Motorun aşırı yüklenmesi aşağıdaki durumlarda meydana gelir:

· gecikmeli başlatma veya kendi kendine başlatma sırasında;

· teknolojik nedenlerden ve mekanizmaların aşırı yüklenmesinden dolayı;

· bir aşamada bir kesinti sonucu;

· Elektrik motorunun veya mekanizmasının mekanik parçasının hasar görmesi, M torkunun artmasına ve elektrik motorunun frenlenmesine neden olması durumunda.

Aşırı yüklemeler stabil veya kısa süreli olabilir. Bir elektrik motoru için yalnızca sürekli aşırı yükler tehlikelidir.

Örneğin, sigortalardan biri yandığında sigortalarla korunan elektrik motorlarında meydana gelen bir faz kaybolduğunda elektrik motoru akımında da önemli bir artış elde edilir. Nominal yükte, elektrik motorunun parametrelerine bağlı olarak, faz arızası sırasında stator akımındaki artış yaklaşık olarak (1,6÷2,5) I nom olacaktır. Bu aşırı yük sürdürülebilirdir. Elektrik motorunun veya döndürdüğü mekanizmanın mekanik olarak hasar görmesinden kaynaklanan aşırı akımlar ve mekanizmanın aşırı yüklenmesi de stabildir.

Bir elektrik motoru için aşırı akımların ana tehlikesi, buna eşlik eden sıcaklık artışıdır. bireysel parçalar ve her şeyden önce sargılar. Sıcaklıktaki artış, sargı yalıtımının aşınmasını hızlandırır ve elektrik motorunun servis ömrünü azaltır.

Bir elektrik motoruna aşırı yük koruması takıp takmayacağına ve çalışmasının niteliğine karar verirken, çalışma koşullarına göre yönlendirilirler.

Teknolojik aşırı yüklere maruz kalmayan (örneğin, sirkülasyon pompalarının elektrik motorları, besleme pompaları vb.) ve zor çalıştırma veya kendi kendine başlama koşullarına sahip olmayan mekanizmaların elektrik motorlarında, aşırı yük koruması kurulmamıştır.

Teknolojik aşırı yüklere maruz kalan elektrik motorlarında (örneğin değirmenlerin elektrik motorları, kırıcılar, karter pompaları vb.) ve kendi kendine çalışması sağlanamayan elektrik motorlarında aşırı yük koruması kurulmalıdır.

Aşırı yük koruması, elektrik motorlarının kendiliğinden çalışmasının sağlanamadığı veya teknolojik aşırı yükün elektrik motorunu durdurmadan mekanizmadan kaldırılamadığı durumlarda kapatma hareketi ile gerçekleştirilir.

Elektrik motorunun aşırı yüklenmesine karşı koruma, teknolojik aşırı yükün mekanizmayı durdurmadan personel tarafından otomatik veya manuel olarak mekanizmadan çıkarılabilmesi ve elektrik motorlarının personel gözetiminde olması durumunda, mekanizmanın veya sinyalin boşaltılması etkisi ile gerçekleştirilir.

Hem mekanizmanın çalışması sırasında ortadan kaldırılabilecek bir aşırı yüke hem de mekanizma durdurulmadan giderilemeyecek bir aşırı yüke sahip olabilen mekanizmaların elektrik motorlarında, mekanizmanın boşaltılması için daha kısa bir zaman gecikmesi ile aşırı akım koruması sağlanması tavsiye edilir ( mümkünse) ve elektrik motorunun kapatılması için daha uzun bir gecikme süresi . Enerji santrallerinin kritik yardımcı elektrik motorları, görevli personelin sürekli denetimi altındadır, bu nedenle aşırı yükten korunmaları esas olarak sinyale göre gerçekleştirilir.

Termik röle ile koruma. Diğerlerinden daha iyi olarak, ısıtma elemanının direncinde üretilen ısı miktarına tepki veren termik röleler, bir elektrik motorunun aşırı yük karakteristiğine yaklaşan bir karakteristik sağlayabilir.

Akım röleleri ile aşırı yük koruması. Elektrik motorlarını aşırı yükten korumak için, maksimum akım koruması genellikle RT-80 tipi sınırlı bağımlı zaman gecikmesi özelliklerine sahip akım röleleri kullanılarak veya anlık akım röleleri ve zaman rölelerinin bir kombinasyonu tarafından yapılan maksimum akım koruması kullanılarak kullanılır.

Operasyon sırasında asenkron elektrik motorları diğer elektrikli ekipmanlar gibi arızalar meydana gelebilir; bu arızalar genellikle acil durum çalışmasına ve motor hasarına yol açar. erken başarısızlığı.

Elektrik motorlarını koruma yöntemlerine geçmeden önce temel ve en önemlileri dikkate almakta fayda var. ortak nedenler asenkron elektrik motorlarının acil durum çalışmasının ortaya çıkması:

• Tek fazlı ve fazlar arası kısa devreler - kabloda, elektrik motorunun terminal kutusunda, stator sargısında (mahfazaya, dönüşler arası kısa devreler).

Kısa devreler en çok tehlikeli bakış stator sargılarının aşırı ısınmasına ve yanmasına neden olan çok yüksek akımların ortaya çıkmasıyla birlikte elektrik motorunda arızalar.

Bir elektrik motorunun anormal çalışmasına yol açan termal aşırı yüklenmesinin yaygın bir nedeni, besleme fazlarından birinin kaybıdır. Bu, diğer iki fazın stator sargılarında akımda önemli bir artışa (nominal akımın iki katı) yol açar.

Elektrik motorunun aşırı ısınmasının sonucu, stator sargılarının izolasyonunun aşırı ısınması ve tahrip olması, sargıların kısa devre yapmasına ve elektrik motorunun kullanılamaz hale gelmesine neden olur.

Elektrik motorlarının aşırı akım yüklerinden korunması, güç devresinde veya kontrol devresinde büyük akımlar göründüğünde elektrik motorunun enerjisinin zamanında kesilmesinden oluşur; kısa devreler.

Elektrik motorlarını kısa devrelerden korumak için, büyük başlangıç ​​​​aşırı akımlarına dayanabilecek, ancak kısa devre akımları oluştuğunda hemen tetiklenecek şekilde seçilen, sigortalı bağlantılar, elektromanyetik röleler ve elektromanyetik salınımlı otomatik devre kesiciler kullanılır.

Elektrik motorlarını termal aşırı yüklerden korumak için, elektrik motoru bağlantı devresine, kontrol devresi kontaklarına sahip olan bir termal röle dahil edilir - bunlar aracılığıyla manyetik marş bobinine voltaj sağlanır.

Termal aşırı yüklenmeler meydana geldiğinde, bu kontaklar açılır ve bobine giden güç beslemesi kesilir, bu da güç kontakları grubunun orijinal durumuna geri dönmesine yol açar - elektrik motorunun enerjisi kesilir.

Bir elektrik motorunu faz kaybından korumanın basit ve güvenilir bir yolu, bağlantı şemasına ek bir manyetik yol verici eklemektir:

Devre kesicinin (1) açılması, manyetik yol vericinin (2) bobininin güç devresinin kapanmasına (bu bobinin çalışma voltajı ~ 380 V olmalıdır) ve bu marş motorunun güç kontaklarının (3) kapanmasına yol açar; yalnızca bir kontak kullanılır) manyetik yol vericinin 4 bobinine güç sağlanır.

"Başlat" düğmesini 6 "Durdur" düğmesi 8 aracılığıyla açarak, ikinci manyetik yol vericinin bobininin 4 güç devresi kapatılır (çalışma voltajı 380 veya 220 V olabilir), güç kontakları 5 kapatılır ve motora voltaj verilir.

"Başlat" düğmesi (6) bırakıldığında, güç kontaklarından (3) gelen voltaj normalde açık blok kontağı (7) üzerinden akacak ve manyetik başlatma bobininin güç kaynağı devresinin sürekliliğini sağlayacaktır.

