Zaštita motora od toplinskog preopterećenja

Postavljanje zaštite motora od toplotnog preopterećenja

Zaštita od toplotnog preopterećenja je sigurnosni mehanizam koji sprečava pregrejavanje motora detektovanjem prekomernog struja i zaustavljanjem motora.

Uzroci pregrejavanja

Kada se razmatra pregrejavanje motora, prvi uzrok koji nam pada na um je preopterećenje. Mekaničko preopterećenje dovodi do povećanog potrošnje struje, što rezultira pregrejavanjem. Ako rotor bude zaključan vanjskim silama, potrošiće previše struje, čime motor takođe pregreje. Niska naponska snabdevanja je još jedan razlog; Motor potroši više struje kako bi održao moment. Kada jedna faza napajanja padne, jednofazno napajanje postaje neravnomerno, što dovodi do negativne sekvenca struje, što takođe može dovesti do pregrejavanja. Kada motor ubrzava do svoje nominalne brzine, iznenadno gubitak i povrat napona može dovesti do pregrejavanja, što dovodi do velikog potrošnje struje.

Pošto toplotno preopterećenje ili pregrejavanje motora može dovesti do oštećenja izolacije i vijaka, za pravilnu zaštitu motora od toplotnog preopterećenja, motor treba zaštititi od sledećih stanja

• Mekaničko preopterećenje

• Vrata motora su blokirana

• Niski napon snabdevanja

• Jednofazno snabdevanje

• Neravnomerna snabdevanja

• Iznenadno gubitak i rekonstrukcija naponskog snabdevanja

Najosnovniji shema zaštite motora je toplotna zaštita od preopterećenja, koja uglavnom obuhvata zaštitu od svih navedenih situacija. Da bismo razumeli osnovni princip toplotne zaštite od preopterećenja, pogledajmo shemu osnovne kontrolne sheme motora.

Na slici iznad, kada se dugme POKRENI zatvori, početni bobinu se energizuje kroz transformator. Kada se početna bobina energizuje, normalno otvoreni (NO) kontakt 5 se zatvara, tako da motor dobija naponsko snabdevanje na svojim terminalima i počinje da rotira. Bobina POKRENI takođe zatvara kontakt 4, energetizujući početnu bobinu čak i kada se kontakt dugmeta POKRENI oslobodi iz svoje zatvorene pozicije.

 Da bi se zaustavio motor, postoje nekoliko normalno zatvorenih (NZ) kontakata u seriju sa početnom bobinom, kao što je prikazano na slici. Jedan od njih je kontakt dugmeta STOP. Ako se pritisne dugme STOP, ovaj kontakt će se otvoriti i prekinuti kontinuitet kruga početne bobine, što rezultira gubitkom napajanja početne bobine. 

Tako, kontakti 5 i 4 vraćaju se na svoje normalne otvorene pozicije. Zatim, u odsutnosti napona na terminalima motora, on će konačno prestati da radi. Slično tome, bilo koji drugi NZ kontakti (1, 2 i 3), ako se otvore, su spojeni u seriju sa početnom bobinom; Takođe će zaustaviti motor. Ovi NZ kontakti su električno povezani sa različitim zaštitnim relejima kako bi se zaustavila radnja motora pod različitim abnormalnim uslovima

Još jedan važan aspekt toplotne zaštite motora od preopterećenja jeste predodređena tolerancija preopterećenja motora. Svaki motor može raditi duže vreme iznad svoje nominalne opterećenje prema uslovima opterećenja određenim proizvođačem. Ova veza između opterećenja motora i sigurnog vremena rada prikazana je u termalnoj granici krive. Evo primera takve krive.

Ovdje Y-osa ili vertikalna osa predstavlja dopušteno vreme u sekundama, a X-osa ili horizontalna osa predstavlja procenat preopterećenja. Iz krive je jasno da motor može bezbedno raditi na 100% nominalnog opterećenja dugo vremena bez oštećenja zbog pregrejavanja. Može bezbedno raditi 1000 sekundi na 200% normalnog nominalnog opterećenja. Može bezbedno raditi 100 sekundi na 300% normalnog nominalnog opterećenja. 

Može bezbedno raditi 600 sekundi na 15% normalnog nominalnog opterećenja. Gornji deo krive pokazuje normalne radne uslove rotora, a donji deo pokazuje mehaničko zaključavanje rotora

Relé za toplotno preopterećenje

Relé koristi bikovinske ploče koje se zagrijuju i savijaju kada je struja prevelika, prekidajući krug kako bi se zaustavio motor.

Termalna granica krive

Ova kriva pokazuje koliko dugo motor može raditi na različitim nivoima preopterećenja bez oštećenja, pomažući u postavljanju granica zaštite.

Napredna zaštita RTD

Detektori otpora temperature (RTD) pružaju preciznu zaštitu motora nadgledanjem promena temperature i aktiviranjem mera zaštite.