Motor skyddssäkring eller MPCB
Motorbeskyddskretsuttagare är en specialiserad typ av elektrisk beskyttningssenhet som specifikt är utformad för elektriska motorer, som namnet antyder. Elektriska motorer har många tillämpningar och används för att driva mekaniska enheter av alla typer, så det är mycket viktigt att skydda dem adekvat med MPCBs. Följande är bara några exempel på enheter som drivs av elektriska motorer i kommersiella och industriella byggnader:
Takluftkonditioneringsenheter, kyler, kompressorer, värmepumpar och kyltorn.
Utdragnings- och inmatningsfläktar samt luftbehandlingsenheter.
Vattenpumpsystem.
Hissar och andra lyftanordningar.
Industriella transportband och annan maskineri som används i tillverkningsprocesser.
I alla dessa industriella och kommersiella tillämpningar av elektriska motorer har MPCB den viktiga rollen att ge elektrisk beskyttning.
Vad är en motorbeskyddskretsuttagare och vilka är dess funktioner?
En motorbeskyddskretsuttagare, eller MPCB, är en specialiserad elektromekanisk enhet som kan användas med motorkretsar både vid 60 Hz och 50 Hz. Den har flera funktioner som gör att den kan erbjuda en säker elektrisk ström till motorer:
Skydd mot elektriska fel som kortslutning, linje-jordfel och linje-linjefel. MPCB kan avbryta alla elektriska fel under sin brytkapacitet.
Motorsöverbelastningsskydd när en motor drar elektrisk ström över sin skyltförbrukning under en längre tidsperiod. Överbelastningsskydd är normalt justerbart i MPCBs.
Skydd mot fasobalans och faskavfall. Båda dessa tillstånd kan allvarligt skada en trefasmotor, så MPCB kommer att koppla ur motorn i båda fallen så snart felet upptäcks.
Termisk försening för att förhindra att motorn sätts igång omedelbart efter en överbelastning, vilket ger motorn tid att kyla ner. En överhettad motor kan permanent skadas om den sätts igång igen.
Motorkretsswitching – MPCBs är normalt utrustade med knappar eller reglage för detta ändamål.
Felsignalering – De flesta modeller av motorbeskyddskretsuttagare har en LED-display som tänds varje gång MPCB har tripats. Detta är en visuell indikation för personal i närheten att ett fel har inträffat och att den elektriska motorn inte får anslutas igen förrän felet har åtgärdats.
Automatisk återanslutning – Vissa MPCB-modeller tillåter att en kyltid anges vid överbelastning, efter vilken motorn startar automatiskt.
Elektriska motorer är dyrt utrustning, så rollen för motorbeskyddskretsuttagaren är mycket viktig. Om en motor inte skyddas korrekt, kan det vara nödvändigt att utföra kostsamma reparationer eller rentav ersätta utrustningen helt. En elektrisk motor som är adekvat skyddad med en MPCB kommer att ha en mycket längre tjänstetid.
Funktionsprincip för motorbeskyddskretsuttagare
Motorbeskyddskretsuttagaren kan betraktas som en undertyp av en termomagnetisk kretsuttagare, men med ytterligare funktioner som speciellt är utformade för att skydda elektriska motorer. Den grundläggande funktionsprincipen liknar alla andra kretsuttagare.
Termiskt skydd används för att skydda den elektriska motorn mot överbelastning. Det baseras på en kontaktyta som expanderar och kontraherar och kopplar ur motorn om överdriven ström upptäcks. Det är mycket viktigt att veta att termiskt skydd har en försenad respons, för att tillåta de höga inrushströmmarna när en motor startar. Om motorn emellertid inte kan starta av någon anledning, kommer termiskt skydd att trippa i respons till den förlängda inrushströmmen.
Magnetiskt skydd används vid kortslutning, linjefel eller andra högströmselektriska fel. I motsats till termiskt skydd är magnetiskt skydd omedelbart; för att omedelbart koppla ur de farliga felfströmmarna.
Det stora skillnaden mellan MPCB och andra kretsuttagare är att MPCB kan ge skydd mot fasobalans och faskavfall. Trefasmotorkretsar kräver tre levande ledare med balanserade spänningar för att fungera effektivt. En obalans på mer än 2% kommer att skada motorns tjänsteliv. Om en av fasvoltager plötsligt går förlorad, blir effekten ännu mer skadlig eftersom motorn kommer att fortsätta att köras med endast två faser. Motorbeskyddskretsuttagaren kan upptäcka dessa tillstånd genom att mäta skillnaderna mellan fasvoltager, och kopplar ur motorn omedelbart när de inträffar. Det är viktigt att notera att fasströmsobalans är normal i trefas-system som matar separata enfaslastar, men är oacceptabelt när trefas-kretsen matar en elektrisk motor.
MPCBs är också utrustade med en manuell avbrottsmekanism, vilket möjliggör koppling av elektriska motorer för ersättning eller underhåll.
Motorbeskyddskretsuttagare finns i en stor mängd olika strömförbrukningsvärden, och en av deras bästa egenskaper är att många modeller tillåter att strömförbrukningsvärdet justeras. Det betyder att samma MCPB kan konfigureras för att skydda motorer med olika kapaciteter.
Asynkron motorskydd
De flesta motorer som används i industrin är asynkronmotorer, även kända som korginduktionsmotorer. Dessa motorer använder trefasström för att skapa en roterande magnetfält, vilket i sin tur magnetiserar rotor och skapar rotationsrörelse. När du utformar det elektriska skyddet för en asynkron motor och väljer motorbeskyddskretsuttagare, finns det vissa mycket viktiga faktorer att ta hänsyn till som inte finns när du skyddar andra typer av elektriska kretsar.