Bu elektrik motoru koruma devresinden de görülebileceği gibi herhangi bir sebepten dolayı fazlardan biri eksikse elektrik motoruna voltaj verilmeyecek, bu da termik aşırı yüklenmeyi ve erken arızayı önleyecektir.

Elektrik motorlarının sorunsuz çalıştırılması

Bir elektrikçinin günlük hayatı. Üç fazlı motor koruması.

Motor aşırı yük koruması

Beklenmeyen arızaları, maliyetli onarımları ve motorun çalışmama süresinden kaynaklanan kayıpları önlemek için, motorun bir koruyucu cihazla donatılması çok önemlidir.

Motor korumasının üç seviyesi vardır:

Harici kurulum kısa devre koruması . Harici koruma cihazları genellikle sigortalardır farklı şekiller veya kısa devre koruma rölesi. Bu tür güvenlik cihazları zorunludur ve resmi olarak onaylanmıştır; güvenlik düzenlemelerine uygun olarak kurulurlar.

Harici aşırı yük koruması yani pompa motorunun aşırı yüklenmesine karşı koruma ve dolayısıyla elektrik motorunun hasar görmesi ve arızalanmasının önlenmesi. Bu mevcut korumadır.

Aşırı ısınma korumalı dahili motor koruması Elektrik motorunun hasar görmesini ve arızalanmasını önlemek için. Yerleşik koruma her zaman harici bir anahtar gerektirir ve hatta bazı yerleşik motor koruma türleri aşırı yük rölesi gerektirir.

Olası Motor Arıza Koşulları

Operasyon sırasında şunlar olabilir: çeşitli arızalar. Bu nedenle arıza olasılığını ve nedenlerini önceden öngörmek ve motoru mümkün olan en iyi şekilde korumak çok önemlidir. Aşağıda motor hasarının önlenebileceği arıza koşullarının bir listesi bulunmaktadır:

Düşük güç kaynağı kalitesi:

Yüksek voltaj

Düşük gerilim

Dengesiz voltaj/akım (dalgalanmalar)

Frekans değişimi

Yanlış kurulum, depolama koşullarının ihlali veya elektrik motorunun kendisinde arıza

Sıcaklıkta kademeli bir artış ve izin verilen sınırın ötesine çıkışı:

Yetersiz soğutma

Sıcaklık çevre

Azaldı Atmosfer basıncı(deniz seviyesinden yüksek rakımlarda çalışın)

Yüksek sıvı sıcaklığı

Çalışma sıvısının viskozitesi çok yüksek

Elektrik motorunun sık sık açılıp kapatılması

Yük atalet momenti çok yüksek (her pompa için farklı)

Ani sıcaklık artışı:

Kilitli rotor

Faz kaybı

Yukarıdaki arıza koşullarından herhangi biri meydana geldiğinde ağı aşırı yüklerden ve kısa devrelerden korumak için hangi ağ koruma cihazının kullanılacağını belirlemek gerekir. Ağdan gelen gücü otomatik olarak kapatmalıdır. Sigorta, iki işlevi yerine getiren basit bir cihazdır. Kural olarak sigortalar, motoru güç kaynağından ayırabilen bir acil durum anahtarı kullanılarak birbirine bağlanır. İlerleyen sayfalarda çalışma prensipleri ve uygulamaları açısından üç tip sigortayı inceleyeceğiz: sigortalı şalter, hızlı atan sigortalar ve gecikmeli sigortalar.

Güvenlik anahtarı, tek bir muhafazada birleştirilmiş bir acil durum anahtarı ve sigortadır. Bir devreyi manuel olarak açmak ve kapatmak için bir anahtar kullanılabilirken, bir sigorta da motoru aşırı akımdan korur. Anahtarlar genellikle aşağıdakilerin yürütülmesiyle bağlantılı olarak kullanılır: hizmet Akım beslemesinin kesilmesi gerektiğinde.

Acil durum anahtarının ayrı bir kasası vardır. Bu kapak personeli elektrik terminalleriyle kazara temasa karşı korur ve ayrıca anahtarı oksidasyona karşı korur. Bazı acil durum anahtarları dahili sigortalarla donatılmıştır, diğer acil durum anahtarları ise dahili sigortasız olarak sağlanır ve yalnızca bir anahtar içerir.

Aşırı akım koruma cihazı (sigorta) aşırı akım ile kısa devreyi birbirinden ayırmalıdır. Örneğin, kısa süreli küçük aşırı akımlar oldukça kabul edilebilir. Ancak akımın daha da artması durumunda koruma cihazının derhal devreye girmesi gerekir. Kısa devrelerin anında önlenmesi çok önemlidir. Sigortalı bir anahtar, aşırı akım koruması için kullanılan bir cihazın bir örneğidir. Anahtardaki uygun şekilde seçilmiş sigortalar, aşırı akım yüklenmesi sırasında devreyi açar.

Hızlı atan sigortalar

Hızlı atan sigortalar mükemmel kısa devre koruması sağlar. Ancak motor çalıştırma akımı gibi kısa süreli aşırı yükler bu tip sigortaların bozulmasına neden olabilir. Bu nedenle hızlı atan sigortalar, önemli geçici akımlara maruz kalmayan devrelerde en iyi şekilde kullanılır. Tipik olarak bu sigortalar, saniyenin dörtte biri boyunca nominal akımlarının yaklaşık %500'üne dayanacaktır. Bu sürenin sonunda sigorta elemanı erir ve devre açılır. Bu nedenle, ani akımın genellikle sigorta değerinin %500'ünü aştığı devrelerde hızlı atan sigortalar önerilmez.

Zaman geciktirme sigortaları

Bu sigorta türü hem aşırı yüke hem de kısa devreye karşı koruma sağlar. Tipik olarak, 10 saniye boyunca nominal akımın 5 katına ve daha uzun süre boyunca daha yüksek akım değerlerine izin verirler. Kısa bir zaman. Bu genellikle motoru çalışır durumda tutmak ve sigortanın açılmasını önlemek için yeterlidir. Öte yandan sigorta elemanının erime süresinden daha uzun süren aşırı yüklenmeler meydana gelirse devre de açılacaktır.

Sigorta çalışma süresi, devrenin açılması için sigorta elemanının (tel) erimesi için geçen süredir. Sigortalarda tepki süresi mevcut değerle ters orantılıdır; bu, aşırı akım ne kadar büyük olursa devrenin açma süresi o kadar kısa olur.

Genel olarak pompa motorlarının hızlanma süresinin çok kısa olduğunu söyleyebiliriz: 1 saniyeden az. Bu bakımdan elektrik motorları için, elektrik motorunun tam yük akımına karşılık gelen nominal akıma sahip zaman geciktirmeli sigortalar uygundur.

Sağdaki resimde sigorta tepki süresi karakteristiğinin oluşturulması prensibi gösterilmektedir. X ekseni gerçek akım ile tam yük akımı arasındaki ilişkiyi gösterir: Motor tam yükte veya daha az akım çekerse sigorta açılmaz. Ancak tam yük akımının 10 katı bir akım değerinde sigorta neredeyse anında açılacaktır (0,01 sn). Y ekseni yanıt süresini gösterir.

Çalıştırma sırasında asenkron motordan oldukça büyük bir akım geçer. Çok nadir durumlarda bu, röleler veya sigortalar yoluyla kapatmaya neden olur. Başlangıç ​​akımını azaltmak için şunu kullanın: çeşitli metodlar elektrik motorunun çalıştırılması.

Devre kesici nedir ve nasıl çalışır?

Otomatik akım anahtarı aşırı akım koruma cihazıdır. Devreyi önceden ayarlanmış bir aşırı akım değerinde otomatik olarak açar ve kapatır. Akım anahtarının çalışma parametreleri aralığında kullanılması durumunda açma kapamanın ona herhangi bir zararı yoktur. Aşırı yük meydana geldikten hemen sonra devre kesicinin çalışmasına kolayca devam edebilirsiniz; devre kesici yalnızca orijinal konumuna sıfırlanır.

