Как правильно подобрать тепловое реле для электродвигателя: Как подобрать тепловое реле для защиты электродвигателя?

Содержание

Как подобрать тепловое реле для защиты электродвигателя?

При длительной работе электрический двигатель имеет тенденцию перегреваться. Слишком большая мощность, проходящая по цепи, повышает температуру устройства. В результате обмотки перегреваются, а изоляция портится. Это приводит к замыканию между витками, которое провоцирует выгорание полюсов мотора. Даже возникновение одной из перечисленных проблем влечет за собой сбой в работе механизма и обязательный ремонт, который существенно ударит по бюджету.

Чтобы этого избежать, в цепь питания устанавливают тепловое реле для защиты. Оно «считывает» номинал тока, проходящий по цепи, и если он длительное время превышает норму – размыкает контакты. Прекращается подача тока, а электрический мотор останавливает работу. Но чтобы реле работало правильно, необходимо учитывать несколько особенностей.

Главное о конструкции.

Существуют разные виды реле, но основные элементы у них одинаковы.

Главное – биметаллическая пластина, которая запускает работу механизма. Это самый чувствительный элемент в конструкции. В зависимости от температурных показателей, в которых находится прибор, меняется время срабатывания. Если температура растет, оно уменьшается. Это небольшая, но важная погрешность. Поэтому при выборе отдавайте предпочтение пластинам с большой температурой.

Сама биметаллическая деталь крепко зафиксирована на оси реле. Для регуляции значения тока используют шунты, которые закрепляются в корпусе. Иногда внутри реле можно найти нихромовые нагреватели. Их придется подключать отдельно, по одной из схем: параллельной или последовательной. Также в комплект включена пружина цилиндрической формы, которая одним концом касается пластины, а другим прикреплена к изоляционной колодке. Если ток перегрузки превышает уставной или равен ему длительное время, колодка поворачивается (под воздействием биметалла), разрывая контакт.

Основные обозначения.

Прежде чем решать, какой вид защиты подойдет, нужно узнать расшифровку маркировки прибора. На корпусе и в паспорте устройства указан:

1. Рабочий ток. Реле срабатывает, когда напряжение доходит до этого значения.

2. Номинал тока для биметаллической пластины. Это то значение, при превышении которого устройство не отключится сразу же.

3. Время-токовые характеристики. Время срабатывания устройства в зависимости от величины напряжения.

4. Токовый диапазон. Он определяет, при каких параметрах реле работает.

5. Крайние токовые уставки.

В паспорте указывают и дополнительные сведения, например, данные для монтажа или способности работы прибора при наличии опасных веществ.

Методика выбора.

Каждый электрический двигатель имеет свой диапазон мощности, в зависимости от этого и нужно выбирать реле. Ориентируемся на номинал тока, который обозначается символом In. Он написан на корпусе устройства и в инструкции. Обычно указывают две цифры, первую для сети мощностью 220 вольт, а вторую для 380 вольт.

Далее анализируем характеристики прибора и реле, сравниваем их. При рассмотрении время-токовых параметров учитывайте, что время срабатывания их холодного и перегретого состояния будет разным.

Обычно перед покупкой просматривают специальную таблицу, в которой приведены технические характеристики реле различных видов. Так легче подобрать оптимальный вариант. И у мотора, и у реле защиты есть специальная кривая, на которой изображена зависимость токопрохождения от величины тока. Для бесперебойной работы обоих устройств эта кривая должна быть разной. У двигателя она должна находиться выше.

Главное правило: номинальный ток мотора = уставке тока срабатывания. То есть, чтобы механизм начал разрыв цепи, необходима перегрузка минимум в 20-30%.

Для этого ток несрабатывания реле должен хотя бы на 12% превышать номинал двигателя. Во всех таблицах с характеристиками реле данные приводятся в амперах.

Если данных нет в паспорте.

Бывают ситуации, когда номинальное напряжение устройства неизвестно. Паспорт может быть утерян, данные на корпусе смазаны. Обычно такое случается у тех, кто покупает с рук. Но положение можно исправить несколькими способами:

1. Использовать специальное оборудование, которое автоматически определяет время-токовые показатели (токовые клещи и мультиметр). Анализируют каждую фазу.

2. Если известна хотя бы часть данных, можно найти в Интернете полную информацию. На сайтах производителей часто предлагаются таблицы с характеристиками выпускаемых марок.

Возвращаясь к подбору тепловых реле стоит упомянуть, что важную роль играет страна производства. Европейские аппараты стандартно считаются качественными, но не всегда приспособлены для функционирования в наших условиях. Многие отечественные производители придерживаются мировых стандартов и при этом учитывают особенности местного климата и самих приборов. Кроме того, легче прочитать инструкцию на родном языке, чем мучиться с переводом.

Хотя схема подключения реле стандартная, с небольшими нюансами в зависимости от вида устройства. Что касается китайских производителей, то многие из них, например компания CHINT, ориентируются на российского потребителя. При этом качество соответствует европейским брендам.

Выбор теплового реле

В данной статье будет рассматриваться

выбор теплового реле для асинхронного электродвигателя.

Тепловое реле предназначено для защиты двигателя от длительных перегрузок свыше 5 – 20 % от номинальной мощности. Исходя из этого, формула по определению тока срабатывания теплового реле определяется по выражению:

Iн.р ≥ 1,05-1,2* Iн.д.

где: Iн.д. – номинальный ток двигателя, А.

Тепловое реле целесообразно устанавливать только на двигатели с длительным режимом работы и равномерным характером нагрузки (рабочий период которых составляет не менее 30 мин.) [Л1, с.32].

Если же двигатель работает с частыми пусками или с резко меняющейся нагрузкой применять тепловые реле нецелесообразно.

Так например для двигателей с повторно-кратковременным режимом, от перегрева тепловое реле не защищает, но установка которого может привести к ложным отключениям. Из-за этого тепловое реле не применяется в крановых электроприводах, приводах быстрых перемещений металлорежущих станков и т.п.

Пример

Требуется выбрать тепловое реле для двигателя типа M2AA160MLB4 (фирмы АББ) мощностью 15 кВт со следующими техническими характеристиками:

  • коэффициент мощности cosϕ = 0,82;
  • коэффициент полезного действия, η = 89,2%;
  • номинальное напряжение Uном. = 380 В.

Расчет

1. Определяем номинальный ток двигателя:

2. Определяем ток срабатывания теплового реле:

Iн.р ≥ 1,2* Iн.д. = 1,2*31,2 = 37,44 А

Выбираем тепловое реле типа LRE355 фирмы «Schneider Electric» с диапазоном уставки по току 30 40 А.

Тепловая защита также может осуществляться автоматическими выключателями с тепловым расцепителем (например автоматические выключатели типа MS фирмы АББ), который действует аналогично тепловому реле.

Литература:

1. Защита асинхронных двигателей до 500 В. Е.Н.Зимин.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Тепловые реле для защиты электродвигателей

 К тепловым реле можно отнести большую группу электроприборов, предназначенных для регулировки температуры различных нагревательных приборов, контроля технологических процессов, защиты электродвигателей, аккумуляторов и других устройств с использованием различных датчиков температуры. В этой статье рассматриваем конструкции и возможности тепловых реле с биметаллическими пластинами, используемых в основном для защиты электродвигателей промышленных установок.

Принцип действия тепловых реле основан на тепловом действии тока, нагревающего биметаллическую пластину, состоящую из двух соединённых плоскими поверхностями металлических полосок с разными коэффициентами линейного расширения. При изменении температуры из-за различного линейного расширения частей, пластина изгибается.

При нагревании до определённой температуры, пластина нажимает на защёлку расцепителя и под действием пружины происходит быстрое электрическое разъединение контактов.

В отличие от предохранителей и электромагнитных расцепителей, которые применяются для защиты электрооборудования от коротких замыканий, тепловые реле предназначены для защиты от перегрузки, в основном электродвигателей. Это объясняется тем, что для нагрева биметаллической пластины до температуры, при которой происходит отключение нужно значительно больше времени, чем для срабатывания предохранителя и защищаемое оборудование может выйти из строя.

По конструкции тепловые реле защиты двигателя различаются в зависимости от назначения, способа установки, рабочего тока. Реле изготавливаются и применяются как отдельные электроустановочные изделия, так и в составе пускателей или автоматических выключателей в качестве конструктивных элементов. Чаще всего это двухфазные или однофазные реле с регулировкой тока срабатывания. Изготавливаются варианты с самовозвратом после срабатывания и с ручным возвратом в исходное положе.

Биметаллическая пластинка нагревается за счёт прохождения тока по токонагревающей спирали, которая наматывается на пластину через теплостойкую изоляцию. Количество витков спирали, а также сечение провода выбирается в зависимости от величины тока, на который рассчитано тепловое реле. При больших значениях тока в качестве нагревательного элемента может использоваться и сама биметаллическая пластина, изготовленная в вида буквы U, прикреплённой концами к контактам токоведущих поверхностей. У однофазных тепловых реле ТРП-60 и ТРП-150 одна часть тока проходит через нагревательный элемент, а вторая через биметаллическую пластину. Система рычагов и пружин по конструкции, отключающих контакты тепловых реле, различается в зависимости от типа и назначения реле.

Выбор теплового реле зависит от тока, потребляемого электродвигателем. Величина изменения тока срабатывания реле с помощью регулировки небольшая, поэтому для разных электродвигателей нужно подбирать тепловые реле с подходящими термоэлементами.

При пуске электродвигателя пусковой ток примерно в 5-7 раз превышает номинальный рабочий. Но, тепловое реле не срабатывает из-за замедления на нагрев биметаллической пластинки. Поэтому тепловое реле выбирается по номинальному току нагрузки или немного больше. Рекомендуемое превышение тока срабатывания защиты составляет 5% — 20% от номинального тока электродвигателя. Лучше всего сразу выбирать комплект для конкретного электродвигателя из пускателя и теплового реле, например, по готовой таблице.

