abréviation de "protection thermique" - protection thermique. Il existe différents types de protection thermique, désignés par le code TP (TPxxx). Le code comprend :

Type de surcharge thermique pour laquelle la protection thermique a été conçue (1er chiffre)

Nombre de niveaux et type d'action (2ème chiffre)

Dans les moteurs de pompe, les désignations TP les plus courantes sont :

TP 111 : Protection progressive contre les surcharges

TP 211 : Protection contre les surcharges rapides et progressives.

Illustration du niveau de température admissible lorsque le moteur électrique est exposé à des températures élevées. La catégorie 2 autorise des températures plus élevées que la catégorie 1.

Tous les moteurs monophasés Grundfos sont équipés d'une protection contre le courant et la température du moteur conformément à la norme CEI 60034-11. Le type de protection moteur TP 211 signifie qu'il réagit aux augmentations de température progressives et rapides.

L'appareil est réinitialisé et revient automatiquement à sa position initiale. Les moteurs électriques triphasés Grundfos MG d'une puissance à partir de 3,0 kW sont équipés en standard d'un capteur de température PTC.

Ces moteurs ont été testés et approuvés comme moteurs TP 211, qui répondent à des montées de température lentes et rapides. Autres moteurs électriques utilisés pour Pompes Grundfos(MMG modèles D et E, Siemens, etc.) peuvent être classés comme TP 211, mais en règle générale, ils ont le type de protection TP 111.

Les informations figurant sur la plaque signalétique doivent toujours être respectées. Des informations sur le type de protection d'un moteur électrique spécifique peuvent être trouvées sur la plaque signalétique - marquage avec désignation de la lettre TP (protection thermique) selon CEI 60034-11. Généralement, la protection interne peut être assurée à l'aide de deux types de dispositifs de protection : des dispositifs de protection thermique ou des thermistances.

Dispositifs de protection thermique intégrés à la boîte à bornes

Les dispositifs de protection thermique, ou thermostats, utilisent un disjoncteur de type disque bimétallique action instantanée pour ouvrir et fermer le circuit lorsqu'une certaine température est atteinte. Les dispositifs de protection thermique sont également appelés « klixons » (d'après une marque déposée de Texas Instruments). Une fois que le disque bimétallique atteint une température prédéterminée, il ouvre ou ferme un groupe de contacts dans le circuit de commande connecté. Les thermostats sont équipés de contacts pour un fonctionnement normalement ouvert ou normalement fermé, mais le même appareil ne peut pas être utilisé pour les deux modes. Les thermostats sont pré-calibrés par le fabricant et leurs réglages ne peuvent pas être modifiés. Les disques sont hermétiquement fermés et situés sur le bloc de contact.

Le thermostat peut fournir une tension au circuit d'alarme - s'il est normalement ouvert, ou le thermostat peut mettre le moteur électrique hors tension - s'il est normalement fermé et connecté en série avec le contacteur. Puisque les thermostats sont allumés surface extérieure extrémités du serpentin, ils réagissent à la température à leur emplacement. Lorsqu'ils sont appliqués à des moteurs triphasés, les thermostats sont considérés comme une protection instable dans des conditions de freinage ou dans d'autres conditions de changement rapide de température. Dans les moteurs électriques monophasés, les thermostats servent à protéger contre le blocage du rotor.

Disjoncteur thermique intégré aux bobinages

Des dispositifs de protection thermique peuvent également être intégrés aux bobinages, voir illustration.

Ils font office d'interrupteur secteur pour les moteurs électriques monophasés et triphasés. Pour les moteurs monophasés jusqu'à 1,1 kW, le dispositif de protection thermique est installé directement dans le circuit principal pour faire office de dispositif de protection des enroulements. Klikson et Thermik sont des exemples de disjoncteurs thermiques. Ces dispositifs sont également appelés PTO (Protection Thermique à Ouverture).

Installation intérieure

Les moteurs monophasés utilisent un seul disjoncteur thermique. Dans les moteurs électriques triphasés, il y a deux interrupteurs connectés en série situés entre les phases du moteur électrique. Ainsi, les trois phases sont en contact avec l'interrupteur thermique. Des disjoncteurs thermiques peuvent être installés à l'extrémité des enroulements, mais cela entraîne des temps de réponse plus longs. Les interrupteurs doivent être connectés à un système de contrôle externe. Cela protège le moteur électrique d'une surcharge progressive. Pour les disjoncteurs thermiques, un amplificateur de relais n'est pas nécessaire.

