حفاظت از اضافه بار موتور: اصل عملکرد، ویژگی ها و انواع

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

محافظت از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار امروزه یکی از اصلی ترین کارهایی است که برای راه اندازی موفقیت آمیز این دستگاه باید حل شود. این نوع موتورها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند و به همین دلیل راه های زیادی برای محافظت از آنها در برابر اثرات منفی مختلف ابداع شده است.

سطوح حفاظت

تجهیزات بسیار متنوعی برای محافظت از این تجهیزات وجود دارد، با این حال، همه آنها را می توان به سطوح تقسیم کرد.

• سطح حفاظت از اتصال کوتاه خارجی. اغلب در اینجا از انواع مختلف رله استفاده می شود. این دستگاه ها و سطح حفاظت در سطح رسمی است. به عبارت دیگر، این یک مورد حفاظتی اجباری است که باید مطابق با قوانین ایمنی در قلمرو فدراسیون روسیه نصب شود.
• رله حفاظت از اضافه بار موتور به جلوگیری از انواع آسیب های مهم در حین کار و همچنین آسیب های احتمالی کمک می کند. این دستگاه ها نیز به سطح حفاظتی بیرونی تعلق دارند.
• لایه داخلی محافظت از امکان پذیری جلوگیری می کندگرم شدن بیش از حد قطعات موتور برای این کار، گاهی اوقات از سوئیچ های خارجی و گاهی اوقات از رله های اضافه بار استفاده می شود.

علل خرابی تجهیزات

امروزه مشکلات مختلفی وجود دارد که اگر موتور الکتریکی به وسایل حفاظتی مجهز نباشد، می تواند عملکرد آن را تحت تأثیر قرار دهد.

1. ولتاژ الکتریکی پایین یا برعکس، سطح تغذیه بیش از حد می تواند باعث خرابی شود.
2. آسیب احتمالی به دلیل تغییر فرکانس منبع فعلی خیلی سریع و مکرر.
3. نصب نادرست واحد یا اجزای آن نیز می تواند خطرناک باشد.
4. دما تا یک مقدار بحرانی یا بالاتر افزایش می یابد.
5. خنک کردن خیلی کم نیز منجر به خرابی می شود.
6. افزایش دمای محیط تأثیر منفی قوی دارد.
7. تعداد کمی از مردم می دانند که فشار کم یا تنظیم موتور بسیار بالاتر از سطح دریا که باعث فشار کم می شود نیز تأثیر منفی دارد.
8. البته لازم است موتور را از بار اضافی که ممکن است به دلیل قطع برق رخ دهد محافظت شود.
9. روشن و خاموش کردن مکرر دستگاه یک نقص منفی است که باید با کمک وسایل حفاظتی نیز برطرف شود.

فیوز

نام کامل تجهیزات حفاظتی یک سوئیچ ایمنی قابل ذوب است. این دستگاه ترکیبی و اتوماتیک استکلید و فیوز که در یک محفظه قرار دارند. سوئیچ همچنین می تواند مدار را به صورت دستی باز یا بسته کند. فیوز محافظ موتور الکتریکی در برابر جریان اضافه است.

شایان ذکر است که طراحی سوئیچ اضطراری یک پوشش ویژه را در نظر گرفته است که از پرسنل در برابر تماس تصادفی با پایانه های دستگاه و همچنین خود کنتاکت ها در برابر اکسیداسیون محافظت می کند.

تا آنجا که به فیوز مربوط می شود، این دستگاه باید بتواند بین جریان اضافه و اتصال کوتاه در مدار تشخیص دهد. این بسیار مهم است، زیرا جریان اضافه کوتاه مدت کاملا قابل قبول است. با این حال، اگر این پارامتر همچنان به افزایش خود ادامه دهد، حفاظت اضافه بار موتور باید فوراً خاموش شود.

فیوز اتصال کوتاه

نوعی فیوز وجود دارد که برای محافظت از دستگاه در برابر اتصال کوتاه (اتصال کوتاه) طراحی شده است. با این حال، در اینجا شایان ذکر است که اگر یک اضافه بار کوتاه مدت در هنگام راه اندازی دستگاه، یعنی افزایش جریان راه اندازی، اتفاق بیفتد، ممکن است فیوز سریع از کار بیفتد. به همین دلیل معمولاً در شبکه هایی که امکان چنین پرشی وجود ندارد از چنین دستگاه هایی استفاده می شود. در مورد خود محافظ اضافه بار موتور، فیوز دمنده سریع می تواند تا 500٪ بیشتر از جریان نامی خود را تحمل کند اگر اختلاف کمتر از یک چهارم ثانیه طول بکشد.

فیوز تاخیر

توسعه فناوری به این واقعیت منجر شده است که امکان ایجاد دستگاهی برای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه به طور همزمان وجود دارد. این ابزار یک فیوز با تاخیر بود. ویژگی این است که اگر بیش از 10 ثانیه طول بکشد، می تواند 5 برابر افزایش جریان را تحمل کند. افزایش حتی بیشتر در پارامتر امکان پذیر است، اما برای مدت کوتاه تری قبل از اینکه فیوز منفجر شود. با این حال، اغلب یک فاصله زمانی 10 ثانیه برای روشن شدن موتور کافی است و فیوز کار نمی کند. محافظت از الکتروموتور تک فاز در برابر اضافه بار، در برابر اتصال کوتاه و همچنین نوع دیگری از الکتروموتور توسط چنین وسیله ای یکی از مطمئن ترین ها محسوب می شود.