İki tip devre kesici vardır: termal ve manyetik.

Termal devre kesiciler

Termal devre kesiciler, elektrik motorlarına uygun en güvenilir ve ekonomik koruma cihazı türüdür. Motorun çalıştırılması sırasında oluşan büyük akım genliklerine dayanabilirler ve motoru rotorun kilitlenmesi gibi arızalardan koruyabilirler.

Manyetik devre kesiciler

Manyetik devre kesiciler doğru, güvenilir ve ekonomiktir. Manyetik devre kesici sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklı, yani. Ortam sıcaklığındaki değişiklikler çalışma limitini etkilemez. Termal devre kesicilerle karşılaştırıldığında manyetik devre kesicilerin daha kesin olarak tanımlanmış tepki süresi vardır. Tabloda iki tip devre kesicinin özellikleri gösterilmektedir.

Devre kesicinin çalışma aralığı

Otomatik devre kesiciler çalışma akımı seviyesine göre farklılık gösterir. Bu, her zaman belirli bir sistemde meydana gelebilecek en yüksek kısa devre akımına dayanabilecek bir devre kesici seçmeniz gerektiği anlamına gelir.

Aşırı yük rölesi fonksiyonları

Aşırı yük rölesi:

Elektrik motorunu çalıştırırken devreyi kesmeden geçici aşırı yüklere dayanabilmenizi sağlar.

Akım izin verilen maksimum değeri aşarsa ve elektrik motorunun hasar görme riski varsa elektrik motoru devresi açılır.

Aşırı yük ortadan kaldırıldıktan sonra otomatik veya manuel olarak orijinal konumlarına sıfırlanırlar.

IEC ve NEMA, aşırı yük röleleri için açma sınıflarını standartlaştırır.

Tipik olarak aşırı yük röleleri, aşırı yük koşullarına açma özelliklerine göre yanıt verir. Herhangi bir standart için (NEMA veya IEC), ürünlerin sınıflara bölünmesi, rölenin aşırı yüklendiğinde ne kadar süre açılması gerektiğini belirler. En yaygın sınıflar şunlardır: 10, 20 ve 30. Dijital gösterim, rölenin çalışması için gereken süreyi yansıtır. Sınıf 10 aşırı yük rölesi %600 tam yük akımında 10 saniye veya daha kısa sürede çalışır, Sınıf 20 röle 20 saniye veya daha kısa sürede çalışır ve Sınıf 30 röle 30 saniye veya daha kısa sürede çalışır.

Tepki karakteristiğinin eğim açısı elektrik motorunun koruma sınıfına bağlıdır. IEC motorları genellikle belirli bir uygulamaya göre uyarlanır. Bu, aşırı yük rölesinin, rölenin maksimum kapasitesine çok yakın olan aşırı akımı kaldırabileceği anlamına gelir. Sınıf 10, IEC elektrik motorları için en yaygın sınıftır. NEMA motorları daha büyük bir dahili kapasitöre sahiptir, bu nedenle Sınıf 20 daha yaygın olarak kullanılır.

Elektrik motorlarının hızlanma süresi yaklaşık 0,1-1 saniye olduğundan, genellikle pompa motorları için Sınıf 10 röleler kullanılır. Birçok yüksek ataletli endüstriyel yükün çalışması için Sınıf 20 rölesi gerekir.

Sigortalar tesisatın kısa devreden kaynaklanabilecek hasarlardan korunmasına yarar. Bu nedenle sigortaların yeterli kapasitede olması gerekmektedir. Düşük akımlar bir aşırı yük rölesi kullanılarak izole edilir. Burada sigortanın anma akımı, elektrik motorunun çalışma aralığına değil, tesisatın en zayıf bileşenlerine zarar verebilecek akıma karşılık gelir. Daha önce de belirtildiği gibi, sigorta kısa devre koruması sağlar ancak düşük akım aşırı yük koruması sağlamaz.

Şekil en çok şeyi gösteriyor önemli parametreler aşırı yük rölesi ile birlikte sigortaların koordineli çalışmasının temelini oluşturur.

Tesisatın diğer kısımları kısa devre nedeniyle termal hasara uğramadan önce sigortanın atması önemlidir.

Modern dış mekan motor koruma röleleri

Gelişmiş harici motor koruma sistemleri ayrıca aşırı gerilime, faz dengesizliğine karşı koruma sağlar, çalıştırma/durdurma sayısını sınırlandırır ve titreşimleri ortadan kaldırır. Ayrıca bir sıcaklık sensörü (PT100) aracılığıyla stator ve yatak sıcaklıklarını izlemenize, izolasyon direncini ölçmenize ve ortam sıcaklığını kaydetmenize olanak tanır. Ayrıca gelişmiş harici motor koruma sistemleri, dahili termal korumadan gelen sinyali alıp işleyebilir. Bu bölümün ilerleyen kısımlarında termal koruma cihazına bakacağız.

Harici motor koruma röleleri, kısa veya uzun çalışma süresi boyunca motorda hasar riski olduğunda üç fazlı elektrik motorlarını korumak için tasarlanmıştır. Motor korumasına ek olarak harici koruma rölesi, çeşitli durumlarda motor koruması sağlayan bir dizi özelliğe sahiptir:

Tüm süreç sonucunda arıza oluşmadan önce sinyal verir

Ortaya çıkan sorunları teşhis eder

Bakım sırasında röle çalışmasının kontrol edilmesini sağlar

Rulmanlardaki sıcaklığı ve titreşimi izler

Aşırı yük rölesini bağlayabilirsiniz merkezi sistem için bina yönetimi sürekli izleme ve arızaların anında teşhis edilmesi. Aşırı yük rölesine harici bir koruma rölesi takılırsa, kesinti nedeniyle zorunlu duruş süresi azalır teknolojik süreç bir bozulma sonucu. Bu, arızaların hızla tespit edilmesi ve elektrik motorunun hasar görmesinin önlenmesiyle sağlanır.

Örneğin bir elektrik motoru aşağıdakilerden korunabilir:

Aşırı yükleme

Rotor kilitleri

Sıkışma

Sık yeniden başlatmalar

Açık aşama

Toprak arızaları

Aşırı ısınma (PT100 sensörü veya termistörler aracılığıyla motordan gelen bir sinyal kullanılarak)

Düşük akım

Aşırı yük uyarı sinyali

Harici aşırı yük rölesinin ayarlanması

İsim plakasında belirtilen belirli bir voltajdaki tam yük akımı, aşırı yük rölesinin ayarlanması için standarttır. Ağlarda olduğundan Farklı ülkelerÇeşitli voltajlar mevcuttur, pompa motorları geniş bir voltaj aralığında hem 50 Hz hem de 60 Hz'de kullanılabilir. Bu nedenle motor etiketi akım aralığını gösterir. Gerilimi bilirsek tam akım taşıma kapasitesini hesaplayabiliriz.

Örnek hesaplama

Tesisat için tam gerilim değeri bilinerek 254 / 440 Y V, 60 Hz'de tam yük akımı hesaplanabilir.

Veriler şekilde gösterildiği gibi bir isim plakasında görüntülenir.

60 Hz için Hesaplamalar

Gerilim kazancı aşağıdaki denklemlerle belirlenir:

Gerçek tam yük akımının (I) hesaplanması:

(Üçgen ve yıldız bağlantıları için güncel değerler minimum değerler Gerilim)

(Maksimum gerilimlerde üçgen ve yıldız bağlantılar için geçerli değerler)

Şimdi ilk formülü kullanarak tam yük akımını hesaplayabilirsiniz:

Ben "üçgen" için:

Ben "yıldız" için:

Tam yük akımı değerleri, 254 Δ/440 Y V, 60 Hz'de izin verilen motor tam yük akımına karşılık gelir.