 

Данные тепловых реле встроенных в пускатели ПМЕ и ПАЕ
Тип пускателяТип теплового релеНоминальный ток теплового элемента
или маркировка сменного нагревателя, А
МПЕ-000 ТРН-10А 0,32
0,4
0,5
0,63
8,0
1,0
1,25
1,6
2,0
2,5
3,2
ПМЕ-100 ТРН-10 0,5
0,63
0,8
1,0
1,25
1,6
2,0
2,6
3,2
4,0
5,0
6,3
8,0
10
ПМЕ-200 ТРН-25 5,0
6,3
8,0
10
12,5
16
20
25
ПАЕ-300 ТРН-40 12,5
16
20
25
32
40
ПАЕ-400 ТРП-60 20
25
30
40
50
60
ПАЕ-500 ТРП-150 50
60
80
100
120
ПАЕ-600 ТРП-150 100
120
160

Примечания:
1. Номинальные токи указаны для случая, когда регулятор уставки тока находится в положении 0 и реле установлено открыто на панели при температуре окружающего воздуха 20 С — для реле ТРН и 40 С — для реле ТРП

2. При встройке реле ТРН в пускатель с оболочкой любого исполнения и температуре окружающего воздуха 20 С снижение номинальных токов не требуется. То же не требуется для ТРП 20-60А включительно. требуется снижение номинальных токов при температуре воздуха до 40 С для ТРП.

Настройка теплового реле необходима при изменении температурных условий эксплуатации электрооборудования, подстройки тепловой защиты для конкретного электрооборудования, а также для компенсации разброса характеристик у различных образцов изделий даже одного типа.

Большинство тепловых реле имеют два вида регулировки для установки тока срабатывания. Ближе к концу подвижной части биметаллической пластины находится регулировочный винт, который служит для того, чтобы регулировать расстояние от пластины до поверхности расцепителя, на которую этот винт нажимает для срабатывания реле. Эта регулировка недоступна пользователям без разборки. Вторая регулировка предназначена для подстройки тока срабатывания обслуживающим персоналом. Для этого используют выведенный на лицевую сторону как у реле ТРН регулировочный винт под отвёртку с эксцентриком для механического изменения изгиба. В другом варианте, как у автоматического выключателя АП-50, регулировка выполняется специальным рычажком. Возле регуляторов имеются деления для определения в процентах изменения величины тока. Величина регулировки тока срабатывания теплового реле ограничена и обычно составляет по 25% в одну или другую сторону.

 

Реле тепловые и токовые
№ п/пТипТок уставки А№ п/пТипТок уставки
1. РТТ-111 до 25 14. РТЛ-1010 3,6-6,0
2. РТТ-141 до 25 15. РТЛ-1012 5,9-8,0
3. РТТ-211 до 40 16. РТЛ-1014 7,0-10
4. РТТ-311 до 100 17. РТЛ-1016 9,5-14
5. РТТ-321 до 160 18. РТЛ-1021 13-19
6. РТЛ-1001 от 0,1 до 0,17 19. РТЛ-1022 18-25
7. РТЛ-1002 0,16-0,26 20. РТЛ-2053 23-32
8. РТЛ-1003 0,24-0,4 21. РТЛ-2055 30-41
9. РТЛ-1004 0,38-0,65 22. РТЛ-2057 38-52
10. РТЛ-1005 0,61-1,0 23. РТЛ-2059 47-64
11. РТЛ-1006 0,95-1,6 24. РТЛ-2061 54-74
12. РТЛ-1007 1,5-2,6 25 РТЛ-2063 63-86
13. РТЛ-1008 2,4-4,0      

При правильной настройке тока срабатывания обеспечивается защита электродвигателя трёхфазного тока от перегрузки при остановке двигателя от заклинивания ротора, при чрезмерном увеличении механической нагрузки на приводимый в движение механизм, при затяжном пуске электродвигателя. Тепловым реле обеспечивается также защита электродвигателя от перекоса или обрыва фазы по увеличению тока в оставшихся фазах. Для срабатывания тепловой защиты вполне достаточно повышения тока даже в одной из фаз, если ток проходит через нагреватель теплового реле. Поэтому достаточно надёжная защита электродвигателя от перегрузки обеспечивается одним двухфазным реле или двумя однофазными.

Настройка тока срабатывания теплового реле проводится на несложном стенде. Реле подключается через понижающий трансформатор и регулятор тока ЛАТР. Потребляемый ток измеряется амперметром. Правильно настроенное тепловое реле не должно срабатывать при значении тока Iн = 1,05, но должно срабатывать за время не больше 20 минут при токе Iн = 1,2 от номинального значения.

Время срабатывания теплового реле зависит от величины тока и температуры окружающей среды для каждого типа реле. Их значения, с учётом разброса характеристик, приводятся в специальных таблицах. Предварительно проверяемое реле прогревают номинальным током в течение 2-х часов.

Настройку и проверку реле при значительном из количестве можно производить в форсированном режиме сравнением реле, испытанным по вышеизложенному методу и принятым в качестве образца-эталона. На соединенные последовательно с образцовыми 8-10 тепловых элементов с одинаковым номинальным током подаётся 2,5-3 кратный ток уставки, и отчитывается время их срабатывания (обычно 5-8 минут). Тепловые элементы сработавшие с большим отклонением от образцового, подвергаются регулировке изменением положения регулировочного рычага до отключения реле. Эту операцию необходимо выполнить за время не более 25-30 секунд.

При особой требовательности к реле после его охлаждения (через 10-15 минут) испытание повторяют для контроля полученных результатов. Настройку реле можно считать удовлетворительной, если время срабатывания испытуемого реле будет отличаться от образцового не более чем на 10%.

Применение тепловых реле, а также их обслуживание имеет свои особенности. Схема защиты двигателя построена так, что ток электродвигателя проходит через нагреватели теплового реле, а его размыкающий контакт отключает цепь управления пускателем электродвигателя. Поэтому нужно иметь в виду, что при залипании двух или больше контактов на пускателе, реле не обеспечит отключение электродвигателя.

Тепловые реле имеют разброс по отключению, прежде всего это связано с сезонными и суточными изменениями температуры окружающего воздуха. Время срабатывания зависит от того, было ли до этого токовое реле под нагрузкой. Если реле было под нагрузкой и прогретое, то время срабатывания теплового реле уменьшается.

Срабатывание теплового реле обычно сигнализирует о наличии плохо заметной неисправности. Даже непродолжительный осмотр оборудования поможет своевременно выявить скрытые неисправности электрооборудования и предотвратит его выход из строя.

При плохом контакте происходит нагрев места соединения, и тепловое реле преждевременно срабатывает и при нормальном режиме работы защищаемого электрооборудования. Если сильно загрубить уставку теплового реле, то контакт подгорит, а тепловое реле может не сработать при увеличении тока в двух оставшихся фазах.

После срабатывания теплового реле необходимо некоторое время для остывания термоэлемента, только после этого возможно его повторное включение. Перед повторным включением очень желательно проверить на ощупь температуру электродвигателя. Если температура повышена, то нужно дать время для его остывания и проверить двигатель. Время остывания электродвигателя существенно больше, чем время необходимое для остывания и повторного включения теплового реле.

Частые включения электродвигателей не рекомендуются, если двигатель специально не предназначен для работы в таких режимах. Перед повторным включением желательно осмотреть и проверить вал электродвигателя на отсутствие заклинивания, люфтов в подшипниках. Отключив автомат электродвигателя проверить контакты пускателя на отсутствие залипания, состояние подвижной системы, затяжку электрических контактов. После включения автоматического выключателя проверить наличие напряжения на верхних контактах пускателя. При запуске электродвигателя нужно обратить внимание на отсутствие чрезмерного искрения в пусковой аппаратуре, на шумы в двигателе и приводимых в движение механизмах. Нужно проверить потребление тока в каждой фазе защищаемого двигателя по стационарным приборам или токовыми клещами.

Не редки случаи, когда из-за невнимательного осмотра оборудования или закорачивании отключающего контакта теплового реле, за короткое время на одном месте один за другим палят несколько электродвигателей.

Правила устройства электроустановок (3.1.19.) вводят ограничения на применение защиты электродвигателей, отключение которых может привести к серьёзным последствиям. Это некоторые виды сигнализации, средства пожаротушения, вентиляторы, предотвращающие образование взрывоопасных смесей и другие ответственные устройства.

Тепловое реле — защита для электродвигателя

 

Для того, что бы защитить электродвигатель  от токов высокой нагрузки в дополнение к защитному автомату необходимо поставить тепловое реле.  Принцип работы теплового реле до безобразия прост.  В тот момент, когда на электродвигателе возникает нагрузка сверх нормы, тепловое реле отсекает питание от катушки магнитного пускателя. 

Отсекание фазы на катушку происходит за счёт нагрева биметаллических пластин, которые расходятся при высокой нагрузке.  Завод изготовитель рассчитывает расширение пластин,  которые нагреваются  при прохождении через них тока сверх  допустимой нормы.

 

 

Говоря проще, когда возникла нагрузка,  биметаллические пластины расширились, и оборвали питание магнитного пускателя.  Тепловое реле необходимо выбирать исходя из мощности  электродвигателя. Для более точной настройки,  все тепловые реле имеют настраиваемый диапазон,  который можно выставить вплоть до одного ампера.

 

 

Тепловое реле подключается  между магнитным пускателем и электродвигателем.   В некоторых моделях через тепловое реле  проходят все три фазы,  но в  основном через теплушку пропускается две фазы, а третья идет напрямую от магнитного пускателя.

 

С силовыми концами  идущими на электродвигатель, мы разобрались, теперь давайте рассмотрим, как сделать что бы при высокой нагрузке, магнитный пускатель отсекал питание на электродвигатель.

 

 

Для того чтобы подключить тепловое реле, вам необходимо прочитать статью подключение магнитного пускателя.  Если вы это уже знаете, то идем дальше. Как вы помните, фаза идущая на стоповую кнопку берется с верхних контактов пускателя.

Фазу идущую на кнопки необходимо пропустить через специальные контакты на тепловом реле. Принцип прост, фаза зашла – фаза вышла. Если  на электродвигателе возникла нагрузка  пластины между этими контактами разомкнуться и пускатель отключиться.  Местоположение контактов на реле вы найдете сами, Всего там идёт пять зажимных контактов, три силовые и два на управление.  Как видите всё просто и без лишней болтовни.

