Термисторска (позиторска) заштита електромотора

Заштита асинхроних електромотора од прегревања традиционално се спроводи на основу термичке прекострујне заштите. У већини погонских мотора користи се термичка заштита од прекомерне струје, која не узима тачно у обзир стварне радне температурне режиме електромотора, као ни његове температурне константе током времена.

У индиректној термичкој заштити индукционог мотора биметалне плоче укључити у круг напајања намотаја статора асинхроног електромотора, а када је прекорачена максимална дозвољена струја статора, биметалне плоче, када се загреју, искључују напајање статора из извора напајања.

Недостатак ове методе је што заштита не реагује на температуру загревања намотаја статора, већ на количину ослобођене топлоте, не узимајући у обзир време рада у зони преоптерећења и стварне услове хлађења индукционог мотора. .Ово не дозвољава пуно коришћење капацитета преоптерећења електромотора и смањује перформансе опреме која ради у повременом режиму због лажних искључивања.

Сложеност изградње термални релеји, недовољно висока поузданост заштитних система заснованих на њима довела је до стварања топлотне заштите која директно реагује на температуру штићеног објекта. У овом случају, температурни сензори су монтирани на намотају мотора.

Заштитни уређаји осетљиви на температуру: термистори, позистори

Коришћењем температурних сензора термистора и позитрона — полупроводничких отпорника који мењају свој отпор са температуром…. Термистори су полупроводнички отпорници са великим негативним ТСЦ. Како температура расте, отпор термистора се смањује, који се користи за кола за искључивање мотора. Да би се повећао нагиб отпора у односу на температурну зависност, термистори залепљени на три фазе су повезани паралелно (слика 1).

Слика 1 — Зависност отпора позистора и термистора од температуре: а — серијски спој постистора; б — паралелно повезивање термистора

Посистори су нелинеарни отпорници са позитивним ТЦК. Када се достигне одређена температура, отпор позитора се нагло повећава за неколико редова величине.

Да би се побољшао овај ефекат, позистори различитих фаза су повезани у серију. Карактеристике позистора су приказане на слици.

Заштита преко позитора је савршенија. У зависности од класе изолације намотаја мотора, узимају се позиције температуре реакције = 105, 115, 130, 145 и 160.Ова температура се назива температура класификације. Позистор нагло мења свој отпор на температури за не више од 12 с. Када отпор три серијски спојена позистора не треба да буде већи од 1650 ома, на температури њихов отпор треба да буде најмање 4000 ома.

Гарантовани радни век позистора је 20.000 сати. Структурно, позистор је диск пречника 3,5 мм и дебљине 1 мм, прекривен органским силицијумским емајлом, који ствара неопходну отпорност на влагу и електричну чврстоћу изолације.

Размотрите ПТЦ заштитни круг приказан на слици 2.

Слика 2 — Апарат за заштиту позитора са ручним повратком: а — шематски дијаграм; б — шема везе са мотором

Контакти 1, 2 кола (слика 2, а) повезани су са позисторима постављеним на три фазе мотора (слика 2, б). Транзистори ВТ1, ВТ2 су укључени у складу са Сцхмидовим окидачким кругом и раде у кључном режиму. Излазни релеј К је прикључен на колекторско коло транзистора завршног степена ВТ3, који делује на намотај стартера.

При нормалној температури намотаја мотора и његових повезаних позитора, отпор ових последњих је мали. Отпор између тачака 1-2 кола је такође мали, транзистор ВТ1 је затворен (на основу малог негативног потенцијала), транзистор ВТ2 је отворен (високи потенцијал). Негативан потенцијал колектора транзистора ВТ3 је мали и затворен. У овом случају, струја у калему релеја К је недовољна за његов рад.

Када се намотај мотора загреје, отпор позитора се повећава, а при одређеној вредности овог отпора негативни потенцијал тачке 3 достиже напон окидача. Режим рада релеја је обезбеђен повратном спрегом емитера (отпор у емитерском колу ВТ1) и повратном спрегом колектора између колектора ВТ2 и базе ВТ1. Када се активира окидач, ВТ2 се затвара, а ВТ3 се отвара. Релеј К се активира, затварајући сигналне кругове и отварајући електромагнетно коло стартера, након чега се намотај статора искључује из мрежног напона.

Након што се мотор охлади, може се покренути притиском на дугме «повратак», чиме се окидач враћа у почетни положај.

У савременим електромоторима, заштитни позитори се постављају испред намотаја мотора. На старијим моторима, позистори могу бити залепљени за главу завојнице.

Предности и мане термисторске (позиторске) заштите

Термосензитивна заштита електромотора је пожељнија у случајевима када је из струје немогуће са довољном тачношћу одредити температуру електромотора. Ово се посебно односи на електромоторе са дугим периодима покретања, честим укључивањем и искључивањем (периодични рад) или моторима са променљивом брзином (са фреквентним претварачима). Заштита термистора је такође ефикасна у случају велике контаминације електромотора или квара система принудног хлађења.

Недостаци термисторске заштите су у томе што се сви типови електромотора не производе са термисторима или позисторима.Ово посебно важи за електромоторе домаће производње. Термистори и позистори се могу уградити у електромоторе само у стационарним радионицама. Температурна карактеристика термистора је прилично инерцијална и јако зависи од температуре околине и услова рада самог електромотора.

За заштиту термистора потребан је посебан електронски блок: термисторски заштитни уређај за електромоторе, термички или електронски релеј за преоптерећење, који садржи блокове за подешавање и подешавање, као и излазне електромагнетне релеје, који служе за искључивање намотаја стартера или електромагнетног ослобађања.