Motoroverbelastingsbeveiliging: werkingsprincipe, kenmerken en typen

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Bescherming van de elektromotor tegen overbelasting is tegenwoordig een van de belangrijkste taken die moeten worden opgelost om dit apparaat succesvol te laten werken. Dit soort motoren wordt vrij veel gebruikt en daarom zijn er veel manieren bedacht om ze te beschermen tegen verschillende negatieve effecten.

Beschermingsniveaus

Er is een grote verscheidenheid aan apparaten om deze apparatuur te beschermen, maar ze kunnen allemaal in niveaus worden verdeeld.

• Extern beschermingsniveau tegen kortsluiting. Meestal worden hier verschillende soorten relais gebruikt. Deze apparaten en het beschermingsniveau bevinden zich op het officiële niveau. Met andere woorden, dit is een verplicht beschermingsitem dat moet worden geïnstalleerd in overeenstemming met de veiligheidsregels op het grondgebied van de Russische Federatie.
• Het motoroverbelastingsbeveiligingsrelais helpt een verscheidenheid aan kritieke schade tijdens bedrijf en mogelijke schade te voorkomen. Deze apparaten behoren ook tot het buitenste beschermingsniveau.
• Een binnenste beschermingslaag voorkomt mogelijkoververhitting van motoronderdelen. Hiervoor worden soms externe schakelaars gebruikt en soms overbelastingsrelais.

Oorzaken van apparatuurstoringen

Tegenwoordig is er een grote verscheidenheid aan problemen die de prestaties van een elektromotor kunnen beïnvloeden als deze niet is uitgerust met beveiligingsapparatuur.

1. Lage elektrische spanning of, omgekeerd, een te hoog voedingsniveau kan storingen veroorzaken.
2. Mogelijke schade door het te snel en te vaak veranderen van de frequentie van de stroomvoorziening.
3. Onjuiste installatie van het apparaat of zijn componenten kan ook gevaarlijk zijn.
4. De temperatuur stijgt tot een kritische waarde of hoger.
5. Te weinig koeling leidt ook tot storingen.
6. Verhoogde omgevingstemperatuur heeft een sterk negatief effect.
7. Weinig mensen weten dat lage druk of het ver boven zeeniveau afstellen van de motor, waardoor lage druk ontstaat, ook een negatief effect heeft.
8. Natuurlijk is het noodzakelijk om de motor te beschermen tegen overbelasting die kan optreden als gevolg van stroomstoringen.
9. Vaak in- en uitschakelen van het apparaat is een negatief defect dat ook moet worden verholpen met behulp van beveiligingsapparatuur.

Zekeringen

De volledige naam van de beschermende uitrusting is een smeltbare veiligheidsschakelaar. Dit apparaat combineert en automatischschakelaar en zekering, die zich in dezelfde behuizing bevinden. De schakelaar kan het circuit ook handmatig openen of sluiten. De zekering is de bescherming van de elektromotor tegen overstroom.

Het is vermeldenswaard dat het ontwerp van de noodschakelaar een speciale behuizing biedt die het personeel beschermt tegen onbedoeld contact met de klemmen van het apparaat, evenals de contacten zelf tegen oxidatie.

Wat de zekering betreft, moet dit apparaat onderscheid kunnen maken tussen een overstroom en een kortsluiting in het circuit. Dit is erg belangrijk, omdat overstroom op korte termijn heel acceptabel is. De overbelastingsbeveiliging van de motor moet echter onmiddellijk worden geactiveerd als deze parameter blijft toenemen.

Kortsluitzekeringen

Er is een type zekering dat is ontworpen om het apparaat te beschermen tegen kortsluiting (kortsluiting). Het is echter vermeldenswaard dat de snelwerkende zekering kan uitvallen als er een kortstondige overbelasting optreedt tijdens het opstarten van het apparaat, dat wil zeggen een toename van de startstroom. Om deze reden worden dergelijke apparaten meestal gebruikt in netwerken waar een dergelijke sprong niet mogelijk is. Wat betreft de overbelastingsbeveiliging van de motor zelf, de snelle zekering kan tot 500% meer dan de nominale stroom aan als het verschil minder dan een kwart seconde duurt.

Vertraging zekeringen

De ontwikkeling van technologie heeft ertoe geleid dat het mogelijk was om een apparaat te maken dat tegelijkertijd bescherming biedt tegen zowel overbelasting als kortsluiting. Deze tool was een zekering met een vertraging. De bijzonderheid is dat het bestand is tegen een 5-voudige stroomtoename als deze niet langer dan 10 seconden duurt. Een nog grotere verhoging van de parameter is mogelijk, maar voor een kortere periode voordat de zekering doorslaat. Meestal is een interval van 10 seconden echter voldoende om de motor te starten en zodat de zekering niet werkt. Bescherming van een enkelfasige elektromotor tegen overbelasting, tegen kortsluiting, evenals een ander type elektromotor door een dergelijk apparaat wordt als een van de meest betrouwbare beschouwd.