 

 

Для того чтобы правильно выбрать тепловое реле необходимо взглянуть на мощность электродвигателя и на его номинальные характеристики тока , которые указаны на табличке электродвигателя.  Бывает такое, что табличка отсутствует, тогда берите клещи и замеряйте токи на каждой фазе желательно при нагрузке. Если электродвигатель не горячий смело ориентируйтесь  на показания прибора.  Допустим, у вас показало 16 ампер, прибавляйте 20% процентов на пусковые токи и выбирайте тепловое реле, где можно выставить 20 ампер и смело его подключайте. 

При срабатывании на тепловом реле выскакивает кнопочка, которую потом можно включить.  Если срабатывание начинает происходить часто, а нагрузка на ваш взгляд не повышается то вполне возможно, что у вас межвитковое замыкание, о котором вы тоже можете прочитать на нашем сайте про электричество.

< Охлаждение и устранение нагрева электродвигателей

Подключение теплового реле для электродвигателя: как выбрать реле, схема

Электрические двигатели являются сердцем многих механизмов. Без них невозможно разведение мостов или использование насосного оборудования, которое требует значительной подачи воды. Но двигатели не могут функционировать без остановок. Это может привести к выходу из строя внутренних компонентов, например, обмоток. Чаще всего это происходит из-за банального перегрева. Обычно двигатели оснащаются системами охлаждения, но при повышенной температуре окружающей среды, их может не хватать. Чтобы решить этот вопрос потребуется тепловое реле. Дорогие модели оснащаются им в заводских условиях, для всех остальных придется монтировать его самостоятельно. Правильно это можно сделать, только зная принципиальную схему. В статье будут рассмотрены особенности теплового реле, а также способы подключения.

Механизм функционирования

Тепловое реле без посторонних модулей способно выполнять запуск или остановку оборудования. Но в некоторых случаях на него может оказываться значительная нагрузка, которая выведет его из строя. Чтобы этого не произошло, понадобится промежуточное звено в виде магнитного пускателя. Именно последний возьмет на себя пусковые токи. Такой подход продлит срок службы не только двигателя, но и теплового реле. При этом тепловое реле получает показания о проходящем токе к двигателю и при необходимости дает сигнал пускателю, который разрывает цепь. При этом необходимо правильно подобрать допустимый ток, а также способ подключения всех элементов.

Тепловое реле построено с применением элементарных физических законов. Они строятся на поведении материалов при воздействии на них температуры. Основным компонентом модуля, который отвечает за температурный контроль, является металлическая пластина. Но она неоднородна, а состоит из двух различных металлов. Каждый из них по-своему реагирует на перепады температуры в большую или меньшую сторону, поэтому способствует тому, что контактная группа отклоняется в одну или в другую сторону, замыкая или размыкая цепь. При этом пластина не соприкасается непосредственно с контактами, а выполняет работу через специальный переходник и подвижный механизм. На подбор магнитного пускателя для конкретного теплового реле будет влиять то, в каком положении находятся контакты модуля. Они могут быть:

  • в нормально разомкнутом положении;
  • в нормально замкнутом положении.

На фото выше можно видеть, как эти контакты обозначаются непосредственно на самом тепловом реле. Первое понятие означает, что в обычном положении контакт постоянно находится в разомкнутом состоянии, а второй в замкнутом, только при изменении условий, они будут задействованы. Второй вариант контактов теплового реле отлично подходит для управления высокомощными приборами, например, двигателями. Первые имеют другое предназначение и чаще используются в сигнализационных системах. Несмотря на название, в тепловом реле нет датчика температуры. Принцип действия был описан выше. Но на пластину воздействует не температура окружающей среды, а значение тока, который протекает через пластину.

Как только номинальная граница пройдена, происходит перегрев пластины, и она начинает отклоняться в сторону того металла, который имеет меньший коэффициент расширения. Если реле смонтировано в цепь управления двигателем, тогда произойдет остановка элемента. Когда дело касается сигнализационной системы, тогда будет выведено соответствующее предупреждение. Понимание того, что пластина имеет определенное сопротивление и пропускную способность, должно влиять на подбор теплового реле в согласии с номинальным значением потребляемого тока двигателем. Если этого не сделать, тогда есть риск повреждения теплового реле и невозможность его восстановления.

Возврат к рабочему состоянию происходит автоматически, поэтому не следует ничего предпринимать. Когда температура пластины уменьшается, то деформация происходит в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения и возобновляется подача напряжения. Если требуется быстрое восстановление работоспособности, тогда можно воспользоваться кнопкой Reset, которая есть на некоторых моделях теплового реле.

Обратите внимание! Некоторые виды теплового реле поддерживают работу с широким диапазоном входящих токов. Но для этого необходимо произвести предварительную калибровку или настройку рычагом, который находится на лицевой панели. Вокруг него находится шкала со конкретными значениями.

На передней панели прибора находится несколько элементов управления, каждый из которых имеет свое предназначение. Например, некоторые тепловые реле оснащены клавишей Test. Из названия становится понятным, что ее предназначением является проведение тестового срабатывания теплового реле. Таким образом можно проверить находиться ли оно в пригодном для работы состоянии. Клавиша будет полезна в случае проверки с помощью импровизированной или реальной цепи питания. Если тепловое реле уже подключено к двигателю, то во время работы можно нажать клавишу Test, если система остановилась, тогда все в порядке. Такую процедуру можно провести с источником питания и лампочкой.

На фото выше видно, что есть еще один элемент управления, который выделяется среди других и имеет обозначение Stop. Она воздействует на нормально замкнутые контакты, что приводит к остановке работающего двигателя, но нормально разомкнутые контакты остаются в неизменном положении, поэтому соответствующего сигнала не поступает. Отследить состояние, в котором находится тепловое реле можно с помощью индикатора. На фото можно видеть небольшую прозрачную накладку. За ней скрывается полоска, которая меняет свой цвет в зависимости от состояния реле.

Важно! Помните, что задействование кнопки Reset, чтобы вывести систему в рабочее состояние в кратчайшие сроки, возможно только в том случае, если тепловое реле переведено в ручной режим управления. В заводских условиях всегда выставляется автоматический режим восстановления после остывания. Чтобы перевести прибор в требуемый режим, необходимо провернуть элемент управления против движения часовой стрелки. При этом он должен немного приподняться над корпусом.

Современные тепловые реле, которые есть в продаже, способны предоставить дополнительную защиту подключенному оборудованию. Это выражается не только в отключении из-за превышения силы тока на контактах, но и из-за неполадок с питающей сетью. Последние особенно актуальны в отношении трехфазных сетей, в которых может происходить перекос фаз или обрыв одной из питающих линий. Если один из проводников выходит из строя, то потребление из двух других возрастает, что приводит к прохождению большего тока через пластины. При этом происходит перегрев и отключение. В таком случае важно внимательно осмотреть монтажные контакты перед тем, как производить экстренный или плановый запуск прибора.

Помните! Короткое замыкание также приводит к перегреву пластин теплового реле. Но скорость прохождения такого тока выше, чем в обычных условиях. Это означает, что ТР не успевает сработать и происходит повреждение обмоток или других компонентов двигателя. Чтобы такого не происходило, потребуется монтаж специальных защитных реле в цепь питания двигателя.

Как выбрать реле

Реле подбирается в зависимости от условий, в которых будет использоваться. При этом важно хорошо знать и понимать характеристики, которые указаны в техническом паспорте. Несоблюдение одного или нескольких из них может иметь неприятные последствия как для потребителя, так и для реле. Одним из важных значений, которое указывается для реле является номинальный ток. Имеется в виду сила тока потребления конкретного прибора, к которому будет подключаться реле. Эту цифру можно найти в технических характеристиках потребителя. Если реле будет попеременно применяться с различными приборами, тогда должен быть указан диапазон допустимой силы тока.

Реле могут использоваться как для однофазной, так и для трехфазной цепи, именно поэтому важно обращать внимание на то, какое напряжение указано: оно может быть 220 или 380 вольт. Если в паре с ТР планируется использовать пускатель, тогда особое внимание необходимо уделить количеству контактов. Кроме силы тока потребителя, важно знать его мощность, которая также учитывается при выборе определенной модели реле. Если включение реле планируется в трехфазную сеть, тогда лучше приобрести модуль, который способен обеспечить дополнительную защиту при перекосе фаз или прогорании проводников.

Как подключить

Процесс подключения реле для неопытного электрика может стать нетривиальной задачей, которая потребует внимания и аккуратности. Но вопрос решается довольно просто при наличии конкретной схемы. В некоторых случаях она может быть указана в техническом паспорте изделия. Один из вариантов подключения приведен на схеме, которая есть ниже. На схеме видно, что подача питания осуществляется через трехфазный выключатель, который находится под обозначением QF1. Если его замкнуть, то происходит включение основного прибора. С первой фазы, которая обозначается буквой A, цепь уходит к двум управляющим клавишам. Одна из них выполняет функцию аварийной остановки, а вторая запуска. При этом вторая клавиша работает через магнитный выключатель или контактор, который обозначен сокращением КМ 1.1. При срабатывании контактора НО контакты замыкаются, а НЗ размыкаются.

Чтобы ток пошел через реле, необходимо, чтобы контакты KM1 были замкнуты. При этом происходит запуск двигателя или другого потребителя. Если во время работы возникнет перегрузка, тогда в действие вступает узел КК1. Он представляет собой контактные площадки самого реле. При изменении угла пластин, площадки размыкаются и двигатель останавливается. Если в процессе появляется необходимость принудительно обесточить потребителя, тогда необходимо задействовать клавишу SB1. Она разрывает цепь, которая уходит к пускателю, что приводит к его обесточиванию и отключению. Нагляднее представить себе весь процесс можно с помощью модели, которая есть на фото ниже.