Dikkat : Harici motor aşırı yük rölesi her zaman isim plakasında belirtilen nominal akım değerine ayarlanır.

Bununla birlikte, motorlar isim plakasında belirtilen bir yük faktörüne (örneğin 1,15) sahip olacak şekilde tasarlanmışsa, aşırı yük rölesinin akım ayarı, tam yük akımına veya servis faktörü amperine (SFA) kıyasla %15 artırılabilir. ), genellikle isim plakasında belirtilir.

Elektrik motoru zaten bir aşırı yük rölesi ve sigortalarla donatılmışsa neden dahili motor korumasına ihtiyacınız var? Bazı durumlarda aşırı yük rölesi motor aşırı yükünü algılamaz. Örneğin, durumlarda:

Motor kapatıldığında (yetersiz soğutulduğunda) ve yavaş yavaş tehlikeli bir sıcaklığa kadar ısındığında.

Şu tarihte: Yüksek sıcaklıkçevre.

Harici motor koruması çok yüksek akıma ayarlandığında veya doğru şekilde kurulmadığında.

Bir motor kısa bir süre içinde birkaç kez yeniden başlatıldığında ve başlatma akımı motoru ısıtarak sonuçta hasara neden olabilir.

Dahili korumanın sağlayabileceği koruma düzeyi IEC 60034-11'de belirtilmiştir.

Tanım TP

TP - "termal koruma"nın kısaltması - termal koruma. TP (TPxxx) koduyla belirtilen farklı termal koruma türleri vardır. Kod şunları içerir:

Termal korumanın tasarlandığı termal aşırı yük türü (1. basamak)

Seviye sayısı ve eylem türü (2. basamak)

Pompa motorlarında en yaygın TP tanımlamaları şunlardır:

TP 111: Kademeli aşırı yük koruması

TP 211: Hem hızlı hem de kademeli aşırı yüke karşı koruma.

Elektrik motoru yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında izin verilen sıcaklık seviyesinin gösterimi. Kategori 2, Kategori 1'den daha yüksek sıcaklıklara izin verir.

Grundfos'un tüm tek fazlı motorları, IEC 60034-11'e uygun motor akımı ve sıcaklık korumasıyla donatılmıştır. TP 211 motor koruma tipi, hem kademeli hem de hızlı sıcaklık artışlarına yanıt verdiği anlamına gelir.

Cihaz otomatik olarak sıfırlanır ve başlangıç ​​konumuna geri döner. 3,0 kW gücündeki Grundfos MG üç fazlı elektrik motorları standart olarak bir PTC sıcaklık sensörüyle donatılmıştır.

Bu motorlar hem yavaş hem de hızlı sıcaklık artışlarına tepki veren TP 211 motorlar olarak test edilmiş ve onaylanmıştır. Kullanılan diğer elektrik motorları Grundfos pompaları(MMG modelleri D ve E, Siemens, vb.) TP 211 olarak sınıflandırılabilir, ancak kural olarak TP 111 koruma tipine sahiptirler.

İsim plakasındaki bilgilere her zaman uyulmalıdır. Belirli bir elektrik motorunun koruma tipine ilişkin bilgiler isim plakasında bulunabilir - ile işaretlenmiştir harf tanımı IEC 60034-11'e göre TP (termal koruma). Tipik olarak dahili koruma iki tip koruma cihazı kullanılarak sağlanabilir: Termal koruma cihazları veya termistörler.

Terminal kutusuna yerleştirilmiş termal koruma cihazları

Termal koruma cihazları veya termostatlar bimetalik disk tipi devre kesici kullanır anında eylem Belirli bir sıcaklığa ulaşıldığında devreyi açıp kapatmak için. Termal koruma cihazları aynı zamanda “klixons” olarak da adlandırılır (Texas Instruments'ın ticari markasından sonra). Bimetalik disk önceden belirlenmiş bir sıcaklığa ulaştığında, bağlı kontrol devresindeki bir grup kontağı açar veya kapatır. Termostatlar normalde açık veya normalde kapalı çalışma için kontaklarla donatılmıştır ancak aynı cihaz her iki mod için de kullanılamaz. Termostatlar üretici tarafından önceden kalibre edilmiştir ve ayarları değiştirilemez. Diskler hava geçirmez şekilde kapatılmıştır ve kontak bloğunun üzerine yerleştirilmiştir.

Termostat, normalde açıksa alarm devresine voltaj sağlayabilir veya normalde kapalıysa ve kontaktöre seri bağlıysa termostat elektrik motorunun enerjisini kesebilir. Termostatlar açık olduğundan dış yüzey Bobinin uçları bulundukları yerdeki sıcaklığa tepki verirler. Üç fazlı elektrik motorlarına uygulandığında termostatlar, frenleme koşulları veya hızlı sıcaklık değişiminin olduğu diğer koşullar altında kararsız koruma olarak kabul edilir. Tek fazlı elektrik motorlarında termostatlar rotorun tıkanmasına karşı koruma sağlar.

Sargılara yerleştirilmiş termal devre kesici

Sargılara termal koruma cihazları da yerleştirilebilir, resme bakın.

Hem tek fazlı hem de üç fazlı elektrik motorları için ana şalter görevi görürler. 1,1 kW'a kadar tek fazlı motorlar için termik koruma cihazı, sargı koruma cihazı olarak görev yapmak üzere doğrudan ana devreye monte edilir. Klikson ve Thermik termal devre kesicilere örnektir. Bu cihazlara PTO (Protection Thermique a Ouverture) da denir.

İç mekan kurulumu

Tek fazlı motorlar tek bir termal devre kesici kullanır. Üç fazlı elektrik motorlarında, elektrik motorunun fazları arasında yer alan iki adet seri bağlı anahtar bulunmaktadır. Böylece her üç faz da termik şalterle temas halindedir. Sargıların ucuna termal devre kesiciler takılabilir ancak bu, daha uzun yanıt süreleri ile sonuçlanır. Anahtarlar harici bir kontrol sistemine bağlanmalıdır. Bu, elektrik motorunu kademeli aşırı yüklenmeye karşı korur. Termal devre kesiciler için röle amplifikatörüne gerek yoktur.

Termal anahtarlar, rotor kilitliyken motoru KORUMAZ.

Termal devre kesicinin çalışma prensibi

Sağdaki grafik, standart bir termal devre kesici için sıcaklığa karşı direnci gösterir. Her üreticinin kendine has özellikleri vardır. TN genellikle 150-160 °C aralığında bulunur.

Bağlantı

Üç fazlı bir elektrik motorunun dahili termal anahtar ve aşırı yük rölesi ile bağlantısı.

Grafikteki TP sembolü

IEC 60034-11'e göre koruma:

TP 111 (kademeli aşırı yük). Rotor bloke olduğunda koruma sağlamak için elektrik motorunun bir aşırı yük rölesi ile donatılması gerekir.

İkinci tip dahili koruma termistörler veya pozitif sensörlerdir. sıcaklık katsayısı(PTC). Termistörler elektrik motorunun sargılarına yerleştirilmiştir ve rotor bloke olduğunda, uzun süreli aşırı yükte ve yüksek ortam sıcaklıklarında motoru korur. Termal koruma PTC sensörleri kullanılarak motor sargılarının sıcaklığının izlenmesiyle sağlanır. Sargı sıcaklığı kapatma sıcaklığını aşarsa sıcaklık değişimine göre sensör direnci değişir.

Bu değişiklik sonucunda dahili röleler harici kontaktörün kontrol devresindeki enerjiyi keser. Elektrik motoru soğur ve elektrik motoru sargısının kabul edilebilir sıcaklığı yeniden sağlanır ve sensör direnci orijinal seviyesine düşer. Bu anda, daha önce verileri sıfırlayacak ve manuel olarak tekrar açacak şekilde yapılandırılmadığı sürece, kontrol modülü otomatik olarak orijinal konumuna sıfırlanır.

