סוגי הגנה חשמלית של מנועים חשמליים אסינכרוניים

הגנה על מנועים חשמליים אסינכרוניים

מנועים אסינכרוניים AC תלת פאזיים עם מתח של עד 500 וולט בהספקים של 0.05 עד 350 - 400 קילוואט הם הסוג הנפוץ ביותר של מנועים חשמליים.

פעולתם האמינה והבלתי פוסקת של מנועים חשמליים מובטחת בעיקר על ידי בחירתם הנכונה מבחינת ההספק הנומינלי, אופן הפעולה וצורת הביצוע. לא פחות חשוב הוא שמירה על הדרישות והכללים הדרושים בעת חיבור מעגל חשמלי, בחירת ציוד בקרה, חוטים וכבלים, התקנה ותפעול של הכונן החשמלי.

מצבי חירום של פעולת מנועים חשמליים

אפילו עבור כוננים חשמליים מתוכננים ומופעלים כהלכה, במהלך פעולתם קיימת תמיד אפשרות להתרחשות של מצבי חירום או מצבים חריגים של מנוע וציוד חשמלי אחר.

מצבי חירום כוללים:

1) קצרים רב-פאזיים (תלת-ודו-פאזיים) וחד-פאזיים בפיתולים של מנוע חשמלי; קצרים רב-פאזיים בתיבת המסוף של המנוע החשמלי ובמעגל החשמל החיצוני (בחוטים וכבלים, במגעים של התקני מיתוג, בקופסאות התנגדות); קצרי פאזה לבית או לחוט נייטרלי בתוך המנוע או במעגל חיצוני - ברשתות עם נייטרלי מוארק; קצרים במעגל הבקרה; קצר חשמלי בין סיבובים של פיתול המנוע (מעגלי סיבוב).

קצר חשמלי הם תנאי החירום המסוכנים ביותר במתקני חשמל. ברוב המקרים הם מתרחשים עקב נזקי בידוד או חפיפה. זרמי קצר חשמלי מגיעים לפעמים לערכים הגבוהים בעשרות ומאות מונים מערכי הזרמים במצב רגיל, והשפעתם התרמית והכוחות הדינמיים להם נתונים חלקים חיים עלולים להוביל לכשל של מתקן חשמלי שלם;

2) עומס תרמי של המנוע החשמלי עקב מעבר זרמים מוגברים דרך פיתוליו: כאשר מנגנון העבודה עומס יתר על המידה מסיבות טכנולוגיות, במיוחד תנאי התנעה קשים, מנוע בעומס או נתקע, הפחתה ארוכת טווח במתח הרשת, אובדן של אחד מהשלבים של מעגל אספקת החשמל החיצוני או שבירת חוט בפיתול המנוע, נזק מכני במנוע או במנגנון ההפעלה, ועומסי יתר תרמיים עם תנאי קירור מנוע הידרדרים.

עומסי יתר תרמיים גורמים בעיקר להזדקנות מואצת ולהרס של בידוד המנוע, מה שמוביל לקצר חשמלי, כלומר לתאונה חמורה ולכשל בטרם עת של המנוע.

סוגי הגנה למנועים חשמליים אסינכרוניים

ניתנים אמצעי הגנה להגנה על המנוע מפני נזק במקרה של הפרת תנאי ההפעלה הרגילים וכן ניתוק בזמן של המנוע הפגום מהרשת, ובכך למנוע או להגביל התפתחות תאונה.

האמצעי העיקרי והיעיל ביותר הוא ההגנה החשמלית של המנועים, המתבצעת בהתאם «כללים לבניית מתקני חשמל» (PUE).

בהתאם לאופי התקלות האפשריות ומצבי פעולה חריגים, ישנם מספר סוגים בסיסיים הנפוצים ביותר של הגנה חשמלית של מנועים אסינכרוניים.

הגנה על מנועים אסינכרוניים מפני קצר חשמלי

הגנת קצר חשמלי משביתה את המנוע כאשר מתרחשים זרמי קצר חשמלי במעגל החשמל (הראשי) שלו או במעגל הבקרה.

מכשירים המספקים הגנה מפני קצרים (נתיכים, ממסרים אלקטרומגנטיים, מפסקים עם שחרור אלקטרומגנטי) פועלים כמעט מיד, כלומר ללא עיכוב זמן.

הגנת עומס יתר של מנועים אסינכרוניים

הגנת עומס יתר מגנה על המנוע מפני התחממות יתר בלתי קבילה, במיוחד אפילו עם עומסי יתר תרמיים קטנים יחסית אך ארוכי טווח. יש להשתמש בהגנה מפני עומס יתר רק עבור מנועים חשמליים של מנגנוני הפעלה אלה, כאשר עלייה חריגה בעומס אפשרית במקרה של הפרעות בתהליך ההפעלה.

