Термична защита от прегрев на мотора

Набор за термична защита от прегряване на мотор

Термичната защита е механизъм за безопасност, който предотвратява прегряването на мотора чрез откриване на прекомерен ток и спиране на мотора.

Причини за прегряване

Когато се разглежда прегряването на мотор, първата причина, която дойде на ум, е преизползване. Механичното преизползване причинява моторът да използва по-висок ток, което води до прегряване. Ако роторът е блокиран от външни сили, използвайки прекомерен ток, моторът ще се прегрее. Ниско напрежение на входа е друга причина; моторът използва повече ток, за да поддържа момента. Когато един фазов източник на напрежение се провали, единичната фаза и източникът на напрежение са несбалансирани, което води до негативен последователен ток, който също може да доведе до прегряване. Когато моторът се ускори до своята номинална скорост, внезапната загуба и възстановяване на напрежението могат да доведат до прегряване, което изисква голям ток.

Тъй като термичното прегряване или прегряването на мотора може да доведе до повреда на изолацията и обмотките, за правилна термична защита от прегряване на мотора, моторът трябва да бъде защитен от следните условия

• Механично преизползване

• Валецът на мотора е блокиран

• Ниско напрежение на входа

• Единичен фазов източник на напрежение

• Несбалансираност на мощността

• Внезапна загуба и реконструкция на напрежението на входа

Най-основната схема за защита на мотора е термичната защита от прегряване, която включва защитата на всички горепосочени ситуации. За да разберем основния принцип на термичната защита от прегряване, да разгледаме схематичната диаграма на основната схема за контрол на мотора.

На горната фигура, когато бутонът START е затворен, стартерната обмотка се зарежда през трансформатора. Когато стартерната обмотка е заредена, нормално отвореният (NO) контакт 5 се затваря, така че моторът получава напрежение на входа на своите контакти и започва да се завърта. Стартерната обмотка също затваря контакт 4, зареждайки стартерната обмотка дори ако контактът на бутон START е освободен от затворената си позиция.

За да спре мотора, има няколко нормално затворени (NC) контакта в серия със стартерната обмотка, както е показано на фигурата. Един от тях е контактът на бутон STOP. Ако бутонът STOP е натиснат, този контакт ще се отвори и ще прекъсне непрекъснатостта на цепта на стартерната обмотка, което ще доведе до прекъсване на напрежението на стартерната обмотка. 

По този начин, контактите 5 и 4 се връщат към своите нормални отворени позиции. Тогава, в отсъствие на напрежение на контактите на мотора, той ще спре да работи. По същия начин, всеки друг NC контакт (1, 2 и 3), ако се отвори, свързан в серия със стартерната обмотка; той също ще спре мотора. Тези NC контакти са електрически свързани с различни защитни реле, за да спрат работата на мотора при различни аномални условия

Друг важен аспект на термичната защита от прегряване на мотора е предварително определената стойност на допустимото преизползване на мотора. Всеки мотор може да работи за известно време над номиналната си нагрузка в съответствие с условията на нагрузка, зададени от производителя. Това отношение между нагрузката на мотора и безопасното работно време е показано в термичната граница. Ето пример за такава крива.

Тук вертикалната ос (Y-ос) представлява допустимото време в секунди, а хоризонталната ос (X-ос) представлява процентното преизползване. От кривата е ясно, че моторът може да работи безопасно при 100% номинална нагрузка за дълго време без да причини повреди поради прегряване. Може да работи безопасно за 1000 секунди при 200% от нормалната номинална нагрузка. Може да работи безопасно за 100 секунди при 300% от нормалната номинална нагрузка. 

Може да работи безопасно за 600 секунди при 15% от нормалната номинална нагрузка. Горната половина на кривата показва нормалните условия на работа на ротора, а долната половина показва механичното заключване на ротора

Термично реле за прегряване

Реле използва двуметални плочки, които се нагряват и изкривяват, когато токът е прекомерно висок, прекъсвайки цепта, за да спре мотора.

Термична граница

Тази крива показва колко дълго моторът може да работи при различни нива на преизползване без повреди, помагайки за задаване на граници за защита.

РТД напредналa защита

Датчиците за съпротивление (RTD) предоставят точна защита на мотора, наблюдавайки промените в температурата и активирайки мерки за защита.