Termistörler bobinin uçlarına takılırsa koruma yalnızca TP 111 olarak sınıflandırılabilir. Bunun nedeni, termistörlerin bobinin uçlarıyla tam temasının olmaması ve bu nedenle termistörlerin bobin uçları kadar hızlı tepki verememesidir. başlangıçta sarımın içine yerleştirilmişti.

Termistör sıcaklık algılama sistemi, seri olarak monte edilen pozitif sıcaklık katsayılı (PTC) sensörlerden ve kapalı bir kontrol kutusundaki katı hal elektronik anahtarından oluşur. Sensör seti, faz başına bir tane olmak üzere üçten oluşur. Sensördeki direnç, tepki sıcaklığında keskin bir artışla birlikte geniş bir sıcaklık aralığında nispeten düşük ve sabit kalır. Bu gibi durumlarda sensör, katı hal termal devre kesici görevi görür ve izleme rölesinin enerjisini keser. Röle, korunan ekipmanı kapatmak için tüm mekanizmanın kontrol devresini açar. Sargı sıcaklığı kabul edilebilir bir değere getirildiğinde kontrol ünitesi manuel olarak önceki konumuna döndürülebilir.

Gücü 3 kW ve üzeri olan tüm Grundfos elektrik motorları termistörlerle donatılmıştır. Pozitif sıcaklık katsayılı (PTC) termistör sisteminin hataya dayanıklı olduğu kabul edilir, çünkü bir sensör arızalandığında veya sensör kablosunun bağlantısı kesildiğinde, sonsuz direnç oluşur ve sistem, sıcaklık arttığında olduğu gibi aynı şekilde tepki verir - kontrol rölesinin enerjisi kesilir. .

Termistörün çalışma prensibi

Motor koruma sensörleri için direnç/sıcaklık ilişkisinin kritik değerleri DIN 44081/DIN 44082'de tanımlanmıştır.

DIN eğrisi, termistör sensörlerindeki direnci sıcaklığın bir fonksiyonu olarak gösterir.

PTO ile karşılaştırıldığında termistörlerin aşağıdaki avantajları vardır:

Azaltılmış hacim ve ağırlık nedeniyle daha hızlı yanıt

Motor sargısıyla daha iyi temas

Her faza sensörler takılıdır

Rotor bloke olduğunda koruma sağlar

PTC'li motor için TP tanımı

TP 211 motor koruması yalnızca PTC termistörleri fabrikada sargıların uçlarına tamamen takıldığında gerçekleştirilir. TP 111 koruması yalnızca şu durumlarda uygulanır: kendi kendine kurulum operasyon yerinde. Motorun TP 211 işaretine uygunluğu test edilmeli ve sertifikalandırılmalıdır. PTC termistörlü bir motor TP 111 korumasına sahipse, durma etkilerini önlemek için bir aşırı yük rölesi ile donatılmalıdır.

Birleştirmek

Sağdaki şekiller, Siemens bobinli PTC termistörlerle donatılmış üç fazlı bir elektrik motorunun bağlantı şemalarını göstermektedir. Hem kademeli hem de hızlı aşırı yüke karşı koruma sağlamak amacıyla, TP 211 ve TP 111 korumalı PTC sensörleriyle donatılmış elektrik motorları için aşağıdaki bağlantı seçeneklerini öneriyoruz.

Termistörlü bir motor TP 111 olarak işaretlenmişse bu, motorun yalnızca kademeli aşırı yüke karşı korunduğu anlamına gelir. Elektrik motorunu ani aşırı yüklenmeye karşı korumak için elektrik motoru bir aşırı yük rölesi ile donatılmalıdır. Aşırı yük rölesi PTC rölesine seri olarak bağlanmalıdır.

TP 211 motor koruması yalnızca bir PTC termistörün sargılara tamamen entegre edilmesi durumunda sağlanır. TP 111 koruması yalnızca bağımsız olarak bağlandığında uygulanır.

Termistörler DIN 44082'ye uygun olarak tasarlanmıştır ve Umax 2,5 V DC yüke dayanabilir. Tüm anahtarlama elemanları DIN 44082 termistörlerinden, yani Siemens termistörlerinden sinyal alacak şekilde tasarlanmıştır.

Not: Dahili PTC cihazının aşırı yük rölesine seri bağlanması çok önemlidir. Aşırı yük rölesinin tekrar tekrar etkinleştirilmesi, motorun bloke edilmesi veya yüksek ataletle çalıştırılması durumunda sargının yanmasına neden olabilir. Bu nedenle PTC cihazı ve rölenin sıcaklık ve akım tüketim verilerinin bilinmesi çok önemlidir.

Günümüzde bir elektrik motorunu aşırı yükten korumak, bu cihazın başarılı bir şekilde çalıştırılması için çözülmesi gereken ana görevlerden biridir. Bu tip motorlar oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu nedenle onları çeşitli olumsuz etkilerden korumak için birçok yol icat edilmiştir.

Koruma seviyeleri

Çok çeşitli koruma cihazları mevcuttur bu ekipmanın Ancak hepsi seviyelere ayrılabilir.

• Harici kısa devre koruma seviyesi. Burada en sık kullanılan çeşitli türler röle. Bu cihazlar ve koruma düzeyi resmi düzeydedir. Başka bir deyişle, bu, Rusya Federasyonu topraklarındaki güvenlik kurallarına uygun olarak kurulması gereken zorunlu bir koruma öğesidir.
• Bir elektrik motoru aşırı yük koruma rölesi, çalışma sırasında çeşitli kritik hasarların yanı sıra olası hasarların önlenmesine yardımcı olacaktır. Bu cihazlar aynı zamanda harici koruma seviyesine de aittir.
• İç katman koruma, motor parçalarının aşırı ısınmasını önler. Bunun için bazen harici anahtarlar kullanılır, bazen de aşırı yük röleleri kullanılır.

Donanım arızalarının nedenleri

Günümüzde performansın bozulabileceği çok çeşitli sorunlar vardır. elektrik motoru koruyucu cihazlarla donatılmadığı sürece.

1. Düşük seviye elektrik voltajı ya da tam tersine yüksek seviye beslemeler arızaya neden olabilir.
2. Akım kaynağının frekansının çok hızlı ve sık değişmesi nedeniyle hasar meydana gelebilir.
3. Ünitenin veya bileşenlerinin yanlış montajı da tehlikeli olabilir.
4. Sıcaklık kritik bir değere veya daha yüksek bir değere yükselir.
5. Çok az soğutma da arızalara yol açar.
6. Güçlü bir olumsuz etkisi var yükselmiş sıcaklıkçevre.
7. Düşük basıncın veya motorun deniz seviyesinden çok daha yükseğe monte edilmesinin düşük basınca neden olduğunu çok az kişi biliyor. Negatif etki.
8. Doğal olarak elektrik motorunu elektrik şebekesindeki arızalar nedeniyle oluşabilecek aşırı yüklenmelerden korumak gerekir.
9. Cihazın sık sık açılıp kapatılması olumsuz bir kusurdur ve bunun da koruma cihazları yardımıyla giderilmesi gerekir.

Sigortalar

Güvenlik cihazının tam adı sigortalı güvenlik anahtarıdır. Bu cihaz, tek bir muhafazada bulunan hem devre kesiciyi hem de sigortayı birleştirir. Anahtar ayrıca bir devreyi manuel olarak açmak veya kapatmak için de kullanılabilir. Sigorta, elektrik motorunun aşırı akıma karşı korunmasıdır.

Acil durum anahtarının tasarımının, personeli cihaz terminalleriyle kazara temastan ve kontakların kendilerini oksidasyondan koruyan özel bir mahfaza içerdiğini belirtmekte fayda var.

Sigortaya gelince, bu cihazın devredeki aşırı akım ile kısa devreyi ayırt edebilmesi gerekir. Kısa vadeli aşırı akım oldukça kabul edilebilir olduğundan bu çok önemlidir. Ancak bu parametre artmaya devam ederse motor aşırı yük akım koruması derhal devreye girmelidir.

