Motorthermische overbelastingsbeveiliging

Motorthermische overbelastingsbescherming ingesteld

Thermische overbelastingsbescherming is een veiligheidsmechanisme dat voorkomt dat de motor oververhit raakt door het detecteren van te hoge stroom en het stoppen van de motor.

Oorzaken van oververhitting

Bij het overwegen van oververhitting van de motor is de eerste oorzaak die in gedachten komt overbelasting. Mechanische overbelasting zorgt ervoor dat de motor een hogere stroom opneemt, wat leidt tot oververhitting. Als de rotor wordt geblokkeerd door externe krachten, waardoor er te veel stroom wordt opgenomen, zal de motor ook oververhitten. Een lage spanning is een andere reden; de motor neemt meer stroom op om het koppel te behouden. Bij het falen van één fase van de voedingsspanning is de enkele fase en de voeding ongebalanceerd, wat leidt tot negatieve sequentiestroom, wat ook kan leiden tot oververhitting. Wanneer de motor versnelt naar zijn nominale snelheid, kan het plotselinge verlies en herstel van spanning leiden tot oververhitting, wat een grote stroom opneemt.

Aangezien thermische overbelasting of oververhitting van de motor kan leiden tot isolatiefouten en wondschade, moet de motor voor een adequate thermische overbelastingsbescherming worden beschermd tegen de volgende omstandigheden

• Mechanische overbelasting

• De as van de motor is geblokkeerd

• Lage voedingsspanning

• Enkelefasige voeding

• Krachtonevenwicht

• Plotseling verlies en herstel van de voedingsspanning

Het meest basale beschermingschema van de motor is thermische overbelastingsbescherming, die voornamelijk de bescherming van al deze situaties omvat. Om het basisprincipe van thermische overbelastingsbescherming te begrijpen, kijken we naar het schema van het basisbesturingsschema van de motor.

In de bovenstaande figuur, wanneer de START-knop wordt gesloten, wordt de startspoel via de transformatie geënergiseerd. Wanneer de startspoel wordt geënergiseerd, sluit het normaal open (NO) contact 5, zodat de motor de voedingsspanning op zijn aansluitingen krijgt en begint te draaien. De START-spoel sluit ook contact 4, waardoor de startspoel zelfs als de Start-knopcontacten hun gesloten positie verlaten, geënergiseerd blijft.

Om de motor te stoppen, zijn er verschillende normaal gesloten (NC) contacten in serie met de startspoel, zoals in de figuur getoond. Een daarvan is het STOP-knopcontact. Indien de STOP-knop wordt ingedrukt, zal dit knopcontact open gaan en de continuïteit van het circuit van de startspoel verbreken, wat leidt tot een stroomonderbreking van de startspoel. 

Dus, contacten 5 en 4 keren terug naar hun normale open posities. Vervolgens, in afwezigheid van spanning op de motoraansluitingen, zal hij uiteindelijk stoppen met draaien. Op dezelfde manier, elke andere NC-contacten (1, 2, en 3), als ze open gaan, die in serie zijn verbonden met de startspoel; het zal ook de motor stoppen. Deze NC-contacten zijn elektrisch gekoppeld aan verschillende beschermingsrelais om de werking van de motor te stoppen onder verschillende abnormale omstandigheden

Een ander belangrijk punt van thermische overbelastingsbescherming van de motor is de vooraf bepaalde overbelastingsdrempelwaarde van de motor. Elke motor kan voor een bepaalde periode boven zijn nominale belasting werken volgens de door de fabrikant gespecificeerde belastingsomstandigheden. Dit verband tussen motorklaring en veilige bedrijfstijd wordt weergegeven in de thermische limietkromme. Hier is een voorbeeld van zo'n kromme.

Hier vertegenwoordigt de Y-as of de verticale as de toegestane tijd in seconden, en de X-as of de horizontale as vertegenwoordigt het overbelastingspercentage. Het is duidelijk uit de kromme dat de motor veilig kan werken bij 100% nominale belasting voor een lange tijd zonder schade door oververhitting. Het kan veilig werken voor 1000 seconden bij 200% van de normale nominale belasting. Het kan veilig werken voor 100 seconden bij 300% van de normale nominale belasting. 

Het kan veilig werken voor 600 seconden bij 15% van de normale nominale belasting. De bovenste helft van de kromme geeft de normale werkomstandigheden van de rotor aan, en de onderste helft geeft de mechanisch geblokkeerde staat van de rotor aan

Thermische overbelastingsrelais

Het relais gebruikt bimetaalplaatjes die warm worden en buigen wanneer de stroom te hoog is, waardoor het circuit wordt verbroken om de motor te stoppen.

Thermische limietkromme

Deze kromme toont hoe lang de motor kan werken bij verschillende overbelastingsniveaus zonder schade, wat helpt bij het instellen van beschermingslimieten.

RTD Geavanceerde bescherming

Temperatuurdetectoren op basis van weerstand (RTDS) bieden nauwkeurige motorklaring door temperatuurwijzigingen te monitoren en beschermingsmaatregelen in te schakelen.