Врсте електричне заштите асинхроних електромотора

Заштита асинхроних електромотора

Трофазни асинхрони мотори наизменичне струје напона до 500 В снаге од 0,05 до 350 — 400 кВ су најчешћи тип електромотора.

Поуздан и несметан рад електромотора обезбеђује се пре свега њиховим правилним избором у погледу називне снаге, начина рада и облика извођења. Ништа мање важно је поштовање потребних захтева и правила при састављању електричног кола, избору контролне опреме, жица и каблова, уградњи и раду електричног погона.

Хитни режими рада електромотора

Чак и за правилно пројектоване и руковане електромоторе, током њиховог рада увек постоји могућност појаве хаваријских или ненормалних режима рада мотора и друге електричне опреме.

Режими за хитне случајеве укључују:

1) вишефазни (трофазни и двофазни) и једнофазни кратки спојеви у намотајима електромотора; вишефазни кратки спојеви у прикључној кутији електромотора иу екстерном струјном колу (у жицама и кабловима, на контактима склопних уређаја, у отпорним кутијама); фазни кратки спојеви на кућиште или неутралну жицу унутар мотора или у спољашњем колу — у мрежама са уземљеним неутралним; кратки спојеви у контролном колу; кратки спојеви између обртаја намотаја мотора (окретна кола).

Кратки спојеви су најопаснији хитни услови у електричним инсталацијама. У већини случајева настају због оштећења изолације или преклапања. Струје кратког споја понекад достижу вредности које су десетине и стотине пута веће од вредности струја у нормалном режиму, а њихов топлотни ефекат и динамичке силе којима су изложени делови под напоном могу довести до квара уређаја. комплетна електроинсталација;

2) термичко преоптерећење електромотора услед проласка повећаних струја кроз његове намотаје: када је радни механизам преоптерећен из технолошких разлога, нарочито тешким условима покретања, мотор под оптерећењем или застој, дуготрајно смањење мрежног напона, губитак једна од фаза кола спољног напајања или ломљење жице у намотају мотора, механичко оштећење мотора или погонског механизма и термичка преоптерећења са погоршаним условима хлађења мотора.

Топлотна преоптерећења пре свега изазивају убрзано старење и уништавање изолације мотора, што доводи до кратког споја, односно до озбиљног удеса и превременог квара мотора.

Врсте заштите за асинхроне електромоторе

Предвиђене су заштитне мере ради заштите мотора од оштећења у случају кршења нормалних услова рада, као и благовременог искључивања неисправног мотора са мреже, чиме се спречава или ограничава развој удеса.

Главно и најефикасније средство је електрична заштита мотора, изведена у складу са «Правила за изградњу електричних инсталација» (ПУЕ).

У зависности од природе могућих кварова и абнормалних режима рада, постоји неколико основних најчешћих типова електричне заштите асинхроних мотора.

Заштита асинхроних мотора од кратког споја

Заштита од кратког споја искључује мотор када се појаве струје кратког споја у његовом струјном (главном) колу или у управљачком колу.

Уређаји који пружају заштиту од кратких спојева (осигурачи, електромагнетни релеји, прекидачи са електромагнетним ослобађањем) делују скоро одмах, односно без временског одлагања.

Заштита од преоптерећења асинхроних мотора

Заштита од преоптерећења штити мотор од неприхватљивог прегревања, посебно чак и код релативно малих али дуготрајних термичких преоптерећења. Заштиту од преоптерећења треба користити само за електромоторе ових погонских механизама код којих је могућа ненормална повећања оптерећења у случају поремећаја радног процеса.

Уређаји за заштиту од преоптерећења (температура и термални релеји, електромагнетни релеји, аутоматски прекидачи са термичким ослобађањем или са сатним механизмом) када дође до преоптерећења искључују мотор са одређеним закашњењем, што је веће преоптерећење мање, а у неким случајевима и са значајним преоптерећењима, и одмах.

Заштита асинхроних електромотора од мањка или нестанка напона

Заштита од ниског или ниског напона (нулта заштита) се врши помоћу једног или више електромагнетних уређаја, делује при гашењу мотора у случају нестанка струје или када мрежни напон падне испод подешене вредности и штити мотора од спонтаног укључивања након елиминисања прекида напајања или враћања нормалног мрежног напона.

Посебна заштита асинхроних електромотора од двофазног рада штити мотор од прегревања, као и од „превртања“, односно заустављања под струјом услед смањења обртног момента који развија мотор када једна од фаза главног струјно коло је прекинуто. Заштита ради када се мотор покрене.

Као заштитни уређаји користе се топлотни и електромагнетни релеји. У другом случају, заштита можда неће имати временско одлагање.

Друге врсте електричне заштите асинхроних мотора

Постоје и неке друге, мање уобичајене врсте заштите (од пренапона, једнофазних земљоспоја у мрежама са изолованим неутралним елементом, повећањем брзине ротације погона итд.).

Електрични уређаји који се користе за заштиту електромотора

Електрични заштитни уређаји могу истовремено применити једну или више врста заштите. На пример, неки прекидачи обезбеђују заштиту од кратког споја и преоптерећења. Неки од сигурносних уређаја, нпр осигурачи, су једноделни уређаји и захтевају замену или допуњавање након сваког активирања, други, као што су електромагнетни и термални релеји, су уређаји са вишеструким дејством. Потоњи се разликују по начину на који се враћају у стање приправности за самоподешавање и ручно ресетовање уређаја.

Избор врсте електричне заштите асинхроних електромотора

Избор једне или друге врсте заштите или неколико истовремено врши се у сваком конкретном случају, узимајући у обзир степен одговорности погона, његову снагу, услове рада и поступак одржавања (присуство или одсуство сталног особља за одржавање) .

Од велике користи може бити анализа података о стопи кварова електричне опреме у радионици, на градилишту, у радионици и сл., откривајући најчешће поновљене повреде нормалног рада мотора и технолошке опреме. Увек треба да се трудите да заштита буде што једноставнија и поузданија у раду.

Сваки мотор, без обзира на његову снагу и напон, мора бити заштићен од кратких спојева. Овде треба узети у обзир следеће околности. С једне стране, заштита мора бити онемогућена струјама покретања и кочења мотора, које могу бити 5-10 пута веће од његове називне струје.С друге стране, у великом броју случајева кратког споја, на пример у круговима намотаја, кратким спојевима између фаза близу неутралне тачке намотаја статора, кратким спојевима до кутије унутар мотора итд., заштита мора раде при струјама -ниским од почетне струје.

Тешко је истовремено испунити ове конфликтне захтеве једноставним и јефтиним лековима. Дакле, систем заштите нисконапонских асинхроних мотора изграђен је на намерној претпоставци да се код неког од наведених кварова на мотору овај други не искључује са заштите одмах, већ само у току развоја ових кварова, након струја коју троши мотор из мреже је значајно повећана.

Један од најважнијих захтева за уређаје за заштиту мотора — његово јасно деловање у ванредним и ненормалним режимима рада мотора и истовремено неприхватљивост лажних аларма. Због тога, заштитни уређаји морају бити правилно одабрани и пажљиво подешени.