Mootori ülekoormuskaitse: tööpõhimõte, omadused ja tüübid

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Elektrimootori kaitsmine ülekoormuse eest on tänapäeval üks peamisi ülesandeid, mis tuleb selle seadme edukaks tööks lahendada. Seda tüüpi mootoreid kasutatakse üsna laialdaselt ja seetõttu on leiutatud palju viise nende kaitsmiseks erinevate negatiivsete mõjude eest.

Kaitsetasemed

Selle seadme kaitsmiseks on palju erinevaid seadmeid, kuid neid kõiki saab jagada tasemeteks.

• Väline lühisekaitse tase. Kõige sagedamini kasutatakse siin erinevat tüüpi releed. Need seadmed ja kaitsetase on ametlikul tasemel. Teisisõnu, see on kohustuslik kaitseelement, mis tuleb paigaldada vastav alt Vene Föderatsiooni territooriumil kehtivatele ohutuseeskirjadele.
• Mootori ülekoormuskaitserelee aitab vältida mitmesuguseid kriitilisi kahjustusi töö ajal ja ka võimalikke kahjustusi. Need seadmed kuuluvad ka välisele kaitsetasemele.
• Sisemine kaitsekiht takistab võimalikkumootoriosade ülekuumenemine. Selleks kasutatakse mõnikord väliseid lüliteid ja mõnikord ülekoormusreleesid.

Seadmete rikete põhjused

Tänapäeval on palju erinevaid probleeme, mis võivad mõjutada elektrimootori jõudlust, kui see ei ole varustatud kaitseseadmetega.

1. Madal elektripinge või, vastupidi, liiga kõrge toitetase võib põhjustada rikke.
2. Võimalik kahju voolu sageduse liiga kiire ja sagedase muutmise tõttu.
3. Seadme või selle komponentide vale paigaldamine võib samuti olla ohtlik.
4. Temperatuur tõuseb kriitilise väärtuseni või kõrgemale.
5. Liiga vähene jahutus põhjustab ka rikkeid.
6. Ümbritseva õhu kõrgendatud temperatuuril on tugev negatiivne mõju.
7. Vähesed teavad, et madal rõhk või mootori seadistamine palju merepinnast kõrgemale, mis põhjustab madalat rõhku, avaldab samuti negatiivset mõju.
8. Muidugi on vaja mootorit kaitsta ülekoormuste eest, mis võivad tekkida voolukatkestuste tõttu.
9. Seadme sage sisse- ja väljalülitamine on negatiivne defekt, mis tuleb samuti kaitseseadmete abil kõrvaldada.

Kaitsmed

Kaitsevarustuse täisnimi on sulav ohutuslüliti. See seade kombineerib ja automaatnelüliti ja kaitse, mis asuvad samas korpuses. Lüliti võib ahelat ka käsitsi avada või sulgeda. Kaitsme kaitseb elektrimootorit liigvoolu eest.

Väärib märkimist, et avariilüliti konstruktsioonis on spetsiaalne korpus, mis kaitseb personali juhusliku kokkupuute eest seadme klemmidega, aga ka kontakte endid oksüdeerumise eest.

Mis puutub kaitsmesse, siis see seade peab suutma eristada vooluahelas esinevat liigvoolu ja lühist. See on väga oluline, kuna lühiajaline ülevool on üsna vastuvõetav. Mootori ülekoormuskaitse peaks aga kohe rakenduma, kui see parameeter kasvab jätkuv alt.

Lühisekaitsmed

Seal on teatud tüüpi kaitsmed, mis on mõeldud seadme kaitsmiseks lühise (lühise) eest. Siinkohal tasub aga tähele panna, et kiiretoimeline kaitsme võib üles öelda, kui seadme käivitamisel tekib lühiajaline ülekoormus ehk siis käivitusvool suureneb. Sel põhjusel kasutatakse selliseid seadmeid tavaliselt võrkudes, kus selline hüpe pole võimalik. Mis puutub mootori ülekoormuskaitsesse, siis kiire läbipõlemiskaitse suudab taluda kuni 500% rohkem kui selle nimivool, kui erinevus kestab vähem kui veerand sekundit.

Viitkaitsmed

Tehnoloogia areng on viinud selleni, et oli võimalik luua korraga nii ülekoormuse kui ka lühise eest kaitsev seade. See tööriist oli viivitusega kaitsmega. Omapära on see, et see suudab vastu pidada 5-kordsele voolu suurenemisele, kui see ei kesta kauem kui 10 sekundit. Parameetrit on võimalik veelgi suurendada, kuid lühemaks perioodiks enne kaitsme läbipõlemist. Kuid enamasti piisab mootori käivitamiseks 10-sekundilisest intervallist ja selleks, et kaitse ei töötaks. Ühefaasilise elektrimootori kaitset ülekoormuse, lühise ja ka teist tüüpi elektrimootorite eest sellise seadmega peetakse üheks kõige usaldusväärsemaks.