Другая схема подключения реле подразумевает задействование нулевого провода. Последний подключается НЗ контакту. Если в цепи происходит срабатывание реле, тогда нулевой провод разрывается. Последний, в свою очередь, уходит на пускатель и отключает его, чем происходит остановка всей системы. Чтобы правильно собрать такую схему, необходимо установить перемычку на катушку контактора, а нулевой провод подвести к ТР.

Реле используется и в тех схемах, где предусмотрено реверсивное движение вращение двигателя. Ниже приведена схема такого подключения. Она отличается только тем, что в реле KK1.1 присутствует нормально закрытый контакт.

Видео о подключении ТР можно посмотреть ниже.

Резюме

Рассматривая схемы подключения ТР, важно понять сам принцип, по которому взаимодействуют различные модули. Это позволит ориентироваться в схемах, где будут другие цифровые или буквенные обозначения. Перед непосредственным процессом подключения ТР лучше потренироваться на собранном стенде, который подключается к сети.

Отправить комментарий

Тепловое реле: виды, принцип действия, подключения

При работе различных электрических механизмов требуется его защита. Защита нужна при неприемлемых токовых перегрузках, происходящих на протяжении долгого времени. Кроме этого электродвигатель может выйти из строя по причине обрыва одной из фаз или разрушения обмотки вследствие межвиткового замыкания. В этом случае используется тепловое реле.

Защитное устройство — тепловое реле

Название оно свое получило благодаря принципу действия, который во многом схож с автоматическим выключателем. При этом нагреваются биметаллические пластины, разрывающие электрическую цепь.

Читайте также на сайте:

Тепловое реле — технические характеристики

Для того чтобы выбрать подходящее тепловое реле необходимо подобрать его по техническим характеристикам, которые должны соответствовать существующей нагрузке и требованиям, необходимым для эксплуатации электрического механизма.

К таким характеристикам относятся:

  • номинальный ток защиты;
  • напряжение электрической сети;
  • мощность коммутирования контактных соединений;
  • показатель чувствительности к перекосу фаз.

Важными показателями являются также:

  • границы регулирования срабатывания установленного тока;
  • число и тип дополнительных элементов;
  • порог срабатывания;
  • класс отключения.

Номинальный ток защитного устройства должен соответствовать номинальному току электродвигателя, который указан на его корпусе. Сетевое напряжение прибора должно быть идентично показателю электрической сети, в которую будет подключен электромотор.

Необходимо обратить внимание на тип и количество клемм, по причине различных способов подключения. Защитное приспособление должно также соответствовать мощности электродвигателя с целью исключения ложных срабатываний.

Виды теплового реле

Существует несколько видов реле, которые отличаются своими техническими показателями, а также областью применения.

Современное тепловое реле
  1. РТЛ – имеет конструкцию трехфазного механизма. Ее используют для защиты электрических моторов при высоких нагрузках, фазных перекосов, затяжном запуске. Устройство этого вида подключается через клеммы электромагнитных пускателей, или как отдельный механизм.
  2. РТТ – приспособление, которое содержит три фазных провода. Применяется для производства механизмов безопасности. Тепловое реле ограждает моторы от затяжных запусков, а также их заклинивания. Устанавливается посредством пускателей или как самостоятельное оборудование.
  3. РТИ – источником питания для таких реле является электролиния, имеющая три фазы. Применяется в качестве защиты электрических моторов от интенсивного режима. Располагается в корпусе электромагнитных пускателей типа КМТ или КМИ.
  4. ТРП – имеет однополюсную конструкцию и номинальный ток от 1-600А. Прибор защищает трехфазные асинхронные электродвигатели от высоких нагрузок. При этом тепловое реле, которое имеет величину тока 150А, используются в электрических сетях, обладающих постоянным током и напряжением до 440 вольт.

Реле оснащено регулировкой изгиба пластины. Благодаря этому возможно изменять предельные границы срабатывания до 5%. Помимо этого устройство срабатывает при превышении тепловой характеристики 200 градусов, что позволяет его установку в районах с различным температурным режимом.

Корпус реле устойчив к ударам и вибрациям, что дает возможность применять его в напряженных механических условиях.

Как работает тепловое реле

Теплового реле комплектуется двумя биметаллическими пластинами, произведенные из соединения железа с никелем и латунью. При этом у них различная степень расширения. Участок их соприкосновения тщательно приваривается или припаивается. В процессе нагревания пластина сгибается и начинает контактировать с блоком управления. Нагревание происходит благодаря протеканию тока сквозь нагревательный элемент к двигателю.

Согнутая пластина посредством толкателя действует на тепловой элемент компенсатора, размыкающего контакты. При этом тепловая пластина компенсатора выгибается в обратном направлении. Регулировка ее происходит при помощи винта. На переключателе тока имеется шкала с пятью делениями в одну и обратную сторону. Токовый показатель регулируется посредством изменения промежутка промеж толкателя и биометрической пластиной компенсатора.

В случае обрыва одной из фаз в механизме, имеющем три фазы, две другие фазы берут нагрузку на себя. Ток при этом в фазах повышается, обмотки нагреваются и реле срабатывает.

После срабатывания защитного прибора нужно дать время, чтобы остыл расцепитель. Кроме этого необходимо выяснить причину срабатывания визуально осмотрев его. Также для того, чтобы увеличить срок службы прибора, рекомендуется периодически производить проверку и при необходимости проводить ремонт.

Тепловое реле — подключение

В большинстве случаев тепловое реле устанавливается вместе с электромагнитным пускателем. При этом последний предназначен для коммутации и запуска электродвигателя. Некоторые виды реле, такие как ТРН и РТТ устанавливаются отдельными модулями на дин-рейку. Устройство ТРН имеет всего два входа, а фазных элементов три.

Качественное тепловое реле

В этом случае лишний фазный провод подключается с магнитного пускателя на электродвигатель, не заходя в тепловое реле. Одновременно с этим величина тока в двигателе изменяется одинаково во всех трех фазных проводниках. Посему вести контроль можно только за двумя фазами.

Реле комплектуется парой групп клемм, которые находятся в нормально открытом и нормально замкнутом состоянии.

Перед установкой необходимо обесточить электрическую сеть и удостовериться в этом посредством индикаторной отвертки. Далее необходимо установить параметры напряжения катушки. Они нанесены на корпус электродвигателя. При напряжении в 220В на клеммы защитного устройства подается фазные и нулевые проводники. При напряжении в 380В – имеется два разноименных фазных провода.

Для подсоединения данного устройства нужно воспользоваться кнопкой Пуск и Стоп. Наряду с этим Пуск имеет всегда разъединенные контакты, а Стоп – всегда замкнутые. Защитный прибор устанавливается между пускателем и электромотором. Подсоединение происходит к выводам пускателя.

Тепловое реле оснащено вспомогательными контактами, посредством которых устройство подсоединяется к катушке магнитного пускателя последовательно.

Далее запускается механизм, при этом включается кнопка Пуск.

Проверка, регулировка и настройка тепловых реле типа ТРН, ТРП

Очень часто приходится встречать в электрохозяйствах в качестве максимальной токовой защиты электротепловые реле типов ТРН, ТРП. Подробно об этих реле я уже писал ранее. Однако, в данных реле необходимо периодически проводить настройку и  регулировку уставок срабатывания. Именно об этом сегодня и поговорим.

И так.

Перед проверкой и регулировкой тепловых реле необходимо:

– произвести ревизию тепловых реле;

– создать необходимые температурные условия (не ниже +20оС) в помещении, где они установлены. В случае невозможности создания нормальных температурных условий в помещении, где установлены тепловые реле, проверку данных реле необходимо проводить в лабораторных условиях.

Произвести внешний осмотр тепловых реле. При осмотре проверяют:

1) надежность затяжки контактов, присоединения тепловых элементов;

2) исправное состояние нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;

3) четкость работы механизма, связанного с контактами реле и самих контактов, отсутствие заеданий, задержек;

4) чистоту контактов и биметаллических пластин, условия охлаждения реле;

5) отсутствие вблизи реле реостатов, нагревательных приборов, возможность обдувания от вентиляторов.

При регулировке необходимо учитывать, что тепловые элементы на заводе изготовителе калибруются при температуре 20о ± 5оС для тепловых реле серии ТРН и при температуре 40оС для тепловых реле серии ТРП, поэтому при испытании реле необходимо скорректировать подаваемый на реле номинальный ток с учетом окружающей температуры.

Реле серии ТРН – двухполюсные с температурной компенсацией, выпускаются на ток 0,32 – 40 А с регулятором тока уставки; для реле типа ТРН-10а в пределах от –20 до +25%, для реле ТРН-10, ТРН-25 – в пределах от –25 до +30%.

Реле имеют только ручной возврат, осуществляемый нажатием на кнопку через 1 – 2 мин. после срабатывания реле. Благодаря температурной компенсации ток уставки практически не зависит от температуры воздуха и может изменяться в пределах +3% на каждые 10оС изменения температуры окружающего воздуха от +20оС.

Реле серии ТРП – однофазные, без температурной компенсации, выпускаются на ток 1-600 А, с регулятором тока уставки. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по пять делений в обе стороны от нуля.

Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% – для защищенного. При температуре окружающей среды +30оС вносится поправка в пределах шкалы реле: одно  деление шкалы соответствует изменению температуры на 10оС. При отрицательных температурах стабильность защиты нарушается.

Деление шкалы, соответствующее току защищаемого электродвигателя и окружающей температуре, выбирают следующим образом; определяется деление шкалы уставок тока без температурной поправки по выражению:

где: Iэл – номинальный ток электродвигателя, А;

Io – ток нулевой уставки реле, А;

с – цена деления, равная 0,05 для открытых пускателей и 0,055 – для защищенных.

 

Затем, для реле без температурной компенсации вводится поправка на окружающую температуру:

где: tокр – температура окружающей среды, оС.

 

Поправка на температуру вводится только при понижении температуры от номинальной (+40оС) на величину более 10оС.

Результирующее расчетное деление шкалы ±N=(±N1)+(±N2), если оказывается дробным числом, его следует округлить до целого в большую или меньшую сторону, в зависимости от характера нагрузки.

Для реле с температурной компенсацией N2 отсутствует.

