Kuidas valida termorele motorkaitseks?
Soojusrelaadid mootori ületaastuse kaitseks: põhimõtted, valik ja rakendamine
Mootorite juhtimissüsteemides kasutatakse süsteemide peamiselt lühikese sulamise kaitseks. Kuid nad ei suuda kaitsta ülekuumenemise eest, mida põhjustab pikendatud ületaastus, sagedased ette-tagurpidi töövahendid või alamping. Praegu on soojusrelaadid laialdaselt kasutusel mootori ületaastuse kaitseks. Soojusrelaad on kaitseväline seade, mis toimib elektriliikumise soojusmõju alusel ja on põhitõeks liikumisrelaad. See toimib tekitades soojust, mis voolab tema soojenduselemendis, põhjustades bimeetaalliplaatide (mis on tehtud kahe erineva laienevusega metali poolt) muutumist. Kui muutumine jõuab kindla piirini, aktiveerib see lingidemehhanismi, avades juhtimiskontrolli. See deenergeerib kontaktorit ja katkestab peamise kontrolli, kaitstes nii mootorit ületaastuse eest.
Soojusrelaadid on klassifitseeritud soojenduselementide arvu järgi: kaks-poolsete ja kolme-poolsete tüübid. Kolme-poolsete relaade on edasi jagatud mallidega, mis omavad ja ei oma faasi kadumise kaitset. Tavalised sarjad hõlmavad JR0, JR9, JR14 ja JR16. Soojusrelaadide ajaliste liikumisega seotud karakteristikute (ampeer-sekundi karakteristikute) tavaliselt väljendub vastand-ajaline käitumine, mis vastab mootori lubatud ületaastuse kõverale: mida suurem on ületaastus, seda lühem on trippingi aeg; vastupidi, mida väiksem on ületaastus, seda pikem on trippingi aeg. Õigeks valikuga võib relaad trippida enne, kui mootor jõuab oma soojuspiirini, nii et saaks täielikult ära kasutada mootori ületaastuse võimet, samas kaitstes selle kahjustuste eest.
Nende väikeste suuruste, lihtsa struktuuri ja madala hinnaga tõttu on soojusrelaadid laialdaselt kasutusel tööstuslikes rakendustes mootori kaitseks.
I. Mootorite kaitse soojusrelaadid
Mootori statorite kierte ühendusviis määrab ületaastuse ja faasi kadumise liikumisega seotud karakteristikud, mis omakorda määravad sobiva soojusrelaadi tüübi.
Täht (Y) Ühendatud Statorikierted
Tähti ühenduses võrdub jooneliikumine faasi liikumisega. Mootori ületaastuse ajal tõusevad tavaliselt kõik kolm faasi liikumist. Kui kolmekordne toiteping on tasakaalustatud ja mootori liikumised on sümmeetrilised, siis võib kahepoolne soojusrelaad efektiivselt kaitsta kolmekordset mootorit. Kuid kui kolmekordne toiteping on tugevalt ebataisalduslik (nt 4% pingevõrdetuse võib põhjustada kuni 25% liikumisega seotud ebavõrdsust) või kui esineb ühefaasilist lühikese sulamist, kus veateki liikumine ei läbi soojenduselementi, võib kahepoolne relaad mitte pakkuda piisavat kaitset. Sellisel juhul peaks kasutama kolme-poolset soojusrelaad.
Delta (Δ) Ühendatud Statorikierted
Tavalises toimimises võrdub joone liikumine (I) = 0,58 × faasi liikumine (Iφ), ja faasi liikumine Iφ = 0,58 × joone liikumine I. Kui üks toitefaas kadub (nt üks segane puruneb), nagu näha Joonis 1 (faas B avatud), siis võrdub Ic = Ia + Ib = 1,5Iφ, ja Ib = (2/3)Ic. See näitab, et joone liikumine enam ei pruugi täpselt väljendada faasi liikumist, nii et joone liikumise kasutamine kaitseks ei suuda tuvastada tegelikku kierre ületaastust.
Kui faasi kadumine toimub täislaadiga, siis Ia = 0,58Ie, Ib = 1,16Ie—see ületaastus on piisav standardse kolme-poolse soojusrelaadi trippingile. Kuid 64% laadiga faasi kadumisel, Ia = 0,37Ie, Ib = 0,75Ie. Faasi kadumise tõttu tekkinud ületaastus on vähem kui 20%, nii et standardne kolme-poolne relaad võib mitte trippida, kuid üks faas kannatab 58% rohkem kui tavaliselt, riskides mootori põletumisele. Seetõttu ei saa delta-ühendatud mootorite jaoks standardseid kolme-poolseid soojusrelaaži pakkuda efektiivset kaitset; tuleb kasutada faasi kadumise kaitse relaaži.
