Prekidnik za zaštitu motora ili MPCB

Zaštitni prekidači za motore su specijalizirani tip električkih zaštitnih uređaja dizajnirani posebno za električne motive, kao što njihovo ime sugerira. Električni motori imaju mnogo primjena i koriste se za pogon različitih mehaničkih uređaja, stoga je vrlo važno dovoljno ih zaštititi MPCB-ovima. Evo samo nekoliko primjera uređaja pogonjenih električnim motorima u poslovnoj i industrijskoj građevini:

• Krovne klimatske naprave, hladnjaci, kompresori, toplinske pumpe i hlađenje zraka.

• Izvlačna i ubacna ventilatora, kao i jedinice za obradu zraka.

• Sustavi za pumpiranje vode.

• Liftovi i drugi podignosni uređaji.

• Industrijski konvejerski trakovi i druga oprema koristena u proizvodnim procesima.

U svim ovim industrijskim i poslovnim primjenama električnih motora, MPCB ima ključnu ulogu pružanja električke zaštite.

Što je zaštitni prekidač za motor i kakve su njegove funkcije?

Zaštitni prekidač za motor, ili MPCB, je specijalizirani elektromehanički uređaj koji se može koristiti s motoranim krugovima na 60 Hz i 50 Hz. Ima nekoliko funkcija koje omogućuju da pruža sigurnu električnu snabdevanju motora:

• Zaštita od električnih grešaka, poput kraćenja, grešaka faza-na-zemlju i grešaka faza-na-fazu. MPCB može prekinuti bilo koju električnu grešku ispod svoje kapacitete prekidnice.

• Zaštita od preopterećenja motora, kada motor potroši električnu struju iznad vrijednosti oznake za duži period vremena. Zaštita od preopterećenja je obično podešiva na MPCB-ovima.

• Zaštita od neravnoteže faza i gubitka faze. Obe situacije mogu teško oštetiti trofazni motor, tako da će MPCB odspojiti motor u oba slučaja čim se detektira greška.

• Termalna kašnjenja kako bi se sprečilo da se motor ponovno uključi odmah nakon preopterećenja, dajući motoru vremena da se ohladi. Pregrjeani motor može trajno biti oštećen ako se ponovno uključi.

• Prekidač motornog kruga – MPCB-ovi obično dolaze opremljeni gumbicima ili pokretačima za tu svrhu.

• Signali o grešci – Većina modela zaštitnih prekidača za motor ima LED displej koji se upali kad god se MPCB tripne. To je vizualna indikacija okolnim osobljima da se dogodila greška i da se električni motor ne smije ponovno spojiti dok se greška ne riješi.

• Automatsko ponovno spajanje – Neki modeli MPCB-ova dopuštaju unos vremena za hlađenje u slučaju preopterećenja, nakon čega će se motor automatski ponovno uključiti.
  Električni motori su skupa oprema, pa je uloga zaštitnog prekidača za motor vrlo važna. Ako motor nije ispravno zaštićen, može biti nužno provesti skupa popravne radove ili cijepom zamijeniti opremu. Motor koji je dovoljno zaštićen s MPCB-om imat će puno duži vremenski život.

Princip rada zaštitnog prekidača za motor

Zaštitni prekidač za motor može se smatrati podtipom termomagnetskog prekidača, ali s dodatnim funkcijama specijalno dizajniranim za zaštitu električnih motora. Osnovni princip rada sličan je svim ostalim prekidačima.

• Termalna zaštita koristi se za zaštitu električnog motora od preopterećenja. Temelji se na kontaku koji se širi i skuplja i odspaja motor ako se detektira previše struje. Vrlo je važno znati da termalna zaštita ima zakasnelu reakciju kako bi omogućila veliku početnu struju kada se motor pokrene. Međutim, ako motor ne može početi radi nekog razloga, termalna zaštita tripne u reakciji na produženu početnu struju.

• Magnetska zaštita koristi se kada se javi kraćenje, greška faze ili druga visoka struja. Na suprotnosti od termalne zaštite, magnetska zaštita je trenutna; da odmah odspoji opasne struje.

• Glavna razlika između MPCB-a i drugih prekidača jest ta što MPCB može pružiti zaštitu od neravnoteže faza i gubitka faze. Trofazni motori zahtijevaju tri žive vodiče s ravnotežnom naponskom razlikom kako bi ispravno funkcionirali. Neravnoteža veća od 2% bi bila štetna za životni vijek motora. Ako se nagle izgubi jedna fazna naponska razlika, efekt bi bio još oštetljiviji jer bi motor nastavio raditi samo sa dvije faze. Zaštitni prekidač za motor sposoban je detektirati te uvjete mjerenjem razlika među faznim naponskim razlikama, i odmah odspaja motor kada se pojave. Važno je napomenuti da je neravnoteža fazi normalna u trofaznim sustavima koji snabdijevaju različite jednofazne opterećenja, ali je neprihvatljiva kada trofazni krug snabdijeva električni motor.

• MPCB-ovi su također opremljeni ručnim mehanizmom prekida, omogućujući odspajanje električnih motora za zamjenu ili održavanje.

• Zaštitni prekidači za motor dostupni su u širokom asortimanu ocjena struje, i jedna od njihovih najboljih značajki jest da mnogi modeli dopuštaju podešavanje ocjene struje. To znači da se isti MCPB može konfigurirati za zaštitu motora različitih kapaciteta.

