Promremont34.ru

Авто мастеру
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что защищает двигателя от обрыва фазы

Защита асинхронного двигателя от обрыва фазы

Способы автоматической защиты трехфазного двигателя при отключении фазы электрической сети.

Трехфазные электродвигатели при случайном отключении одной из фаз быстро перегреваются и выходят из строя, если их вовремя не отключить от сети. Для этой цели разработаны различные системы автоматических защитных отключающих устройств, однако, они либо сложны, либо недостаточно чувствительны.

Устройства защиты можно условно разделить на релейные и диодно-транзисторные. Релейные в отличие от диодно-транзисторных более просты в изготовлении.

Рассмотрим несколько релейных схем автоматической защиты трехфазного двигателя при случайном отключении одной из фаз питания электрической сети.

Первый способ (рис.1)

Это самый распространенный способ, проверенный временем. Защита двигателя от отключения одной фазы обеспечивается применением теплового реле ТЗ. Смысл этой защиты состоит в том, что постоянная нагревания теплового реле подбирается таким образом, что и постоянная нагревания электродвигателя. То есть проще говоря, реле нагревается так же, как и двигатель. И при превышении температуры выше допустимой реле отключает двигатель. При отключении одной фазы, ток через другие фазы резко возрастает, двигатель и тепловое реле начинают быстро нагреваться, что вызывает срабатывание теплового реле.

Способ хорош и тем, что обеспечивает и защиту двигателя от перегрузки и пробоя одной фазы на корпус. Но для надежной защиты от пробоя на корпус, двигатель обязательно должен быть заземлен или занулен.

Недостаток этого способа в том, что тепловые реле достаточно дороги (примерно столько же, сколько и пускатель) и для надежной защиты его нужно достаточно точно подбирать и настраивать. В идеале его номинальный ток должен быть такой же, как и у двигателя.

Второй способ (рис. 2).

В обычную систему запуска трехфазного двигателя введено дополнительное реле Р с нормально разомкнутыми контактами Р1. При наличии напряжения в трехфазной сети обмотка дополнительного реле Р постоянно находится под напряжением и контакты Р1 замкнуты. При нажатии кнопки «Пуск» через обмотку электромагнита магнитного пускателя МП проходит ток и системой контактов МП1 электродвигатель подключается к трехфазной сети. При случайном отключении от сети провода А реле Р будет обесточено, контакты Р1 разомкнутся, отключив от сети обмотку магнитного пускателя, который системой контактов МП1 отключит двигатель от сети. При отключении от сети проводов В и С обесточивается непосредственно обмотка магнитного пускателя. В качестве дополнительного реле Р используется реле переменного тока типа МКУ-48.

Третий способ (рис 3).


Защитное устройство основано на принципе создания искусственной нулевой точки (точка 1′), образованной тремя одинаковыми конденсаторами С1—СЗ. Между этой точкой и нулевым проводом 0′ включено дополнительное реле Р с нормально замкнутыми контактами. При нормальной работе электродвигателя напряжение в точке 0′ равно нулю и ток через обмотку реле не протекает. При отключении одного из линейных проводов сети нарушается электрическая симметрия трехфазной системы, в точке 0′ появляется напряжение, реле Р срабатывает и контактами Р1 обесточивает обмотку магнитного пускателя—двигатель отключается. Это устройство обеспечивает более высокую надежность по сравнению с предыдущим. Реле типа МКУ, на рабочее напряжение 36 В. Конденсаторы С1—СЗ— бумажные, емкостью 4—10 мкф, на рабочее напряжение не ниже удвоенного фазного.

Чувствительность устройства настолько высока, что иногда двигатель может отключиться в результате нарушения электрической симметрии, вызванного подключением посторонних однофазных потребителей, питающихся от этой сети. Чувствительность можно понизить, применив конденсаторы меньшей емкости.

Четвертый способ (рис. 4).


Схема защитного устройства аналогична схеме, рассмотренной во втором способе. При нажатии кнопки «Пуск» включается реле Р, контактами Р1 замыкая цепь питания катушки магнитного пускателя МП.

Магнитный пускатель срабатывает и контактами МП1 включает электродвигатель. При обрыве линейных проводов В или С отключается реле Р, при обрыве провода А или С — магнитный пускатель МП.

В обоих случаях электродвигатель выключается контактами магнитного пускателя МП1.