Les interrupteurs thermiques NE PROTÉGENT PAS le moteur lorsque le rotor est verrouillé.

Principe de fonctionnement du disjoncteur thermique

Le graphique de droite montre la résistance en fonction de la température pour un disjoncteur thermique standard. Chaque fabricant a ses propres caractéristiques. La TN se situe généralement entre 150 et 160 °C.

Connexion

Raccordement d'un moteur électrique triphasé avec interrupteur thermique et relais de surcharge intégrés.

Symbole TP sur la carte

Protection selon CEI 60034-11 :

TP 111 (surcharge progressive). Afin d'assurer une protection lorsque le rotor est bloqué, le moteur électrique doit être équipé d'un relais de surcharge.

Le deuxième type de protection interne est celui des thermistances ou des capteurs à positif coefficient de température(PTC). Des thermistances sont intégrées aux enroulements du moteur électrique et le protègent en cas de blocage du rotor, de surcharge prolongée et de températures ambiantes élevées. Protection thermique est assuré par la surveillance de la température des enroulements du moteur à l'aide de capteurs PTC. Si la température de l'enroulement dépasse la température d'arrêt, la résistance du capteur change en fonction du changement de température.

À la suite de ce changement, les relais internes désexcitent le circuit de commande du contacteur externe. Le moteur électrique refroidit, la température acceptable de l'enroulement du moteur électrique est rétablie et la résistance du capteur tombe à son niveau d'origine. À ce moment, le module de contrôle est automatiquement réinitialisé à sa position d'origine, à moins qu'il n'ait été préalablement configuré pour réinitialiser les données et le rallumer manuellement.

Si les thermistances sont installées elles-mêmes aux extrémités de la bobine, la protection ne peut être classée que TP 111. La raison en est que les thermistances n'ont pas un contact complet avec les extrémités de la bobine et ne peuvent donc pas répondre aussi rapidement que si elles étaient à l’origine intégrés au bobinage.

Le système de détection de température par thermistance se compose de capteurs à coefficient de température positif (PTC) installés en série et d'un interrupteur électronique à semi-conducteurs dans un boîtier de commande fermé. L'ensemble de capteurs se compose de trois : un par phase. La résistance dans le capteur reste relativement faible et constante sur une large plage de températures, avec une forte augmentation à la température de réponse. Dans de tels cas, le capteur agit comme un disjoncteur thermique à semi-conducteurs et met le relais de surveillance hors tension. Le relais ouvre le circuit de commande de l'ensemble du mécanisme pour éteindre l'équipement protégé. Lorsque la température du bobinage est rétablie à une valeur acceptable, l'unité de commande peut être ramenée manuellement à sa position précédente.

Tous les moteurs électriques Grundfos d'une puissance supérieure à 3 kW sont équipés de thermistances. Un système de thermistance à coefficient de température positif (PTC) est considéré comme tolérant aux pannes car lorsqu'un capteur tombe en panne ou qu'un fil de capteur est déconnecté, une résistance infinie se produit et le système répond de la même manière que lorsque la température augmente - désexcitant le relais de commande. .

Principe de fonctionnement d'une thermistance

Les valeurs critiques de la relation résistance/température pour les capteurs de protection moteur sont définies dans la norme DIN 44081/DIN 44082.

La courbe DIN montre la résistance des capteurs à thermistance en fonction de la température.

Par rapport à la prise de force, les thermistances présentent les avantages suivants :

Réponse plus rapide grâce à un volume et un poids réduits

Meilleur contact avec le bobinage du moteur

Des capteurs sont installés sur chaque phase

Fournit une protection lorsque le rotor est bloqué

Désignation TP pour moteur avec PTC

La protection moteur TP 211 n'est réalisée que lorsque les thermistances PTC sont entièrement installées aux extrémités des enroulements en usine. La protection TP 111 n'est mise en œuvre que lorsque auto-installation sur le lieu d'exploitation. Le moteur doit être testé et certifié conforme au marquage TP 211. Si un moteur avec thermistances PTC dispose d'une protection TP 111, il doit être équipé d'un relais de surcharge pour éviter les effets de calage.