Het is ook de moeite waard om hier op te merken hoe de responstijd van dit beveiligingsapparaat wordt bepaald. De responstijd van een zekering is de tijdsduur gedurende welke het smeltbare element (draad) smelt. Wanneer de draad volledig is gesmolten, wordt het circuit geopend. Als we het hebben over de afhankelijkheid van de uitschakeltijd van overbelasting voor dit soort beveiligingsapparatuur, dan zijn ze omgekeerd evenredig. Met andere woorden, de huidige overbelastingsbeveiliging van de elektromotor werkt als volgt: hoe hoger de stroomsterkte, hoe sneller de draad smelt, wat betekent dat de tijd voor het loskoppelen van het circuit wordt verkort.

Magnetische en thermische apparaten

Tegenwoordig worden automatische apparaten van het thermische type beschouwd als de meest betrouwbare en economische apparaten voor het beschermen van een elektromotordoor thermische overbelasting. Deze apparaten zijn ook bestand tegen grote stroomamplitudes die kunnen optreden tijdens het opstarten van het instrument. Bovendien beschermen thermische zekeringen tegen problemen zoals bijvoorbeeld een geblokkeerde rotor.

Bescherming van asynchrone elektromotoren tegen overbelasting kan worden uitgevoerd met behulp van automatische magnetische schakelaars. Ze zijn zeer betrouwbaar, nauwkeurig en economisch. Zijn eigenaardigheid ligt in het feit dat de temperatuurlimiet van zijn werking niet wordt beïnvloed door veranderingen in de omgevingstemperatuur, wat erg belangrijk is in sommige bedrijfsomstandigheden. Ze verschillen ook van thermische thema's, ze hebben een preciezere responstijd.

Overbelastingsrelais

De functies van dit apparaat zijn echter vrij eenvoudig en behoorlijk belangrijk.

1. Een dergelijk apparaat is bestand tegen een kortstondige stroomstoot tijdens het starten van de motor zonder het circuit te onderbreken, wat het belangrijkst is.
2. Opening van het circuit vindt plaats als de stroom stijgt tot de waarde wanneer er een dreiging van breuk van het beschermde apparaat bestaat.
3. Nadat de overbelasting is verwijderd, kan het relais automatisch worden gereset of handmatig worden gereset.

Het is vermeldenswaard dat de huidige bescherming van de elektromotor tegen overbelasting met behulp van een relais wordt uitgevoerd in overeenstemming met de responskarakteristiek. Met andere woorden - afhankelijk van de klasse van het apparaat. De meest voorkomende zijn de klassen 10, 20 en 30. De eerste groep zijn relais diewerken in geval van overbelasting, binnen 10 seconden en als de numerieke waarde van de stroom 600% van de nominale waarde overschrijdt. De tweede groep wordt geactiveerd na 20 seconden of minder, de derde respectievelijk na 30 seconden of minder.

Zekeringen en relais

Tegenwoordig is het heel gewoon om twee beschermingsmiddelen te combineren - zekeringen en relais. Deze combinatie werkt als volgt. De zekering moet de motor beschermen tegen kortsluiting en moet daarom een voldoende grote capaciteit hebben. Hierdoor kan het het apparaat niet beschermen tegen lagere, maar nog steeds gevaarlijke stromen. Om deze tekortkoming te verhelpen, worden relais in het systeem geïntroduceerd die reageren op zwakkere, maar nog steeds gevaarlijke stroomschommelingen. Het belangrijkste in dit geval is om de zekering zo in te stellen dat deze doorbrandt voordat er schade optreedt.

Buitenbescherming

Momenteel worden vaak geavanceerde systemen voor externe motorbeveiliging gebruikt. Ze kunnen het apparaat beschermen tegen overspanning, fase-onbalans, trillingen elimineren of het aantal aan- en uitschakelingen beperken. Bovendien hebben dergelijke gereedschappen een ingebouwde thermische sensor die helpt bij het regelen van de temperatuur van de lagers en stator. Een ander kenmerk van zo'n apparaat is dat het een digitaal signaal kan waarnemen en verwerken dat een temperatuursensor creëert.

Het belangrijkste doel van externe beschermingsmiddelen- dit is het behoud van het rendement van draaistroommotoren. Naast de mogelijkheid om de motor te beschermen tijdens een stroomstoring, heeft dergelijke apparatuur ook verschillende andere voordelen.

• Een buitenunit kan een storing genereren en signaleren voordat deze de machine beïnvloedt.
• Diagnose van problemen die zich al hebben voorgedaan.
• Maakt relaistest mogelijk tijdens onderhoud.

Op basis van het voorgaande kan worden gesteld dat er een grote verscheidenheid aan apparaten is om een elektromotor tegen overbelasting te beschermen. Bovendien kan elk van hen het apparaat beschermen tegen bepaalde negatieve invloeden, en daarom is het raadzaam om ze te combineren.