Как обеспечить защиту электродвигателя?
Электродвигатели – одна из важнейших частей современного промышленного оборудования. И самая дорогая. Выход его из строя чреват крупными расходами на ремонт, а также долговременным простоем. Именно поэтому одна из приоритетных задач любого производства – обеспечить защиту электродвигателей. Для этого используют ряд устройств, среди которых тепловое реле, автомат пуска двигателя и реле защиты двигателя. Они позволяют избежать аварийных ситуаций, которые провоцируют тепловой перегрев, короткое замыкание и перегрузки двигателя. Каждый из аппаратов отвечает за свою задачу, а вместе они обеспечивают комплексную защиту для полноценной работы станков и агрегатов.
Реле перегрузки, или тепловое реле (РТЭ) предназначено для защиты трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором от токовых перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз. Это дополнительное устройство для контактора, превращающее его из обычного коммутирующего изделия в защитное.
Когда ток протекает через электрическое оборудование, вырабатывается тепло. Чем дольше течет ток, тем больше увеличивается его мощность и, соответственно, устройство больше нагревается. У каждого механизма есть свое предельное напряжение, превышение которого приводит к поломке. Однако от скачков напряжения выше номинальной характеристики прибора никто не застрахован. В таких случаях на помощь приходят тепловые реле серии РТЭ EKF. Если индуцированный температурой ток становится выше оптимальной характеристики прибора – реле срабатывает. Оно отключает основной источник питания с помощью электрической или механической блокировки. Реле серии РТЭ обладают двумя режимами повторного включения после перегрузки: ручным и автоматическим, а также кнопкой Test с возможностью проверить состояние механизма расцепления, а также принудительно отключить пускатель.
От мощности тока нагрузки зависит скорость срабатывания механизма. Также необходимо учитывать температуру окружающей среды: если она растет, уменьшается ток срабатывания реле. Когда в помещении температура отличается от номинальной, нужно дополнительно отрегулировать тепловой прибор. Конструкция реле перегрузки серии РТЭ допускает возможность подстройки тока под конкретного потребителя. Эксплуатация реле разрешается только с последовательно включенным плавким предохранителем или автоматическим выключателем соответствующего номинального тока. По способу защиты все тепловые реле серии РТЭ EKF соответствуют 10 классу защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0-75. И соответствуют требованиям ГОСТ IEC 60947-4-1-2021.
Автоматические выключатели для пуска двигателя
Они специально разработаны для электродвигателей. Выключатель защищает от тока перегрузки и пропадания фазы (срабатывает по тепловому току оставшихся двух фаз), а также от КЗ: для двигателя ток отсечки 14 In.
Главное преимущество автоматических выключателей – компетентность защиты. Они могут работать как автономно, так и в комплекте с магнитным пускателем. Наиболее широкое применение мотор-автоматы получили в приводах с двигателями мощностью до 12,5 кВт при напряжении 380 В.
Их время-токовая характеристика настроена с учетом пусковых токов. Автоматы АПД-32 6-10А EKF PROXIMA укомплектованы термомагнитными расцепителями, в которые входят тепловой расцепитель на основе биметаллической пластины и электромагнитный расцепитель. Уставка тепловых расцепителей может значительно меняться под действием внешней температуры, что недопустимо при защите электродвигателей, так как может привести к ложным срабатываниям или перегоранию электродвигателя. Поэтому большинство автоматических выключателей компенсирует изменение температуры внешней среды, чтобы она не влияла на величину срабатывания.
Реле защиты двигателя серии MPR предназначены для непрерывного контроля и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузки, асимметрии нагрузки, обрыва фазы. Они разработаны для применения в цепях защиты электродвигателей мощностью от 3 до 220 кВт.
Реле может быть установлено как на 35-мм DIN-рейку (реле защиты двигателя 20 А и 80 А), так и на монтажную панель (реле защиты двигателя 200 А и 400 А).
В корпус этих приборов встроены трансформаторы тока. При подключении двигателя жилы питающего электродвигатель кабеля необходимо продеть через советующие отверстия в корпусе. В результате реле с помощью трансформаторов будет измерять токи на каждом фазном проводнике. Микроконтроллер анализирует данные, и, в случае превышения номинального тока и времени отключения, сработает реле, которое даст сигнал на отключение контактора, питающего двигатель.
В реле защиты двигателя серии MPR от EKF настройка номинального тока производится при помощи переменного резистора на лицевой панели, в диапазоне от 20 до 100% тока реле. Таким образом номенклатура реле позволяет контролировать токи от 4 до 400 А. Второй переменный резистор предназначен для выбора класса расцепления. Можно выбрать 5, 10, 10 А, 20 и 30 класс. Чем выше класс, тем больше время отключения. Поэтому в случае тяжелых пусков и долгих перегрузов выбирается более высокий класс расцепления, если это позволяет делать двигатель. Срабатывание реле происходит при перекосе токов более 40%.
Для создания надежной системы защиты электродвигателей в ассортименте EKF представлена широкая линейка реле и автоматических выключателей. Продукты проходят многоступенчатую проверку на всех этапах производства, чтобы гарантировать их качественную работу.