Stroomonderbreker voor motorbeveiliging - hoe kies je de juiste?

Bij het selecteren van stroomonderbrekers die elektromotoren kunnen beschermen tegen schade als gevolg van kortsluiting of te hoge belastingen, moet rekening worden gehouden met een grote hoeveelheid startstroom, vaak 5-7 keer hoger dan de nominale. Asynchrone aandrijfeenheden met een eekhoornkooirotor zijn onderhevig aan de krachtigste startoverbelastingen. Aangezien deze apparatuur veel wordt gebruikt voor werk in industriële en huishoudelijke omstandigheden, is de kwestie van bescherming van zowel het apparaat zelf als de voedingskabel zeer relevant. In dit artikel wordt besproken hoe u een stroomonderbreker voor elektrische motorbeveiliging correct kunt berekenen en kiezen.

Taken van apparaten voor het beschermen van elektromotoren

Huishoudelijke elektrische apparaten tegen grote inschakelstromen in netwerken worden meestal beschermd door driefasige stroomonderbrekers die enige tijd worden geactiveerd nadat de stroom de nominale waarde overschrijdt. Zo heeft de motoras de tijd om tot het gewenste toerental te draaien, waarna de kracht van de elektronenstroom afneemt. Maar beschermende apparaten die in het dagelijks leven worden gebruikt, zijn niet nauwkeurig afgesteld. Daarom is de keuze van een stroomonderbreker waarmee u een inductiemotor kunt beschermen tegen overbelasting en kortsluitoverstroom, moeilijker.

Moderne stroomonderbrekers voor motorbeveiliging worden vaak geïnstalleerd in een gemeenschappelijke behuizing met starters (de zogenaamde schakelapparaten voor het starten van de motor). Ze zijn ontworpen om de volgende taken uit te voeren:

• Bescherming van het apparaat tegen overstroom gegenereerd in de motor of in het voedingscircuit.
• Bescherming van de voedingseenheid tegen breuk van fasegeleiders en fase-onbalans.
• Zorg voor een tijdvertraging, die nodig is om de motor, gedwongen te stoppen als gevolg van oververhitting, tijd te laten afkoelen.

Controle en bescherming automaten voor de motor in de video:

• Stopzetten van de installatie als de belasting niet langer aan de as wordt geleverd.
• Bescherming van de aandrijfeenheid tegen langdurige overbelasting.
• Bescherming van de elektromotor tegen oververhitting (om deze functie uit te voeren, zijn extra temperatuursensoren gemonteerd in de unit of op het lichaam).
• Indicatie van bedrijfsmodi, evenals melding van noodsituaties.

Er moet ook rekening mee worden gehouden dat de motorbeveiligingsschakelaar compatibel moet zijn met bewakings- en besturingsmechanismen.

Berekening van een automatische machine voor een elektromotor

Tot voor kort werd het volgende schema gebruikt om elektromotoren te beschermen: een thermische regelaar werd geïnstalleerd in de starter, in serie verbonden met een schakelaar. Dit mechanisme werkte als volgt. Toen lange tijd een grote stroom door het relais ging, werd de bimetaalplaat die erin was geïnstalleerd, opgewarmd, waardoor het circuit van de schakelaar werd verbogen. Als het overschot van de ingestelde belasting van korte duur was (zoals gebeurt bij het starten van de motor), had de plaat geen tijd om op te warmen en de machine te activeren.

De interne structuur van de motorbeveiligingsschakelaar in de video:

Het belangrijkste nadeel van dit schema was dat het de eenheid niet spanningspieken en fase-onbalans bespaarde. Nu wordt de bescherming van elektrische energiecentrales verzorgd door nauwkeurigere en modernere apparaten, waarover we later zullen praten.En laten we nu verder gaan met de vraag hoe de machine wordt berekend, die in het elektromotorcircuit moet worden geïnstalleerd.

Om een ​​beveiligingsschakelaar voor een elektrische installatie te kiezen, moet u het tijdstroomkenmerk en de categorie kennen. Het tijdstroomkarakter is niet afhankelijk van de nominale stroom waarvoor de AB is ontworpen.