Composé

Les figures de droite montrent les schémas de connexion d'un moteur électrique triphasé équipé de thermistances PTC avec déclencheurs Siemens. Pour mettre en œuvre une protection contre les surcharges progressives et rapides, nous recommandons les options de connexion suivantes pour les moteurs électriques équipés de capteurs PTC avec protection TP 211 et TP 111.

Si un moteur équipé d'une thermistance porte la marque TP 111, cela signifie que le moteur n'est protégé que contre une surcharge progressive. Afin de protéger le moteur électrique d'une surcharge rapide, le moteur électrique doit être équipé d'un relais de surcharge. Le relais de surcharge doit être connecté en série avec le relais PTC.

La protection du moteur TP 211 n'est assurée que si une thermistance PTC est entièrement intégrée dans les bobinages. La protection TP 111 n'est mise en œuvre que lorsqu'elle est connectée indépendamment.

Les thermistances sont conçues selon la norme DIN 44082 et peuvent supporter une charge de Umax 2,5 V DC. Tous les éléments de commutation sont conçus pour recevoir les signaux des thermistances DIN 44082, c'est-à-dire les thermistances de Siemens.

Veuillez noter: Il est très important que le dispositif PTC intégré soit connecté en série avec le relais de surcharge. L'activation répétée du relais de surcharge peut entraîner un grillage de l'enroulement si le moteur est bloqué ou démarré avec une inertie élevée. Par conséquent, il est très important que les données de température et de consommation de courant du dispositif PTC et du relais

Protéger le moteur électrique contre les surcharges est aujourd'hui l'une des tâches principales qui doivent être résolues pour faire fonctionner avec succès cet appareil. Ces types de moteurs sont utilisés assez largement et de nombreux moyens ont donc été inventés pour les protéger de divers effets négatifs.

Niveaux de protection

Il existe une grande variété de dispositifs de protection de cet équipement Cependant, ils peuvent tous être divisés en niveaux.

• Niveau de protection externe contre les courts-circuits. Le plus souvent utilisé ici différents types relais. Ces appareils et le niveau de protection sont au niveau officiel. En d’autres termes, il s’agit d’un élément de protection obligatoire qui doit être installé conformément aux règles de sécurité sur le territoire de la Fédération de Russie.
• Un relais de protection contre les surcharges du moteur électrique aidera à éviter divers dommages critiques pendant le fonctionnement, ainsi que d'éventuels dommages. Ces appareils appartiennent également au niveau de protection externe.
• Couche intérieure la protection empêche une éventuelle surchauffe des pièces du moteur. Pour cela, des interrupteurs externes sont parfois utilisés, ainsi que des relais de surcharge.

Causes des pannes matérielles

Aujourd'hui, il existe une grande variété de problèmes pouvant altérer les performances. moteur électrique, à moins qu'il ne soit équipé de dispositifs de protection.

1. Niveau bas tension électrique ou au contraire aussi haut niveau les alimentations peuvent provoquer une panne.
2. Des dommages sont possibles du fait que la fréquence de l'alimentation en courant change trop rapidement et trop souvent.
3. Une installation incorrecte de l'appareil ou de ses composants peut également être dangereuse.
4. La température atteint une valeur critique ou plus.
5. Un refroidissement insuffisant entraîne également des pannes.
6. A un fort impact négatif température élevée environnement.
7. Peu de gens savent qu'une basse pression ou l'installation du moteur bien plus haut que le niveau de la mer, ce qui provoque une basse pression, a également des conséquences. influence négative.
8. Naturellement, il est nécessaire de protéger le moteur électrique des surcharges pouvant survenir en raison de pannes du réseau électrique.
9. La mise sous et hors tension fréquente de l'appareil est un défaut négatif qui doit également être éliminé à l'aide de dispositifs de protection.

Fusibles

Le nom complet du dispositif de sécurité est interrupteur de sécurité à fusible. Cet appareil combine à la fois un disjoncteur et un fusible, situés dans un seul boîtier. L'interrupteur peut également être utilisé pour ouvrir ou fermer un circuit manuellement. Le fusible protège le moteur électrique contre les surintensités.

Il convient de noter que la conception de l'interrupteur d'urgence comprend un boîtier spécial qui protège le personnel d'un contact accidentel avec les bornes de l'appareil, ainsi que les contacts eux-mêmes de l'oxydation.