По сравнению со схемой защитного устройства трехфазного двигателя, рассмотренной в первом способе, это устройство имеет преимущество: дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено.

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2005

Трехфазные электродвигатели при случайном отключении одной из фаз быстро перегреваются и выходят из строя, если их вовремя не отключить от сети. Для этой цели разработаны различные системы автоматических защитных отключающих устройств, однако они либо сложны, либо недостаточно чувствительны. Защитные устройства можно условно разделить на релейные и диоднотранзисторные. Релейные в отличие от диодно-транзисторных более просты в изготовлении.

Рассмотрим несколько релейных схем автоматической защиты трехфазного двигателя при случайном отключении одной из фаз питания электрической сети.

Первый способ (рис. 14). В обычную систему запуска трехфазного двигателя введено дополнительное реле Р с нормально разомкнутыми контактами Р1. При наличии напряжения в трехфазной сети обмотка дополнительного реле Р постоянно находится под напряжением и контакты Р1 замкнуты. При нажатии кнопки «Пуск» через обмотку электромагнита магнитного пускателя МП проходит ток и системой контактов МП1 электродвигатель подключастся к трехфазной сети.

Читать еще:  Luxgen 7 suv какой двигатель

При случайном отключении от сети провода А реле Р будет обесточено, контакты Р1 разомкнутся, отключив от сети обмотку магнитного пускателя, который системой контактов МП1 отключит двигатель от сети. При отключении от сети проводов В к С обесточивается непосредственно обмотка магнитного пускателя. В качестве дополнительного реле Р используется реле переменного тока типа МКУ-48.

Второй способ (рис. 15). Защитное устройство основано на принципе создания искусственной нулевой точки , образованной тремя одинаковыми конденсаторами С1—СЗ. Между этой точкой и нулевым проводом О включено дополнительное реле Р с нормально замкнутыми контактами. При нормальной работе электродвигателя напряжение в точке 0′ равно нулю и ток через обмотку реле не протекает. При отключении одного из линейных проводов сети нарушается электрическая симметрия трехфазной системы, в точке O’ появляется напряжение, реле Р срабатывает и контактами Р1 обесточивает обмотку магнитного пускателя—двигатель отключается. Это устройство обеспечивает более высокую надежность по сравнению с предыдущим. Реле типа МКУ, на рабочее напряжение 36 В. Конденсаторы С1СЗ— бумажные, емкостью 4—10 мкФ, на рабочее напряжение не ниже удвоенного фазного.

Чувствительность устройства настолько высока, что иногда двигатель может отключиться в результате нарушения электрической симметрии, вызванного подключением посторонних однофазных потребителей, питающихся от этой сети. Чувствительность можно понизить, если применить конденсаторы с меньшей емкостью.

Третий способ (рис. 16). Схема защитного устройства аналогична схеме, рассмотренной в первом способе. При нажатии кнопки «Пуск» включается реле Р, контактами Р1 замыкая цепь питания катушки магнитного пускателя МП.

Магнитный пускатель срабатывает и контактами МП1 включает электродвигатель. При обрыве линейных проводов В или С отключается реле Р, при обрыве провода А или С — магнитный пускатель МП.

В обоих случаях электродвигатель выключается контактами магнитного пускателя МП1.

По сравнению со схемой защитного устройства трехфазного двигателя, рассмотренной в первом способе, это устройство имеет преимущество: дополнительное реле Р при выключенном двигателе обесточено.

УБЗ-301 защищает электродвигатели

В России работают, – т. е. приводят в движение конвейеры, лифты оборудование, насосы, вентиляторы, компрессоры, металлообрабатывающие станки, прокатные станы – 50 млн. трехфазных асинхронных двигателей.

Они рассчитаны на 15–20 лет без капремонта — при условии их эксплуатации в соответствии с номинальными паспортными параметрами двигателя, от которых зачастую в реальной жизни имеют место значительные отступления: низкое качество питающего напряжения и нарушение правил эксплуатации – технологические перегрузки, повышенные влажность и температура, снижение сопротивления изоляции. В результате таких режимов работы двигателей 10 % из них ежегодно выходят из строя (а, например 60 % скважинных электронасосов ломаются ещё чаще). Это приводит к повышенному энергопотреблению из сети, остановке технологических процессов, внеплановым затратам на ремонт самого двигателя (из расчёта $5–6 на киловатт его мощности) и на устранение последствий аварий.