התקני הגנה מפני עומס יתר (טמפרטורה ו ממסרים תרמיים, ממסרים אלקטרומגנטיים, מתגים אוטומטיים עם שחרור תרמי או עם מנגנון שעון) כאשר מתרחש עומס יתר, הם מכבים את המנוע בהשהיה מסוימת, ככל שהעומס קטן יותר, ובמקרים מסוימים עם עומס יתר משמעותי, ומיד.

הגנה על מנועים חשמליים אסינכרוניים מפני מחסור או היעלמות של מתחים

הגנה מפני מתח נמוך או נמוך (הגנה אפס) מתבצעת בעזרת מכשיר אלקטרומגנטי אחד או יותר, היא פועלת בעת כיבוי המנוע במקרה של הפסקת חשמל או כאשר מתח הרשת יורד מתחת לערך שנקבע ומגן על מנוע מהפעלה ספונטנית לאחר ביטול הפסקת אספקת החשמל או שחזור מתח רשת רגיל.

הגנה מיוחדת של מנועים חשמליים אסינכרוניים מפני פעולה דו פאזית מגנה על המנוע מפני התחממות יתר, כמו גם מפני "התהפכות", כלומר, עצירה תחת זרם עקב ירידה במומנט שפותח על ידי המנוע כאשר אחד מהשלבים של הראשי המעגל מופרע. ההגנה פועלת כאשר המנוע מופעל.

ממסרים תרמיים ואלקטרומגנטיים משמשים כהתקני הגנה. במקרה השני, ייתכן שלהגנה לא תהיה עיכוב זמן.

סוגים אחרים של הגנה חשמלית של מנועים אסינכרוניים

ישנם סוגים אחרים, פחות נפוצים של הגנה (נגד מתח יתר, תקלות הארקה חד-פאזיות ברשתות עם נייטרלי מבודד, הגדלת מהירות הסיבוב של הכונן וכו').

מכשירים חשמליים המשמשים להגנה על מנועים חשמליים

התקני הגנה חשמליים יכולים להחיל סוג אחד או יותר של הגנה בו זמנית. לדוגמה, חלק מהמפסקים מספקים הגנה מפני קצר חשמלי ועומס יתר. חלק ממכשירי האבטחה, למשל נתיכים, הם מכשירים חד-פעמיים ודורשים החלפה או טעינה לאחר כל הפעלה, אחרים, כגון ממסרים אלקטרומגנטיים ותרמיים, הם מכשירים רב-פעמיים. האחרונים נבדלים באופן שבו הם חוזרים למצב המתנה עבור התקני כוונון עצמי ואיפוס ידני.

בחירת סוג ההגנה החשמלית של מנועים חשמליים אסינכרוניים

הבחירה בסוג מיגון כזה או אחר או כמה בו-זמנית נעשית בכל מקרה ספציפי, תוך התחשבות במידת האחריות של הכונן, הספק שלו, תנאי ההפעלה ונוהל התחזוקה (נוכחות או היעדרות של אנשי תחזוקה קבועים). .

ניתוח הנתונים על שיעור התאונות של ציוד חשמלי בבית המלאכה, באתר הבנייה, בבית המלאכה וכדומה, החושפים את ההפרות החוזרות ונשנות בתדירות התקינה של המנועים והציוד הטכנולוגי, יכול להועיל רבות. תמיד יש לשאוף לכך שההגנה תהיה פשוטה ואמינה ככל האפשר בפעולה.

כל מנוע, ללא קשר להספק ולמתח שלו, חייב להיות מוגן מפני קצרים. יש לשקול כאן את הנסיבות הבאות. מצד אחד, ההגנה חייבת להיות מושבתת על ידי זרמי ההתנעה והבלימה של המנוע, שיכולים להיות גבוהים פי 5-10 מהזרם הנקוב שלו.לעומת זאת, במספר מקרי קצר חשמלי, למשל במעגלי פיתול, קצרים בין פאזות ליד הנקודה הנייטרלית של פיתול הסטטור, קצרים לקופסה בתוך המנוע וכו', ההגנה חייבת פועלים בזרמים של -נמוכים מזרם ההתחלה.

קשה לעמוד בדרישות הסותרות הללו בו-זמנית עם תרופות פשוטות ולא יקרות. לכן, מערכת ההגנה של מנועים אסינכרוניים במתח נמוך בנויה על הנחה מכוונת שעם חלק מהתקלות הנ"ל במנוע, האחרון אינו מנותק מההגנה מיד, אלא רק במהלך התפתחות תקלות אלו, לאחר הזרם שצורך המנוע מהרשת גדל באופן משמעותי.

אחת הדרישות החשובות ביותר להתקני הגנה על המנוע - פעולתה הברורה במצבי חירום ומצבי פעולת מנוע חריגים ובו בזמן אי קבילות של אזעקות שווא. לכן, התקני מגן חייבים להיבחר כראוי ולהתאים בקפידה.