Quant au fusible, cet appareil doit pouvoir faire la distinction entre une surintensité et un court-circuit dans le circuit. Ceci est très important car une surintensité à court terme est tout à fait acceptable. Cependant, la protection contre le courant de surcharge du moteur doit fonctionner immédiatement si ce paramètre continue d'augmenter.

Fusibles de court-circuit

Il existe un type de fusible conçu pour protéger l'appareil contre les courts-circuits (court-circuit). Cependant, il convient de noter ici que le fusible à action rapide peut tomber en panne si, lors du démarrage de l'appareil, une surcharge à court terme se produit, c'est-à-dire une augmentation du courant de démarrage. Pour cette raison, ces appareils sont généralement utilisés dans des réseaux où un tel saut n'est pas possible. Quant aux moyens de protection du moteur électrique contre les surcharges, le fusible à fusion rapide peut supporter un courant qui dépassera sa valeur nominale de 500 % si la chute ne dure pas plus d'un quart de seconde.

Fusibles à retardement

Le développement de la technologie a conduit à la création d'un dispositif de protection à la fois contre les surcharges et les courts-circuits. Cela signifie qu'il s'agissait d'un fusible temporisé. La particularité est qu'il est capable de résister à un courant multiplié par 5 si celui-ci ne dure pas plus de 10 secondes. Une augmentation encore plus importante du paramètre est possible, mais pendant une période plus courte avant le déclenchement du fusible. Cependant, le plus souvent, un intervalle de 10 secondes suffit à la fois pour démarrer le moteur et pour éviter le déclenchement du fusible. La protection contre les surcharges, les courts-circuits, ainsi que d'autres types de moteurs électriques dotés d'un tel dispositif, est considérée comme l'une des plus fiables.

Il convient également de noter ici comment est déterminé le temps de réponse de ce dispositif de protection. Le temps de réponse d'un fusible est la durée pendant laquelle son élément fusible (fil) fond. Lorsque le fil est complètement fondu, le circuit s'ouvre. Si nous parlons de la dépendance du temps d'arrêt à la surcharge spécifiquement pour ces types d'équipements de protection, ils sont alors inversement proportionnels. En d'autres termes, la protection actuelle d'un moteur électrique contre les surcharges fonctionne ainsi : plus le courant est élevé, plus le fil fond rapidement, ce qui signifie que le temps de déconnexion du circuit est réduit.

Appareils magnétiques et thermiques

Aujourd'hui, les dispositifs thermiques automatiques sont considérés comme les dispositifs les plus fiables et les plus économiques pour protéger un moteur électrique des surcharges thermiques. Ces appareils sont également capables de résister à de grandes amplitudes de courant pouvant survenir lors du démarrage de l'appareil. De plus, les fusibles thermiques protègent contre des problèmes tels qu'un rotor bloqué, par exemple.

La protection des moteurs électriques asynchrones contre les surcharges peut être réalisée à l'aide d'interrupteurs magnétiques type automatique. Ils sont très fiables, précis et rentables. Sa particularité est que sa limite de réponse en température n'est pas affectée par les changements de température ambiante, ce qui est très important dans certaines conditions de fonctionnement. Ils diffèrent également des thèmes thermiques ; leur temps de réponse est défini plus précisément.

Relais de surcharge

Fonctions de cet appareil sont cependant assez simples et assez importants.

1. Un tel dispositif est capable de résister à une chute de courant de courte durée lors du démarrage du moteur sans couper le circuit, ce qui est le plus important.
2. L'ouverture du circuit se produit si le courant augmente au point où il existe un risque de panne de l'appareil protégé.
3. Une fois la surcharge éliminée, le relais peut revenir automatiquement à sa position d'origine ou peut être réinitialisé manuellement.

Il convient de noter que la protection actuelle du moteur électrique contre les surcharges à l'aide d'un relais est effectuée conformément à la caractéristique de réponse. En d’autres termes, cela dépend de la classe de l’appareil. Les plus courants sont les classes 10, 20 et 30. Le premier groupe est constitué de relais qui fonctionnent en cas de surcharge, dans les 10 secondes et, si valeur numérique Le courant dépasse 600 % du courant nominal. Le deuxième groupe est déclenché après 20 secondes ou moins, le troisième respectivement après 30 secondes ou moins.