Самовозврат реле осуществляется пружиной после остывания биметалла или вручную (ускоренный возврат) рычагом с кнопкой.

 

Согласно требованиям ГОСТов настройка тепловых реле серии ТРН и ТРП производиться следующим образом:

1. Для включения реле в главную цепь должны применяться медные или алюминиевые проводники длиной не менее 1,5 м с сечением, соответствующим номинальному току. Применяемые приборы должны быть классом не ниже 1,0 и подбираются так, чтобы значение измеряемой величины находилось в пределах от 20 до 35о шкалы прибора.

2. Проверяют срабатывание реле при нагреве с холодного состояния при 6-и кратном номинальном токе уставки теплового реле.

Время срабатывания реле при нагреве с холодного состояния 6-и кратным номинальному току несрабатывания реле, при любом положении регулятора уставки и температуре окружающего воздуха, равной 40оС – для реле без температурной компенсации и 20оС – для реле с  температурной компенсацией должно быть в пределах: от 0,5 до 4 секунд – для реле малой инертности, свыше 4 до 25 секунд – для реле большой инерционности.

 

Примечание:

Время срабатывания реле (каждого типа) должно указываться в стандартах или ТУ на данное изделие.

3. Через последовательно включенные полюса реле пропускают ток несрабатывания элементов, равный 1,05*Iном. двигателя в течении 40 минут для реле ТРН, 50 минут – для реле серии ТРП, для приведения реле в установившееся тепловое состояние.

4. Затем, ток повышают до 1,2Iном двигателя и проверяют время срабатывания. Реле должно сработать в течении 20 минут. Если через 20 минут со времени повышения тока реле не сработает, то следует постепенным снижением уставки найти такой положение, при котором реле сработает.

Для контроля полученной уставки испытание рекомендуется повторить.

 

Сдача тепловых реле после проверки.

Данные настройки должны заноситься в протокол с указанием:

–          места установки;

–          технические данные защищаемого оборудования;

–          тип реле;

–          рабочая уставка;

–          кратность тока прогрузки;

–          время срабатывания теплового реле.

На механизме регулировки тока уставки наносится красной краской метка, соответствующая рабочей уставке теплового реле, согласно вышеуказанного протокола.

Как узнать, правильно ли установлен ток на реле тепловой перегрузки двигателя

Пуск с током полной нагрузки…

Ток полной нагрузки при заданном напряжении, указанном на паспортной табличке, является нормативным для настройки реле перегрузки. Из-за переменного напряжения во всем мире двигатели для насосов предназначены для использования как с частотой 50 Гц, так и с частотой 60 Гц в широком диапазоне напряжений.

Как узнать, какой ток установить на реле перегрузки двигателя (фото: Эдвард CSANYI, EEP)

Следовательно, диапазон тока указан на паспортной табличке двигателя.Точный ток нагрузки можно вычислить, зная напряжение.

Рисунок 1 — Тепловое реле перегрузки двигателя

Пример расчета

Когда мы знаем точное напряжение для установки, ток полной нагрузки можно рассчитать как 254 Δ / 440 Y В, 60 Гц . Данные указаны на паспортной табличке, как показано на рисунке ниже:

  • f = 60 Гц
  • U = 220-277 ∆ / 380 — 480 Y V
  • I n = 5.70 — 5,00 / 3,30 — 2,90 A
Рисунок 1 — Ток полной нагрузки при заданном напряжении, указанном на паспортной табличке, является нормативным для настройки реле перегрузки

Расчет данных 60 Гц:

  • U a = фактическое напряжение 254 ∆ / 440 YV (фактическое напряжение)
  • U min = 220 ∆ / 380 YV (минимальные значения в диапазоне напряжений)
  • U max = 277 ∆ / 480 YV (Максимальные значения в диапазоне напряжений)
Соотношение напряжений определяется следующими уравнениями:

U = (U A — U min ) / (U max — U мин )
, что в данном случае: U Δ = (254 — 220) / (227 — 220) = 0.6

U Y = (U A — U min ) / (U max — U min )
, который в данном случае: U Y = (440-380 ) / (480-380) = 0,6

Итак, U Δ = U Y


Расчет фактического тока полной нагрузки (I)

I мин = 570 / 3,30 A
(текущие значения для треугольника и звезды при минимальном напряжении)

I max = 500/2.90 A
(Текущие значения для треугольника и звезды при максимальных напряжениях)

Теперь можно рассчитать ток полной нагрузки по первой формуле:

  • I для значений Delta: 5,70 + (5,00 — 5,70) × 0,6 = 5,28 = 5,30 A
  • I для значений Star: 3,30 + (2,90 — 3,30) × 0,6 = 3,06 = 3,10 A

Значения для тока полной нагрузки соответствуют допустимый ток полной нагрузки двигателя при 254 ∆ / 440 YV, 60 Гц.

Практическое правило: Внешнее реле перегрузки двигателя всегда настраивается на номинальный ток, указанный на паспортной табличке.

Однако, если двигатели спроектированы с учетом эксплуатационного фактора, который затем указан на паспортной табличке , например. 1.15, установленный ток для реле перегрузки может быть увеличен на 15% по сравнению с током полной нагрузки или с коэффициентом полезного действия в амперах (SFA) , который обычно указан на паспортной табличке.

Если двигатель подключен звездой = 440 В 60 Гц , реле перегрузки должно быть установлено на 3.1 А .

Ссылка // Каталог двигателей Grundfos

Соответствующее содержание EEP с рекламными ссылками

Защита электродвигателя: основы реле перегрузки

Двигатели могут быть повреждены из-за перегрева, вызванного протеканием тока, когда являются условиями перегрузки. Некоторые примеры включают заблокированный вал, слишком много систем в цепи, однофазный источник питания в трехфазной цепи. Установка реле перегрузки в ваших приложениях может защитить ваши двигатели.

Когда двигатель запускается, ему обычно требуется в 6 раз превышающий номинальный ток при полной нагрузке. После того, как двигатель набирает рабочую скорость, ток падает. Двигатели предназначены для работы в условиях перегрузки только в течение короткого периода времени. Если двигатель поддерживает это состояние перегрузки, двигатель перегреется и может выйти из строя.

Хотя предохранители и автоматические выключатели могут защитить вашу систему от коротких замыканий, замыканий на землю или перегрузки, они не являются надлежащим устройством защиты двигателей.Как отмечалось выше, двигатели при запуске потребляют значительно больше ампер, чем их номинальный ток при полной нагрузке. Любой предохранитель, используемый с двигателем, должен быть рассчитан на работу с этим более высоким потреблением пускового тока, поэтому он не сможет защитить двигатель от условий перегрузки, помимо нормального запуска. Реле перегрузки рассчитаны на временные перегрузки в течение определенного периода во время запуска. Если перегрузка сохраняется, реле перегрузки срабатывает и разрывает цепь, чтобы защитить ваш двигатель. Реле перегрузки можно легко сбросить после устранения перегрузки.

Реле перегрузки

имеют класс срабатывания для различных применений. Наиболее распространенные классы отключения — это класс 10, класс 20 и класс 30. Число в классе отключения — это просто общее количество секунд, в течение которых двигатель может перегрузиться перед отключением цепи. Например, если у вас есть реле перегрузки с рейтингом 10, ваша система допускает состояние перегрузки в течение 10 секунд, прежде чем реле перегрузки сработает, чтобы защитить ваш двигатель.

Несколько различных типов реле перегрузки включают биметаллические реле перегрузки, реле перегрузки с компенсацией окружающей среды и электронные реле перегрузки.

  • Биметаллические перегрузки используют биметаллическую полосу, которая действует как рычаг отключения. При перегрузке биметаллическая полоса нагревается и изгибается, замыкаясь и размыкая цепь.
  • Реле перегрузки с компенсацией внешней среды аналогичны биметаллическим реле перегрузки. Основное различие заключается в том, что реле с компенсацией температуры окружающей среды позволяют поддерживать температуру окружающей среды, например, температуру окружающей среды. Эти реле могут предотвратить ложное срабатывание за счет повышения температуры окружающей среды.
  • Электронные реле перегрузки не имеют нагревателей, которые можно найти в биметаллических реле и реле перегрузки с компенсацией окружающей среды. Электронные реле перегрузки также обеспечивают защиту от обрыва фазы, обнаруживая обрыв фазы и отключая двигатель от источника питания. Существует много типов электронных реле перегрузки, подходящих для множества применений.

Установка реле перегрузки в двигатели предотвратит работу двигателей в условиях перегрузки и может защитить ваши двигатели от теплового повреждения.Существует множество типов и настроек реле перегрузки. Если вам нужна инструкция по поиску подходящего реле перегрузки для вашего приложения, позвоните нам сегодня!

Опишите свое идеальное реле перегрузки

Электродвигатели составляют основу современной промышленности. Они обеспечивают механическую энергию, необходимую для большинства производственных процессов. Правительственные органы ввели строгие требования для реализации той или иной формы защиты от тепловой перегрузки для всех электродвигателей мощностью более 1 лошадиных сил.При таком большом количестве доступных опций, как вы можете выбрать правильное реле перегрузки для своего пускателя двигателя?

Чтобы описать идеальное реле перегрузки для пускателя двигателя полного напряжения, необходимо рассмотреть следующие аспекты реле перегрузки.

• Функции защиты
• Функции диагностики
• Функции интеграции

Как минимум, реле перегрузки должно обеспечивать защиту от тепловой перегрузки. Эта форма защиты измеряет ток, потребляемый электродвигателем, и применяет его к модели тепловой перегрузки для моделирования теплосодержания внутри электродвигателя.

Существует два типа моделей с перегрузкой: I 2 T и двухкорпусная модель. I 2 T — наиболее распространенная модель, которая используется в большинстве биметаллических, эвтектических и электронных реле перегрузки.

Модель с двумя корпусами учитывает пусковые и рабочие характеристики электродвигателя. Эта модель обеспечивает более точное моделирование теплосодержания внутри электродвигателя, особенно для электродвигателей большого или среднего напряжения.