Kısa devre sigortaları

Üniteyi kısa devreden (kısa devre) korumak için tasarlanmış bir sigorta türü bulunmaktadır. Bununla birlikte, cihazı çalıştırırken kısa süreli bir aşırı yük, yani başlatma akımında bir artış meydana gelirse, hızlı etkili sigortanın arızalanabileceğini burada belirtmekte fayda var. Bu nedenle bu tür cihazlar genellikle böyle bir sıçramanın mümkün olmadığı ağlarda kullanılır. Elektrik motorunu aşırı yükten koruma araçlarına gelince, hızlı atan sigorta, düşme saniyenin dörtte birinden fazla sürmediği takdirde nominal değerini %500 aşacak bir akıma dayanabilir.

Gecikme sigortaları

Teknolojinin gelişmesi, hem aşırı yüke hem de kısa devreye karşı aynı anda koruma sağlayan bir cihazın yaratılmasına yol açmıştır. Bu, zaman gecikmeli bir sigorta olduğu anlamına gelir. Özel özelliği, 10 saniyeden fazla sürmemesi durumunda akımdaki 5 kat artışa dayanabilmesidir. Parametrede daha da yüksek bir artış mümkündür, ancak sigorta atmadan önce daha kısa bir süre için. Ancak çoğu zaman 10 saniyelik bir aralık hem motoru çalıştırmak hem de sigortanın atmasını önlemek için yeterlidir. Böyle bir cihazla aşırı yüklere, kısa devrelere ve diğer elektrik motoru türlerine karşı koruma en güvenilirlerden biri olarak kabul edilir.

Burada bu koruma cihazının tepki süresinin nasıl belirlendiğini de belirtmekte fayda var. Bir sigortanın tepki süresi, sigorta elemanının (telinin) eridiği süredir. Tel tamamen eridiğinde devre açılır. Özellikle bu tür koruyucu ekipmanlar için kapatma süresinin aşırı yüke bağımlılığından bahsedersek, bunlar ters orantılıdır. Başka bir deyişle, bir elektrik motorunun aşırı yüklere karşı akım koruması şu şekilde çalışır - akım ne kadar yüksek olursa tel o kadar hızlı erir, bu da devre bağlantı kesme süresinin kısalması anlamına gelir.

Manyetik ve termal cihazlar

Günümüzde otomatik termal cihazlar, bir elektrik motorunu termal aşırı yüklerden korumak için en güvenilir ve ekonomik cihazlar olarak kabul edilmektedir. Bu cihazlar aynı zamanda cihazın devreye alınması sırasında oluşabilecek büyük akım genliklerine de dayanabilecek kapasitededir. Ayrıca termal sigortalar, örneğin rotorun bloke olması gibi sorunlara karşı koruma sağlar.

Asenkron elektrik motorlarının aşırı yükten korunması manyetik anahtarlar kullanılarak gerçekleştirilebilir otomatik tip. Son derece güvenilir, doğru ve uygun maliyetlidirler. Özelliği, sıcaklık tepki limitinin, bazı çalışma koşullarında çok önemli olan ortam sıcaklığındaki değişikliklerden etkilenmemesidir. Ayrıca termal temalardan da farklıdırlar; tepki süreleri daha kesin olarak tanımlanır.

Aşırı yük rölesi

Fonksiyonlar bu cihazın Ancak oldukça basit ve oldukça önemlidir.

1. Böyle bir cihaz, en önemlisi devreyi kesmeden motorun çalıştırılması sırasında kısa süreli bir akım düşüşüne dayanabilir.
2. Akım, korunan cihazın arızalanma tehlikesinin olduğu noktaya kadar artarsa ​​devrenin açılması meydana gelir.
3. Aşırı yük giderildikten sonra röle otomatik olarak orijinal konumuna dönebilir veya manuel olarak sıfırlanabilir.

Elektrik motorunun aşırı yüklere karşı akım korumasının bir röle kullanılarak tepki karakteristiğine uygun olarak gerçekleştirildiğini belirtmekte fayda var. Başka bir deyişle, cihazın sınıfına bağlı olarak. En yaygın olanları 10, 20 ve 30. sınıflardır. İlk grup, aşırı yük durumunda 10 saniye içinde çalışan ve eğer Sayısal değer akım nominal akımın %600'ünü aşıyor. İkinci grup 20 saniye veya daha kısa bir süre sonra, üçüncü grup ise sırasıyla 30 saniye veya daha kısa bir süre sonra tetiklenir.

Sigortalı koruma ve röleler

Günümüzde iki koruma aracını (sigortalar ve röleler) birleştirmek oldukça yaygındır. Bu kombinasyon şu şekilde çalışır. Sigorta, motoru kısa devrelerden korumalıdır ve bu nedenle yeterince büyük bir kapasiteye sahip olmalıdır. Bu nedenle cihazı daha düşük fakat yine de tehlikeli olan akımlardan koruyamaz. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için sisteme daha zayıf ama yine de tehlikeli akım dalgalanmalarına yanıt veren röleler eklenir. En önemlisi bu durumda Sigortayı herhangi bir eleman hasar görmeden atacak şekilde ayarlayın.

Harici koruma

Şu anda, geliştirilmiş harici motor koruma sistemleri oldukça sık kullanılmaktadır. Cihazı aşırı gerilimden, faz dengesizliğinden koruyabilir, titreşimi ortadan kaldırabilir veya açılıp kapanma sayısını sınırlayabilirler. Ek olarak, bu tür ürünlerde yatakların ve statorun sıcaklığının izlenmesine yardımcı olan yerleşik bir termal sensör bulunur. Böyle bir cihazın bir diğer özelliği ise sıcaklık sensörünün oluşturduğu dijital sinyali algılayıp işleyebilmesidir.

Harici koruyucu ekipmanın temel amacı, üç fazlı motorların işlevselliğini korumaktır. Bu tür ekipmanların elektrik kesintisi sırasında motoru koruyabilmesinin yanı sıra başka birçok avantajı da vardır.

• Harici bir cihaz, makinenin çalışmasını kesintiye uğratmadan önce bile bir arıza oluşturabilir ve bunun sinyalini verebilir.
• Daha önce ortaya çıkan sorunları teşhis eder.
• Bakım sırasında röleyi kontrol etmenizi sağlar.

Yukarıdakilere dayanarak, bir elektrik motorunu aşırı yükten korumak için çok çeşitli cihazların olduğu söylenebilir. Ayrıca her biri cihazı belirli tehlikelerden koruma kapasitesine sahiptir. Olumsuz etkiler ve bu nedenle bunların birleştirilmesi tavsiye edilir.

Elektrik motorları aşırı yüklü

· uzun süreli başlatma ve kendi kendine başlatma sırasında,

· Tahrik edilen mekanizmalar aşırı yüklendiğinde,

· motor terminallerindeki gerilim azaldığında.

· Faz arızası durumunda.

Bir elektrik motoru için yalnızca sürekli aşırı yükler tehlikelidir. Bir elektrik motorunun başlatılmasından veya kendiliğinden başlatılmasından kaynaklanan aşırı akımlar kısa ömürlüdür ve normal dönüş hızına ulaşıldığında kendi kendini imha eder.