Om te voorkomen dat de stroomonderbreker elke keer dat de motor wordt gestart, uitschakelt, mag de startstroom niet groter zijn dan die waardoor het apparaat onmiddellijk struikelt (uitschakeling). De verhouding tussen de startstroom en de beoordeling is voorgeschreven in het apparatuurpaspoort, het maximaal toegestane is 7/1.

Bij het berekenen van de machine in de praktijk moet u de veiligheidsfactor gebruiken, aangegeven door het symbool K_n.Als de nominale stroom van het apparaat niet hoger is dan 100A, dan is de waarde van K_nis 1,4; voor grote waarden is dit 1,25. Op basis hiervan wordt de waarde van de afschakelstroom bepaald door de formule I_van ≥ K_n x ik_begin... We selecteren de stroomonderbreker in overeenstemming met de berekende parameters.

Een andere waarde waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren, wanneer de machine in een elektrisch paneel of een speciale kast is gemonteerd, is de temperatuurcoëfficiënt (NAAR_t). Deze waarde is 0,85 en de nominale stroom van het beveiligingsapparaat bij het dimensioneren moet hiermee worden vermenigvuldigd (I_n/NAAR_t).

Moderne apparaten voor elektrische bescherming van krachtbronnen

Modulaire motor-automatische machines zijn erg populair, dit zijn universele apparaten die met succes alle hierboven beschreven functies aankunnen.

Bovendien kunnen ze worden gebruikt om de uitschakelingsparameters met hoge nauwkeurigheid aan te passen.

Moderne motorautomatische machines worden gepresenteerd in vele varianten, die van elkaar verschillen in uiterlijk, kenmerken en besturingsmethode. Net als bij de selectie van een conventioneel apparaat, moet u de waarde van de start kennen, evenals de nominale stroom. Bovendien is het noodzakelijk om te beslissen welke functies het beveiligingsapparaat moet uitvoeren. Nadat u de nodige berekeningen heeft gemaakt, kunt u een automatische motor kopen. De prijs van deze apparaten hangt rechtstreeks af van hun mogelijkheden en het vermogen van de elektromotor.

Kenmerken van bescherming van elektromotoren in industriële omstandigheden

Vaak, wanneer apparaten met een vermogen van meer dan 100 kW worden ingeschakeld, daalt de spanning in het algemene netwerk onder het minimum. In dit geval vindt de uitschakeling van de werkende krachteenheden niet plaats, maar neemt het aantal omwentelingen af. Als de spanning weer op het normale niveau is, begint de motor weer te draaien. Bovendien vindt het werk plaats in de overbelastingsmodus. Dit wordt zelfstartend genoemd.

Zelfstart zorgt er soms voor dat AB vals werkt. Dit kan gebeuren wanneer de installatie lange tijd in de normale modus heeft gewerkt voordat de tijdelijke spanningsdaling optreedt en de bimetaalplaat tijd heeft om op te warmen. In dit geval wordt de thermische release soms uitgeschakeld voordat de spanning wordt genormaliseerd. Een voorbeeld van een spanningsdaling in het elektrische netwerk van een auto in de volgende video:

Om het uitschakelen van krachtige fabriekselektromotoren tijdens zelfstart te voorkomen, wordt relaisbeveiliging gebruikt, waarbij stroomtransformatoren zijn opgenomen in het gemeenschappelijke netwerk. Beveiligingsrelais zijn aangesloten op hun secundaire wikkelingen. Deze systemen zijn geselecteerd met behulp van complexe berekeningen. We zullen ze hier niet geven, omdat deze taak in productie wordt uitgevoerd door reguliere energietechnici.

Gevolgtrekking

In dit artikel hebben we het onderwerp van beschermende apparaten voor elektromotoren in detail besproken en bedacht hoe we een automatische machine voor een elektromotor kunnen kiezen en met welke parameters rekening moet worden gehouden. Onze lezers zouden ervan overtuigd kunnen zijn dat de berekeningen die in dit geval worden gemaakt helemaal niet moeilijk zijn, wat betekent dat het heel goed mogelijk is om een ​​apparaat te kiezen voor een netwerk waarin een niet al te krachtige voedingseenheid is opgenomen.