Aptomat bảo vệ động cơ hoặc MPCB

Công tắc bảo vệ động cơ là loại thiết bị bảo vệ điện chuyên dụng được thiết kế đặc biệt cho các động cơ điện, như tên của chúng đã chỉ ra. Động cơ điện có rất nhiều ứng dụng và được sử dụng để điều khiển các thiết bị cơ khí của mọi loại, vì vậy việc bảo vệ chúng một cách đầy đủ với MPCBs là rất quan trọng. Dưới đây chỉ là một số ví dụ về các thiết bị được điều khiển bởi động cơ điện trong các tòa nhà thương mại và công nghiệp:

• Máy điều hòa không khí trên mái, máy làm lạnh, máy nén, bơm nhiệt và tháp làm mát.

• Quạt hút và thổi, cũng như các đơn vị xử lý không khí.

• Hệ thống bơm nước.

• Thang máy và các thiết bị nâng khác.

• Băng tải công nghiệp và các máy móc khác được sử dụng trong quá trình sản xuất.

Trong tất cả các ứng dụng công nghiệp và thương mại của động cơ điện, MPCB đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp bảo vệ điện.

Công tắc bảo vệ động cơ là gì và chức năng của nó?

Công tắc bảo vệ động cơ, hoặc MPCB, là thiết bị điện cơ khí chuyên dụng có thể được sử dụng với mạch động cơ ở cả tần số 60 Hz và 50 Hz. Nó có nhiều chức năng giúp cung cấp nguồn điện an toàn cho động cơ:

• Bảo vệ chống lại các lỗi điện như ngắn mạch, lỗi dây đến đất và lỗi dây đến dây. MPCB có thể ngắt bất kỳ lỗi điện nào dưới khả năng ngắt của nó.

• Bảo vệ quá tải động cơ, khi động cơ rút dòng điện vượt quá giá trị trên nhãn hiệu trong thời gian dài. Bảo vệ quá tải thường có thể điều chỉnh trong MPCBs.

• Bảo vệ chống mất cân bằng pha và mất pha. Cả hai tình huống này đều có thể gây tổn hại nghiêm trọng cho động cơ ba pha, do đó MPCB sẽ ngắt kết nối động cơ ngay khi phát hiện lỗi.

• Chậm trễ nhiệt để ngăn động cơ được bật lại ngay lập tức sau khi quá tải, cho động cơ thời gian để làm mát. Một động cơ quá nóng có thể bị hỏng vĩnh viễn nếu được bật lại.

• Điều khiển mạch động cơ – MPCBs thường được trang bị nút hoặc đồng hồ để mục đích này.

• Thông báo lỗi – Hầu hết các mẫu công tắc bảo vệ động cơ có màn hình LED được bật lên mỗi khi MPCB đã nhảy. Đây là dấu hiệu trực quan cho nhân viên gần đó rằng đã xảy ra lỗi và động cơ điện không được kết nối lại cho đến khi lỗi được giải quyết.

• Kết nối tự động – Một số mẫu MPCB cho phép nhập thời gian làm mát trong trường hợp quá tải, sau đó động cơ sẽ khởi động lại tự động.
  Động cơ điện là thiết bị đắt tiền, vì vậy vai trò của công tắc bảo vệ động cơ rất quan trọng. Nếu động cơ không được bảo vệ đúng cách, có thể cần phải thực hiện các công việc sửa chữa đắt tiền hoặc thậm chí thay thế hoàn toàn thiết bị. Một động cơ điện được bảo vệ đầy đủ với MPCB sẽ có tuổi thọ dịch vụ lâu hơn nhiều.

Nguyên lý hoạt động của công tắc bảo vệ động cơ

Công tắc bảo vệ động cơ có thể được coi là một loại phụ của công tắc bảo vệ nhiệt từ, nhưng với các chức năng bổ sung được thiết kế đặc biệt để bảo vệ động cơ điện. Nguyên lý hoạt động cơ bản tương tự như tất cả các công tắc bảo vệ khác.

• Bảo vệ nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ điện khỏi quá tải. Nó dựa trên tiếp điểm mở rộng và co lại để ngắt kết nối động cơ nếu phát hiện dòng điện quá mức. Rất quan trọng để biết rằng bảo vệ nhiệt có phản ứng chậm, để cho phép dòng điện khởi động cao khi động cơ bắt đầu. Tuy nhiên, nếu động cơ không thể khởi động vì một lý do nào đó, bảo vệ nhiệt sẽ nhảy do dòng khởi động kéo dài.

• Bảo vệ từ được sử dụng khi có ngắn mạch, lỗi đường dây, hoặc các lỗi dòng điện cao khác. Không giống như bảo vệ nhiệt, bảo vệ từ là tức thì; để ngắt ngay lập tức các dòng lỗi nguy hiểm.