Örneğin, sigortalardan biri yandığında sigortalarla korunan elektrik motorlarında meydana gelen bir faz kaybolduğunda elektrik motoru akımında da önemli bir artış elde edilir. Nominal yükte, elektrik motorunun parametrelerine bağlı olarak faz kesilmesi sırasında stator akımındaki artış yaklaşık (1,6...2,5) olacaktır. BEN isim . Bu aşırı yük sürdürülebilirdir. Ayrıca elektrik motoruna veya döndürdüğü mekanizmaya mekanik hasar verilmesi ve mekanizmanın kendisinin aşırı yüklenmesi nedeniyle oluşan aşırı akımlar da stabil niteliktedir. Aşırı akımların ana tehlikesi, tek tek parçaların ve her şeyden önce sargıların sıcaklığının artmasıdır. Sıcaklıktaki artış, sargı yalıtımının aşınmasını hızlandırır ve motorun servis ömrünü azaltır. Bir elektrik motorunun aşırı yük kapasitesi, aşırı akım ile izin verilen geçiş süresi arasındaki ilişkinin özelliği ile belirlenir:

Nerede T - izin verilen aşırı yük süresi, s;

A - elektrik motorunun yalıtım tipine, ayrıca aşırı akımların sıklığına ve niteliğine bağlı katsayı; geleneksel motorlar için A= 150-250;

İLE - aşırı akım faktörü, yani elektrik motoru akımının oranı benİle ben adayım.

Sabit ısıtma süresinde aşırı yük karakteristiği türü T = Şekil 3'te 300 saniye gösterilmektedir. 20.2.

Aşırı yüke karşı bir röle korumasının kurulumuna ve eyleminin niteliğine karar verirken, tahrik mekanizmasının sabit bir şekilde aşırı yüklenmesi olasılığını akılda tutarak, elektrik motorunun çalışma koşulları tarafından yönlendirilirler:

A. Teknolojik aşırı yüklere maruz kalmayan (örneğin, sirkülasyon pompalarının elektrik motorları, besleme pompaları vb.) ve zor çalıştırma veya kendi kendine başlama koşullarına sahip olmayan mekanizmaların elektrik motorlarında, aşırı yük koruması kurulamaz. Bununla birlikte, düşük besleme voltajında ​​​​veya açık faz modunda motorun aşırı yüklenmesi tehlikesi dikkate alınarak, kalıcı bakım personeli bulunmayan tesislerin motorlarına kurulumu tavsiye edilir;

Pirinç. 20.2. İzin verilen aşırı yük süresinin aşırı yük akımının çokluğuna bağımlılığının özellikleri

B. Teknolojik aşırı yüklere maruz kalan elektrik motorlarında (örneğin, değirmenlerin elektrik motorları, kırıcılar, pompalar vb.) ve kendi kendine çalışması sağlanamayan elektrik motorlarında, bir aşırı yük koruması kurulmalıdır;

V. Aşırı yük koruması, elektrik motorlarının kendiliğinden çalışmasının sağlanamaması veya teknolojik aşırı yükün elektrik motorunu durdurmadan mekanizmadan kaldırılamaması durumunda kapatma eylemiyle gerçekleştirilir;

G. Motor aşırı yük koruması, mekanizmanın veya sinyalin boşaltılması etkisi ile, teknolojik aşırı yükün mekanizmayı durdurmadan personel tarafından otomatik veya manuel olarak mekanizmadan çıkarılabilmesi ve elektrik motorlarının personel gözetiminde olması durumunda gerçekleştirilir;

D. Hem mekanizmanın çalışması sırasında ortadan kaldırılabilen aşırı yüke hem de mekanizmayı durdurmadan ortadan kaldırılması imkansız olan aşırı yüke sahip olabilen mekanizmaların elektrik motorlarında, bir röle korumasının etkisinin sağlanması tavsiye edilir. elektrik motorunu kapatmak için daha kısa bir zaman gecikmesine sahip aşırı akımlar; santral yardımcı ihtiyaçlarına yönelik kritik elektrik motorlarının görevli personelin sürekli denetimi altında olduğu durumlarda, aşırı yükten korunmaları bir sinyale göre hareket edilerek gerçekleştirilebilmektedir.

Teknolojik aşırı yüke maruz kalan elektrik motorları için, bir yandan kabul edilemez aşırı yüklere karşı koruma sağlayacak, diğer yandan da aşırı yük karakteristiğinin tam olarak kullanılmasını mümkün kılacak şekilde koruma sağlanması arzu edilir. önceki yük ve ortam sıcaklığı dikkate alınarak elektrik motoru. En iyi karakteristik Aşırı akım koruması, aşırı yük karakteristiğinin biraz altından geçen bir koruma olacaktır (Şekil 20.2'deki kesikli eğri).

20.4. Termik röle ile aşırı yük koruması. Diğerlerinden daha iyi olan, ısı miktarına tepki veren termik röleler, bir elektrik motorunun aşırı yük karakteristiğine yaklaşan bir karakteristik sağlayabilir. Q, ısıtma elemanının direncinde vurgulanmıştır. Termal röleler, ısıtmanın etkisi altında çeşitli metallerin doğrusal genleşme katsayısındaki farkın kullanılması prensibine göre yapılır. Böyle bir termal rölenin temeli, tüm yüzey boyunca lehimlenmiş metallerden oluşan bimetalik bir plakadır. A Ve Bçok farklı doğrusal genleşme katsayılarına sahip. Plaka ısıtıldığında genleşme katsayısı daha düşük olan metale doğru bükülür ve röle kontaklarını kapatır. .

Plaka ısıtılır Isıtma elemanı içinden akım geçtiğinde.

Termal rölelerin bakımı ve kurulumu zordur ve çeşitli özellikler bireysel röleler genellikle elektrik motorlarının termal özelliklerine karşılık gelmez ve ortam sıcaklığına bağlıdır, bu da rölenin termal özellikleri ile elektrik motoru arasındaki yazışmanın ihlaline yol açar. Bu nedenle termik röleler nadir durumlarda, genellikle manyetik yolvericilerde ve 0,4 kV devre kesicilerde kullanılır.

20.5. Akım röleleri ile aşırı yük koruması. Elektrik motorlarını aşırı yükten korumak için, MTZ genellikle RT-80 tipinin sınırlı bağımlı özelliklerine sahip röleler veya bağımsız akım röleleri ve zaman röleleri olan MTZ kullanılarak kullanılır.

MTZ'nin termal olanlara göre avantajları, daha basit çalışmaları ve röle koruma özelliklerinin daha kolay seçilmesi ve ayarlanmasıdır. Ancak MTZ, düşük akım oranlarında yetersiz çalışma süreleri nedeniyle elektrik motorlarının aşırı yük yeteneklerinin kullanılmasına izin vermemektedir.

Tek röle tasarımında bağımsız zaman gecikmesine sahip MTZ, genellikle enerji santrallerinin yardımcı ihtiyaçları için tüm asenkron elektrik motorlarında ve endüstriyel Girişimcilik- kritik mekanizmaları çalıştıran tüm senkron (asenkron moddan bir röle korumasıyla birleştirildiğinde) ve asenkron elektrik motorları için ve ayrıca 12...13 s'den fazla başlatma süresine sahip kritik olmayan asenkron elektrik motorları için .

Bağımlı zaman gecikmeli aşırı yük koruma röleleri, motorun termal özelliklerine daha iyi uyum sağlar ancak düşük akım aralığında motorların aşırı yük kapasitesinden yeterince faydalanmazlar.

Bağımlı zaman karakteristiğine sahip aşırı yük koruması, RT-80 tipi röle veya dijital röle kullanılarak uygulanabilir.

Aşırı yük koruma tetikleme akımı, ayarın bozulması durumundan ayarlanır. ben adayım elektrik motoru:

Nerede başkalarına– akort katsayısı 1,05'e eşit alınır.

Aşırı yük koruma süresi t 3 P elektrik motorunun başlama süresinden daha büyük olacak şekilde olmalıdır T başlangıç ve kendi kendine çalışmaya dahil olan elektrik motorlarının kendi kendine başlama süresi daha uzundur.

Asenkron elektrik motorlarının başlama süresi genellikle 8...15 saniyedir. Bu nedenle, bağımlı karakteristiğe sahip bir rölenin karakteristiği, başlangıç ​​akımında en az 12...15 s'lik bir süreye sahip olmalıdır. Bağımsız karakteristiğe sahip aşırı yüke karşı röle korumasında zaman gecikmesinin 14…20 s olduğu varsayılır.