Asynkronmotorer drar en mycket hög inrushström vid uppstart, eftersom de måste etablera ett roterande magnetfält. Denna ström kan nå värden på 500% till 800% av det nominella värdet i några bråkdelssekunder. Av denna anledning trippar MPCB-magnetiska skydd vid värden över 10 gånger den nominella strömmen, i motsats till vissa typer av miniatyrkretsuttagare som trippar vid värden så låga som 3 gånger den nominella strömmen. I dessa fall kommer användning av en kretsuttagare annan än en MPCB inte ens tillåta att motorn startas innan det magnetiska skyddet trippar. För att minska inrushströmmen är en mycket vanlig praxis att komplettera motorbeskyddskretsuttagaren med en reducerad spänningsmotorstarter.
Asynkronmotorer kräver att de tre fasledarna har en balanserad spänning för att fungera korrekt. Om fasledarna har en obalans på mer än 2%, kommer motorn att lidande skador över tid och ha en förkortat tjänsteliv. Den elektriska motorn kommer också att tendera att överhettas, vilket leder till ytterligare energikostnader som spillvärme. Därför måste en motorkretsuttagare kunna upptäcka fasobalans och koppla ur motorn därefter.
Om en av faserna helt kopplas ur, kommer motorn att fortsätta att fungera, men strömmen i de återstående två faserna kommer att öka över det nominella värdet på grund av den elektriska obalansen, och kommer troligen att bränna motorns virvlar. Därför måste motorbeskyddare omedelbart trippa så snart fasobalans eller faskavfall upptäcks. Detta uppnås normalt genom att mäta skillnaderna i ström mellan fasledarna. Om en av fasströmmarna ökar eller minskar betydligt jämfört med de andra två, är det tecken på obalans. På samma sätt, om en av fasströmmarna sjunker till noll medan de andra två förblir, har ett faskavfall inträffat.
Vilka typer av kretsuttagare kan användas för skydd av asynkronmotorer? Tillverkare erbjuder generellt tre olika motorbeskyddskretsuttagare, tillgängliga för ett brett spektrum av spänningar och strömmar, för att möta de flesta behoven för asynkron motorskydd.
Det är mycket vanligt att komplettera motorbeskyddskretsuttagare med en kontaktor för att möjliggöra automatisk kontroll av motorstart och koppling. Systemet kan också inkludera en undervoltskyddsanordning, som kopplar ur motorn om systemets spänning sjunker betydligt under det nominella värdet.
Storleksbestämning av motorbeskyddskretsuttagare (valguide)
De två huvudsakliga faktorer som bestämmer den lämpliga motorbeskyddskretsuttagare storleken är den nominella spänningen och den nominella strömmen för motorn.
MPCB-spänningsklassningen måste matcha den nominella spänningen för motorn. Normalt kan motorbeskyddskretsuttagare användas i ett brett spektrum av spänningsklassningar som 230 V, 380 V, 415 V, 440 V, 500 V och 660 V AC.
När spänningen är känd, är det nödvändigt att kontrollera den nominella strömmen för den elektriska motorn. Det är viktigt att notera att den faktiska driftströmmen kan vara lägre än den nominella strömmen, särskilt om motorn inte är fullt belastad. Men MPCB måste alltid väljas enligt den nominella strömvärdet för att tillåta inrushströmmen när en motor startar. Till exempel, en motor med en nominell ström på 20 amper kan dra en mycket lägre ström under delbelastning, men MPCB måste väljas enligt det nominella värdet på 20 amper, eller det kan trippa om motorn används vid full belastning.
Motorbeskyddskretsuttagare kan sedan kalibreras till det exakta strömvärdet som passar den elektriska motorn som skyddas. De har normalt en justerbar omfattning. Till exempel, en MPCB med en strömklassning på 32 amper kan användas för motorer med nominella strömmar så låga som 22 amper. Detta är mycket användbart om en elektrisk motor ersätts med en mer effektiv modell som kräver en lägre ström, eftersom det inte kommer att vara nödvändigt att ersätta motorkretsuttagaren.
Även om en motorskyddskretsuttagare är storleksbestämd korrekt enligt den elektriska motorn som skyddas, är det också viktigt att använda lämplig kablage. För att ge tillräckligt skydd måste kabeln kunna leda den nominella strömmen säkert. En för liten kabel kommer att överhettas, isoleringen smälter och elektriska fel kan uppstå även med en installerad kretsuttagare.
Specifikationsdiagram för motorbeskyddskretsuttagare
MPCB-tillverkare erbjuder normalt diagram där tekniska specifikationer för kretsuttagaren presenteras, för att förenkla valprocessen. Följande diagram, som ges som ett exempel, är för motorkretsuttagare SGV2-ME-modellen tillverkad av CGSL.
De strömvärden vid vilka termiska och magnetiska skydd fungerar visas i kolumnerna för termiskt frigörande och magnetiskt frigörande. Innan en MPCB installeras, är det mycket viktigt att verifiera att spännings- och strömklassningarna är kompatibla med den motor som skyddas.
Slutsatser av motorbeskyddskretsuttagare
Motorbeskyddskretsuttagare har en mycket viktig roll i elektrisk säkerhet, eftersom motorerna de skyddar har många olika tillämpningar i kommersiella byggnader och industrier.
Asynkronmotorer, den mest vanliga typen av elektrisk motor i industriella och kommersiella miljöer, har speciella skyddsbehov som endast kan uppfyllas av en motorbeskyddskretsuttagare. Det är också möjligt att komplettera MPCB med andra skydd- eller automatiseringsenheter som undervoltskydd, timer och reducerade spänningsmotorstarter.
En korrekt val av MPCB är nyckeln för att erbjuda tillförlitligt motorskydd. En för liten MPCB kommer inte ens att tillåta att motorn startar, medan en för stor