Protection par fusibles et relais

De nos jours, il est assez courant de combiner deux moyens de protection : des fusibles et des relais. Cette combinaison fonctionne comme suit. Le fusible doit protéger le moteur des courts-circuits et doit donc avoir une capacité suffisamment importante. Pour cette raison, il ne peut pas protéger l’appareil contre des courants plus faibles, mais néanmoins dangereux. C'est pour éliminer cet inconvénient que des relais sont introduits dans le système qui répondent à des fluctuations de courant plus faibles mais toujours dangereuses. Le plus important dans dans ce cas réglez le fusible pour qu'il saute avant qu'un élément ne soit endommagé.

Protection externe

Actuellement, des systèmes de protection moteur externes améliorés sont assez souvent utilisés. Ils peuvent protéger l'appareil contre les surtensions, les déséquilibres de phase, éliminer les vibrations ou limiter le nombre d'interrupteurs allumés et éteints. De plus, ces produits disposent d'un capteur thermique intégré qui permet de surveiller la température des roulements et du stator. Une autre caractéristique d’un tel appareil est qu’il est capable de percevoir et de traiter le signal numérique créé par le capteur de température.

L'objectif principal des équipements de protection externes est de préserver la fonctionnalité des moteurs triphasés. Outre le fait qu'un tel équipement peut protéger le moteur lors d'une panne électrique, il présente également plusieurs autres avantages.

• Un dispositif externe peut générer et signaler un dysfonctionnement avant même de perturber le fonctionnement de la machine.
• Diagnostiquer les problèmes déjà survenus.
• Permet de vérifier le relais lors de la maintenance.

Sur la base de ce qui précède, on peut affirmer qu'il existe une grande variété de dispositifs pour protéger un moteur électrique contre les surcharges. De plus, chacun d'eux est capable de protéger l'appareil de certains impacts négatifs, et il est donc conseillé de les combiner.

Les moteurs électriques sont surchargés

· lors de démarrages prolongés et d'auto-démarrage,

· lorsque les mécanismes entraînés sont surchargés,

· lorsque la tension aux bornes du moteur diminue.

· en cas de rupture de phase.

Seules les surcharges prolongées sont dangereuses pour un moteur électrique. Les surintensités provoquées par le démarrage ou l'auto-démarrage d'un moteur électrique sont de courte durée et s'auto-liquident lorsque la vitesse de rotation normale est atteinte.

Une augmentation significative du courant du moteur électrique est également obtenue lors de la perte d'une phase, ce qui se produit par exemple dans les moteurs électriques protégés par des fusibles lorsque l'un d'eux grille. À charge nominale, en fonction des paramètres du moteur électrique, l'augmentation du courant statorique lors d'une panne de phase sera d'environ (1,6...2,5) je nom . Cette surcharge est durable. Les surintensités causées par des dommages mécaniques au moteur électrique ou au mécanisme qu'il fait tourner et à la surcharge du mécanisme lui-même sont également stables. Le principal danger des surintensités est l’augmentation de la température des pièces individuelles, et en premier lieu des enroulements. Une augmentation de la température accélère l'usure de l'isolation des bobinages et réduit la durée de vie du moteur. La capacité de surcharge d'un moteur électrique est déterminée par la caractéristique de la relation entre la surintensité et le temps admissible pour son passage :

Où t – durée de surcharge admissible, s ;

UN - coefficient dépendant du type d'isolation du moteur électrique, ainsi que de la fréquence et de la nature des surintensités ; pour moteurs conventionnels UN= 150-250;

À - facteur de surintensité, c'est-à-dire le rapport entre le courant du moteur électrique IdentifiantÀ je nomme.

Type de caractéristique de surcharge à temps de chauffage constant T = 300 s est illustré sur la Fig. 20.2.