• Sự khác biệt chính giữa MPCB và các công tắc bảo vệ khác là MPCB có thể cung cấp bảo vệ chống mất cân bằng pha và mất pha. Động cơ điện ba pha yêu cầu ba dây dẫn sống với điện áp cân bằng để hoạt động hiệu quả. Sự mất cân bằng hơn 2% sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ. Nếu một trong các điện áp pha đột ngột mất, tác động thậm chí còn phá hủy hơn vì động cơ sẽ tiếp tục chạy với chỉ hai pha. Công tắc bảo vệ động cơ có khả năng phát hiện những điều kiện này bằng cách đo sự khác biệt giữa điện áp pha, và ngắt kết nối động cơ ngay lập tức khi chúng xảy ra. Cần lưu ý rằng sự mất cân bằng dòng pha là bình thường trong hệ thống ba pha cung cấp cho các tải một pha riêng lẻ, nhưng không chấp nhận được khi mạch ba pha cung cấp cho động cơ điện.

• MPCBs cũng được trang bị cơ chế ngắt thủ công, cho phép ngắt kết nối động cơ điện để thay thế hoặc bảo dưỡng.

• Công tắc bảo vệ động cơ có sẵn trong nhiều loại định mức dòng điện, và một trong những tính năng tốt nhất của chúng là nhiều mẫu cho phép điều chỉnh định mức dòng điện. Điều này có nghĩa là cùng một MPCB có thể được cấu hình để bảo vệ các động cơ có công suất khác nhau.

Bảo vệ động cơ không đồng bộ

Hầu hết các động cơ được sử dụng trong ngành công nghiệp là động cơ không đồng bộ, còn được gọi là động cơ cảm ứng chuột lang. Các động cơ này sử dụng nguồn điện ba pha để tạo ra từ trường xoay, từ đó tạo ra từ trường xoay cho rotor và tạo ra chuyển động xoay. Khi thiết kế bảo vệ điện cho động cơ không đồng bộ và chọn công tắc bảo vệ động cơ, có một số yếu tố rất quan trọng cần xem xét mà không có trong việc bảo vệ các loại mạch điện khác.

• Động cơ không đồng bộ rút một dòng khởi động rất cao trong quá trình khởi động, vì chúng phải thiết lập một từ trường xoay. Dòng này có thể đạt giá trị 500% đến 800% so với giá trị định mức trong vài phần giây. Vì lý do này, bảo vệ từ của MPCB nhảy ở giá trị lớn hơn 10 lần dòng định mức, không giống như một số loại công tắc bảo vệ nhỏ nhảy ở giá trị thấp như 3 lần dòng định mức. Trong những trường hợp này, sử dụng công tắc bảo vệ khác ngoài MPCB thậm chí không cho phép động cơ khởi động trước khi bảo vệ từ nhảy. Để giảm dòng khởi động, một thực hành rất phổ biến là bổ sung công tắc bảo vệ động cơ với bộ khởi động điện áp giảm.

• Động cơ không đồng bộ yêu cầu ba dây dẫn pha phải có điện áp cân bằng để hoạt động đúng cách. Nếu các dây dẫn pha có sự mất cân bằng lớn hơn 2%, động cơ sẽ bị hỏng theo thời gian và có tuổi thọ giảm. Động cơ điện cũng sẽ có xu hướng quá nhiệt, gây ra chi phí năng lượng thêm do nhiệt lãng phí. Vì lý do này, một công tắc mạch động cơ phải có khả năng phát hiện mất cân bằng pha và ngắt kết nối động cơ tương ứng.

• Nếu một trong các pha bị ngắt hoàn toàn, động cơ sẽ tiếp tục hoạt động nhưng dòng điện trong hai pha còn lại sẽ tăng lên trên giá trị định mức do mất cân bằng điện, và có thể cháy cuộn dây của động cơ. Vì lý do này, các thiết bị bảo vệ động cơ phải nhảy ngay lập tức khi phát hiện mất cân bằng pha hoặc mất pha. Điều này thường được thực hiện bằng cách đo sự khác biệt dòng điện giữa các dây dẫn pha. Nếu một trong các dòng pha tăng hoặc giảm đáng kể so với hai dây dẫn pha khác, điều này cho thấy mất cân bằng. Tương tự, nếu một trong các dòng pha giảm xuống zero trong khi hai dây dẫn pha khác vẫn giữ nguyên, đã xảy ra mất pha.