Значит, необходима надежная и эффективная защита от аварийных режимов. От чего именно?

Аварии могут быть по двум основным причинам: механическим и электрическим. Механические — каждая десятая — это деформация или поломка вала ротора, ослабление опрессовки его сердечника и крепления статора к станине, разрушение подшипников, крыльчатки, загрязнение подвижных элементов. Из них 8 % возникают вследствие вибрации из-за асимметрии питающей сети (перекоса фаз), 2 % — от механических перегрузок на валу.

Электрические причины сводятся к авариям по напряжению, из-за аварий в сети, к токовым, связанным с обрывами в статоре или роторе, с межвитковым и междуфазным замыканием обмоток, с нарушением контактов, и к пробою или снижению сопротивления изоляции вследствие её старения, разрушения или увлажнения.

Устройства защиты электродвигателей существуют, но большинство из них предполагают лишь токовую защиту.

Санкт-Петербургское предприятие Новатек-Электро разработало УБЗ-301 — универсальный блок защиты асинхронных электродвигателей от всех видов аварий — и сетевых, и связанных с режимами работы двигателя, и вызванных внутренними повреждениями внутри него или питающего кабеля. Необходимую логику работы блока, ранее не встречавшуюся ни в одном из существующих защитных устройств, обеспечивает встроенный цифровой микропроцессор.

Так, УБЗ-301 защищает от аварий сетевого напряжения: обрыва, слипания, нарушения последовательности, перекоса фаз, скачков и провалов напряжения — причём параметры срабатывания при этих нарушениях задаются пользователем на передней панели.

Напряжение измеряется как до включения двигателя — и при плохом нагрузка не включится — так и после.

Для анализа вида аварии, который диктует соответствующую логику принятия решений, прибор ведёт одновременный контроль токов и напряжений. Например, при сетевых авариях повторный пуск он разрешает, а при повреждениях внутри двигателя — запрещает.

Отметим: работа УБЗ-301 осуществляется по действующим значениям тока и напряжения, а не по усреднённым и не по пиковым.

Принципиально важно точно задать значение номинального тока двигателя — от этого зависит своевременность и правильность принятия микропроцессором УБЗ-301 решения по различного рода перегрузкам и другим токовым авариям. В других системах он выставляется либо приблизительно, либо, как в обычном тепловом реле, в значении максимального тока, который выше номинального — это приводит к перегрузке и медленному, но верному сокращению срока службы — к 10-кратному при превышении нагрузки всего на 5 %. Здесь же лёгким движением соответствующей рукоятки на лицевой панели УБЗ-301 устанавливаются номинальный и рабочий ток, время отключения при двухкратном перегрузе, минимальный ток срабатывания.

Читать еще:  Двигатель 1vd технические характеристики

Для защиты по тепловому перегрузу микропроцессор блока непрерывно решает уравнение теплового баланса электродвигателя на основе постоянно измеряемых действующих значений тока. Учитывается «история» работы электродвигателя — то есть предварительно нагруженный двигатель при перегрузе будет отключен быстрее, чем предварительно холодный.

УБЗ-301 позволяет ограничить количество пусков в единицу времени — чтобы номинально нагруженный двигатель не перегрелся от частых пусков.

Блок также срабатывает при симметричном/несимметричном перегрузе фазных/линейных токов (механические перегрузки, повреждения внутри двигателя/питающего кабеля), по минимальному рабочему или пусковому току (сухой ход для насосов).

Таким образом, УБЗ-301 сочетает в себе возможности реле напряжения, реле контроля фаз, реле контроля изоляции, реле контроля токов, защиту от токов утечки, защиту от перегруза и недогруза, блок автоматического повторного включения с выдержками времени. При этом он дешевле не только набора этих приборов, но и аналогичных блоков зарубежного производства.

Параметры сети снимаются тороидальными датчиками тока. Два из них, через которые продеваются силовые фазные провода — датчики фазного/линейного тока. Третий — дифференциальный датчик тока (ДТТ), большего диаметра, через него продеты три силовых провода. При срабатывании блока нагрузка отключается путем разрыва цепи питания катушки магнитного пускателя (контактная группа прибора — 1 з+1 р). На наличие сетевого напряжения и включения нагрузки, вид аварии, токовый диапазон, на который настроен блок, указывают светодиодные индикаторы.

