Motor hőtúlterhelés védelme

Motor hőtúlterhelési védelem beállítása

A hőtúlterhelési védelem egy biztonsági mechanizmus, amely az áram túlzásának észlelése és a motor leállítása révén megelőzi a motor túlzott melegedését.

A túlzott melegedés okai

Amikor a motor túlzott melegedéséről gondolkodunk, az első, ami eszembe jut, a túlterhelés. A mechanikai túlterhelés miatt a motor nagyobb áramot fogyaszt, ami vezet a túlzott melegedéshez. Ha a rotor külső erők hatására blokkolódik, és túl sok áramot fogyaszt, a motor is túlzottan melegezik. Alacsony tápegységfeszültség egy másik oka; a motor több áramot fogyaszt a nyomaték fenntartása érdekében. Ha egy fázis kifogástalan működését megszakítják, akkor a fázis és a tápegység egyensúlya sérül, ami negatív sorrendű áramot eredményez, ami is vezethet túlzott melegedéshez. Ha a motor a rendeltetési sebességéig gyorsul, a feszültség váratlan elvesztése és visszaszerzése túlzott melegedést okozhat, ami nagy áramfogyasztást jelent.

Mivel a motor hőtúlterhelése vagy túlzott melegedése vezethet izoláció meghibásodásához és tekercs károsodásához, a megfelelő motor hőtúlterhelési védelem érdekében a motort a következő feltételektől kell megvédeni

• Mechanikai túlterhelés

• A motor tengelye blokkolódik

• Alacsony tápegységfeszültség

• Egyfázisú tápegység

• Tápegység egyensúlytalanság

• Feszültség váratlan elvesztése és visszaszerzése

A motor legalapvetőbb védelmi elve a hőtúlterhelési védelem, amely főként a fenti összes esetet tartalmazza. A hőtúlterhelési védelem alapelveinek megértéséhez nézzük meg a motor alapvető irányítási séma rajzát.

A rajzon látható, hogy ha a START gomb záródik, a kezdőcsomópont energiát kap a transzformátoron keresztül. Amikor a kezdőcsomópont energiát kap, a normálisan nyitott (NO) 5. kapcsoló záródik, így a motor a termináljaiban kap tápegységet, és elkezd forogni. A START csomópont a 4. kapcsolót is zárja, így a kezdőcsomópont továbbra is energiát kap, még akkor is, ha a Start gombkapcsoló felengedik a zárt pozícióját.

A motor leállításához több normálisan zárt (NC) kapcsoló van sorba kapcsolva a kezdőcsomóponthoz, ahogy a rajzon látható. Az egyik ezek közül a STOP gombkapcsoló. Ha a STOP gombot megnyomják, a gombkapcsoló felnyílik, és megszakítja a kezdőcsomópont áramkörének folytonosságát, ami a kezdőcsomópont energiahiányát eredményezi. 

Így a 5. és 4. kapcsolók visszatérnek normálisan nyitott állapotukba. Ezután, a motor termináljaiban hiányzó feszültség nélkül, végső soron le fog állni. Ugyanígy bármely más NC kapcsoló (1, 2 és 3), ha felnyílik, sorban kapcsolt a kezdőcsomóponthoz; azt is leállítja a motort. Ezek az NC kapcsolók különböző védelmi relékkel vannak elektronikusan összekötve, hogy a motor különböző rendellenes körülmények között álljon le a működéséből

A motor hőtúlterhelési védelmének egy másik fontos pontja a motor előre meghatározott túlterhelési toleranciaértéke. Minden motor időről időre meghaladhatja a gyártó által meghatározott terhelési feltételeket. A motor terhelése és a biztonságos működési idő közötti kapcsolat a hőtúlterhelési görbe segítségével mutatható. Íme ilyen egy görbe példája.

Itt a Y-tengely, vagyis a függőleges tengely, a másodpercben kifejezett engedélyezett időt, az X-tengely, vagyis a vízszintes tengely, pedig a túlterhelés százalékát jelöli. A görbén nyilvánvaló, hogy a motor hosszú ideig biztonságosan működhet 100%-os terhelés mellett, anélkül, hogy túlzott melegedés miatt károkat okozna. 1000 másodpercig működhet biztonságosan 200%-os terhelés mellett. 100 másodpercig működhet biztonságosan 300%-os terhelés mellett. 

600 másodpercig működhet biztonságosan 15%-os terhelés mellett. A görbe felső fele a rotor normális működési feltételeit, az alsó fele pedig a rotor mechanikai zárolt állapotát jelzi

Hőtúlterhelési relé

A relé kétmetállap lapokat használ, amelyek melegednek és elforgulnak, ha az áram túl nagy, és így a motor leállítására szolgáló áramkört szakítják meg.

Hőtúlterhelési görbe

Ez a görbe azt mutatja, hogy a motor mennyi ideig működhet különböző túlterhelési szinteken károsodás nélkül, ami segít a védelmi korlátok beállításában.

RTD fejlett védelem

A hőmérséklet-változás-érzékelők (RTDS) pontos motorvédelmet biztosítanak a hőmérséklet változásainak figyelésével és a védelmi intézkedések aktiválásával.