Pangangalang Paninitog ng Motor

Pagsasagawa ng thermal overload protection para sa motor

Ang thermal overload protection ay isang mekanismo ng seguridad na nagpapahinto sa motor upang maiwasan ang sobrang init sa pamamagitan ng pagtukoy ng labis na kuryente at paghinto ng motor.

Dahilan ng sobrang init

Kapag naisip ang sobrang init ng motor, ang unang dahilan na lumalabas sa isip ay ang overload. Ang mekanikal na overload ay nagdudulot ng mas mataas na kuryente na kinokonsumo ng motor, na nagiging sanhi ng sobrang init. Kung ang rotor ay nakakulong ng mga puwersa mula sa labas, na kinokonsumo ng labis na kuryente, ang motor ay magiging mainit din. Ang mababang supply voltage ay isa pang dahilan; ang motor ay kinokonsumo ng mas mataas na kuryente upang panatilihin ang torque. Kapag ang isang phase ng power supply ay nabigo, ang single phase at ang power supply ay hindi balanse, na nagiging sanhi ng negative sequence current, na maaari ring magresulta sa sobrang init. Kapag ang motor ay umabot sa rated speed, ang biglang pagkawala at pagbabalik ng voltage ay maaaring magresulta sa sobrang init, na kinokonsumo ng malaking kuryente.

Dahil ang thermal overload o sobrang init ng motor ay maaaring magresulta sa insulation failure at winding damage, para sa tamang thermal overload protection ng motor, ang motor ay dapat protektahan mula sa mga sumusunod na kondisyon

• Mekanikal na overload

• Nakakulong ang shaft ng motor

• Mababang supply voltage

• Single-phase power supply

• Power unbalance

• Biglang pagkawala at pagbabalik ng supply voltage

Ang pinakabasic na protection scheme ng motor ay ang thermal overload protection, na pangunahing naka-cover ang lahat ng itong sitwasyon. Upang maintindihan ang basic principle ng thermal overload protection, tingnan natin ang schematic diagram ng basic motor control scheme.

Sa larawan sa itaas, kapag sarado ang START push, ang start coil ay energized sa pamamagitan ng transformer. Kapag ang starting coil ay energized, ang normally open (NO) contact 5 ay nagsasara, kaya ang motor ay nakukuha ang supply voltage sa kanyang terminals at nagsisimula na mag-rotate. Ang START coil din nagsasara ng contact 4, na nagbibigay ng enerhiya sa start coil kahit na ang Start button contact ay i-release mula sa kanyang closed position.

 Upang hinto ang motor, may ilang normally closed (NC) contacts sa serye sa starting coil, tulad ng ipinapakita sa larawan. Isa sa kanila ang STOP button contact. Kung ipinindot ang STOP button, ang button contact na ito ay bubuksan at ididisconnect ang continuity ng starting coil circuit, na nagreresulta sa power failure ng starting coil. 

Kaya, ang contacts 5 at 4 ay bumabalik sa kanilang normal na open positions. Pagkatapos, sa walang voltage sa terminals ng motor, ito ay hihinto sa pag-operate. Parehong paraan, anumang iba pang NC contacts (1, 2, at 3), kung buksan, na konektado sa serye sa starting coil; ito rin ay hihinto ang motor. Ang mga NC contacts na ito ay elektrikamente nakakonekta sa iba't ibang protective relays upang hinto ang operasyon ng motor sa iba't ibang abnormal na kondisyon

Isa pang mahalagang punto ng thermal overload protection ng motor ay ang predetermined overload tolerance value ng motor. Bawat motor ay maaaring gumana sa isang panahon na higit pa sa kanyang rated load ayon sa load conditions na inilapat ng manufacturer. Ang relasyon ng motor load at safe operating time ay ipinapakita sa thermal limit curve. Narito ang isang halimbawa ng ganitong kurba.

Dito, ang Y-axis o vertical axis ay kumakatawan sa allowable time sa seconds, at ang X-axis o horizontal axis ay kumakatawan sa overload percentage. Malinaw mula sa kurba na ang motor ay maaaring gumana nang ligtas sa 100% rated load para sa matagal na panahon nang walang pinsala dahil sa sobrang init. Ito ay maaaring gumana nang ligtas para sa 1000 seconds sa 200% ng normal na rated load. Ito ay maaaring gumana nang ligtas para sa 100 seconds sa 300% ng normal na rated load. 

Ito ay maaaring gumana nang ligtas para sa 600 seconds sa 15% ng normal na rated load. Ang itaas na bahagi ng kurba ay nagpapakita ng normal na operating conditions ng rotor, at ang ilalim na bahagi ay nagpapakita ng mechanical locking state ng rotor

Thermal overload relay

Ang relay ay gumagamit ng bimetal sheets na naginit at bumubukas kapag ang kuryente ay labis, na nagbubreak ng circuit upang hinto ang motor.

Thermal limiting curve

Ang kurba na ito ay nagpapakita kung gaano katagal ang motor ay maaaring gumana sa iba't ibang levels ng overload nang walang pinsala, na tumutulong sa pag-set ng protection limits.

RTD Advanced protection

Ang Resistance temperature detectors (RTDS) ay nagbibigay ng precise na proteksyon ng motor sa pamamagitan ng pag-monitor ng mga pagbabago sa temperatura at pagsasagawa ng mga hakbang ng proteksyon.