Повышенная влажность и много пыли на производстве всегда могут послужить тому, что электродвигатель перегреется или даже загорится. Причиной таких последствий может быть и неграмотная эксплуатация устройства. Поэтому для предотвращения таких проблем используют специальную защиту от перегрузки и коротких замыканий. Самым распространенным методом защиты асинхронных двигателей является три электрических аппарата: тепловое реле, контактор, автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем.
Тепловое реле
Это устройство служит для предотвращения перегрузки электродвигателя, защищает его от затянутого запуска, заклинивания ротатора. Недостатком реле является то, что необходимо подобрать так, чтобы электродвигатель соответствовал току теплового элемента. Также реле плохо защищает двигатель в случае с быстрой переменой нагрузки на валу, которая может быть вызвана процессами в биметалле.
Автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем
Этот выключатель защищает двигатель от короткого замыкания. Выбирать такие устройства необходимо в зависимости от условий эксплуатации и монтажа, а также от номинального тока, отключающей способности, быстроте срабатывания. Характеристика таких выключателей зависит от окружающей температуры. Если температура увеличивается, то нагрузка падает, а если уменьшается, то наоборот, растет. Эта характеристика ограничивает применение аппаратов защиты на открытом пространстве и в горячих цехах.
Контактор
Этот элемент необходим для коммутации двигателя и теплового реле. Конструкция контактора имеет дугогасительные камеры, которые продлевают срок службы контактов, снижают ток. Недостатками контактора является дребезг контактов. Но в последнее время появились контакторы, которые имеют в своей структуре микропроцессоры. Эти контакторы не имеют тех недостатков, обладают большим сроком годности. Комбинация этих трех аппаратов (тепловое реле, контактор, автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем) позволяет защитить двигатель от выхода из строя, учитывая его пусковые характеристики. Недостатком такой схемы является сложность в реализации, т.е. безопасная работа устройства достигается при помощи координации этих трех элементов, они должны подходить по номинальному току, напряжению цепи. Обычно производители защитных устройств указывают их особенности, требования по координации с другими аппаратами. Широкое применение такой системы обусловлено стабильной работой нескольких десятков лет. Но сейчас на рынке таких устройств есть продукты, объединяющие функции этих устройств, которые обеспечивают также надежную защиту.
Защита на основе автоматического выключателя с электромагнитным и тепловым расцепителями
Такой способ включает в себя функции сразу трех элементов: рубильника, теплового реле и предохранителя. Тепловой расцепитель защищает двигатель от перегрузок, а электромагнитный от короткого замыкания. Чтобы обезопасить двигатель от иных причин, автоматический выключатель может иметь дополнительно: - Расцепитель минимального напряжения, который отключает устройство защиты при сильно низкой величине напряжения. - Независимый расцепитель. Он служит для дистанционного отключения выключателя. - Расцепитель нулевого напряжения. Срабатывает при значении меньше 0,35 Uн. Для удобства эксплуатации такой защиты лучше использовать автоматический выключатель с моторным приводом. Он имеет много преимуществ перед стандартным выключателем (хорошая электродинамическая стойкость, номинальный ток составляет 12-14 Інр).
Защита, основанная на автоматическом выключателе с электромагнитным расцепителем
Из-за того, что защитная функция выполняется несколькими устройствами, их нужно правильно подобрать. Поэтому создали автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем, который объединяет в себе несколько функций. Кроме этого, такой выключатель может иметь и дополнительные функции (защита от заклинивания ротора, небаланса напряжений). Микропроцессорное управление таких устройств может контролировать и энергопотребление.
Руководитель научно-методического департамента
АНО ДПО «МАСПК»
Михедов Николай Александрович