ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

А А Гусаров - Температурная защита низковольтного асинхронного двигателя - страница 1. Тепловая защита асинхронного двигателя


Тепловая защита электродвигателя - Всё о электрике в доме

Виды и аппараты защит электродвигателей

Аппараты максимальной токовой защиты. При работе ЭП может произойти замыкание электрических цепей между собой на землю (корпус), а также увеличение тока в силовых цепях свыше допустимого предела, вызванное стопорением движения исполнительного органа рабочей машины, обрывом одной из фаз питающего напряжения, резким снижением тока возбужден ДПТ. Для защиты ЭП и питающей сети от появляющихся в этих случаях недопустимо больших токов (сверхтоков) предусматривается максимальная токовая защита, которая может реализовываться различными средствами — с помощью плавких предохранителей, реле максимального тока и автоматических выключателей.

Плавкие предохранители (FU) — включаются в каждую линию (фазу) питающей сети между выключателем напряжения сети и контактами линейного контактора КМ, а также в цепи управления. На рисунке 2 показаны соответственно схемы защиты предохранителями АД, ДПТ и цепей управления.

Рисунок 2 – Защита цепей предохранителями

Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка и дугогасительное устройство. Выбор плавкой вставки предохранителей производится по току, который рассчитывается таким образом, чтобы она не перегорала от пускового тока двигателя.

Для защиты электрических цепей ЭП при напряжении до 1000 В применяются следующие типы предохранителей: трубчатые без наполнителя серии ПР2; быстродействующие серии ПНБ-5; с высокой разрывной способностью серии ПП 31; трубчатые разборные с закрытыми патронами и наполнителем серии ПН 2; резьбовые серии ПРС. Плавкие вставки этих предохранителей калибруются на токи от 6 до 1000 А.

Реле максимального тока используются в основном в ЭП средней и большой мощности. Катушки этих реле FA1 и FA2 включаются в две фазы трехфазных двигателей переменного тока и в один или два полюса ДПТ между выключателем QS и контактами линейного контактора КМ. Размыкающие контакты этих реле включаются также в цепь катушки линейного контактора КМ. При возникновении сверхтоков в контролируемых цепях, превышающих токи срабатывания (уставки) реле FA1 и FA2, контакты этих реле размыкаются и силовые контакты линейного контактора КМ отключают двигатель от питающей сети (рис.3).

Уставки реле максимального тока должны выбираться таким образом, чтобы не происходило отключения двигателей при их пуске или других переходных процессах, т. е. когда токи в силовых цепях в несколько раз превышают номинальный уровень.

В качестве реле максимального тока в ЭП применяются реле мгновенного действия серии РЭВ 570 для цепей постоянного тока от 0,6 до 1200 А и серии РЭВ 571Т для цепей переменного тока от 0,6 до 630 А. Время их срабатывания порядка 0,05 с. В схемах управления применяются также реле серий РЭ 70, РЭВ 830, РЭВ 302 и др.

Автоматические воздушные выключатели (автоматы — QF). Эти комплексные многоцелевые аппараты обеспечивают ручное включение и отключение двигателей, их защиту от сверхтоков, перегрузок и снижения питающего напряжения. Для обеспечения выполнения этих функций автомат имеет контактную систему, замыкание и размыкание которой осуществляется вручную с помощью рукоятки или кнопки, максимальное токовое реле и тепловое токовое реле.

Важной частью автомата является механизм свободного сцепления,

который обеспечивает его отключение при поступлении управляющих или защитных воздействий, например при протекании токов перегрузки, коротком замыкании, снижении напряжения сети, а также при необходимости дистанционного отключения автомата.

Упрощенное устройство автомата показано на рисунке 4. Рабочий ток нагрузки протекает через контакт 1 автомата, нагреватель теплового реле 6 и катушку 9 реле максимального тока. При коротком замыкании в контролируемой цепи сердечник 10 реле максимального тока втягивается в катушку 9 и через толкатель 8 воздействует на рычаг 5 механизма свободного расцепления. Последний поворачивается по часовой стрелке и приподнимает защелку 4. При этом освобождается рычаг 3 и, воздействуя на пружину 2, размыкает контакты 1 автомата.

Рисунок 4 – Схема автоматического выключателя (а) и его условное графическое и буквенное обозначение (б)

Аналогично происходит отключение автомата при перегрузке цепи, когда ток в ней больше номинального (расчетного), но меньше тока короткого замыкания. В этом случае ток, проходя по нагревателю 6 теплового реле, вызывает нагрев биметаллической пластины 7, в результате чего свободный конец этой пластины поднимается вверх и через рычаг 5 открывает защелку 4, вызывая этим отключение контактов автомата.

Часто в автоматах применяют тепловые расцепители без нагревателя, в этом случае контролируемый ток пропускается непосредственно через биметаллическую пластину. В маломощных автоматах такой расцепитель может выполнять также функции элемента максимальной токовой защиты.

Автоматические выключатели широко используются для коммутации и защиты силовых и маломощных цепей ЭП всех видов.

Применяемые в ЭП автоматические выключатели серий АП 50, АК 63, А 3000, А 3700, АЕ 2000, ВА, ВАБ, «Электрон» различаются между собой числом контактов (полюсов), уровнями номинальных тока и напряжения, набором и исполнением реализуемых защит, отключающей способностью, быстродействием. Диапазон их номинальных токов составляет 10. 10 000 А, а предельных коммутируемых токов 0,3. 100 кА. Время включения различных автоматов находится в пределах от 0,02 до 0,7 с.

Нулевая защита. При значительном снижении напряжения сети или его исчезновении эта защита обеспечивает отключение двигателей и предотвращает самопроизвольное их включение (самозапуск) после восстановления напряжения.

В тех случаях, когда двигатели управляются кнопками контакторов или магнитных пускателей, нулевая защита осуществляется самими этими аппаратами без применения дополнительных средств. Например, если в схемах исчезло или сильно понизилось напряжение сети, катушка линейного контактора КМ потеряет питание и он отключит двигатель от сети. При восстановлении напряжения включение двигателя возможно только после нажатия на кнопку управления SB2.

Тепловая защита отключает двигатель от источника питания, если, вследствие протекания по его цепям повышенных токов происходит значительный нагрев его обмоток. Такая перегрузка возникает, например, при обрыве одной из фаз трехфазного АД или СД.

Тепловая защита двигателей осуществляется с помощью тепловых, максимальных токовых реле и автоматических выключателей. Тепловые реле (КК) включаются в две-три фазы трехфазных двигателей непосредственно или через трансформаторы тока (рисунок 5). Для защиты ДПТ тепловые реле включаются в один или два полюса цепи их питания. Размыкающие контакты тепловых реле включаются в цепи катушек главных (линейных) контакторов или в цепь защитного реле.

