Protezione da sovraccarico motore: principio di funzionamento, caratteristiche e tipologie

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La protezione del motore elettrico contro il sovraccarico oggi è uno dei compiti principali che devono essere risolti per far funzionare con successo questo dispositivo. Questi tipi di motori sono ampiamente utilizzati e quindi sono stati inventati molti modi per proteggerli da vari effetti negativi.

Livelli di protezione

C'è un'ampia varietà di dispositivi per proteggere questa attrezzatura, tuttavia, tutti possono essere suddivisi in livelli.

• Livello di protezione da cortocircuito esterno. Molto spesso, qui vengono utilizzati vari tipi di relè. Questi dispositivi e il livello di protezione sono a livello ufficiale. In altre parole, si tratta di un elemento di protezione obbligatorio che deve essere installato in conformità con le norme di sicurezza sul territorio della Federazione Russa.
• Il relè di protezione da sovraccarico del motore aiuterà a evitare una serie di danni critici durante il funzionamento, oltre a possibili danni. Questi dispositivi appartengono anche al livello di protezione esterno.
• Uno strato di protezione interno impedisce che sia possibilesurriscaldamento delle parti del motore. Per questo, a volte vengono utilizzati interruttori esterni e talvolta relè di sovraccarico.

Cause di guasti alle apparecchiature

Oggi ci sono un'ampia varietà di problemi che possono influire sulle prestazioni di un motore elettrico se non è dotato di dispositivi di protezione.

1. Una bassa tensione elettrica o, al contrario, un livello di alimentazione troppo alto può causare guasti.
2. Possibili danni dovuti a modifiche della frequenza dell'alimentazione di corrente troppo rapide e frequenti.
3. Anche l'installazione errata dell'unità o dei suoi componenti può essere pericolosa.
4. La temperatura sale a un valore critico o superiore.
5. Un raffreddamento insufficiente porta anche a guasti.
6. La temperatura ambiente elevata ha un forte effetto negativo.
7. Poche persone sanno che anche la bassa pressione o l'impostazione del motore molto al di sopra del livello del mare, che causa la bassa pressione, hanno un effetto negativo.
8. Ovviamente è necessario proteggere il motore dai sovraccarichi che possono verificarsi per mancanza di corrente.
9. Le frequenti accensioni e spegnimenti del dispositivo sono un difetto negativo che deve essere eliminato anche con l'ausilio di dispositivi di protezione.

Fusibili

Il nome completo del dispositivo di protezione è un interruttore di sicurezza fusibile. Questo dispositivo combina e automaticointerruttore e fusibile, che si trovano nella stessa custodia. L'interruttore può anche aprire o chiudere il circuito manualmente. Il fusibile è la protezione del motore elettrico contro la sovracorrente.

Vale la pena notare che il design dell'interruttore di emergenza prevede un involucro speciale che protegge il personale dal contatto accidentale con i terminali del dispositivo, nonché i contatti stessi dall'ossidazione.

Per quanto riguarda il fusibile, questo dispositivo deve essere in grado di distinguere tra una sovracorrente e un cortocircuito nel circuito. Questo è molto importante, poiché la sovracorrente a breve termine è abbastanza accettabile. Tuttavia, la protezione da sovraccarico del motore dovrebbe intervenire immediatamente se questo parametro continua ad aumentare.

Fusibili per cortocircuito

Esiste un tipo di fusibile progettato per proteggere l'unità da un cortocircuito (cortocircuito). Tuttavia, vale la pena notare qui che il fusibile ad azione rapida potrebbe guastarsi se si verifica un sovraccarico a breve termine durante l'avvio del dispositivo, ovvero un aumento della corrente di avviamento. Per questo motivo, tali dispositivi vengono solitamente utilizzati in reti in cui un tale s alto non è possibile. Per quanto riguarda il dispositivo di protezione contro il sovraccarico del motore stesso, il fusibile ad azione rapida può sopportare fino al 500% in più della sua corrente nominale se la differenza dura meno di un quarto di secondo.

Fusibili ritardati

Lo sviluppo della tecnologia ha portato al fatto che è stato possibile creare un dispositivo di protezione sia contro il sovraccarico che contro il cortocircuito allo stesso tempo. Questo strumento era una miccia con un ritardo. La particolarità è che è in grado di sopportare un aumento di corrente di 5 volte se dura non più di 10 secondi. È possibile un aumento ancora maggiore del parametro, ma per un periodo più breve prima che il fusibile si bruci. Tuttavia, molto spesso è sufficiente un intervallo di 10 secondi per avviare il motore e in modo che il fusibile non funzioni. La protezione di un motore elettrico monofase contro i sovraccarichi, contro i cortocircuiti e un altro tipo di motore elettrico mediante un tale dispositivo è considerata una delle più affidabili.

