Motorvarmes Overbelastningsbeskyttelse

Motorvarmes overbelastningsbeskyttelse

Varmebeskyttelse mod overbelastning er en sikkerhedsfunktion, der forhindrer motor i at blive overophedet ved at opdage for høj strøm og stoppe motoren.

Årsager til overophedning

Når man tænker på motoroverophedning, er den første årsag, der kommer i tanke, overbelastning. Mekanisk overbelastning får motoren til at forbruge en højere strøm, hvilket fører til overophedning. Hvis roteren blokeres af eksterne kræfter, forbruger det for meget strøm, og motoren bliver også overophedet. Lav spænding er en anden årsag; Motoren forbruger mere strøm for at opretholde drejningsmomentet. Når et fasespændingsled mislykkes, er ensidig fase og spændingsforsyningen ubalancerede, hvilket resulterer i negativ sekvensstrøm, som også kan føre til overophedning. Når motoren accelererer op til dens nominelle hastighed, kan pludselig tab og genvinding af spændingen føre til overophedning, hvilket forbruger en stor strøm.

Da varmeoverbelastning eller overophedning af motoren kan føre til isoleringsfejl og vindingskader, skal motoren beskyttes mod følgende betingelser for korrekt varmeoverbelastningsbeskyttelse

• Mekanisk overbelastning

• Motorens akse er blokeret

• Lav spænding

• Ensidig faseforsyning

• Strømforsyningens ubalance

• Pludselig tab og rekonstruktion af spændingen

Den mest grundlæggende beskyttelsesmetode for motoren er varmeoverbelastningsbeskyttelse, der primært dækker beskyttelsen af alle ovenstående situationer. For at forstå den grundlæggende princippet bag varmeoverbelastningsbeskyttelse, lad os se på skematikken for den grundlæggende motorstyringsskema.

I figuren ovenfor, når START-knappen lukkes, energisættes startspolen gennem transformator. Når startspolen er energiseret, lukkes normalt åbne (NO) kontakt 5, så motoren får spændingsforsyningen på sine poler og begynder at rotere. Startspolen lukker også kontakt 4, energiserer startspolen selvom Start-knappen løslades fra sin lukkede position.

 For at stoppe motoren, findes der flere normalt lukkede (NC) kontakter i serie med startspolen, som vist på figuren. En af dem er STOP-knappen. Hvis STOP-knappen trykkes, vil denne knapkontakt åbnes og afbryde kontinuiteten i startspolets kredsløb, hvilket resulterer i en strømnedsat på startspolen. 

Således returnerer kontakter 5 og 4 til deres normale åbne stillinger. Så, i fravær af spænding på motorens poler, vil den sidde slutte med at køre. Lignende vil enhver anden NC-kontakt (1, 2 og 3), hvis de åbnes, forbundet i serie med startspolen, også stoppe motoren. Disse NC-kontakter er elektrisk koblet til forskellige beskyttelsesrelæ for at stoppe motorens drift under forskellige ualmindelige forhold

Et andet vigtigt punkt ved motorvarmeoverbelastningsbeskyttelse er den forudbestemte overbelastningstolerancen for motoren. Hver motor kan køre en periode over sit nominelle belastning ifølge producentens angivne belastningsbetingelser. Dette forhold mellem motorbelastning og sikker driftstid vises i termiske grænsekurve. Her er et eksempel på en sådan kurve.

Her repræsenterer Y-aksen eller den lodrette akse tilladte tid i sekunder, og X-aksen eller den vandrette akse repræsenterer overbelastningsprocenten. Det er klart fra kurven, at motoren kan køre sikkert ved 100% nominel belastning i lang tid uden at forårsage skade på grund af overophedning. Den kan køre sikkert i 1000 sekunder ved 200% af dens normale nominelle belastning. Den kan køre sikkert i 100 sekunder ved 300% af normal nominel belastning. 

Den kan køre sikkert i 600 sekunder ved 15% af dens normale nominelle belastning. Øverste halvdel af kurven indikerer de normale driftsbetingelser for roteren, og nederste halvdel indikerer roterens mekaniske låsende tilstand

Termisk overbelastningsrelæ

Relæet bruger bimetalskive, der opvarmes og bøjer, når strømmen er for høj, og afbryder kredsløbet for at stoppe motoren.

Termisk grænsekurve

Denne kurve viser, hvor længe motoren kan køre ved forskellige overbelastningsniveauer uden skade, og hjælper med at sætte beskyttelsesgrænser.

RTD Avanceret beskyttelse

Omvendt temperaturdetektorer (RTDS) giver præcis motorbeskyttelse ved at overvåge temperaturændringer og udløse beskyttelsesforanstaltninger.