Kui üks statori kierte puruneb (nt kirel ühendus vedru ja terminali vahel, nt avatud A ja B vahel, nagu näha Joonis 2), siis Ia = Ic = Iφ, ja Ib = Iφ. Siin üks joone liikumine võrdub faasi liikumisega, nagu tavalises toimimises. Sel juhul saab faasi kadumise kaitse relaad endiselt pakkuda kaitset, kuid faasi kadumise kaitse seadmed, mis sõltuvad toitefaasi kadumise tuvastamisest, ei tööta.
II. Soojusrelaadide valik
Soojusrelaadide õige valik ja kasutamine on tuntud teema, kuid siiski toimuvad sagedasti mootori põletumine vigase valiku ja kasutamise tõttu. Seetõttu peaks algajad järgima järgmisi punkte lisaks standardsetele juhenditele:
Tundke kaitstava mootori mudelit, spetsifikatsioone ja omadusi.
Tüüpivalik: maapiirkondades, kus esineb sagedaste kolmekordsete pingevõrdetuse, kasutage standardseid kolme-poolseid soojusrelaaže tähti ühendatud mootorite jaoks, ja faasi kadumise kaitse relaaži delta-ühendatud mootorite jaoks.
Liikumisarvivalik: Valige soojusrelaadi määratud liikumisarv mootori määratud liikumisarvu järgi, siis valige soojenduselementi määratud liikumisarv. Soojenduselementi seadmise liikumise reguleeritavus leitakse tootja tabelitest. Kui mootori käivitusliikumine on umbes 6 korda määratud liikumisarv ja käivitusaeg on alla 5 sekundit, seadke soojenduselementi liikumisarv võrdne mootori määratud liikumisarvuga. Pika käivitusaega, mõjutuse ladude või kus lõpetamist ei lubata, seadke liikumisarv 1,1–1,15 korda mootori määratud liikumisarv.
Näide: Mootoril on määratud liikumisarv 30,3 A, käivitusliikumine 6 korda määratud, lühike käivitusaeg, ja pole mõjutuse ladu. Sobivad mudelid hõlmavad JR0-40, JR0-60, või JR16-60. Kasutades JR16-60: relaadi määratud liikumisarv on 60 A, kolme-poolne tüüp. Valige 32 A soojenduselement, reguleeritav umbes 30,3 A.
Ühendusjoonte valik: Liiga paks või liiga ohutu joonte kasutamine mõjutab soojuse levikut ja seega soojusrelaadide toimimist. Joonte suurus peaks järgima tootja juhiseid või elektrihandbüürde.
Mootorid, millel on nõrk ületaastuse võime või nõrk jahutamine: Seadke soojusrelaadi määratud liikumisarv mootori määratud liikumisarvu 60%–80%.
Resetimise režiim: Soojusrelaadid pakuvad tavaliselt nii manuaalset kui automaatset resetimist, mis on reguleeritav nihutusskrupi abil. Tootjad tarnivad neid tavaliselt automaatse resetimise režiimis. Valik sõltub juhtimiskontrollist. Üldiselt, isegi kui relaad resetitakse automaatselt, ei tohiks kaitstud mootor automaatselt uuesti käivituda—muul juhul seadke relaad manuaalse resetimise režiimile, et vältida korduvaid käivitusi vigase olukorra korral ja seadme kahjustamist. Näiteks manuaalses käivitamise/peatumise kontrollides, mis kasutavad nuppe, on automaatne resetimine aktsepteeritav; automaatsetes käivituskontrollides kasutage manuaalset resetimist.
III. Kasutamise ajal huomioitavaid aspekte
Soojusrelaadide eluaja pikendamiseks ja optimaalse toimimise tagamiseks järgige järgmist:
Kasutage relaadi terminaalidel ühendusjooni, mille ristlikud vastavad täpselt spetsifikatsioonidele.
Soojusrelaadid ei paku lühikese sulamise kaitset—fusid tuleb eraldi paigaldada. Nad ei ole sobivad mootorite jaoks, millel on väga pikk käivitusaeg, sagedane töö või lõputu töölülitus.
Paigaldades teiste seadmetega, paigalda soojusrelaad neid all, et vältida soojuse mõju. Puhasta sagedasti tolm ja saastus.
Trippingi järel toimub automaatne resetimine 5 sekundi jooksul; manuaalne resetimine nõuab oodata 2 minutit enne resetimisnupu vajutamist.
Pärast lühikese sulamise vigase tuvastamist, kontrolli soojenduselementi kahjustust ja bimeetaalliplaatide muutumist (ei tohi painutada bimeetaalliplaatide), kuid ära eemalda komponente.
Asendades soojusrelaad, veendu, et uus vastab originaalsete spetsifikatsioonidega.
Järeldus
Ainult õige valik, õige ühenduse viis, ja sobiv kasutamine soojusrelaadide puhul võimaldab saavutada efektiivset ületaastuse kaitset mootoritele.