Действие теплового реле основано на эффекте изгибания биметаллической пластинки при нагревании из-за различных температурных коэффициентов линейного расширения образующих ее металлов.

Рисунок 5 – Включение тепловых реле в электрические цепи

В ЭП применяются электротепловые двухполюсные реле серий ТРН на номинальные токи от 0,32 до 40 А, однополюсные реле серий ТРТП на токи от 1,75 до 550 А и трехполюсные реле серий РТЛ на токи от 0,17 до 200 А. Эти реле имеют регулируемую уставку тепловой защиты; при токе 1,2Iном время их срабатывания 20 мин.

Тепловая защита двигателей может осуществляться также автоматическими выключателями и магнитными пускателями, если они имеют встроенные тепловые расцепители.

При повторно-кратковременных режимах работы ЭП, когда процессы нагрева реле и двигателя различны, защита двигателей от перегрузок осуществляется с помощью максимальных токовых реле FA1 и FA2. Токи уставок этих реле выбираются на 20. 30% выше номинального тока двигателя. Так как, ток уставки реле в этом случае ниже пускового тока, то при пуске двигателя его контакты шунтируются контактами реле времени, имеющего выдержку времени несколько большую времени пуска двигателя.

185.154.22.117 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Инструкция по выбору теплового реле для защиты электродвигателя

22.06.2016 нет комментариев 19 005 просмотров

Продолжительная работа механизма на максимуме вызывает перегрев обмоток и порчу изоляции, в результате чего происходит межвитковое замыкание, перерастающее в обширное выгорание полюсов двигателя и дорогостоящий ремонт. Чтобы этого не происходило, в цепь питания устанавливается реле, которое называют тепловым или «теплушкой». По цепи питания данный аппарат контролирует величину тока и при длительном отклонении от номинала установки, размыкает контакты, лишая питания цепь управления, размыкая пусковое устройство. В этой статье мы расскажем, как выбрать тепловое реле для двигателя по мощности и току.

Методика выбора

Чтобы правильно выбрать номинал теплового реле нам необходимо узнать его In (рабочий, номинальный ток) и уже опираясь на эти данные можно подобрать правильный диапазон уставки аппарата.

Правилами технической эксплуатации ПУЭ оговорен этот момент и допускается устанавливать до 125% от номинального тока во взрывобезопасных помещениях, и 100%, т.е. не выше номинала двигателя во взрывоопасных.

Как узнать In? Эту величину можно посмотреть в паспорте электродвигателя, табличке на корпусе.

Тепловая защита электродвигателя

Как видно на табличке (для увеличения нажмите на картинку) указаны два номинала 4.9А/2.8А для 220В и 380В. Согласно нашей схеме включения нужно выбрать ампераж, ориентируясь на напряжение, и по таблице подобрать реле для защиты электродвигателя с нужным диапазоном.

Тепловая защита электродвигателя

Для примера рассмотрим, как выбрать тепловую защиту для асинхронного двигателя АИР 80 мощностью 1.1 кВт, подключенного к трехфазной сети 380 вольт. В этом случае наш In будет 2.8А, а допустимый максимальный ток «теплушки» 3.5А (125% от In). Согласно каталогу нам подходит РТЛ 1008-2 с регулируемым диапазоном 2.5 до 4 А.

Что делать, если паспортные данные не известны?

Для этого случая рекомендуем использовать токовые клещи или мультиметр С266, конструкция которого также включает токоизмерительные клещи. С помощью данных приборов нужно определить ток мотора в работе, измерив его на фазах.

В том случае, когда на таблице частично читаются данные, размещаем таблицу с паспортными данными асинхронных двигателей широко распространенных в народном хозяйстве (тип АИР). С помощью нее возможно определить In.

Тепловая защита электродвигателя

Кстати, недавно мы рассмотрели принцип действия и устройство тепловых реле. с чем настоятельно рекомендуем вам ознакомиться!

В зависимости от токовой нагрузки будет различаться и время срабатывания защиты, при 125% должно быть порядка 20 минут. В диаграмме ниже указана векторная кривая зависимости кратности тока от In и времени срабатывания.

Тепловая защита электродвигателя

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Надеемся, прочитав нашу статью, вам стало понятно, как выбрать тепловое реле для двигателя по номинальному току, а также мощности самого электродвигателя. Как вы видите, условия выбора аппарата не сложные, т.к. можно без формул и сложных вычислений подобрать подходящий номинал, используя таблицу!

Советуем также прочитать:

НравитсяТепловая защита электродвигателя( 0 ) Не нравитсяТепловая защита электродвигателя( 0 )

Аварийные ситуации в работе асинхронного двигателя и методы защиты

Асинхронный двигатель является наиболее надёжным из всех электродвигателей. Он просто устроен, поэтому при правильной эксплуатации может прослужить очень долго. Но чтобы это произошло, потребуется защита от тех или иных проблем, которые могут сократить срок его службы. Если случается аварийный режим необходимо своевременно и быстро отключить электродвигатель, чтобы авария не получила разрушительного развития.

Наиболее распространёнными аварийными ситуациями и соответствующими им видами защиты являются:

В схемах защиты используются плавкие предохранители. реле и магнитные пускатели с автоматическими выключателями. Схема может быть построена таким образом, что будет выполняться сразу несколько видов защиты асинхронного двигателя. Например, могут быть использованы автоматические выключатели с коммутациями и при перегрузках, и при коротких замыканиях. Плавкие предохранители имеют одноразовое действие и требуют вмешательства оператора для замены.

Реле и магнитные пускатели срабатывают многократно, но могут отличаться по способу восстановления исходного состояния. Для них возможен либо автоматический самовозврат, либо установка вручную. Защиту надо выбирать, основываясь на:

Любой асинхронный двигатель должен иметь защиту от коротких замыканий. При этом она должна быть спроектирована и настроена с учётом тока пуска и торможения, которые могут превышать номинальный ток почти в десять раз. Но необходимо учитывать и возможность замыканий в обмотке движка в разных местах. При таких ситуациях защитное срабатывание должно произойти при величине тока меньшей, чем при пуске асинхронного двигателя. Поскольку такие требования противоречат друг другу защиту приходится делать с задержкой отключения. Если за это время ток, который двигатель потребляет из сети, существенно увеличится, она сработает.

Требования к защите при коротких замыканиях в асинхронных двигателях заложены в ПУЭ, которые требуют следующее (показано на изображении ниже).

Тепловая защита электродвигателя

Точки на изображении:

Ток перегрузки движка надо учитывать только в тех приводах, в которых возможны нарушения нормального технологического процесса с большими внешними усилиями, приложенными к валу. При этом надо учитывать перегрузочную способность электродвигателя. Если защита от перегрузки срабатывает слишком часто, вероятнее всего то, что мощность движка не соответствует назначению. В таких случаях недопустимы ложные срабатывания, которые устраняются правильным выбором и качественной регулировкой компонентов защиты.