همچنین در اینجا قابل ذکر است که زمان پاسخگویی این وسیله حفاظتی چگونه تعیین می شود. زمان پاسخ یک فیوز مدت زمانی است که عنصر همجوشی آن (سیم) ذوب می شود. وقتی سیم کاملا ذوب شد، مدار باز می شود. اگر ما در مورد وابستگی زمان قطع به اضافه بار برای این نوع تجهیزات حفاظتی صحبت کنیم، آنها نسبت معکوس دارند. به عبارت دیگر، حفاظت از اضافه بار جریان موتور الکتریکی به این صورت عمل می کند - هر چه قدرت جریان بیشتر باشد، سیم سریعتر ذوب می شود، به این معنی که زمان قطع مدار کاهش می یابد.

لوازم مغناطیسی و حرارتی

امروزه دستگاه های اتوماتیک حرارتی به عنوان مطمئن ترین و مقرون به صرفه ترین وسیله برای محافظت از موتور الکتریکی در نظر گرفته می شوند.از اضافه بار حرارتی این دستگاه ها همچنین قادر به تحمل دامنه های جریان زیادی هستند که ممکن است در هنگام راه اندازی ابزار رخ دهد. علاوه بر این، فیوزهای حرارتی از مشکلاتی مانند قفل شدن روتور محافظت می کنند.

محافظت از موتورهای الکتریکی ناهمزمان در برابر اضافه بار را می توان با استفاده از کلیدهای مغناطیسی خودکار انجام داد. آنها بسیار قابل اعتماد، دقیق و مقرون به صرفه هستند. ویژگی آن در این واقعیت نهفته است که محدودیت دمای عملکرد آن تحت تأثیر تغییرات دمای محیط قرار نمی گیرد، که در برخی شرایط عملیاتی بسیار مهم است. آنها همچنین با تم های حرارتی متفاوت هستند، آنها زمان پاسخگویی دقیق تری دارند.

رله اضافه بار

عملکردهای این دستگاه بسیار ساده است، اما بسیار مهم است.

1. چنین وسیله ای قادر است در هنگام استارت موتور بدون قطع شدن مدار، در برابر افزایش جریان کوتاه مدت مقاومت کند که بسیار مهم است.
2. باز کردن مدار در صورتی اتفاق می‌افتد که در هنگام خطر شکستن دستگاه محافظت شده، جریان به مقدار افزایش یابد.
3. پس از حذف اضافه بار، رله می تواند به طور خودکار بازنشانی شود یا به صورت دستی بازنشانی شود.

شایان ذکر است که حفاظت جریان موتور الکتریکی در برابر اضافه بار با استفاده از رله مطابق با مشخصه پاسخ انجام می شود. به عبارت دیگر - بسته به کلاس دستگاه. رایج ترین آنها کلاس های 10، 20 و 30 هستند. گروه اول رله هایی هستند کهدر صورت اضافه بار، در عرض 10 ثانیه و اگر مقدار عددی جریان از 600٪ اسمی بیشتر شود، کار کنید. گروه دوم پس از 20 ثانیه یا کمتر، گروه سوم به ترتیب پس از 30 ثانیه یا کمتر فعال می شوند.

محافظ فیوز و رله

امروزه ترکیب دو وسیله حفاظتی - فیوزها و رله - کاملاً رایج است. این ترکیب به صورت زیر عمل می کند. فیوز باید موتور را از اتصال کوتاه محافظت کند و بنابراین باید ظرفیت کافی داشته باشد. به همین دلیل، نمی تواند دستگاه را در برابر جریان های پایین تر اما همچنان خطرناک محافظت کند. برای رفع این نقص است که رله هایی به سیستم وارد می شوند که به نوسانات جریان ضعیف تر، اما همچنان خطرناک تر پاسخ می دهند. مهمترین چیز در این مورد این است که فیوز را طوری تنظیم کنید که قبل از هر گونه آسیبی منفجر شود.

حفاظت در فضای باز

در حال حاضر، سیستم های پیشرفته حفاظت موتور خارجی اغلب استفاده می شود. آنها می توانند دستگاه را در برابر اضافه ولتاژ، عدم تعادل فاز محافظت کنند، قادر به حذف ارتعاشات یا محدود کردن تعداد روشن و خاموش شدن هستند. علاوه بر این، چنین ابزارهایی دارای یک سنسور حرارتی داخلی هستند که به کنترل دمای بلبرینگ و استاتور کمک می کند. یکی دیگر از ویژگی های چنین دستگاهی این است که قادر به درک و پردازش سیگنال دیجیتالی است که سنسور دما ایجاد می کند.

هدف اصلی تجهیزات حفاظتی خارجی- این حفظ راندمان موتورهای سه فاز است. این تجهیزات علاوه بر محافظت از موتور در هنگام قطع برق، مزایای دیگری نیز دارند.

• یک واحد بیرونی می تواند قبل از اینکه بر دستگاه تأثیر بگذارد، خطا ایجاد کرده و سیگنال دهد.
• مشکلاتی را که قبلاً رخ داده را تشخیص می دهد.
• آزمایش رله را در حین نگهداری فعال می کند.

بر اساس موارد فوق، می توان ادعا کرد که طیف گسترده ای از دستگاه ها برای محافظت از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار وجود دارد. علاوه بر این، هر یک از آنها قادر به محافظت از دستگاه در برابر تأثیرات منفی خاصی هستند و بنابراین توصیه می شود آنها را با هم ترکیب کنید.