В ассортименте МПО Электромонтаж появились три модели блока защиты асинхронных электродвигателей УБЗ-301 (A6120— А6122), рассчитанные на различные диапазоны номинальных токов и соответствующие им диапазоны мощностей электродвигателей: 5–50 А/2,5–25 кВт, 10–100 А/5–50 кВт и 63–630 А/30–315 кВт. Контролируемое напряжение, которое является одновременно напряжением питания — 380 В, 50 Гц. Габаритные размеры: 90х70х65 мм, что соответствует 4 модулям.

Изготовитель прибора — НПП Новатек-Электро — специализируется на разработке и производстве коммутационно-защитных аппаратов нового поколения, приборов учета и контроля, устройств релейной защиты и автоматики, приборов программируемой силовой электроники — интеллектуальных электронных систем. В нашем ассортименте имеются переключатель фаз, реле напряжения и максимального тока, времени, температурное, блок управления щитовой. Вы можете ознакомиться с ними, набрав «Новатек» в поисковой строке нашего сайта «электромонтаж.рф» или обратившись к техническим консультантам в торговых офисах.

Защита от короткого замыкания

Короткое замыкание (КЗ) может произойти не только в обмотке двигателя, но также в коробке с клеммами, в питающем кабеле или пусковой схеме. По этой причине целесообразно устанавливать защиту от КЗ на вводе питания пускателя. Обычно применяют предохранители и защитные автоматы, причем трехполюсные автоматы предпочтительнее, поскольку в случае аварии они полностью отключают питание от электродвигателя — при коротком замыкании срабатывает электромагнитный расцепитель.

Один блок защиты двигателя для полной надёжности работы системы.

Простота установки

Установка MP 204 чрезвычайно проста. Он может быть установлен с помощью четырех винтов на любой стене или задней панели, или просто задвигается на место на монтажной рейке. MP 204 охватывает диапазон от 3 до 999 А, а также напряжений от 100 до 480 В и легко настраивается всего за пару минут.

Надежная работа системы

MP 204 защищает двигатель насоса от пониженного напряжения, перенапряжения и других изменений в питании, обеспечивая вашему насосу работу в штатном режиме. Насосы также будут защищены от перегрева, который сокращает срок службы насоса. В дополнение к надежности, MP 204 также действует как устройство для мониторинга потребления энергии, то есть вы можете принять меры для оптимизации.

Параметры, мониторинг которых возможен с блоком защиты MP 204:

(E – отключение, A – предупреждение)

E48, E56, A48, A56

если ток двигателя превышает установленный, мотор остановится. Защита от перегрузки / недогрузки удлиняет срок службы и повышает общую надежность системы.

E 32, E 40, A 32, A 40

Повышенное / пониженное напряжения контролируется и, если есть изменения в параметрах, вызванные длинным кабелем или трансформатором, это может привести к повреждению насоса. Предупреждение заранее дает вам возможность улучшить условия эксплуатации.

E 112, E 113, A 112, A 113

Коэффициент мощности является индикатором того, что насос работает в оптимальных условиях. Если MP 204 показывает падение коэффициента мощности, это может быть признаком того, что есть засорение на всасывании или что есть проблемы рабочего колеса.

Читать еще:  Двигатель d4ea хендай туссан характеристики

E 64, E 71, A 64, A 71

Отслеживание температуры означает, что двигатель выключается до того, как перегревается и заранее предупреждает о необходимости сервисного обслуживания. Передатчик температуры TempCon работает с насосами SP, а Pt датчик или PTC/реле температуры с другими диапазонами насоса.

Обрыв фазы часто происходит по причине износа или неисправности сетевого кабеля или перегоревшего предохранителя. MP 204 проверяет, что все фазы присутствуют, обеспечивает правильную установку насоса, помогая избежать перегрева и возможного повреждения двигателя.

постоянно проверяет энергопотребление двигателя и останавливает насос, если мощность падает ниже определенного уровня. Это может быть с связано с какой-то проблемой и предотвращает полное повреждение двигателя, которые могли бы произойти, если насос работает всухую.

измерения напряжения рассеяния при запуске защищает от разрушения грунта/ изоляционного сопротивления перед вводом в эксплуатацию. Насос не включается, предотвращая потенциальный ущерб.

