Чи потрібна захист електродвигуна від перевантаження
У промисловості і різних побутових приладах використовується велика кількість електродвигунів. Для того щоб уникнути збоїв в роботі пристрою і його дорогого ремонту, необхідно оснастити його приладом захисту від перевантаження.
Принцип роботи двигуна
Проізводітелеямі розраховане, що при номінальному струмі двигун ніколи не перегріється
Найбільш поширені електродвигуни змінного струму.
Принцип їх дії заснований на використанні законів Фарадея і Ампера:
- Відповідно до першого в провіднику, який знаходиться в змінюваному магнітному полі, індукується ЕРС. У двигуні таке поле генерується змінним струмом, що протікає по обмотках статора, а ЕРС з'являється в провідниках ротора.
- За другим законом на ротор, по якому протікає струм, буде впливати сила, що переміщає його перпендикулярно електромагнітного поля. В результаті цієї взаємодії починається обертання ротора.
Існують асинхронні і синхронні електродвигуни такого типу. Найчастіше використовуються асинхронні двигуни, у яких в якості ротора використовується короткозамкнутая конструкція зі стрижнів і кілець.
Для чого потрібен захист
В процесі роботи двигуна можуть виникнути різні ситуації, пов'язані з його перевантаженням, що може привести до аварії, це:
- знижена напруга живлення;
- обрив фази;
- перевантаження приводяться в дію механізмів;
- занадто довгий процес запуску або самозапуску.
По суті, захист електродвигуна від перевантажень полягає в тому, щоб своєчасно знеструмити двигун
При виникненні таких нештатних ситуацій зростає струм в обмотках. Наприклад, при обриві фази живлення струм статора може збільшитися від 1,6 до 2,5 разів відносно номінального струму. Це призводить до перегріву двигуна, порушення ізоляції обмоток, короткого замикання (КЗ) і в деяких випадках до пожежі.
Як вибрати захист електродвигуна від перевантаження
Захист електродвигуна від перевантаження може здійснюватися за допомогою різних пристроїв. До них відносяться:
- плавкі запобіжники з вимикачем;
- реле захисту;
- теплові реле;
- цифрові реле.
Найбільш простий метод – застосування плавких запобіжників, які спрацьовують при виникненні КЗ в схемі живлення двигуна. Їх недоліком є чутливість до великих пусковим струмів двигуна і необхідність установки нових запобіжників після спрацьовування.
Плавкий запобіжний вимикач – це аварійний вимикач і запобіжник, об'єднані в єдиному корпусі
Струмове реле захисту може витримувати тимчасові струмові перевантаження, що виникають під час пуску двигуна, і спрацьовує при небезпечному тривалому збільшенні струму споживання двигуна. Після усунення перевантаження реле може вручну або автоматично підключати ланцюг харчування.
Теплові реле використовуються в основному усередині двигуна. Таке реле може являти собою біметалічний датчик або терморезистор і встановлюватися на корпусі двигуна або безпосередньо на статорі. При занадто високій температурі двигуна реле спрацьовує і обезструмлює ланцюг харчування.
Найбільш просунутим є використання новітніх систем захисту із застосуванням цифрових методів обробки інформації. Такі системи поряд із захистом двигуна від перевантаження виконують додаткові функції – обмежують число перемикань двигуна, за допомогою датчиків оцінюють температуру статора і підшипників ротора, визначають опір ізоляції пристрої. Вони можуть бути використані також для діагностики несправностей системи.
Вибір того чи іншого методу захисту двигуна залежить від умов і режимів його роботи, а також від цінності системи, в якій використовується пристрій.