Короткие замыкания и защита от перегрузок

Простейшая защита от замыканий содержит только плавкие предохранители. Они применяются в диапазоне мощностей двигателей до 100 кВт. Однако при их использование возможно перегорание не всех трёх предохранителей. Поэтому движок может искусственно оказаться с одной или двумя отключенными фазными обмотками. В зависимости от назначения электропривода существуют разные критерии выбора предохранителей.

Если у привода нагрузка вентиляторного типа, для которой характерен лёгкий пуск, номинальный ток плавкой вставки выбирается не менее 40% от величины пускового тока. Этот критерий применим для металлорежущих станков, вентиляторов, насосов и т.п. у которых переходный процесс длится от двух до пяти секунд. Если время переходного процесса более длительное от десяти до двадцати секунд номинальный ток плавкой вставки должен быть не менее 50% от величины пускового тока. Этот критерий применим для приводов с валом заторможенных нагрузкой. К ним можно отнести дробилки, центрифуги, шаровые мельницы.

Если имеется группа из нескольких электродвигателей, предохранители ставятся на каждый из них и на распределительный щит. На нём в каждой фазе устанавливается предохранитель с номинальным током равным сумме номинальных токов предохранителей всех движков. Если величина пускового тока не известна, а мощность Р асинхронного двигателя менее 100 кВт, можно выбрать приблизительное значение номинального тока I предохранителя таким способом:

Для более точного срабатывания и для всего диапазона мощностей асинхронных двигателей применяются схемы защиты с реле. Такие схемы позволяют учесть токи пуска и торможения и не реагировать на них. Срабатывание реле приводит к выключению магнитного пускателя и обесточиванию двигателя. Эти так называемые «максимальные» реле в зависимости от конструкции имеют катушку, рассчитанную на токи от десятых долей Ампера до сотен Ампер, а так же контакты, отключающие ток в катушке магнитного пускателя.

Тепловая защита электродвигателя

Погрешность их срабатывания обычно не превышает десяти процентов. Возврат в исходное состояние конструктивно наиболее часто сделан вручную. Типовая схема защиты показана на изображении. РМ – обозначения максимальных реле, Л – обозначение магнитного пускателя.

Максимальные реле также применяются и для защиты от перегрузки. Но при этом в схему вводится реле времени, которое позволяет сделать настройку её без учёта пусковых токов.

Тепловая защита

Тепловое реле является альтернативным способом защиты электродвигателя с определённой инерцией срабатывания. Принцип действия основан на использовании биметаллической пластины, которая нагревается током обмоток двигателя. Деформация пластины приводит к срабатыванию контактов, необходимых для отключения движка.

Тепловая защита электродвигателя

Надёжность такой защиты зависит от подобия тепловых процессов в реле и в двигателе. Такое возможно только при достаточно длительном перерыве между включениями и выключениями движка. Условия окружающей среды для двигателя и для элементов тепловой защиты должны быть одинаковыми.

Скорость срабатывания тепловых реле тем меньше, чем больше ток, протекающий через нагревательные элементы или же саму пластину в зависимости от конструкции. При больших значениях токов в обмотках асинхронного двигателя подключение выполняется с использованием трансформаторов тока. Существуют модели магнитных пускателей со встроенными в них тепловыми реле.

Основными электрическими параметрами являются

Тепловая защита не способна реагировать на токи короткого замыкания и недопустимые кратковременные перегрузки. Поэтому её надо использовать совместно хотя бы с плавкими предохранителями.

Более совершенной разновидностью защиты электродвигателя от недопустимого нагрева является схема с использованием специального датчика тепла. Такой тепловой сенсор располагается на самом движке в том или ином месте. Некоторые модели двигателей имеют встроенный биметаллический сенсор – контакт, подключаемый к защите.

Понижение напряжения и пропадание фазы

Полностью нагруженный асинхронный двигатель, работающий при пониженном напряжении, быстро нагревается. Если в нём есть встроенный тепловой сенсор, сработает тепловая защита. Если такового нет, необходима защита от понижения напряжения. Для этих целей служат реле, которые срабатывают при снижении напряжения и подают сигнал на отключение движка. На схеме ниже это РН .

Тепловая защита электродвигателя

Восстановление исходного состояния защиты обычно выполняется вручную или автоматически, но с задержкой во времени для каждого двигателя при их группе. Иначе одновременный групповой запуск после восстановления опять-таки может вызвать повторное понижение напряжения в сети и новое отключение.

Специальная защита от пропадания фазы, то есть от работы только на двух фазах ПУЭ предусматривает только в таких приводах, где возможны неприемлемые по своей тяжести последствия. Экономически целесообразно не изготовление и установка такой защиты, а ликвидация причин, приводящих к такому режиму работы.

Самыми последними техническими решениями в построении защиты электродвигателей являются автоматические выключатели с воздушным гашением дуги. Некоторые модели совмещают в себе возможности рубильника, контактора, максимального и теплового реле и выполняют соответствующие защитные функции. В таком автомате контакты размыкаются мощной взведенной пружиной. Освобождение её происходит в зависимости от типа исполнительного элемента — электромагнитного или теплового.

Источники: http://studopedia.ru/2_20958_vidi-i-apparati-zashchit-elektrodvigateley.html, http://samelectrik.ru/instrukciya-po-vyboru-teplovogo-rele-dlya-zashhity-elektrodvigatelya.html, http://podvi.ru/elektrodvigatel/zashhita-asinxronnogo-dvigatelya.html

electricremont.ru

схема, принцип действия, технические характеристики

Что представляет собой тепловое реле, для чего оно служит? На чем основан принцип действия устройства, и какими характеристиками оно обладает? Что нужно учитывать при выборе реле и его установке? На эти и другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье. Также мы рассмотрим основные схемы подключения реле.

Что такое тепловое реле для электродвигателя

Прибором под названием тепловое реле (ТР) называют ряд устройств, разработанных для защиты электромеханических машин (двигателей) и аккумуляторных батарей от перегрева при токовых перегрузках. Также реле этого типа присутствуют в электрических цепях, осуществляющих контроль температурного режима на стадии выполнения разных технологических операций в производстве и схемах нагревательных элементов.

тепловое реле для электродвигателя

Базовым компонентом, встроенным в тепловое реле, является группа металлических пластин, части которых имеют разный коэффициент теплового расширения (биметалл). Механическая часть представлена подвижной системой, связанной с электрическими контактами защиты. Электротепловое реле обычно идет вместе с магнитным пускателем и автоматом защиты.