Вторая наиболее важная функция защиты, которую следует учитывать, — это защита от потери фазы.Обрыв фазы — основная причина отказа двигателя. Обрыв фазы происходит, когда одна фаза тока равна 0 ампер, и происходит из-за перегоревшего предохранителя. Алгоритму защиты от перегрузки для обнаружения потери фазы требуется 30 минут или более. Длительное воздействие обрыва фазы вызовет повреждение электродвигателя, и только электронные реле перегрузки могут обнаружить состояние обрыва фазы в течение трех секунд или меньше.

Другие функции защиты, которые следует учитывать при упреждающей защите двигателя и машины, включают защиту от тока замыкания на землю, заедания, остановки, недогрузки, дисбаланса, напряжения и мощности.Большие и дорогие двигатели могут получить выгоду от этих дополнительных функций защиты, которые могут останавливать электродвигатель, чтобы предотвратить повреждение до выполнения алгоритмов защиты от перегрузки. Только электронные реле перегрузки могут обеспечить эти дополнительные функции защиты.

Еще одна особенность конструкции, которую следует учитывать, — это диагностическая информация, предоставляемая реле перегрузки. Электронные реле перегрузки могут отображать или передавать информацию системе управления или оператору.Как минимум, электронные реле перегрузки должны сообщать процент использования тепловой мощности (% TCU) и процентный ток полной нагрузки (% FLA). Эти два диагностических параметра сообщают в реальном времени о тепловом содержании и потребляемом токе электродвигателя и могут предоставить оператору электродвигателя информацию о том, когда может сработать перегрузка. Когда% TCU достигает 100%, электронная перегрузка вызывает отключение по перегрузке.

Электронные реле перегрузки более высокого уровня могут предоставлять диагностическую информацию о времени до отключения, времени до сброса, действующем значении тока, токе замыкания на землю, среднеквадратичном значении напряжения, мощности, истории и энергии.Эта информация полезна при защите дорогих или критически важных двигателей. Эта диагностическая информация может спрогнозировать, когда произойдет перегрузка, чтобы позволить операторам принимать важные решения по бизнес-операциям, и ее можно использовать для предоставления полезной информации обслуживающему персоналу, чтобы минимизировать время ремонта, когда проблемы с двигателем возникают неожиданно.

Последняя особенность конструкции, которую следует учитывать, — это интегрируемые функции реле перегрузки. Электронные реле перегрузки имеют широкий диапазон токов, что помогает минимизировать количество номеров деталей, необходимых для защиты широкого диапазона двигателей.Некоторые реле перегрузки устанавливаются непосредственно на стороне нагрузки контактора, что помогает сэкономить время, место и проводку при установке. Некоторые реле перегрузки имеют съемные клеммные колодки, чтобы минимизировать время замены. Некоторые электронные реле перегрузки имеют модульную конструкцию, что позволяет пользователю выбирать конкретные функции защиты и интеграции, необходимые для конкретного применения пускателя двигателя. А некоторые реле перегрузки предлагают механические аксессуары, которые помогают уменьшить количество дополнительных управляющих проводов, необходимых для пускателя полного напряжения.

Электронные реле перегрузки

с опциями связи и ввода / вывода могут легко интегрироваться с соответствующей системой управления их производителя всего несколькими щелчками мыши. Эти системы используют электронное реле перегрузки в качестве устройства распределенного ввода / вывода для управления катушкой контактора с помощью команды сети связи.

Как вы описываете свое идеальное реле перегрузки? Ответ на этот вопрос действительно зависит от конкретного применения электродвигателя. Для простых систем управления двигателями, управляющих некритическими операциями, достаточно простыми биметаллическими или эвтектическими реле перегрузки.Для больших и сложных приложений управления двигателями, которые управляют критически важными операциями, разработчик должен рассмотреть электронные реле перегрузки, чтобы помочь снизить сложность системы управления и предоставить диагностическую информацию.

Если вы хотите узнать больше о новейших компонентах промышленного управления, посетите наш веб-сайт.

Как правильно выбрать реле

Электромеханические реле, пожалуй, сегодня наиболее широко используемые реле в приложениях ATE.Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Электромеханическое реле: Ток через катушку создает магнитное поле, которое перемещает якорь между контактами


Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц.По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле.Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д. Однако досадный компромисс состоит в том, что для более крупных контактов требуется корпус большего размера, поэтому их нельзя так плотно разместить на коммутаторе. модуль.

Хотя механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс.Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы. Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимое герконовое реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле.Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле доступны как с фиксацией, так и без фиксации. Реле без фиксации требует постоянного протекания тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно переключиться обратно в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты для удержания якоря в его текущем положении даже после снятия управляющего тока с катушки.Для приложений с очень низким напряжением предпочтительны фиксирующие реле, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в большом количестве модулей переключения. Их надежность делает их хорошо подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не является главной проблемой, а их универсальность означает, что вы можете использовать их во всех типах конфигураций переключения, включая универсальные, мультиплексоры и матрицы.

Двигатели

IE3-IE4: выбор правильных компонентов управления и защиты

15 ноября 2018 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.

Адриан Франко и Пьер Дехо, Schneider Electric

Ожидается, что к 2050 году мировой спрос на энергию удвоится. В то же время правительства должны вдвое сократить выбросы CO 2 в своих странах, чтобы остановить изменение климата.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), электродвигатели составляют 40% от общего мирового потребления электроэнергии, что намного больше, чем освещение, гораздо более известный виновник, который весит всего 19%.

Промышленность — еще один крупный глобальный потребитель энергии, и электродвигатели, используемые на промышленных предприятиях, обычно потребляют от 65 до 80% всей электроэнергии предприятия. В глобальном масштабе промышленные двигатели составляют 28% от общего мирового потребления электроэнергии; около 300 миллионов промышленных двигателей по всему миру работают на полной скорости в течение продолжительных периодов времени.
По оценкам Федерального агентства по окружающей среде Германии, повышение эффективности двигателей могло бы сэкономить 135 миллиардов кВтч и 63 миллиона тонн CO 2 к 2020 году только в ЕС. В США

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) Программа повышения энергоэффективности двигателей также ожидает сэкономить 5800 ГВт и 80 миллионов тонн CO 2 в течение следующих десяти лет.

Рис. 1: Кривая пусковых среднеквадратичных значений для асинхронных двигателей.

Двигатели асинхронные

Асинхронные (или асинхронные) двигатели составляют 95% установленной в мире моторной базы.Поэтому защита этих двигателей имеет большое значение во многих областях применения.

Прямой запуск (DOL)

Для асинхронных двигателей могут использоваться различные методы пуска, самым простым из которых является пуск от сети (DOL). В зависимости от уровня защиты и используемых компонентов,

Пускатель двигателя

DOL обычно состоит из автоматического выключателя, контактора и реле перегрузки для защиты.

Пусковой ток

Асинхронные двигатели большой мощности, напрямую подключенные к сети, потребляют высокий пусковой ток, который в основном является реактивным.На рис. 1 показана типичная кривая пускового среднеквадратичного тока для асинхронного двигателя при прямом подключении к сети. Двигатель обычно потребляет ток в три этапа:

  • В течение первых 20–30 мс, вскоре после запуска, наблюдается высокий пиковый или пусковой ток ( I пик ).
  • Между пусковым током и 0,5–10 с (в зависимости от номинальной мощности и инерции) наблюдается установившийся ток или ток заторможенного ротора (LRC) ( I d ). Этот ток остается постоянным, пока ротор только начинает вращаться; его продолжительность зависит от нагрузки двигателя и конструкции.
  • Через 0,5 — 10 с ротор ускоряется и достигает своей конечной скорости. Ток стабилизируется для достижения номинального тока двигателя ( I n ) при полной нагрузке.

Защита для прямого пуска

Самый распространенный способ создания DOL-пускателей — это комбинация автоматического выключателя, контактора и реле перегрузки (см. Рис. 2). Эта система дает несколько преимуществ. Установка, эксплуатация и обслуживание относительно просты, а время безотказной работы обеспечивается за счет немедленного перезапуска (при выборе координации типа 2).Системой можно управлять дистанционно, она совместима с механическими и электрическими блокировками.

Рис. 2: Характеристики отключения автоматического выключателя и системы тепловой защиты.

Однако, прежде чем сделать выбор, важно понять, как двигатели с повышенным КПД ведут себя по-другому при запуске, чем двигатели предыдущего поколения. В частности, улучшения в конструкции двигателя привели к изменениям пускового тока и тока заторможенного ротора.

Двигатели повышенной эффективности

Двигатели с повышенным КПД имеют несколько новых конструктивных характеристик:

  • Понизить сопротивление статора и ротора.
  • Увеличенная длина двигателя.
  • Улучшенная кремнистая сталь и ламинат для лучшего намагничивания и снижения вихревых токов.
  • Уменьшенный воздушный зазор для снижения магнитного сопротивления.
  • Различные улучшения конструкции ротора, подшипников и охлаждения для снижения других потерь.

Существуют большие различия между одним двигателем из-за различных конструктивных характеристик, даже при одинаковой номинальной мощности (см. Таблицу 1).

Таблица 1: Различия в поведении двигателей IE1 и IE3 / IE4.
Параметр Типичное значение для двигателей IE1 Типичный переход от двигателей IE1 к двигателям IE3 / IE4
Номинальный ток Ie, действующее значение Зависит от номинальной мощности от 5 до 10%
Коэффициент тока заторможенного ротора + I d / I n Двигатели <15 кВт: не более 6 раз I d / I n от +10 до + 30%
Двигатели 15-55 кВт: 6 или менее раз I d / I n + 10%
Двигатели> 55 кВт: ~ 7 + 4%
Время пуска tstart Зависит от крутящего момента Ожидается снижение, но на практике незначительный эффект
Коэффициент пускового тока k = I пик / I d 1,2 до 1,4 от +30 до + 50%
Установившаяся температура Зависит от класса Снижение повышения температуры и уменьшение размера вентилятора

Токовая нагрузка двигателя с повышенным КПД

Двигатели

IE3 премиум-класса более энергоэффективны, чем двигатели IE2.Двигатели IE3 имеют более высокие пусковой и пусковой токи, но при полном запуске будут иметь меньшее потребление тока, чем IE2. Рис. 3 — это упрощенная версия Рис. 4, сделанная после некоторых измерений на физических двигателях в лаборатории.