20.6. Dijital rölede termal zaman gecikmesi karakteristiği ile aşırı yük koruması. Dijital motor koruma rölesinde, örneğin tip MiCOM P220, stator ve rotordaki akımın termal etkisini hesaba katacak şekilde motor tarafından tüketilen akımın pozitif ve negatif bileşen bileşenlerinden oluşan motorun termal bir modelini içerir. Statorda akan akımların negatif bileşen bileşeni, rotorda önemli genliğe sahip akımları indükler ve bu da rotor sargısında önemli bir sıcaklık artışı yaratır. Yapılan eklemenin sonucu MiCOM P220 eşdeğer termal akımdır ben e KV motor akımının neden olduğu sıcaklık artışını gösterir. Akım ben e KV bağımlılığa göre hesaplanır:

(20.7)

K e– Negatif bileşen akımının etkisine ilişkin amplifikasyon faktörü, pozitif bileşen akımına kıyasla negatif bileşen akımının motorun ısınması üzerindeki artan etkisini hesaba katar. Gerekli verilerin bulunmaması durumunda yerli motorlar için 4, yabancı motorlar için 6 eşit alınır.

Ek fonksyonlar röle MiCOM Motor termal aşırı yüküyle ilgili P220 aşağıdaki gibidir .

· Motoru çalıştırırken termal aşırı yük nedeniyle kapanmanın yasaklanması.

· Termal aşırı yük alarmı.

· Yasaklamayı başlatın.

· Uzun başlangıç.

· Rotor sıkışması.

Motor çalıştırılırken veya çalışması sırasında motor rotorunda sıkışma meydana gelebilir.

Belirlenen zaman gecikmesi sona erdikten sonra motor başarıyla döndüğünde, motor çalışırken rotor sıkışma fonksiyonuna otomatik olarak girilir.

Sepam 2000 dijital rölelerinde Uzun süreli çalıştırma ve rotor sıkışmasına karşı motor koruması farklı şekilde yapılır. Çalıştırma işleminin başlangıcından itibaren motor akımı 3 değerini aşarsa, ilk koruma tetiklenir ve motoru kapatır. BEN belirli bir süre için nom T 1 = 2Töğle yemeği. Akım tüketimi nominal akımın %0'ından %5'ine çıktığında başlatmanın başlangıcı algılanır. Başlatma tamamlanırsa, motor normal çalışıyorsa ve kararlı durumda motor akımı beklenmedik bir şekilde 3'ten fazla bir değere ulaşırsa ikinci koruma tetiklenir. BEN nom ve belirli bir süre sürer T 2 = 3-4s.

Asimetri. Negatif dizi akımlarıyla motor aşırı yük koruması, motoru ters faz dönüşüyle ​​voltaj beslemekten, faz arızasından ve uzun süreli voltaj dengesizliği sırasında çalışmaya karşı korur.

Motora ters faz dönüşüyle ​​gerilim uygulandığında motor dönmeye başlar. ters taraf tahrik edilen mekanizma, doğrudan dönüş anından farklı bir direnç momentiyle sıkışabilir veya dönebilir. Bu nedenle, motorun negatif bileşen akımının büyüklüğü büyük ölçüde değişebilir. Bir faz kaybolduğunda motor torkunu 2 kat azaltır ve telafi etmek için akımı 1,5...2 kat artar.

Besleme gerilimleri dengesizse, negatif bileşen akımı çok küçük değerlere kadar farklı değerlere sahip olabilir. Negatif dizi akımının ortaya çıkması, çift frekanslı akımları indüklediği motor rotorunun ısınmasını en çok etkiler. Bu nedenle, aşağıdakilere göre koruma sağlanması tavsiye edilir: BEN 2, aşırı ısınmayı önlemek için motoru kapatacaktır.

Korumanın 2 aşaması vardır:

sahne ben o br > bağımsız zaman gecikmesi ile. Çalışma akımının (0,2…0,25) olduğu varsayılmaktadır. ben adayım motor. Zaman gecikmesi, bitişik ağdaki asimetrik kısa devrelerin bağlantısının kesilmesini sağlamalı ve bunun için besleme transformatörünün korumasından bir adım daha yüksek olması gerekir:

(20.8)

sahne Geliyorum. >> Negatif bileşen akımı açısından motorun gerçek termal karakteristikleri biliniyorsa, korumanın hassasiyetini arttırmak için bağımlı zaman gecikme karakteristiğine sahip bir devre kullanılabilir.

Yük Kaybı. Bu fonksiyon, kaplindeki bir kopma, taşıma bandı, pompadan su çıkışı vb. nedeniyle motorun tahrik ettiği mekanizmadan ayrıldığını tespit etmenizi sağlar. Motorun çalışma akımını azaltmak için.

Minimum akım ayarı:

Nerede BEN xx – mekanizmalı motorun yüksüz akımı test sırasında belirlenir.

Minimum motor akımı zaman gecikmesi tI < dayalı olarak belirlenir teknolojik özellikler mekanizma - olası kısa vadeli yük azaltma, bu tür hususların yokluğunda aşağıdakilere eşit olarak alınır:

Otomatik minimum motor akımının engellenmesi için zaman gecikmesi T kilit Yük motora döndükten sonra bağlanırsa, motoru çalıştırırken otomasyon girişini geciktirir veya yük sürekli motora bağlıysa, yükü motora besleme teknolojisine göre belirlenir. Ayar, motor dönüş süresi artı gerekli marjın toplamına eşit olmalıdır:

Motor çalıştırma sayısı. Spesifik motor verilerinin bulunmaması durumunda aşağıdaki genel hususlar kullanılabilir:

− PTE'ye göre yerli motorların soğuk durumdan 2, sıcak durumdan 1 çalıştırma sağlaması gerekmektedir.

− Motor soğutma süresi sabiti 40 dakikadır.

− Otomatik saymaya başlamada aşağıdaki ayarlar yapılabilir:

Başlatmaların sayılacağı zaman ayarı: T okuması = 30 dk.

Sıcak başlatma sayısı –1. Soğuk başlatma sayısı – 2.

Yeniden başlatmanın yasak olduğu zaman ayarı T yasağı= 5 dakika. Başlangıçlar arasındaki minimum süreyi kullanmayın.

Kendi kendine başlama izni süresi. Enerji santrallerinde motorların 2,5 saniyelik elektrik kesintisi süresiyle kendiliğinden çalışması sağlanmalıdır. Bu verilere dayanarak, santrallerdeki motorların elektrik kesintisi sırasında kendi kendine çalışmasını sağlamak için bir hesaplama kontrolü yapılır.

Böylece, enerji santralleri için kabul etmek mümkündür. T kendi kendine kayıt = 2,5 sn.

Diğer koşullar için, bir güç kesintisinin mümkün olduğu süreyi, örneğin ATS'nin süresini belirlemek, hesaplanmış bir kendi kendine başlama kontrolü yapmak ve böyle bir güç kesintisi sırasında sağlanırsa belirtilen süreyi ayarlamak gerekir. cihazda geçirilen süre. Herhangi bir elektrik kesintisinde otomatik start sağlanmıyorsa veya yasaklanmışsa, “kendi kendine startı etkinleştirme” fonksiyonu devreye girmez.

Kontrol soruları

1. Hangi korumalara sahip olmalısınız? asenkron motorlar PUE'ye uygun mu?

2. Senkron motorlar PUE'ye göre nasıl bir korumaya sahip olmalıdır?

3. Motorların faz-faz kısa devrelerine karşı koruma nasıl yapılır ve koruma ayarları nasıl seçilir?

4. Koruma nasıl uygulanır ve motor aşırı yük koruma ayarları nasıl seçilir?

5. Koruma nasıl yapılır ve motorlar için minimum gerilim koruma ayarları nasıl seçilir?

6. Senkron motorların koruma özellikleri nelerdir?