Принцип действия устройства

Тепловые перегрузки в двигателях и других электрических устройствах происходят тогда, когда величина проходящего через нагрузку тока превышает номинальный рабочий ток аппарата. На свойстве тока разогревать проводник при прохождении и построено ТР. Встроенные в него биметаллические пластины рассчитаны на определенную токовую нагрузку, превышение которой приводит к сильной их деформации (изгибу).

автомат защиты

Пластины надавливают на подвижный рычаг, который, в свою очередь, воздействует на защитный контакт, размыкающий цепь. По сути, ток, при котором цепь разомкнулась, и есть током срабатывания. Его величина эквивалентна температуре, превышение которой может привести к физическому разрушению электрических приборов.

Современные ТР имеют стандартную группу контактов, одна пара которых является нормально замкнутой – 95, 96; другая – нормально разомкнутой – 97, 98. Первая предназначена для подключения пускателя, вторая – для схем сигнализации. Тепловое реле для электродвигателя способно работать в двух режимах. Автоматический предусматривает самостоятельное включение контактов пускателя при охлаждении пластин. В ручном режиме контакты в исходное состояние возвращает оператор, нажимая на кнопку «сброс». Также можно отрегулировать порог срабатывания устройства путем вращения подстроечного винта.

 схема реле

Еще одной функцией защитного устройства является отключение двигателя при обрыве фазы. В таком случае двигатель также перегревается, потребляя больший ток, и, соответственно, пластины реле разрывают цепь. Для предотвращения воздействия токов короткого замыкания, от которого ТР не в силах защитить двигатель, в цепь обязательно включают автомат защиты.

Виды тепловых реле

Существуют следующие модификации устройств – РТЛ, ТРН, РТТ и ТРП.

реле защиты двигателя

Технические характеристики

Самая важная характеристика теплового реле для электродвигателя – это зависимость скорости отключения контактов от величины тока. Она показывает быстродействие устройства при перегрузках и называется время-токовым показателем.

К основным характеристикам относят:

Как подключить реле в схему

Чаще всего ТР подключают к нагрузке (двигателю) не напрямую, а через пускатель. В классической схеме подключения в качестве управляющего контакта используют КК1.1, который в исходном состоянии замкнут. Силовая группа (через нее идет электричество на двигатель) представлена КК1-контактом.

как подключить реле

В момент, когда автомат защиты подает фазу, питающую цепь через стоп-кнопку, она проходит на кнопку "пуск" (3 контакт). При нажатии последней питание получает обмотка пускателя, а он, в свою очередь, подключает нагрузку. Фазы, поступающие на двигатель, также проходят через биметаллические пластины реле. Как только величина проходящего тока начинает превышать номинальный, защита срабатывает и обесточивает пускатель.

Следующая схема очень похожа на выше описанную с тем лишь отличием, что КК1.1-контакт (95-96 на корпусе) включен в ноль обмотки пускателя. Это более упрощенный вариант, который широко применяют. При реверсивной схеме подключения двигателя в цепи присутствуют два пускателя. Управление ними при помощи теплового реле возможно только, когда последнее включено в разрыв нулевого провода, являющегося общим для обоих пускателей.

Выбор реле

Главный параметр, по которому выбирают тепловое реле для электродвигателя, – это номинальный ток. Этот показатель высчитывают, опираясь на величину рабочего (номинального) тока электродвигателя. Идеально, когда ток срабатывания устройства выше рабочего в 0,2-0,3 раза при продолжительности перегрузки в треть часа.

электротепловое реле

Следует различать кратковременную перегрузку, где греется лишь провод обмотки электромашины, от перегрузки длительной, которую сопровождает разогрев всего корпуса. В последнем варианте нагрев продолжается до часа, и, следовательно, лишь в этом случае целесообразно применение ТР. На выбор теплового реле также влияют внешние факторы эксплуатации, а именно температура окружающей среды и ее стабильность. При постоянных скачках температуры необходимо, чтобы схема реле имела встроенную температурную компенсацию типа ТРН.

Что нужно учитывать при установке реле

Важно помнить, что биметаллическая пластина может нагреваться не только от проходящего тока, но и от температуры окружения. Это в первую очередь влияет на скорость срабатывания, хотя перегрузок по току может и не быть. Другой вариант, когда реле защиты двигателя попадает в зону принудительного охлаждения. В этом случае, наоборот, двигатель может испытывать тепловую перегрузку, а устройство защиты не срабатывать.

нагрузка электродвигателя

Чтобы избежать подобных ситуаций, следует придерживаться таких правил установки:

Заключение

Все электромонтажные работы по подключению реле и прочего высоковольтного оборудования должен выполнять квалифицированный специалист, имеющий допуск и профильное образование. Самостоятельное проведение подобных работ сопряжено с опасностью для жизни и работоспособности электрических устройств. Если же все-таки необходимо разобраться с тем, как подключить реле, при его покупке нужно требовать распечатку схемы, которая обычно идет в комплекте с изделием.

fb.ru

Термисторная защита электродвигателей и реле термисторной защиты двигателя

Термисторная (позисторная) защита электродвигателей

Сложность конструкции тепловых реле к пускателям электродвигателей, недостаточная надежность систем защиты на их основе, привели к созданию тепловой защиты, реагирующей непосредственно на температуру обмоток электродвигателя. При этом датчики температуры устанавливаются на обмотке двигателя.  Другими словами, осуществляется непосредственный контроль измерения нагрева двигателя. Прямая защита двигателя через контроль температуры обмотки даже при тяжелейших условиях окружающей среды обеспечивает полную защиту двигателя, оснащенного температурными датчиками с положительным коэффициентом сопротивления (PTC). Температурные датчики PTC встроены в обмотки электродвигателя (укладываются в обмотку двигателя изготовителем двигателей).

Термочувствительные защитные устройства: термисторы, позисторы

 Зависимость сопротивления позисторов и термисторов от температуры

В качестве датчиков температуры получили применение термисторы и позисторы (РТС – резисторы) - полупроводниковые резисторы, изменяющие свое сопротивление от температуры. Термисторы представляют собой полупроводниковые резисторы с большим отрицательным ТСК. При увеличении температуры сопротивление термистора уменьшается, что используется для схемы отключения двигателя. Для увеличения крутизны зависимости сопротивления от температуры, термисторы, наклеенные на три фазы, включаются параллельно (рисунок 1).

Рисунок 1 – Зависимость сопротивления позисторов и термисторов от температуры: а – последовательное соединение позисторов; б – параллельное соединение термисторов

Позисторы являются нелинейными резисторами с положительным ТСК. При достижении определенной температуры сопротивление позистора скачкообразно увеличивается на несколько порядков.

Для усиления этого эффекта позисторы разных фаз соединяются последовательно. Характеристика позисторов показана на рисунке.

