Как защитить электродвигатель

Подобно многим электротехническим устройствам электрические двигатели могут сталкиваться с аварийными ситуациями. Главное в этом случае – оперативно принять меры, иначе может произойти поломка других частей энергосистемы.

Чтобы продлить безаварийное функционирование устройства и увеличить его надежность, концерн «Русэлпром» рекомендует применять защиту машин.

Безусловно, защита повышает стоимость электродвигателя, поэтому выбирать ее следует с точки зрения технической и экономической составляющей. Разумеется, если выбрать защиту правильно, она обязательно окупит расходы в процессе эксплуатации устройства.

Стандартно устанавливают следующие защиты для электромоторов напряжением до 1000 Ватт:

1. от короткого замыкания;
2. от перегрузки в сети.

В первом случае возникает резкий и высокий скачок тока за короткий временной отрезок (примерно 10 мс). Во избежание таких случаев созданы специальные приборы защиты устройств – это автоматические выключатели и предохранители.

Защита от сетевой перегрузки необходима там, где возможна перегрузка устройств в неблагоприятных пусковых условиях: при очень низком напряжении или по технологическим причинам.

Для этого используют следующие вариации защиты:

1. тепловую;
2. температурную;
3. максимально токовую;
4. минимально токовую;
5. фазочувствительную.

Температурная защита

Наиболее эффективна из всех вышеперечисленных.
Встроенные датчики позволяют отслеживать увеличение температуры элементов, и, если оно было обнаружено, через цепь управления происходит отключение двигателя.

По требованию заказчика в комплект каждой модели, произведенной на заводе «Русэлпром», могут входить встроенные температурные датчики. Они защитят мотор в случае аварий, вызванных перегревом обмотки ротора.

Каталога общепромышленных электродвигателей АИР.

Роль их играют полупроводниковые транзисторы, имеющие положительный температурный коэффициент – позистор. Они находятся в передней части обмотки противоположно к вентилятору. На одну фазу – один датчик, соединение в цепи – последовательное. К клеммам, куда выводят концы цепи, подсоединяют реле или другой прибор, откликающийся на сигналы.

Срабатывание происходит исключительно при повышении температуры. Их работа независима от причин нагревания элементов. Ввиду этого данная система защищает двигатель и при медленном нагреве (при перегрузке цепи или при двухфазной работе), а также при быстром нагреве (при поломке подшипников, заклинивании ротора и т.д.).

В соответствии с ГОСТ 27895 (МЭК 60034$11) температура, при которой должны срабатывать датчики, имеет следующие параметры, приведенные в таблице ниже.

Характеристики датчиков температурной защиты

Фазы обмотки электродвигателей оснащены терморезисторами с последовательным соединением в цепь типа СТ14-2-145 по ТУ11-85 ОЖО468.165ТУ.

Терморезисторы соединяются с исполнительным устройствам через клеммы, имеющиеся во вводных приборах электромоторов.

Когда обмотка нагревается до параметра, указанного в таблице 10, а позистор - до отметки из таблицы 11, защита срабатывает. Время срабатывания занимает не больше 15 секунд. Силовая цепь отключается исполнительным устройством защиты по достижении сопротивления цепи датчиков уровня 2100-450 Ом.
30-140 Ом – такой диапазон имеет сопротивление одного позистора в температурных условиях 25 градусов. 250 ± 160 Ом – диапазон сопротивлений цепи из трех позисторов.
При температурных условиях 25+5 градусов Цельсия сопротивление изоляции цепи терморезисторов относительно обмоток статора достигает параметров:

1. В холодном двигателе – это 120-480 Ом, когда напряжение при контроле не более 2,5 Вольт.
2. В номинальном режиме работы мотора – это не более 1650 Ом, когда обмотка не нагревается свыше 140 градусов Цельсия.

Напряжение, которое подается на цепь терморезисторов, составляет не больше 7,5 Вольт.

Исполнительные устройства

Роль таких устройств для защиты от перегрева играют приборы, отключающие силовую цепь электромотора, когда сопротивление цепи терморезисторов достигает 1650-2400 Ом. Срабатывание датчиков происходит не более чем за 1 секунду.

По данным Русэлпром.