Siin väärib märkimist ka selle kaitseseadme reaktsiooniaja määramine. Kaitsme reaktsiooniaeg on aja pikkus, mille jooksul selle sulav element (traat) sulab. Kui traat on täielikult sulanud, avaneb ahel. Kui me räägime seda tüüpi kaitsevahendite lahtiühendamisaja sõltuvusest ülekoormusest, siis on need pöördvõrdelised. Ehk siis elektrimootori voolu ülekoormuskaitse töötab nii – mida suurem on voolutugevus, seda kiiremini sulab juhe, mis tähendab, et vooluahela lahtiühendamise aeg väheneb.

Magnet- ja termoseadmed

Tänapäeval peetakse termotüüpi automaatseid seadmeid kõige usaldusväärsemateks ja ökonoomsemateks seadmeteks elektrimootori kaitsmiseltermilise ülekoormuse eest. Need seadmed on samuti võimelised taluma suuri voolu amplituudi, mis võib tekkida instrumendi käivitamisel. Lisaks kaitsevad termokaitsmed selliste probleemide eest nagu lukustatud rootor.

Asünkroonsete elektrimootorite kaitset ülekoormuse eest saab teostada automaatsete magnetlülitite abil. Need on väga usaldusväärsed, täpsed ja ökonoomsed. Selle eripära seisneb selles, et selle töötemperatuuri piiri ei mõjuta ümbritseva õhu temperatuuri muutused, mis on teatud töötingimustes väga oluline. Need erinevad ka soojusteemadest, neil on täpsem reageerimisaeg.

Ülekoormuse relee

Selle seadme funktsioonid on aga üsna lihtsad ja üsna olulised.

1. Selline seade suudab vastu pidada lühiajalisele voolu tõusule mootori käivitamisel ilma vooluringi katkestamata, mis on kõige olulisem.
2. Ahel avaneb, kui vool suureneb kaitstud seadme purunemise ohu korral.
3. Pärast ülekoormuse eemaldamist saab relee lähtestada automaatselt või lähtestada käsitsi.

Väärib märkimist, et elektrimootori voolukaitse ülekoormuse eest relee abil toimub vastav alt reaktsioonikarakteristikule. Teisisõnu – olenev alt seadme klassist. Levinumad on klassid 10, 20 ja 30. Esimene rühm on releed, mistöötama ülekoormuse korral 10 sekundi jooksul ja kui voolu arvväärtus ületab 600% nimiväärtusest. Teine rühm käivitub 20 sekundi pärast või vähem, kolmas vastav alt 30 sekundi pärast või vähem.

Kaitsmekaitse ja releed

Tänapäeval on üsna levinud kahe kaitsevahendi – kaitsmete ja releede – kombineerimine. See kombinatsioon toimib järgmiselt. Kaitsme peab kaitsma mootorit lühise eest ja seetõttu peab see olema piisav alt suure võimsusega. Seetõttu ei saa see seadet kaitsta madalamate, kuid siiski ohtlike voolude eest. Just selle puuduse kõrvaldamiseks viiakse süsteemi releed, mis reageerivad nõrgematele, kuid siiski ohtlikele voolukõikumistele. Sel juhul on kõige olulisem seada kaitse nii, et see läbi põleks enne kahjustuste tekkimist.

Väliskaitse

Praegu kasutatakse täiustatud välise mootorikaitse süsteeme üsna sageli. Need võivad kaitsta seadet ülepinge, faaside tasakaalustamatuse eest, on võimelised kõrvaldama vibratsiooni või piirama sisse- ja väljalülituste arvu. Lisaks on sellistel tööriistadel sisseehitatud termoandur, mis aitab kontrollida laagrite ja staatori temperatuuri. Sellise seadme teine omadus on see, et see suudab tajuda ja töödelda digitaalset signaali, mille temperatuuriandur loob.

Väliste kaitsevahendite peamine eesmärk- see on kolmefaasiliste mootorite efektiivsuse säilitamine. Lisaks võimalusele kaitsta mootorit voolukatkestuse ajal, on sellistel seadmetel ka mitmeid muid eeliseid.

• Välisüksus võib tekitada vea ja anda sellest märku enne, kui see masinat mõjutab.
• Diagnoosib juba tekkinud probleeme.
• Lubab hoolduse ajal relee testimise.

Eelneva põhjal võib väita, et elektrimootori ülekoormuse eest kaitsmiseks on olemas suur valik seadmeid. Lisaks suudab igaüks neist kaitsta seadet teatud negatiivsete mõjude eest ja seetõttu on soovitatav neid kombineerida.