Защита с помощью позистоpoв является более совершенной. В зависимости от класса изоляции обмоток двигателя берутся позисторы на температуру срабатывания =105, 115, 130, 145 и 160 . Эта температура называется классификационной. Позистор резко меняет сопротивление при температура за время не более 12 с. При сопротивление трёх последовательно включенных позисторов должно быть не более 1650 Ом, при температуре их сопротивление должно быть не менее 4000 Ом.

Гарантийный срок службы позисторов 20000 ч. Конструктивно позистор представляет собой диск диаметром 3.5 мм и толщиной 1 мм, покрытый кремне-органической эмалью, создающей необходимую влагостойкость и электрическую прочность изоляции.

 

Рассмотрим схему позисторной защиты, показанную на рисунке 2.

схема позисторной защиты электродвигателя

К контактам 1, 2 схемы (рисунок 2, а) подключаются позисторы, установленные на всех трёх фазах двигателя (рисунок 2, б). Транзисторы VТ1, VT2 включены по схеме триггера Шмидта и работают в ключевом режиме. В цепь коллектора транзистора VT3 оконечного каскада включено выходное реле К, которое подает сигнал на обмотку пускателя электродвигателя.

При нормальной температуре обмотки двигателя и связанных с ним позисторов сопротивление последних мало. Сопротивление между точками 1-2 схемы также мало, транзистор VT1 закрыт (на базе малый отрицательный потенциал), транзистор VТ2 открьт (большой потенциал). Отрицательный потенциал на коллекторе транзисторе VT3 мал, и он закрыт. При этом ток в обмотке реле К недостаточен для его срабатывания.

При нагреве обмотки двигателя сопротивление позисторов увеличивается, и при определенном значении этого сопротивления отрицательный потенциал точки 3 достигает напряжения срабатывания триггера. Релейный режим триггера обеспечивается эммитерной обратной связью (сопротивление в цепи эммитера VТ1) и коллекторной обратной связью между коллектором VT2 и базой VT1. При срабатывании триггера VТ2 закрывается, а VT3 - открывается. Срабатывает реле К, замыкая цепи сигнализации и размыкая цепь электромагнита пускателя, после чего обмотка статора отключается от напряжения сети, двигатель останавливается.

Рисунок 2 – Аппарат позисторной защиты с ручным возвратом: а – принципиальная схема; б – схема подключения к двигателю

После охлаждения двигателя его пуск возможен после нажатия кнопки «возврат», при котором триггер возвращается в начальное положение.

В современных электродвигателях позисторы защиты устанавливаются на лобовой части обмоток двигателя. В двигателях прежних разработок позисторы можно приклеивать к лобовой части обмоток.

Достоинства и недостатки термисторной (позисторной) защиты

Виды термисторных реле различных производителей:

Реле термисторной защиты двигателя TER-7 ELCO (Чехия)

схема подключения ter-7

Реле термисторной защиты электродвигателя РТ-М01-1-15 (МЕАНДР, Россия)

 

Реле контроля температуры двигателя E3TF01 230VAC (PTC), 1 CO, TELE Серия ENYA (Австрия)

Реле контроля температуры двигателя G2TF02 (PTC), 2ПК (требуется модуль TR2) TELE Серия GAMMA (Австрия)

  

Реле термисторной защиты двигателя CR-810 F&F ЕвроАвтоматика (Белоруссия)

CR-810

Реле контроля температуры двигателя MTR01, MTR02 BMR (Чехия)

MTR01

Реле контроля температуры двигателя BTR-12E BTR Electronic Systems, "METZ CONNECT" (Германия)

BTR-12E

Реле термической защиты Grundfos MS 220 C Grundfos/Ziehl (Германия)

Grundfos MS 220 CGrundfos MS 220 C схема подключения

Реле контроля температуры двигателя серии 71.91 и 71.92 Finder (Италия)

Термисторное реле определения температуры для промышленного применения.

71.92.8.230.0401схема реле 71.91

Реле Finder термисторной защиты двигателя [71.91.8.230.0300]

71.92.8.230.0401схема реле 71.92

Реле Finder термисторной защиты двигателя (с памятью) [71.92.8.230.0401]

vserele.ru

Для дома, для семьи

Здравствуйте, уважаемые посетители.

На нашем сайте sesaga.ru будет собрана информация по решению безвыходных, на первый взгляд, ситуациях, которые возникают у Вас, или могут возникнуть, в домашней повседневной жизни.Вся информация состоит из практических советов и примеров по возможным решениям того или иного вопроса в домашних условиях своими руками.Развиваться мы будем постепенно, поэтому новые разделы или рубрики будут появляться по мере написания материалов.Желаем удачи!

О разделах:

Просмотреть все записи в разделе Радио для дома

Радио для дома — посвящен радиолюбительству. Здесь будут собраны наиболее интересные и практичные схемы устройств для дома. Планируется цикл статей об основах электроники для начинающих радиолюбителей.

Просмотреть все записи в разделе Электрика

Электрика — даны подробные монтажные и принципиальные схемы касающиеся электротехники. Вы поймете, что есть моменты, когда необязательно вызывать электрика. Можно большинство вопросов решить самому.

Просмотреть все записи в разделе Спутник

Спутник – рассказывается о принципе работы и настройки спутникового телевидения и интернета

Просмотреть все записи в разделе Компьютер

Компьютер – Вы узнаете, что это не такой уж страшный зверь, и что с ним всегда можно совладать.

Просмотреть все записи в разделе Ремонтируем сами

Ремонтируем сами – даны наглядные примеры по ремонту предметов обихода: пульт ДУ, мышь, утюг, стул и т.д.

Просмотреть все записи в разделе Разное

Разное – большой раздел охватывающий широкую тематику. Это и увлечения, хобби, полезные советы и т.д.

Просмотреть все записи в разделе Полезные мелочи

Полезные мелочи – в этом разделе Вы найдете полезные советы, которые смогут Вам помочь в решении бытовых проблем.

Просмотреть все записи в разделе Домашнему геймеру

Домашнему геймеру – раздел целиком посвящен компьютерным играм, и всему, что с ними связано.

Просмотреть все записи в разделе Работы читателей

Работы читателей – в разделе будут публиковаться статьи, работы, рецепты, игры, советы читателей, связанные с тематикой домашнего быта.

Новости сайта

Уважаемые посетители!На сайте выложена моя первая книга об электрических конденсаторах, посвященная начинающим радиолюбителям.

Приобретя эту книгу, Вы ответите практически на все вопросы, связанные с конденсаторами, возникающие на первом этапе занятий радиолюбительством.

Уважаемые посетители!На сайте выложена моя вторая книга, посвященная магнитным пускателям.