Zaštita asinkronog motora

Većina motora korištenih u industriji su asinkroni motori, također poznati kao motori s klepetnim rotorom. Ovi motori koriste trofaznu energiju kako bi stvorili rotirajuće magnetno polje, koje zatim magnetizira rotor i stvara rotacijsko gibanje. Kada se dizajnira električna zaštita za asinkroni motor i odabire se zaštitni prekidač za motor, postoje neki vrlo važni faktori za razmatranje koji nisu prisutni kada se zaštituju drugi tipovi električnih krugova.

• Asinkroni motori potiskuju vrlo visoku početnu struju tijekom pokretanja, jer moraju uspostaviti rotirajuće magnetno polje. Ova struja može doseći vrijednosti od 500% do 800% nominalne vrijednosti za par dijelova sekunde. Zbog toga, magnetska zaštita MPCB tripne na vrijednostima većim od 10 puta nominalna struja, na suprotnosti od nekih vrsta mini prekidača koji tripnu na vrijednostima kao što su 3 puta nominalna struja. U tim slučajevima, korištenje prekidača koji nije MPCB neće čak ni dozvoliti pokretanje motora prije nego što magnetska zaštita tripne. Radi smanjenja početne struje, vrlo uobičajena praksa je dopuniti zaštitni prekidač za motor s reduciranim naponačnim pokretačem motora.

• Asinkroni motori zahtijevaju da tri fazne vodice imaju ravnotežnu naponsku razliku kako bi ispravno funkcionirali. Ako fazne vodice imaju neravnotežu veću od 2%, motor će duljim vremenom patiti oštećenja i imat će smanjen životni vijek. Motor će također tendirati prema pregrjevanju, uzrokujući dodatne troškove energije kao gubitak topline. Zbog toga, prekidač motornog kruga mora biti u stanju detektirati neravnotežu faza i odspajati motor odgovarajuće.

• Ako se jedna faza potpuno odspoji, motor će nastaviti raditi, ali struja u preostalim dvjema fazama podignit će se iznad nominalne vrijednosti zbog električne neravnoteže, i vjerojatno će sagorjeti navije motora. Zbog toga, zaštitnici motora moraju odmah tripnuti čim se detektira neravnoteža faza ili gubitak faze. To se obično postiže mjerenjem razlika u strujama među faznim vodicima. Ako se jedna fazna struja značajno poveća ili smanji u usporedbi s ostalim dvjema, to je indikacija neravnoteže. Također, ako se jedna fazna struja spusti na nulu dok ostale dvije ostaju, dogodio se gubitak faze.

Tada, kakvi prekidači mogu se koristiti za zaštitu asinkronih motora? Proizvođači obično nude tri različita zaštitna prekidača za motor, dostupna za širok spektar napona i struja, kako bi zadovoljili većinu potreba za zaštitom asinkronih motora.
Vrlo je uobičajeno dopunjavati zaštitne prekidače za motor kontaktorom kako bi se omogućio automatizirani kontrola pokretanja i odspajanja motora. Sustav također može uključivati i uređaj za zaštitu od niskog napona, koji odspaja motor ako se sistemski napon značajno spusti ispod nominalne vrijednosti.

Izbor veličine zaštitnog prekidača za motor (Vodič za odabir)

Dva glavna faktora koji određuju odgovarajuću veličinu zaštitnog prekidača za motor su nominalni napon i nominalna struja samog motora.

• Ocjena napona MPCB-a mora odgovarati nominalnom napetu motora. Obično, zaštitni prekidači za motor mogu se koristiti u širokom spektru ocjena napona, poput 230 V, 380 V, 415 V, 440 V, 500 V i 660 V AC.

• Nakon što je poznat napon, potrebno je provjeriti nominalnu struju električnog motora. Važno je napomenuti da zapravo radna struja može biti niža od nominalne struje, posebno ako motor nije potpuno opterećen. Međutim, MPCB mora uvijek biti odabran prema nominalnoj vrijednosti struje kako bi omogućio početnu struju kada se motor pokrene. Na primjer, motor s nominalnom strujom od 20 ampera može potrošiti znatno nižu struju tijekom djelomičnog opterećenja, ali MPCB mora biti odabran prema nominalnoj vrijednosti od 20 ampera, inače bi mogao tripnuti ako se motor koristi na punom opterećenju.

• Zaštitni prekidači za motor mogu se zatim kalibrirati na točnu vrijednost struje koja je odgovarajuća za zaštićeni električni motor. Oni obično imaju raspon podešavanja. Na primjer, MPCB s ocjenom od 32 ampera može se koristiti za motore s nominalnim strujama od 22 ampera. To je vrlo korisno ako se električni motor zamijeni s više učinkovitim modelom koji zahtijeva manju struju, jer neće biti nužno zamijeniti prekidač motornog kruga.

• Čak i ako je zaštitni prekidač za motor ispravno odabran prema zaštićenom električnom motoru, također je važno koristiti odgovarajuće vodove. Da bi se pružila odgovarajuća zaštita, vod mora biti u stanju sigurno provesti nominalnu struju. Premali vod će se pregrjeati, izolacija će se otopiti, i električne greške mogu se dogoditi čak i s instaliranim prekidačem.

Tablica tehničkih specifikacija zaštitnog prekidača za motor

Proizvođači MPCB-ova obično nude tablice u kojima su predstavljene tehničke specifikacije prekidača, kako bi se pojednostavio proces odabira. Sljedeća tablica, navedena kao primjer, je za model prekidača motornog kruga SGV2-ME proizveden od strane CGSL.

Vrijednosti struje na kojima termalna i magnetska zaštita funkcioniraju prikazane su u stupcima termalnog i magnetskog prepusta. Prije instalacije MPCB-a, vrlo je važno provjeriti da su ocjene napona i struje kompatibilne s zaštićenim motorom.

Zakl