Vậy, loại công tắc nào có thể được sử dụng để bảo vệ động cơ không đồng bộ? Các nhà sản xuất thường cung cấp ba loại công tắc bảo vệ động cơ khác nhau, có sẵn cho nhiều loại điện áp và dòng điện, để đáp ứng hầu hết nhu cầu bảo vệ động cơ không đồng bộ.
Rất phổ biến khi bổ sung công tắc bảo vệ động cơ với một tiếp điểm để cho phép điều khiển tự động khởi động và ngắt kết nối động cơ. Hệ thống cũng có thể bao gồm thiết bị bảo vệ điện áp thấp, ngắt kết nối động cơ khi điện áp hệ thống giảm đáng kể dưới giá trị định mức.

Hướng dẫn chọn kích thước công tắc bảo vệ động cơ (Hướng dẫn lựa chọn)

Hai yếu tố chính xác định kích thước công tắc bảo vệ động cơ phù hợp là điện áp và dòng điện trên nhãn của động cơ.

• Định mức điện áp của MPCB phải khớp với điện áp trên nhãn của động cơ. Thông thường, công tắc bảo vệ động cơ có thể được sử dụng trong nhiều loại định mức điện áp như 230 V, 380 V, 415 V, 440 V, 500 V, và 660 V AC.

• Sau khi biết điện áp, cần kiểm tra dòng điện trên nhãn của động cơ điện. Cần lưu ý rằng dòng điện hoạt động thực tế có thể thấp hơn dòng điện trên nhãn, đặc biệt nếu động cơ không được tải đầy đủ. Tuy nhiên, MPCB phải luôn được chọn theo giá trị dòng điện trên nhãn để cho phép dòng khởi động khi động cơ khởi động. Ví dụ, một động cơ có dòng điện trên nhãn là 20 ampe có thể rút một dòng điện thấp hơn nhiều trong quá trình hoạt động với tải phần, nhưng MPCB phải được chọn theo giá trị định mức 20 ampe, nếu không nó có thể nhảy nếu động cơ được sử dụng ở tải đầy đủ.

• Công tắc bảo vệ động cơ sau đó có thể được hiệu chỉnh đến giá trị dòng điện chính xác phù hợp với động cơ đang được bảo vệ. Chúng thường có phạm vi điều chỉnh. Ví dụ, một MPCB có định mức 32 ampe có thể được sử dụng cho các động cơ có dòng định mức thấp nhất là 22 ampe. Điều này rất hữu ích nếu động cơ điện được thay thế bằng một mô hình hiệu quả hơn yêu cầu dòng điện thấp hơn, vì không cần phải thay thế công tắc bảo vệ động cơ.

• Ngay cả khi một công tắc bảo vệ mạch động cơ được kích thước đúng theo động cơ điện đang được bảo vệ, cũng rất quan trọng để sử dụng dây dẫn phù hợp. Để cung cấp bảo vệ đầy đủ, dây dẫn phải có thể dẫn dòng điện định mức một cách an toàn. Một dây dẫn quá nhỏ sẽ bị quá nhiệt, lớp cách điện sẽ tan chảy, và các lỗi điện có thể xảy ra ngay cả khi có công tắc được lắp đặt.

Bảng thông số kỹ thuật của công tắc bảo vệ động cơ

Các nhà sản xuất MPCB thường cung cấp các bảng trong đó các thông số kỹ thuật của công tắc bảo vệ được trình bày, để đơn giản hóa quy trình lựa chọn. Bảng dưới đây, được cung cấp làm ví dụ, là cho mẫu công tắc mạch động cơ SGV2-ME do CGSL sản xuất.

Các giá trị dòng điện tại đó bảo vệ nhiệt và từ hoạt động được hiển thị trong các cột giải phóng nhiệt và giải phóng từ. Trước khi lắp đặt MPCB, rất quan trọng để kiểm tra xem các định mức điện áp và dòng điện có tương thích với động cơ đang được bảo vệ hay không.

Kết luận về công tắc bảo vệ động cơ

Công tắc bảo vệ động cơ có vai trò rất quan trọng trong an toàn điện, vì các động cơ mà chúng bảo vệ có nhiều ứng dụng khác nhau trong các tòa nhà thương mại và công nghiệp.
Động cơ không đồng bộ, loại động cơ điện phổ biến nhất trong các môi trường công nghiệp và thương mại, có yêu cầu bảo vệ đặc biệt chỉ có thể được đáp ứng bởi công tắc bảo vệ động cơ. Cũng có thể bổ sung MPCB với các thiết bị bảo vệ hoặc tự động hóa khác như bảo vệ điện áp thấp, bộ hẹn giờ, và bộ khởi động điện áp giảm.
Lựa chọn MPCB phù hợp là chìa khóa để cung cấp bảo vệ động cơ đáng tin cậy. Một MPCB quá nhỏ sẽ không cho phép động cơ khởi động, trong khi một MPCB quá lớn có thể không phát hiện được các điều kiện quá dòng cho động cơ điện đang được bảo vệ.

Tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.