Приобретя эту книгу, Вам больше не придется искать информацию о магнитных пускателях. Все, что требуется для их обслуживания и эксплуатации, Вы найдете в этой книге.

Уважаемые посетители!Вышел третий ролик к статье Как решать судоку. В ролике показывается, как решать сложный судоку.

Уважаемые посетители!Вышел ролик к статье Устройство, схема и подключение промежуточного реле. Ролик дополняет обе части статьи.

sesaga.ru

Температурная защита низковольтного асинхронного двигателя

Страницы:

Наукові праці ДонНТУ

Випуск 169

УДК 621.313.333:622

А.А. Гусаров, Е.Б. Ковалёв, А.А. Гусаров

Донецкий национальный технический университет, г. Донецк кафедра «Электромеханики и ТОЭ» Email: [email protected]

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАЩИТА НИЗКОВОЛЬТНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ В СОСТАВЕ УСТРОЙСТВ ПЛАВНОГО ПУСКА

Аннотация

Гусаров А.А., Ковалёв Е.Б., Гусаров А.А. Температурная защита низковольтного асин­хронного двигателя в составе устройств плавного пуска. Приведены результаты вопло­щения модели температурного состояния статорной и роторной обмоток низковольтного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором 2ЭДКОФ 250 М4 в неста­ционарных режимах работы с учетом эффекта вытеснения тока. Собранное на базе мик­роконтроллера ATmega16 комбинированное температурное реле проверено на соответствие требованиям действующих ГОСТов и предлагается к использованию в составе устройств плавного пуска низковольтных асинхронных двигателей.

Ключевые слова: Быстронарастающая тепловая перегрузка, комбинированная защита, термодетектор, нагрев обмотки ротора, асинхронный двигатель, нестационарный режим.

Общая постановка проблемы.

С момента изобретения, трехфазный асинхронный электродвигатель с ротором типа «беличье колесо»[1] (АД) стал самым распространенным приводом промышленного оборудо­вания. Простота конструкции, надежность, низкая стоимость и высокий коэффициент полез­ного действия позволяют предположить, что данный тип двигателя останется в обозримом будущем главным источником механической энергии.

Основные недостатки привода с АД сводятся к несогласованности крутящего момента двигателя и момента нагрузки, как во время пуска, так и во время работы. Нестационарные режимы работы, например: тяжёлые условия пуска, частые коммутации, случайные во вре­мени изменения момента нагрузки, отклонения параметров качества электроснабжения от их номинальных значений и пр., опасны для приводного двигателя отклонениями в его темпера­турном режиме. При эксплуатации мощных АД с КЗ-ротором в режиме S4[2] ситуация может развиваться вплоть до температурных деформаций и расплавления алюминиевых стержней КЗ-ротора [1, 2]. Для управления режимами пуска и торможения низковольтных АД с КЗ-ротором с наиболее благоприятным для приводного механизма режимом (Рис.1) популярным становится применение регулируемого привода, чему способствовало появление широкого спектра тиристорных пусковых устройств (ТПУ), или, как их ещё называют, устройств плав­ного пуска[3] [3].

Рисунок 1 - Типичные кривые изменения пускового момента а) и пускового тока б):

1 - прямой пуск;

2 - пуск переключением со звезды на треугольник;

3 - пуск при помощи тиристорного пускового устройства.

ТПУ представляют собой динамические контроллеры-оптимизаторы асинхронных электродвигателей, которые обеспечивают: плавный пуск АД в тяжелых пусковых режимах с ограничением пусковых токов до 1,5-3 1ном; возможность точной настройки разгонной ха­рактеристики, позволяя запускать практически любое оборудование "номинал в номинал"; снижение активной и, особенно, реактивной мощностей.

Кроме функций управления, эти устройства обеспечивают защиту АД от анормальных режимов и диагностику, как при пуске, так и в рабочем режиме. К стандартным функциям относятся:

- защита от несимметрии питающего напряжения;

- защита от недопустимого снижения / повышения питающего напряжения;

- защита от обрыва фаз на входе ТПУ;

- защита от обратного чередования фаз на входе ТПУ;

- защита от короткого замыкания на выходе ТПУ;

- защита от заклинивания вала двигателя при пуске;

- защита от перегрузки по току в рабочем режиме;

- тепловая защита двигателя;

- защита от пробоя силового тиристора;

- защита при потере управляемости тиристора. Цель статьи.

Тепловая защита ТПУ предполагает наличие в двигателе встроенного в лобовую часть статорной обмотки термодетектора, а в системе управления ТПУ предусматривается наличие соответствующего входа и системы обработки сигналов от термодетектора.

В случае, когда конструкция АД не предусматривает встроенного термодетектора, ТПУ позволяет выполнить, так называемую, косвенную тепловую защиту, которая основывается на той или иной тепловой модели двигателя, заложенной изготовителем в программное обеспечение микропроцессора. Целесообразно, чтобы тепловая модель двигателя давала возможность определять не только температуру статорной обмотки, но и температуру ро­торной обмотки. Например, в случае двигателя с глубоким пазом КЗ - ротора, информации о температуре статорных обмоток для его тепловой защиты не достаточно. В настоящее время изготовителем директивно ограничивается число повторных пусков таких двигателей. На­пример, для конвейерного двигателя типа 2ЭДКОФ250М4 предусмотрено не боле двух пус­ков из практически холодного состояния и не более одного из горячего; последующий пуск -не ранее, чем через 3 часа. В случае нарушения этого ограничения, двигатель может выйти из

4

строя по причине выплавления клетки ротора .

Авторами настоящей статьи предлагается к применению в составе ТПУ разработанное ими тепловое реле, собранное на базе однокристального микропроцессора ATmega16. Отли­чительной особенностью предлагаемого реле является возможность определять температуру в обмотке короткозамкнутого ротора с учётом эффекта вытеснения тока [4].

Разработанной защите, отвечает код ТР221 - защита для двух типов тепловых перегру­зок в двух уровнях (аварийная сигнализация и отключение) с первой категорией встроенной защиты.

Анализ публикаций. В настоящее время чаще используются системы температурной защиты, основанные на принципе контроля температуры защищаемых частей, создающие простые и эффективные средства защиты вращающихся машин от чрезмерного повышения температуры, включая случаи, когда рост температуры вызван неисправностями системы ох­лаждения или очень высокой температуры окружающей среды, в то время как системы за­щиты, основанные на принципе потребляемого тока, не могут обеспечить такой защиты.

Современные системы непрерывного контроля температуры двигателя можно разбить на три класса: системы косвенного определения температуры, системы непосредственного измерения и комбинированные системы.