обеспечение правильной последовательности фаз обеспечивает максимальную производительность. Неправильное подключение фазы приводит к вращению в неправильном направлении, что снижает производительность и приводит к чрезмерному износу.

Одна панель управления для Вашего удобства

Grundfos поставил всё вместе на переднюю панель управления. Главный выключатель и ЖК-панель, показывающая расход энергии – это все, что вы видите перед собой. Внутри вы найдёте устройство MP 204 и дополнительные коммуникативные интерфейсные модули, готовые к работе.

Оставайтесь на связи на расстоянии.

Грундфос доверяет открытым протоколам. Вот почему ваш MP 204 блок может быть подключен к любой системе SCADA, что даёт удаленный доступ к данным насоса где угодно. Вы можете контролировать насос, изменить настройки, и получить информацию, такую как потребление энергии, предупреждения и условия эксплуатации. Решение Grundfos может взаимодействовать с почти всеми стандартными устройствами связи, доступными на рынке.

Соединение может быть установлено по проводной или беспроводной сетям, таким как GPRS / GSM сети. Если вы выберите веб-доступ через Систему дистанционного управления Grundfos (ГРМ), вы можете связываться через компьютер, интернет или с помощью мобильного телефона. Один GPRS модем/регистратор данных Grundfos может контролировать до 10 насосов, защищеных MP204.

подробности, документацию, инструкцию по монтажу и эксплуатации и другие материалы по MP204 вы можете найти в разделе каталога блок защиты двигателя MP204

Технические характеристики

  • Напряжение питания:

220 В ± 15%;

  • Сопротивление позисторных термоконтактов в режиме «Работа»: от 36 до 3600 Ом;
  • Время срабатывания защиты: менее 1 с;
  • Диапазон рабочих температур: 0 . 40 °С;
  • Степень защиты: IP20;
  • Габаритные размеры: 36х92х58 мм;
  • Вес: 0,2 кг;
  • Присоединение: через зажимы для гибких проводов сечением до 2,5 мм²;
  • Усилие затяжки 0,3 Н*м;
  • Характеристики выходного реле:
  • Две пары переключающих контактов;
  • Максимальный ток переключения: 8 А при

    220 В;

  • Электрическая износостойкость: не менее 100000 циклов.
  • Универсальные блоки защиты

    Различные универсальные блоки защиты электродвигателей помогают уберечь двигатель с помощью отключения от напряжения либо блокированием возможности запуска.

    Они срабатывают в таких случаях:

    • Проблемы с напряжением, характеризующиеся скачками в сети, обрывами фаз, нарушением чередования либо слипания фаз, перекосом фазного или линейного напряжения;
    • Механической перегруженности;
    • Отсутствие крутящего момента для вала ЭД;
    • Опасных эксплуатационной характеристике изоляции корпуса;
    • Если произошло замыкание на землю.

    Хотя защита от понижения напряжения, может быть, организована и другими способами мы рассмотрели основные из них. Теперь у вас есть представление о том зачем необходимо защищать электродвигатель, и как это осуществляется с помощью различных способов.

    Зачем нужно трехфазное реле контроля фаз

    Реле контроля фаз необходимо ставить там, где часто производится переподключение к питающему трехфазному напряжению, а также там, где важна фазировка (правильное чередование фаз).

    Например, реле контроля фаз может быть полезно в оборудовании, которое часто переносится с места на место, и в котором критично перепутать фазы. В некоторых устройствах неправильное чередование фаз может привести к неправильному функционированию и поломке. Например, винтовой компрессор, если его включить в неправильном направлении более чем на 5 секунд, может полностью выйти из строя.

    Кроме того, при подключении такого оборудования может сложиться ошибочное мнение что его надо ремонтировать, и ремонтный персонал будет некоторое время чесать репу, пока кто-то не подаст нужную мысль: «А может, фазы перепутаны?». А потом ещё кто-то скажет ещё более нужную мысль: «Надо бы поставить реле контроля фаз…»

    Полностью застраховать себя от проблем, возникающих в процессе эксплуатации электрических сетей, никто не в состоянии. Даже если электрическая проводка в частном доме, квартире или на даче выполнена с соблюдением всех правил и норм, нейтральный проводник может оборваться или обгореть по независящим от вас причинам. Поэтому заранее позаботьтесь о защите своей бытовой техники и собственной жизни от последствий, которые могут возникнуть вследствие обрыва «нуля»!

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector