Selezione del tipo di protezione del motore

Le modalità di emergenza si verificano durante il funzionamento di vari impianti elettrici. I principali sono cortocircuiti, sovraccarichi tecnologici, modalità di fase incomplete, inceppamento del rotore di una macchina elettrica.

Modalità di funzionamento di emergenza dei motori elettrici

La modalità di cortocircuito si intende quando la corrente di sovraccarico supera più volte il valore nominale. La modalità sovraccarico è caratterizzata da una sovracorrente di 1,5 - 1,8 volte. I sovraccarichi tecnologici portano ad un aumento della temperatura degli avvolgimenti del motore al di sopra del livello consentito, alla sua graduale distruzione e danneggiamento.

Perdita di fase (perdita di fase) si verifica in caso di fusibile bruciato in una fase, rottura del filo, guasto del contatto. In questo caso si verifica una ridistribuzione delle correnti, correnti aumentate iniziano a fluire attraverso gli avvolgimenti del motore elettrico, è possibile che il meccanismo si fermi e la macchina elettrica si guasti. I più sensibili alle modalità semifase sono i motori elettrici di bassa e media potenza, ovvero quelli più spesso utilizzati nell'industria e nell'agricoltura.

Il rotore è bloccato macchina elettrica può verificarsi quando il cuscinetto viene distrutto, una macchina in funzione è bloccata. Questa è la modalità più difficile. Il tasso di aumento della temperatura dell'avvolgimento dello statore raggiunge 7 - 10 ° C al secondo, dopo 10 - 15 s la temperatura del motore supera i limiti consentiti. Questa modalità è più pericolosa per i motori di bassa e media potenza.

Il maggior numero di guasti di emergenza dei motori elettrici è dovuto a sovraccarichi tecnologici, inceppamenti, distruzione dell'unità cuscinetto... Fino al 15% dei guasti si verifica a causa di un'interruzione di fase e del verificarsi di uno squilibrio di tensione inaccettabile.

Tipologie di dispositivi elettrici per la protezione dei motori elettrici

Per proteggere le apparecchiature elettriche da modalità di emergenza, interruttori automatici, fusibili, relè termici, dispositivi di protezione della temperatura incorporati, protezione sensibile alla fase e altri dispositivi.

Quando si sceglie un tipo di protezione, vengono prese in considerazione condizioni operative specifiche, velocità, affidabilità, facilità d'uso e indicatori economici.

Negli impianti elettrici fino a 1000 V, viene solitamente eseguita la protezione mediante fusibili di cortocircuito o sganciatori di sovracorrente elettromagnetici integrati negli interruttori automatici.

Inoltre, la protezione da cortocircuito dei motori elettrici può essere realizzata con un relè tossicologico collegato direttamente ad una delle fasi dello statore o tramite un trasformatore di corrente e un relè a tempo.

Protezione da sovraccarico Si dividono in due tipi: protezione ad azione diretta, che reagisce alla sovracorrente, e protezione indiretta, che reagisce al surriscaldamento.Il tipo più comune di protezione da sovracorrente utilizzato per proteggere i motori elettrici dal sovraccarico (compreso lo scatto) sono relè termici... Sono prodotti nelle serie TRN, TRP, RTT, RTL. I relè termici trifase PTT e RTL proteggono anche dalla perdita di fase.

La protezione sensibile alla fase (FUS) protegge da perdita di fase, inceppamento del meccanismo, cortocircuito, bassa resistenza di isolamento del motore elettrico.

La protezione contro il sovraccarico e l'inceppamento del meccanismo può essere effettuata anche con l'ausilio di speciali connettori di sicurezza... Il tipo di protezione indicato viene utilizzato sulle apparecchiature della pressa. Per proteggere dalla mancanza di fase, vengono prodotti in serie relè di mancanza di fase del tipo E-511, EL-8, EL-10, moderni relè elettronici e a microprocessore.

La protezione delle azioni indirette include la protezione della temperatura incorporata UVTZ, che reagisce non al valore corrente, ma alla temperatura dell'avvolgimento del motore, indipendentemente dal motivo che ha causato il riscaldamento. Attualmente, i moderni relè termici elettronici e a microprocessore sono sempre più utilizzati per questi scopi, rispondendo ai cambiamenti nella resistenza dei termistori integrati nell'avvolgimento dello statore del motore elettrico.