Этот более высокий пусковой ток может потенциально повлиять на характеристики устройств защиты и управления, поскольку ток заторможенного ротора увеличивает тепловую нагрузку на все устройства, что может привести к несвоевременному тепловому срабатыванию автоматических выключателей и реле. Высокий пик броска тока также может привести к ложному срабатыванию выключателя.

Рис. 3: Двигатели IE3 имеют более высокие пусковые и пусковые токи, но при полном запуске у
будет меньшее потребление тока, чем у IE2 (Рис. 4 упрощен).

Производители обычно указывают ток заторможенного ротора как отношение I d / I n . Однако заранее трудно узнать, насколько высок будет начальный пик броска.
Отношение между наивысшим пиком броска тока и током заторможенного ротора обычно называется каппа-коэффициентом (k), и его порядок величины в среднем составляет от 1,4 до 1,6 для двигателей IE3; он может достигать 2 для очень высокого крутящего момента в соответствии с IEC 60034-12.Коэффициент каппа рассчитывается следующим образом:

(1)

Влияние КПД на ток заторможенного ротора

Некоторые производители предлагают двигатели со сверхвысокой эффективностью (IE4) в соответствии со стандартом IEC 60034-30-1. Двигатели IE2 на рынке, у которых LRC выше 8 * In, аналогично характеристикам, достигаемым двигателями IE3.

В зависимости от производителя двигателя можно приобрести двигатель IE2 с LRC выше 8 * In.

Рис. 4: Рис. 3 после некоторых измерений физических двигателей в лаборатории.

На рис. 5 показано статистическое распределение двигателей 50 Гц по заявленному КПД. LRC увеличивается по мере повышения эффективности. Следовательно, все компоненты системы защиты двигателя должны быть оценены на предмет соответствия более высоким стандартам эффективности двигателя. Во всех случаях рекомендуется следовать инструкциям и рекомендациям производителя, чтобы избежать ложных отключений и простоев из-за более высоких пусковых токов.

Ожидаемый ток заторможенного ротора (LRC) также будет зависеть от номинальной мощности двигателя. На рис. 6 показаны средние значения LRC двигателей мощностью от 0,2 до 400 кВт в зависимости от КПД двигателя. Для двигателей IE3 и IE4 увеличение пускового тока составляет от 16 до 32% для двигателей мощностью от 0,75 до 100 кВт, которые в настоящее время являются наиболее распространенными двигателями на рынке.

Влияние установки на пусковой, пусковой пиковый ток

Характеристики электроустановки могут влиять на ток, используемый двигателем во время фазы пуска.Ниже приведены наиболее важные характеристики при использовании двигателей с повышенным КПД:

Рис. 5: Статистическое распределение тока заторможенного ротора в соответствии со спецификациями каталога производителя
.

  • Длина и поперечное сечение кабеля: ограниченное поперечное сечение (кабель, не превышающий размеры для двигателя I n ) ограничит пик, который может пройти через кабель; это также верно и для более длинных проводов.
  • Положение ротора: при запуске двигателя физическое положение ротора относительно статора может влиять на величину пика броска.
  • Коэффициент мощности: Низкий коэффициент мощности возникает из-за любой индуктивной / реактивной нагрузки и оказывает негативное влияние на всю электрическую установку. Эта проблема может быть уменьшена за счет использования конденсаторов.
  • Рейтинг: завышение номинальной мощности двигателя может привести к более высокому броску тока при запуске.
  • Уголок электрический.
  • Марка мотора.

Выбор подходящих защитных устройств

Как указано здесь, наиболее распространенным способом защиты прямого пуска является объединение автоматического выключателя, контактора и теплового реле.Магнитный или термомагнитный прерыватель цепи обеспечивает защиту от короткого замыкания и прерывания, чтобы избежать повреждения установки. Тепловое реле обнаруживает токи перегрузки и отключает двигатель до того, как перегрев может повредить изоляцию. Контактор используется для управления двигателем, обеспечивая включение / выключение.

Рис. 6: Средний LRC двигателей.

Автоматический выключатель и тепловое реле

По мере увеличения пускового тока возрастает риск ложного срабатывания.На рис. 7 показан гипотетический случай неоптимального автоматического выключателя и теплового реле. Зеленая кривая показывает пусковой ток двигателя IE2, а красная — его версию IE3. Использование конфигурации IE2 для двигателя IE3 может привести к ложным отключениям и простоям, если значения между пусковым током двигателя и пороговым значением оборудования слишком близки друг к другу. Это зависит от технологии двигателя, марки электрооборудования и правильности монтажа всей электропроводки, устройств и оборудования.

Чтобы правильно выбрать автоматический выключатель и реле перегрузки, необходимо:

  • Следуйте рекомендациям производителя защиты двигателя.
  • Избегайте чрезмерного увеличения сечения кабеля.
  • Убедитесь, что электрические характеристики, указанные производителем двигателя, соответствуют используемым пускателям двигателя.
  • Проверить согласованность компонентов пускателя двигателя, если они выбраны отдельно, без использования рекомендованных таблиц согласования.

Автоматические выключатели и тепловые реле Schneider Electric TeSys прошли испытания на магнитную, электрическую и термическую стойкость в лабораторных условиях, чтобы гарантировать их совместимость с двигателями IE3.

Рис. 7: Ложное отключение с двигателями IE3 (красная зона).

Контактор

Контактор — это электромеханическое устройство, предназначенное для включения и выключения тока в электрической цепи. Максимальный ток отключения контактора часто выражается как отношение номинального тока I n .

Для стандартных приложений достаточно контактора с номиналом 12 In для включения и 10 In для размыкания, но для двигателей IE3 или IE4 контактор должен иметь возможность отключаться и замыкаться даже во время более высокого пика броска тока при запуске, чтобы избежать вреда для людей или оборудование. Контакторы
Schneider Electric TeSys D могут выдерживать до 20 в эквиваленте действующей отключающей и включающей способности и подходят для двигателей IE3 или IE4. Контакторы TeSys успешно прошли испытания на совместимость с двигателями IE3 или IE4.

Список литературы

[1] Стандарт IEC 60034-12 Пусковые характеристики односкоростных асинхронных двигателей с трехфазным корпусом, издание 2, 2002 г.
[2] Стандарт IEC 60947-4-1 Низковольтные распределительные устройства и устройства управления Часть 4-1: Контакторы и пускатели двигателей — электромеханические контакторы и пускатели двигателей, издание 3, 2009 г.
[3] Стандарт EN 50598-1 Экологическое проектирование систем силовых приводов, пускателей двигателей, силовой электроники и приложений с их приводом. Часть 1: Общие требования для установления стандартов энергоэффективности для оборудования с силовым приводом с использованием подхода расширенного продукта (EPA) и полуаналитической модели (SAM) Edition 1, 2015.
[4] www.umweltbundesamt.de/en/press/pressinformation/energy-efficiency-in-electric-motors.
[5] www.nema.org/Policy/Energy/Efficiency/Pages/NEMA-Premium-Motors.aspx
[6] www.nema.org/Policy/Energy/Pages/Energy-Legislation.aspx.
[7] www.bis.org.in/qazwsx/cmd/CMD-1(BD)_22092014.pdf.
[8] IEC 60034-30-1: 2014 Вращающиеся электрические машины Часть 30-1: Классы эффективности двигателей переменного тока с сетевым приводом (код IE).

Свяжитесь с Приском Машанда, Schneider Electric, тел. 011 254-6400, [email protected]

Статьи по теме

  • Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19
  • Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom
  • Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa
  • Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…
  • Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе
  • % PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2011-09-01T00: 00: 19-04: 002011-09-01T00: 00: 19-04: 002011-09-01T00: 00: 19-04: 00 Приложение Adobe InDesign CS4 (6.0.6) / pdfuuid: 361be8b8- c538-7245-bd58-e1cc4d884ee9uuid: 5c9e65b8-120a-0549-b778-47221bdd2335 Adobe PDF Library 9.0 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / Properties> / MC1 >>> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0,0 603,0 783,0] / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 603.0 783.0] / Type / Page >> эндобдж 17 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / Properties> / MC1> / MC2> / MC3 >>> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 603.0 783.0] / Type / Page >> эндобдж 18 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / Properties> / MC1 >>> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [[email protected]] & Xzw’8͓d% R-H $ _ ߿ =? Qyʙ!; 31AӁl b? Mǃ (h) -O | @ >> 9t: 4ra

    ::: SKM Power * Tools ::: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

    Указания по настройке координации перегрузки по току Двигатели

    Информация, представленная в этом руководстве по применению, предназначена для просмотра, утверждения, интерпретации и применения только зарегистрированным профессиональным инженером.SKM не несет никакой ответственности, связанной с использованием и интерпретацией этой информации.

    Воспроизведение этого материала разрешено при условии надлежащего подтверждения со стороны SKM Systems Analysis Inc.

    Введение

    Правильный выбор и согласование защитных устройств предписывается статьей 110.10 Национального электротехнического кодекса. Для выполнения этого требования требуется исследование координации максимального тока. Инженер-электрик всегда несет ответственность за этот анализ.Это досадный факт жизни, что часто инженер, который заказывал и покупал оборудование, не устанавливал устройства. Поэтому компромиссы неизбежны.

    Существует три основных цели координации перегрузки по току, которые инженеры должны учитывать при выборе и настройке защитных устройств.