Au moment de décider de l'installation d'un relais de protection contre les surcharges et de la nature de son action, ils sont guidés par les conditions de fonctionnement du moteur électrique, en tenant compte de la possibilité d'une surcharge stable de son mécanisme d'entraînement :

UN. Sur les moteurs électriques de mécanismes qui ne sont pas soumis à des surcharges technologiques (par exemple, les moteurs électriques de pompes de circulation, de pompes d'alimentation, etc.) et qui ne présentent pas de conditions de démarrage ou d'auto-démarrage difficiles, une protection contre les surcharges ne peut pas être installée. Cependant, son installation est conseillée sur les moteurs d'installations qui ne disposent pas de personnel d'entretien permanent, en tenant compte du risque de surcharge du moteur en cas de basse tension d'alimentation ou en mode phase ouverte ;

Riz. 20.2. Caractéristiques de la dépendance de la durée admissible d'une surcharge sur la multiplicité du courant de surcharge

b. Sur les moteurs électriques soumis à des surcharges technologiques (par exemple, moteurs électriques de broyeurs, broyeurs, pompes, etc.), ainsi que sur les moteurs électriques dont l'auto-démarrage n'est pas assuré, une protection contre les surcharges doit être installée ;

V. La protection contre les surcharges est effectuée avec une action d'arrêt dans le cas où le démarrage automatique des moteurs électriques n'est pas assuré ou si la surcharge technologique ne peut pas être supprimée du mécanisme sans arrêter le moteur électrique ;

G. La protection contre les surcharges du moteur est réalisée avec pour effet de décharger le mécanisme ou le signal, si la surcharge technologique peut être retirée du mécanisme automatiquement ou manuellement par le personnel sans arrêter le mécanisme, et que les moteurs électriques sont sous la surveillance du personnel ;

d. Sur les moteurs électriques de mécanismes pouvant présenter à la fois une surcharge, éliminable lors du fonctionnement du mécanisme, et une surcharge dont l'élimination est impossible sans arrêter le mécanisme, il convient de prévoir l'action d'un relais de protection contre surintensités avec un délai plus court pour éteindre le moteur électrique ; dans les cas où les moteurs électriques critiques pour les besoins auxiliaires de la centrale électrique sont sous la surveillance constante du personnel de service, leur protection contre les surcharges peut être effectuée en agissant sur un signal.

Il est souhaitable d'avoir une protection pour les moteurs électriques soumis à une surcharge technologique de telle sorte que, d'une part, elle protège contre les surcharges inacceptables et, d'autre part, qu'elle permette d'utiliser au maximum la caractéristique de surcharge du moteur électrique, en tenant compte de la charge précédente et de la température ambiante. La meilleure caractéristique La protection contre les surintensités serait celle qui passerait légèrement en dessous de la caractéristique de surcharge (courbe pointillée sur la Fig. 20.2).

20.4. Protection contre les surcharges avec relais thermique. Mieux que d'autres, les relais thermiques qui réagissent à la quantité de chaleur peuvent fournir une caractéristique proche de la caractéristique de surcharge d'un moteur électrique. Q, mis en valeur par la résistance de son élément chauffant. Les relais thermiques sont fabriqués sur le principe d'utiliser la différence de coefficient de dilatation linéaire de divers métaux sous l'influence du chauffage. La base d'un tel relais thermique est une plaque bimétallique constituée de métaux soudés sur toute la surface UN Et b avec des coefficients de dilatation linéaire très différents. Lorsqu'elle est chauffée, la plaque se plie vers le métal avec un coefficient de dilatation inférieur et ferme les contacts du relais .

La plaque est chauffée élément chauffant quand le courant le traverse.

Les relais thermiques sont difficiles à entretenir et à installer et ont diverses caractéristiques les relais individuels ne correspondent souvent pas aux caractéristiques thermiques des moteurs électriques et dépendent de la température ambiante, ce qui entraîne une violation de la correspondance entre les caractéristiques thermiques du relais et du moteur électrique. Par conséquent, les relais thermiques sont utilisés dans de rares cas, généralement dans les démarreurs magnétiques et les disjoncteurs 0,4 kV.

20.5. Protection contre les surcharges avec relais de courant. Pour protéger les moteurs électriques contre les surcharges, le MTZ est généralement utilisé à l'aide de relais à caractéristiques dépendantes limitées du type RT-80 ou MTZ avec des relais de courant et des relais temporisés indépendants.

Les avantages du MTZ par rapport aux thermiques sont leur fonctionnement plus simple et leur sélection et réglage plus faciles des caractéristiques de la protection du relais. Cependant, les MTZ ne permettent pas d'utiliser les capacités de surcharge des moteurs électriques en raison de leur durée de fonctionnement insuffisante à de faibles rapports de courant.