Косвенные системы не позволяют учитывать влияния на температурный режим маши­ны параметров окружающей среды, качества электроснабжения, состояния конструктивных элементов самой машины. С их помощью невозможно организовать защиту отдельного эле­мента двигателя. Системы непосредственного измерения температуры не в состоянии защи­тить двигатель от быстро нарастающих тепловых перегрузок и не позволяют оценить сред­нюю температуру защищаемого узла, что не соответствует требованиям ГОСТ 27888-88. Сделан вывод, что совместное использование двух систем позволит полностью скомпенсиро­вать их индивидуальные недостатки. Такая комбинированная защита оптимальна, т.к. позво­ляет отслеживать режимы быстро и медленно нарастающих тепловых перегрузок с учётом изменений внешних условий.

Непосредственное измерение температуры удалось использовать для повышения каче­ства математического моделирования теплового состояния двигателя: уточняются начальные условия, обнуляются «ошибки накопления», что позволяет избежать ложного срабатывания защиты и учитывать влияние на нагрев двигателя внешних факторов, реализуя функции те­кущего контроля.

Заложенный в микропроцессор предлагаемого реле алгоритм программного обеспече­ния, используя данные от термодетектора, позволяет судить об отклонениях в электроприво­де, которые могут привести к разрушению двигателя. В условиях работы привода, удовле­творяющих техническим условиям на параметры окружающей среды и энергоснабжения, измеренная термодетектором температура должна быть близка к расчетной температуре. Это является критерием нормальной работы электропривода. Если же отличие в этих температу­рах будет выходить за рамки допустимой погрешности, это может быть поводом для генера­ции сигнала эксплуатирующему персоналу для определения причин неполадок. Публикаций о тепловых защитах КЗ-ротора учитывающих влияние эффекта вытеснения тока в его стерж­нях практически нет. В последние годы появились работы по этому вопросу, проводимые д.т.н. Сивокобыленко В.Ф и его учениками для высоковольтных АД. Учет вытеснения тока в пазу ротора производится здесь контролем сопротивления обмотки ротора в функции от скольжения, с учетом двухконтурной схемы замещения асинхронного двигателя [5].

Результаты исследований. У предлагаемого к использованию в составе ТПУ реле имеется два варианта работы:

4 Повреждения обмотки ротора имеют до 40% АД, поступающих в капитальный ремонт на заводы Донбасса. КЗ-ротор является неремонтопригодным. Двигатель с такой поломкой восстановлению не подлежит.

52

Вариант 1. Когда двигатель отключается термодетектором. Применяется в случае мед­ленно нарастающих тепловых перегрузок. Порог срабатывания защиты - V/t=170°V.

Условие отключения двигателя: 61лоб+ VOKp > Vmd.

Вариант 2. Двигатель отключается температурным реле. Применяется в случае быстро нарастающих тепловых перегрузок. Условие отключения двигателя: 61+ VOKp> V реле или 62+ VOKp> V2o6M,dOn.- Здесь: 61лоб - температура лобовой части обмотки статора; 61, 62 - темпе­ратуры обмоток статора и ротора соответственно с учётом эффекта вытеснения тока; Vmd -температура срабатывания термодетектора; V реле - температура срабатывания цифрового ре­ле; V2o6M,don - допустимая температура обмотки ротора; VOKp - нормальная температура окру­жающей среды[4].

Опытный образец температурного реле запрограммирован и настроен для защиты од­ного из наиболее распространенных двигателей - взрывозащищенного низковольтного асин­хронного электродвигателя для привода скребкового конвейера 2ЭДКОФ250М4 мощностью 55 кВт ( VOKp=30°C.). Поскольку для расчета температур в реле вводятся параметры тепловой схемы замещения конкретного двигателя и контролируются значения потребляемых им то­ков, предлагаемое температурное реле является индивидуальным под определенный тип дви­гателя.

Оценка работы предлагаемой температурной защиты по ГОСТ 27888-88 сведена в Табл. 1. Для медленно нарастающей тепловой перегрузки выбран режим скачкообразной на­грузки двигателя с коэффициентом нагрузки kj=1.4, для быстро нарастающей - режим стоян­ки под током короткого замыкания, kj=7.4.

Вариант защиты

Скорость нарастания тепловой перегрузки

0u3.dOn., °С

(гост

27888)

Выполнение условий ГОСТ

Уставки на срабатывание защиты

Контроль т/детектор а

01 люб

Кон­троль статора 01

Кон -троль ротора

02

 

 

Категория 1

Категория 2

 

pK

VO

ле

K

VO

m

n O

O

1

©

n O

O

2

©

Данные термореле

Измеренная температура

ая

а

н ь

л

е

ите ви

т

с й

е

Д

Защита

ая

а

н ь

л

е

ите ви

т

с й

ет

Д

Защита

I

Медленно

195

21 5

+

 

14 0

13 5

25 0

13 7

140

15 0

+

15 7

+

 

Быстро

250

27 5

-

 

14 0

13 5

25 0

15 3

140

32 5

-

18 2

+

II

Медленно

195

21 5

+

13 0

 

13 5

25 0

12 2

126

13 3

+

13 2

+

 

Быстро

250

27 5

+

13 0

 

13 5

25 0

21

26

13 3

+

22 0

+

Работа температурной защиты для медленно нарастающей нагрузки.

Динамику процесса иллюстрирует рис.2. В первом варианте работы защиты, при дос­тижении температурой термодетектора своего порогового значения 0md=Omd-DOKp=17O-

5 По согласованию с заводом-изготовителем (ОАО Первомайский электромеханический завод им. К.Маркса)

30=140 °С, температуры лобовой части обмотки статора 61лоб и обмотки ротора 62 не превы­шают значения максимальной температуры срабатывания для первой категории защиты, равной 195 °С (табл. 1).

Рисунок 2 - Изменение во времени действительных температур статора 61, ротора 62 и по­казаний термодетектора 6тд при медленно изменяющейся тепловой перегрузке. Пер­вый вариант работы защиты - от термодетектора (tcp=5880 c.)

Для второго варианта работы защиты, при данных реле о температуре обмотки статора &Реле=130°С, действительные температуры в статоре 61=133 °С и роторе 62=132 °С, так же не превышают температуры срабатывания первой категории защиты (Рис.3).

200г

150

©°С

 

 

 

 

 

92

 

 

 

 

 

 

©1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

-1

-1

-1—1

-1

-1

-1

1, сек

1500

2250

3000

3750

4500

5250

6150

7500

Рисунок 3 - Изменение во времени действительных температур статора 61, ротора 62 и пока­заний реле о температуре статора 61реле при медленно изменяющейся тепловой пере­грузке. Второй вариант работы защиты - от температурного реле (tcp=4410 c.)

Оба варианта защиты являются равноценными и обеспечивают защиту двигателя в со­ответствии с требованиями ГОСТ 27888-88.

Оценка работы температурной защиты для быстро нарастающей нагрузки.

В первом варианте защиты, при достижении температуры датчика порога срабатывания защиты (140°С), максимальная температура в двигателе - в лобовой части обмотки статора достигает значения 61=325 °С, что превышает порог срабатывания реле 0реле=130°С и пре­восходит температуру срабатывания защиты 6из,доп2=250 °С.

Как и следовало ожидать, первый вариант работы защиты не удовлетворяет требовани­ям ГОСТ - температура термодатчика отстаёт от роста реальной температуры контролируе­мой точки (Рис.4).

Рисунок 4 - Изменение во времени действительных температур статора 61, ротора 62 и пока­заний термодетектора 6тд при быстро изменяющейся тепловой перегрузке. Первый вариант работы защиты - от термодетектора (tcp=64 c.)

Для второго варианта защиты, при данных реле о температуре лобовой части обмотки статора 0реле=130 °С, действительная температура в двигателе составляет 61=133 °С и не пре­восходит допустимую температуру (250 °С). Значит, второй вариант работы защиты удовле­творяет требованиям ГОСТ 27888-88 (Рис.5).

Для защиты обмотки ротора, при расчетной температуре 62реле=250 °С, действительная температура в роторе равна 62=220°С, что не превышает принятую допустимую температу­ру. Защита ротора от превышения температуры при быстро нарастающей перегрузке удовле­творяет поставленным требованиям к защите.

Рисунок 5 - Изменение во времени действительных температур статора 61, ротора 62 и пока­заний реле о температуре статора 61реле при быстро изменяющейся тепловой пере­грузке. Второй вариант работы защиты - от температурного реле (іср=25 c.) Выводы.

Предлагаемое температурное реле соответствует поставленным требованиям к встро­енной защите вращающихся низковольтных электрических машин и способно решить задачи по предотвращению работы двигателя при:

- недопустимом повышении температуры окружающей среды;

- недопустимом снижении / повышении питающего напряжения;

- заклинивании вала двигателя;

- перегрузке по току в рабочем режиме;

- попытке повторного пуска из «горячего состояния».

55

Наукові праці ДонНТУ Випуск 169

Наличие же микроконтроллера позволяет оперативно адаптировать алгоритм и пара­метры реле под требования конкретного двигателя и конкретного ТПУ.

Литература

1. Конструкция и технология изготовления роторных стержневых обмоток / А. И. Аниканов, В. В. Каика, Н. Н. Ткачук [и др.] // Взрывозащищённое электрооборудование. Сборник науч­ных трудов УкрНИИВЭ. - 2005. - С. 213-223.

2. Ткачук А. Н. Влияние повышения энерговооруженности скребковых конвейеров на ава­рийность их приводных электродвигателей / А. Н. Ткачук, А. И. Аниканов // Взрыво-защищенное электрооборудование. Сборник научных трудов УкрНИИВЭ. - 2003. - С. 126-134.

3. Загорский А. Низковольтные асинхронные двигатели. Преимущества тиристорных пус­ковых устройств / А.Загорский, З.Захарова, И.Пар // Новости электротехники. Иформаци-онно-справочное издание. - 2008. - №4 (52).

4. Гусаров А.А. Определение температуры элементов тепловой схемы замещения асинхрон­ного двигателя для разработки теплового реле и диагностики / А. А. Гусаров, Е. Б. Ковалёв // - Донецк : Взрывозащищённое электрооборудование. Сборник научных трудов УкрНИИВЭ. - 2009. - С. 155-161.

Страницы:

Похожие статьи

А А Гусаров - Эквивалентные динамические тепловые схемы и обобщенный алгоритм решения задач нагрева электрических машин

А А Гусаров - Температурная защита низковольтного асинхронного двигателя

vuzlib.com.ua

Тепловое реле - защита для электродвигателя

схема реле

 

Для того, что бы защитить электродвигатель  от токов высокой нагрузки в дополнение к защитному автомату необходимо поставить тепловое реле.  Принцип работы теплового реле до безобразия прост.  В тот момент, когда на электродвигателе возникает нагрузка сверх нормы, тепловое реле отсекает питание от катушки магнитного пускателя. 

Отсекание фазы на катушку происходит за счёт нагрева биметаллических пластин, которые расходятся при высокой нагрузке.  Завод изготовитель рассчитывает расширение пластин,  которые нагреваются  при прохождении через них тока сверх  допустимой нормы.

 

маркировка

 

Говоря проще, когда возникла нагрузка,  биметаллические пластины расширились, и оборвали питание магнитного пускателя.  Тепловое реле необходимо выбирать исходя из мощности  электродвигателя. Для более точной настройки,  все тепловые реле имеют настраиваемый диапазон,  который можно выставить вплоть до одного ампера.

 

регулировка

 

Тепловое реле подключается  между магнитным пускателем и электродвигателем.   В некоторых моделях через тепловое реле  проходят все три фазы,  но в  основном через теплушку пропускается две фазы, а третья идет напрямую от магнитного пускателя.

 

тепловое

С силовыми концами  идущими на электродвигатель, мы разобрались, теперь давайте рассмотрим, как сделать что бы при высокой нагрузке, магнитный пускатель отсекал питание на электродвигатель.

 

 

Для того чтобы подключить тепловое реле, вам необходимо прочитать статью подключение магнитного пускателя.  Если вы это уже знаете, то идем дальше. Как вы помните, фаза идущая на стоповую кнопку берется с верхних контактов пускателя.

Фазу идущую на кнопки необходимо пропустить через специальные контакты на тепловом реле. Принцип прост, фаза зашла – фаза вышла. Если  на электродвигателе возникла нагрузка  пластины между этими контактами разомкнуться и пускатель отключиться.  Местоположение контактов на реле вы найдете сами, Всего там идёт пять зажимных контактов, три силовые и два на управление.  Как видите всё просто и без лишней болтовни.

 

контакт на катушку

 

Для того чтобы правильно выбрать тепловое реле необходимо взглянуть на мощность электродвигателя и на его номинальные характеристики тока , которые указаны на табличке электродвигателя.  Бывает такое, что табличка отсутствует, тогда берите клещи и замеряйте токи на каждой фазе желательно при нагрузке. Если электродвигатель не горячий смело ориентируйтесь  на показания прибора.  Допустим, у вас показало 16 ампер, прибавляйте 20% процентов на пусковые токи и выбирайте тепловое реле, где можно выставить 20 ампер и смело его подключайте. 

При срабатывании на тепловом реле выскакивает кнопочка, которую потом можно включить.  Если срабатывание начинает происходить часто, а нагрузка на ваш взгляд не повышается то вполне возможно, что у вас межвитковое замыкание, о котором вы тоже можете прочитать на нашем сайте про электричество.

< Охлаждение и устранение нагрева электродвигателей

elektro-blog.ru


Смотрите также