La procedura per la scelta del tipo di protezione per i motori elettrici

Quando si sceglie il tipo di protezione, è necessario essere guidati dalle seguenti disposizioni:

• i ricevitori elettrici più critici, il cui guasto può portare a gravi danni, soggetti a contaminazione sistemica o funzionanti a temperature elevate, nonché con carichi fortemente variabili (frantumatori, segherie, macchine per il foraggio), devono essere protetti con sistemi integrati protezione termica e interruttori automatici o fusibili.

• La protezione dei motori elettrici di bassa potenza (fino a 1,1 kW) mantenuti da personale altamente qualificato può essere effettuata mediante relè termici e fusibili.

• Si raccomanda di proteggere la protezione dei motori elettrici di media potenza (più di 1,1 kW) funzionanti senza personale di servizio con dispositivi sensibili alla fase.

Queste raccomandazioni si basano sui risultati dell'analisi del funzionamento dell'apparato di protezione in condizioni di emergenza. Allo stesso tempo, sono state stabilite le seguenti caratteristiche del funzionamento dei dispositivi di protezione.

I relè termici, la protezione sensibile alla fase e la protezione termica integrata funzionano in modo affidabile con bassi sovraccarichi e modalità operative estese. In questo caso, la scelta del dispositivo preferito dovrebbe tenere conto degli indicatori economici. In carichi variabili con un periodo di fluttuazione del carico commisurato al riscaldamento costante del motore, i relè termici non funzionano in modo affidabile ed è necessario utilizzare una protezione termica integrata o una protezione sensibile alla fase. Per carichi casuali, i dispositivi di protezione che operano in funzione della temperatura piuttosto che della corrente sono più affidabili.

Quando l'azionamento elettrico è collegato a una rete con una fase incompleta, una corrente vicina alla corrente di avviamento scorre attraverso i suoi avvolgimenti ei dispositivi di protezione funzionano in modo affidabile. Ma se si verifica un'interruzione di fase dopo l'accensione del motore elettrico, l'amperaggio dipende dal carico. I relè termici in questo caso hanno una zona morta significativa ed è preferibile utilizzare la protezione sensibile alla fase e la protezione della temperatura integrata.

Per un avvio prolungato, l'uso di relè termici è indesiderabile.Se si avvia con una tensione inferiore, il relè termico potrebbe arrestare erroneamente il motore.

Quando il rotore di un motore elettrico o di una macchina in movimento è bloccato, la corrente nei suoi avvolgimenti è 5-6 volte superiore a quella nominale. I relè termici in questa situazione dovrebbero spegnere il motore elettrico entro 1-2 secondi. La protezione della temperatura in caso di sovracorrente 1,6 volte e oltre ha un grande errore dinamico, quindi il motore elettrico potrebbe non essere spento, si verificherà un surriscaldamento inaccettabile degli avvolgimenti e una forte riduzione della durata della macchina elettrica. I relè termici e la protezione da sovraccarico termico incorporata funzionano a bassa efficienza. In tali situazioni, è meglio utilizzare una protezione sensibile alla fase.

Quando si utilizzano i moderni relè termici RTT e RTL, il grado di danno alle apparecchiature elettriche è molto inferiore rispetto a quando si utilizza un relè di tipo TRN, TRP e in alcuni casi è paragonabile al grado di danno durante l'installazione della protezione termica integrata.

Attualmente, per la protezione di motori elettrici particolarmente importanti, moderni dispositivi di protezione universali a microprocessore, che combinano tutti i tipi di protezione e hanno la possibilità di configurare in modo flessibile i parametri di risposta.

Il campo di applicazione dei vari dispositivi di protezione dipende dal numero di guasti delle apparecchiature elettriche, dalla quantità di guasti tecnologici durante lo spegnimento, dal costo di acquisto dei dispositivi di protezione. È necessaria un'esplorazione delle possibilità per selezionare l'opzione preferita.