    • Первая цель — безопасность жизни. Требования безопасности жизнедеятельности выполняются, если защитные устройства рассчитаны на то, чтобы выдерживать и отключать максимальные доступные токи нагрузки, а также выдерживать и отключать максимальные доступные токи короткого замыкания.Требования безопасности жизнедеятельности никогда не нарушаются.
    • Вторая цель — защита оборудования. Требования к защите соблюдены, если устройства максимального тока установлены выше рабочих уровней нагрузки и ниже кривых повреждения оборудования. Кривые повреждения фидера и трансформатора определены в действующих стандартах на оборудование. Кривые (точки) повреждений двигателя и генератора зависят от машины и обычно предоставляются в пакете данных поставщика. Исходя из практики эксплуатации системы и определения размеров оборудования, защита оборудования не всегда возможна.
    • Последняя цель — избирательность. Требования к селективности выполняются, если в ответ на системный сбой или перегрузку минимальная площадь распределительной системы выводится из эксплуатации. Опять же, на основе практики эксплуатации системы и выбора оборудования избирательность не всегда возможна.
    Назначение
    Целью данного руководства является предоставление рекомендаций по настройке устройств защиты от перегрузки по току для двигателей, которые соответствуют перечисленным выше целям.
    Блок питания распределительного устройства двигателя среднего напряжения
    Стандартные схемы защиты от перегрузки по току для асинхронных и синхронных двигателей среднего напряжения, питаемых от автоматических выключателей распределительного устройства, включают реле максимального тока мгновенного действия (устройство 50/51). Характеристики реле 50/51 нанесены на фазо-токовую кривую (TCC) вместе с кривыми запуска и повреждения двигателя, а также кривой повреждения фидера.

    Назначение реле 50/51 состоит в том, чтобы позволить двигателю запускаться и работать, а также защищать двигатель и кабель от перегрузок и неисправностей. Для этого кривая реле должна располагаться выше и справа от кривой запуска двигателя, а также слева и ниже кривых повреждения ротора, статора и кабеля, а также номинального тока кабеля.

    Ниже перечислены предлагаемые запасы, которые исторически обеспечивали безопасную работу двигателя и кабеля при одновременном сокращении случаев ложных отключений.

    Устройство Функция Рекомендации Комментарии
    CT Размер 125–150% от FLA
    51 Пикап 115-125% от FLA Устанавливается ниже кривой повреждения статора двигателя.
    Установите равную или ниже допустимую нагрузку на кабель.
    51 Таймер 2-10 секунд выше изгиба кривой двигателя Ниже кривой повреждения ротора двигателя.
    Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    50 Пикап 200% LRA Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    Кривая повреждения кабеля должна быть выше максимального тока короткого замыкания на 0,1 секунды.
    Рис.1 Блок питания распределительного устройства двигателя среднего напряжения — одна линия
    Фиг.Блок питания распределительного устройства с электродвигателем 2 МВ — фаза TCC
    Блок питания стартера с предохранителем двигателя среднего напряжения

    Стандартные схемы защиты от перегрузки по току для асинхронных и синхронных двигателей среднего напряжения, питаемых от пускателей с предохранителями, включают реле максимального тока (устройство 51) и набор предохранителей класса R (устройство 50). Предохранители с номиналом R плавятся в 100 раз больше номинала R и за 20 секунд. Характеристики предохранителей и реле нанесены на фазовый TCC вместе с кривыми пуска и повреждения двигателя, а также кривой повреждения фидера.

    Комбинация предохранителей и реле предназначена для запуска и работы двигателя, а также для защиты двигателя и кабеля от перегрузок и неисправностей. Для этого комбинированная кривая предохранителя и реле должна располагаться выше и справа от кривой запуска двигателя, а также слева и ниже кривых повреждения ротора, статора и кабеля, а также номинального тока кабеля.

    Ниже перечислены предлагаемые запасы, которые исторически обеспечивали безопасную работу двигателя и кабеля при одновременном сокращении случаев ложных отключений.

    Устройство Функция Рекомендации Комментарии
    CT Размер 125–150% от FLA
    51 Пикап 115-125% от FLA Устанавливается ниже кривой повреждения статора двигателя.
    Установите равную или ниже допустимую нагрузку на кабель.
    51 Таймер 2-10 секунд выше изгиба кривой двигателя Ниже кривой повреждения ротора двигателя.
    Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    50 Размер предохранителя R Рейтинг > 1.1 * LRA / 100 Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    AMPRating> FLA Кривая повреждения кабеля должна быть выше максимального тока короткого замыкания на 0,01 секунды.
    Рис.3 Блок питания стартера с предохранителем двигателя СН — одна линия
    Фиг.Блок питания стартера с предохранителем двигателя 4 МВ — фаза TCC
    Блок питания выключателя низковольтного двигателя

    Стандартные в отрасли функции максимального тока фазы, приобретаемые с автоматическими выключателями, обслуживающими низковольтные двигатели, включают долгое срабатывание, длительную задержку по времени и мгновенное срабатывание. Это относится к печатным платам, ICCB, MCCB и TMCB. Функции кратковременного срабатывания и кратковременной задержки не используются.Характеристики CB нанесены на фазу TCC вместе с кривой запуска двигателя и точкой безопасного останова, а также кривой повреждения питателя.

    Назначение выключателя — обеспечение запуска и работы двигателя, а также защита двигателя и кабеля от перегрузок и неисправностей. Для этого кривая CB должна располагаться выше и справа от кривой запуска двигателя, а также слева и ниже точки безопасного останова двигателя, кривой повреждения кабеля и номинального тока. Обратите внимание, что не всегда возможно быть ниже номинального тока кабеля из-за допусков выключателя.

    Ниже перечислены предлагаемые запасы, которые исторически обеспечивали безопасную работу двигателя и кабеля при одновременном сокращении случаев ложных отключений.

    Устройство Функция Рекомендации Комментарии
    LV CB ЛТПУ 125% от FLA Установите равную или ниже допустимую нагрузку на кабель.
    LV CB Таймер 2-10 секунд выше изгиба кривой двигателя Установите ниже точки безопасной остановки двигателя.
    LV CB INST 200% LRA Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    Кривая повреждения кабеля должна быть выше точки, определяемой максимальным током повреждения и кривой мгновенного сброса платы.
    Рис.5 Блок питания выключателя двигателя низкого напряжения — одна линия
    Рис.6 Блок питания силового выключателя двигателя низкого напряжения — фаза TCC
    Низковольтный двигатель Пусковое устройство MCP

    Стандартная фазовая максимальная токовая защита в пусковых устройствах MCP обеспечивается двумя дискретными компонентами, тепловым реле перегрузки и устройством защиты цепи двигателя (MCP).MCP — это автоматический выключатель со снятым термоэлементом. Характеристики перегрузки и MCP нанесены на фазовый TCC вместе с кривой запуска двигателя и точкой безопасного останова, а также кривой повреждения фидера.

    Назначение комбинации «перегрузка-MCP» — позволить двигателю запускаться и работать, а также защитить двигатель и кабель от перегрузок и неисправностей. Для этого комбинированная кривая перегрузки-MCP должна располагаться выше и справа от кривой запуска двигателя, а также слева и ниже точки безопасного останова двигателя, кривой повреждения кабеля и номинального тока.Обратите внимание, что не всегда возможно быть ниже номинального тока кабеля из-за допусков на перегрузку.

    Ниже перечислены предлагаемые запасы, которые исторически обеспечивали безопасную работу двигателя и кабеля при одновременном сокращении случаев ложных отключений.

    Устройство Функция Рекомендации Комментарии
    ПР Пикап 125% от FLA, если SF > 1.15
    115% от FLA, если SF = 1,00
    Установите равную или ниже допустимую нагрузку на кабель.
    ПР Таймер Фиксированное предположение, класс 20 Установите ниже точки безопасной остановки двигателя.
    MCP Размер 125–160% от FLA Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    MCP Пикап 200% LRA
    Кривая повреждения кабеля должна быть выше точки, определяемой максимальным током повреждения и кривой мгновенного сброса платы.
    Рис.7 Низковольтный двигатель Пускатель ГЦН — одна линия
    Рис.8 НН электродвигатель MCP блок питания стартера — фаза TCC
    Блок питания стартера с предохранителем от низковольтного двигателя

    Стандартная в отрасли максимальная токовая защита фаз обеспечивается в пускателях с предохранителями с помощью двух дискретных компонентов, теплового реле перегрузки и предохранителя.Характеристики перегрузки и предохранителя нанесены на фазовый TCC вместе с кривой запуска двигателя и точкой безопасного останова, а также кривой повреждения фидера.

    Комбинация предохранителей и предохранителей предназначена для запуска и работы двигателя, а также для защиты двигателя и кабеля от перегрузок и неисправностей. Для этого комбинированная кривая защиты от перегрузки и предохранителя должна располагаться выше и справа от кривой запуска двигателя, а также слева и ниже точки безопасного останова двигателя, кривой повреждения кабеля и номинального тока.Обратите внимание, что не всегда возможно быть ниже номинального тока кабеля из-за допусков на перегрузку.

    Ниже перечислены предлагаемые запасы, которые исторически обеспечивали безопасную работу двигателя и кабеля при одновременном сокращении случаев ложных отключений.

    Устройство Функция Рекомендации Комментарии
    ПР Пикап 125% от FLA, если SF > 1.15
    115% от FLA, если SF = 1,00
    Установите равную или ниже допустимую нагрузку на кабель.
    ПР Таймер Фиксированное предположение, класс 20 Установите ниже точки безопасной остановки двигателя.
    Предохранитель Размер 175% от FLA Установите ниже кривой повреждения кабеля.
    Кривая повреждения кабеля должна быть выше точки, определяемой максимальным током повреждения и 0.01 секунда
    Рис.9 Блок питания стартера с предохранителем низковольтного двигателя — одна линия
    Рис.10 Блок питателя с предохранителем от низковольтного двигателя — фаза TCC
    Список литературы
    • Другие руководства по применению, предлагаемые SKM Systems Analysis на сайте www.skm.com
    • Справочник по передаче и распределению электроэнергии, ABB Power T&D Company, Роли, Северная Каролина, 1997 г.
    • Теория и приложения защитных реле, 2-е издание, Марсель Деккер, Нью-Йорк, 2004
    Последняя ревизия:
    • IEEE Std 242, Рекомендуемая практика IEEE для защиты и координации промышленных и коммерческих систем питания (IEEE Buff Book)
    • IEEE Std 620, Руководство IEEE по представлению кривой предельного нагрева для индукционных машин с короткозамкнутым ротором
    • IEEE Std C37.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Весь товар подлежит гарантии и сертифицирован!Все права защищены .RU