Vale anche la pena notare qui come viene determinato il tempo di risposta di questo dispositivo di protezione. Il tempo di risposta di un fusibile è il tempo durante il quale il suo elemento fusibile (filo) fonde. Quando il filo è completamente fuso, il circuito si apre. Se parliamo della dipendenza del tempo di disconnessione dal sovraccarico per questi tipi di dispositivi di protezione, allora sono inversamente proporzionali. In altre parole, la protezione da sovraccarico di corrente del motore elettrico funziona in questo modo: maggiore è la forza della corrente, più velocemente il filo si scioglie, il che significa che il tempo per la disconnessione del circuito è ridotto.

Apparecchi magnetici e termici

Oggi i dispositivi automatici di tipo termico sono considerati i dispositivi più affidabili ed economici per la protezione di un motore elettricoda sovraccarico termico. Questi dispositivi sono anche in grado di sopportare ampiezze di corrente elevate che possono verificarsi durante l'avvio dello strumento. Inoltre, i fusibili termici proteggono da problemi come ad esempio un rotore bloccato.

La protezione dei motori elettrici asincroni dal sovraccarico può essere effettuata tramite interruttori magnetici automatici. Sono altamente affidabili, precisi ed economici. La sua particolarità sta nel fatto che il limite di temperatura del suo funzionamento non è influenzato dalle variazioni della temperatura ambiente, cosa molto importante in alcune condizioni operative. Sono anche diversi dai temi termici, hanno un tempo di risposta più preciso.

Relè di sovraccarico

Le funzioni di questo dispositivo sono abbastanza semplici, tuttavia, e piuttosto importanti.

1. Un tale dispositivo è in grado di resistere a un picco di corrente a breve termine durante l'avvio del motore senza interrompere il circuito, il che è molto importante.
2. L'apertura del circuito avviene se la corrente sale al valore quando c'è una minaccia di rottura del dispositivo protetto.
3. Dopo aver rimosso il sovraccarico, il relè può essere ripristinato automaticamente o può essere ripristinato manualmente.

Vale la pena notare che la protezione della corrente del motore elettrico contro i sovraccarichi mediante un relè viene eseguita in base alla caratteristica di risposta. In altre parole, a seconda della classe del dispositivo. Le più comuni sono le classi 10, 20 e 30. Il primo gruppo sono le staffetteintervenire in caso di sovraccarico, entro 10 secondi e se il valore numerico della corrente supera il 600% del valore nominale. Il secondo gruppo viene attivato dopo 20 secondi o meno, il terzo, rispettivamente, dopo 30 secondi o meno.

Fusibili di protezione e relè

Al giorno d'oggi, è abbastanza comune combinare due mezzi di protezione: fusibili e relè. Questa combinazione funziona come segue. Il fusibile deve proteggere il motore da un cortocircuito e quindi deve avere una capacità sufficientemente grande. Per questo motivo, non può proteggere il dispositivo da correnti più basse ma comunque pericolose. È per eliminare questa carenza che nel sistema vengono introdotti relè che rispondono a fluttuazioni di corrente più deboli, ma comunque pericolose. La cosa più importante in questo caso è impostare il fusibile in modo che si bruci prima che si verifichino danni.

Protezione esterna

Attualmente, vengono utilizzati abbastanza spesso sistemi avanzati di protezione del motore esterno. Possono proteggere il dispositivo da sovratensione, sbilanciamento di fase, sono in grado di eliminare le vibrazioni o limitare il numero di accensioni e spegnimenti. Inoltre, tali strumenti hanno un sensore termico integrato che aiuta a controllare la temperatura dei cuscinetti e dello statore. Un' altra caratteristica di un tale dispositivo è che è in grado di percepire ed elaborare un segnale digitale creato da un sensore di temperatura.

Lo scopo principale dei dispositivi di protezione esterni- questo è il mantenimento dell'efficienza dei motori trifase. Oltre a essere in grado di proteggere il motore in caso di interruzione di corrente, tali apparecchiature hanno anche molti altri vantaggi.

• Un'unità esterna può generare e segnalare un guasto prima che colpisca la macchina.
• Diagnostica problemi che si sono già verificati.
• Abilita il test dei relè durante la manutenzione.

Sulla base di quanto sopra, si può affermare che esiste un'ampia varietà di dispositivi per proteggere un motore elettrico dal sovraccarico. Ciascuno di essi, inoltre, è in grado di proteggere il dispositivo da determinati influssi negativi, pertanto è consigliabile abbinarli.