MTZ avec une temporisation indépendante dans une conception à relais unique est généralement utilisé sur tous les moteurs électriques asynchrones pour les besoins auxiliaires des centrales électriques, et sur entreprises industrielles- pour tous les moteurs électriques synchrones (lorsqu'il est associé à un relais de protection contre un mode asynchrone) et asynchrones qui entraînent des mécanismes critiques, ainsi que pour les moteurs électriques asynchrones non critiques avec un temps de démarrage supérieur à 12...13 s .

Les relais de protection contre les surcharges avec temporisation dépendante sont mieux adaptés aux caractéristiques thermiques du moteur, mais ils n'exploitent pas suffisamment la capacité de surcharge des moteurs dans la plage de courant faible.

Une protection contre les surcharges avec caractéristique de temps dépendante peut être mise en œuvre à l'aide d'un relais de type RT-80 ou d'un relais numérique.

Le courant de déclenchement de la protection contre les surcharges est réglé à partir de la condition de désaccord de je nomme moteur électrique :

Où à ots– le coefficient de désaccord est pris égal à 1,05.

Temps de protection contre les surcharges t 3 P. doit être tel qu'il soit plus long que le temps de démarrage du moteur électrique t commencer , et les moteurs électriques impliqués dans le démarrage automatique ont un temps de démarrage automatique plus long.

Le temps de démarrage des moteurs électriques asynchrones est généralement de 8 à 15 s. Par conséquent, la caractéristique d'un relais avec une caractéristique dépendante doit avoir un temps d'au moins 12...15 s au courant de démarrage. Sur un relais de protection contre les surcharges à caractéristique indépendante, la temporisation est supposée être de 14...20 s.

20.6. Protection contre les surcharges avec caractéristique de temporisation thermique sur un relais numérique. Dans les relais numériques de protection moteur, tels que MiCOM P220 contient un modèle thermique du moteur à partir des composantes directes et négatives du courant consommé par le moteur de manière à prendre en compte l'effet thermique du courant dans le stator et le rotor. La composante inverse des courants circulant dans le stator induit des courants d'amplitude importante dans le rotor, qui créent une augmentation significative de la température dans le bobinage du rotor. Le résultat de l'addition effectuée MiCOM P220 est le courant thermique équivalent Je e kv , indiquant l'augmentation de température provoquée par le courant du moteur. Actuel Je e kv est calculé en fonction de la dépendance :

(20.7)

K e– le facteur d'amplification de l'influence du courant inverse prend en compte l'impact accru du courant inverse par rapport au courant inverse sur l'échauffement du moteur. En l'absence des données nécessaires, il est pris égal à 4 pour les moteurs nationaux et à 6 pour les moteurs étrangers.

Fonctionnalités supplémentaires relais MiCOM Les P220 liés à la surcharge thermique du moteur sont les suivants .

· Interdiction d'arrêt pour cause de surcharge thermique lors du démarrage du moteur.

· Alarme de surcharge thermique.

· Démarrer l'interdiction.

· Démarrage long.

· Blocage du rotor.

Un blocage du rotor du moteur peut se produire lors du démarrage du moteur ou pendant son fonctionnement.

La fonction de blocage du rotor lorsque le moteur tourne est activée automatiquement lorsqu'il tourne avec succès après l'expiration du délai spécifié.

Dans les relais numériques Sepam 2000 La protection du moteur contre les démarrages prolongés et le blocage du rotor se fait différemment. La première protection se déclenche et éteint le moteur si le courant du moteur depuis le début du processus de démarrage dépasse la valeur 3 je nom pour un temps donné t 1 = 2t lancement. Le début du démarrage est détecté lorsque la consommation de courant augmente de 0 à 5 % du courant nominal. La deuxième protection se déclenche si le démarrage est terminé, si le moteur tourne normalement et si, en régime permanent, le courant du moteur atteint de manière inattendue une valeur supérieure à 3. je nom et dure une durée déterminée t 2 = 3-4 s.

Asymétrie. La protection contre les surcharges du moteur avec des courants inverses protège le moteur de la tension d'alimentation avec rotation de phase inversée, de la défaillance de phase et du fonctionnement en cas de déséquilibre de tension prolongé.

Lorsqu'une tension est appliquée au moteur avec une rotation de phase inversée, le moteur commence à tourner en revers, le mécanisme entraîné peut se bloquer ou tourner avec un moment de résistance différent du moment de rotation directe. Ainsi, l’amplitude du courant inverse du moteur peut varier considérablement. Lorsqu'une phase est perdue, le moteur réduit son couple de 2 fois et, pour compenser, son courant augmente de 1,5 à 2 fois.

Si les tensions d'alimentation sont déséquilibrées, le courant inverse peut avoir des valeurs différentes, jusqu'à de très petites valeurs. L'apparition d'un courant inverse affecte surtout l'échauffement du rotor du moteur, où il induit des courants à double fréquence. Il est donc conseillé d'avoir une protection selon je 2, qui éteindrait le moteur pour éviter qu'il ne surchauffe.

La protection comporte 2 étapes :

scène je o br > avec temporisation indépendante. Le courant de fonctionnement est supposé être (0,2…0,25) je nomme moteur. La temporisation doit assurer la déconnexion des courts-circuits asymétriques du réseau adjacent, pour laquelle elle doit être d'un cran supérieure à la protection du transformateur d'alimentation :

(20.8)

scène J'arrive. >> avec une caractéristique de temporisation dépendante peut être utilisé pour augmenter la sensibilité de la protection si les caractéristiques thermiques réelles du moteur en termes de courant inverse sont connues.

Perte de charge. La fonction permet de détecter le découplage du moteur du mécanisme qu'il entraîne en raison d'une rupture de l'accouplement, du tapis roulant, de l'évacuation de l'eau de la pompe, etc. pour réduire le courant de fonctionnement du moteur.

Réglage du courant minimum :

Où je xx – le courant à vide du moteur avec le mécanisme est déterminé lors des tests.

Temporisation minimum du courant moteur je < déterminé sur la base caractéristiques technologiques mécanisme - éventuel délestage à court terme, en l'absence de telles considérations est pris égal à :

Temporisation pour interdiction automatique du courant minimum moteur t verrouillage retarde l'entrée de l'automatisation lors du démarrage du moteur, si la charge est connectée au moteur après sa rotation, ou est déterminée en fonction de la technologie d'alimentation de la charge au moteur, si la charge est constamment connectée au moteur. Le réglage doit être égal au temps de rotation du moteur majoré de la marge requise :

Nombre de démarrages du moteur. En l’absence de données spécifiques au moteur, les considérations générales suivantes peuvent être utilisées :

− Selon le PTE, les moteurs domestiques doivent assurer 2 démarrages à froid et 1 à chaud.

− La constante de temps de refroidissement du moteur est de 40 min.

− Les réglages suivants peuvent être effectués dans le décompte automatique :

Réglage du temps pendant lequel les démarrages sont comptés : T lecture = 30 minutes.

Nombre de démarrages à chaud –1. Nombre de démarrages à froid – 2.

Réglage du temps pendant lequel le redémarrage est interdit Interdiction T= 5 minutes. N'utilisez pas le temps minimum entre les démarrages.

Temps d'autorisation de démarrage automatique. Le démarrage automatique des moteurs dans les centrales électriques doit être assuré avec un temps de coupure de courant de 2,5 s. Sur la base de ces données, une vérification des calculs est effectuée pour garantir le démarrage automatique lors d'une panne de courant des moteurs des centrales électriques.

Ainsi, pour les centrales électriques, il est possible d'accepter T auto-enregistrement = 2,5 s.

Pour d'autres conditions, il est nécessaire de déterminer le temps pendant lequel une interruption de courant est possible, par exemple la durée de l'ATS, d'effectuer un contrôle de démarrage automatique calculé et, s'il est fourni lors d'une telle interruption de courant, de définir le temps sur l'appareil. Si le démarrage automatique n'est pas fourni lors d'une coupure de courant ou est interdit, la fonction « activation du démarrage automatique » n'est pas introduite.

Questions de sécurité

1. Quelles protections devriez-vous avoir ? moteurs asynchrones conformément au PUE ?

2. Quelle protection doivent avoir les moteurs synchrones conformément au PUE ?

3. Comment est réalisée la protection et les réglages de protection contre les courts-circuits entre phases des moteurs ?

4. Comment la protection est-elle mise en œuvre et les paramètres de protection contre les surcharges du moteur sont-ils sélectionnés ?

5. Comment la protection est-elle effectuée et les paramètres de protection de tension minimale pour les moteurs sont-ils sélectionnés ?

6. Quelles sont les caractéristiques de protection des moteurs synchrones ?