Selección del tipo de protección del motor

Los modos de emergencia ocurren durante la operación de varias instalaciones eléctricas. Los principales son cortocircuitos, sobrecargas tecnológicas, modos de fase incompleta, atasco del rotor de una máquina eléctrica.

Modos de funcionamiento de emergencia de motores eléctricos.

Se entiende por modo de cortocircuito cuando la corriente de sobrecarga supera varias veces la nominal. El modo de sobrecarga se caracteriza por una sobrecorriente de 1,5 a 1,8 veces. Las sobrecargas tecnológicas conducen a un aumento de la temperatura de los devanados del motor por encima del nivel permitido, su destrucción y daño graduales.

La pérdida de fase (pérdida de fase) ocurre en el caso de un fusible quemado en una fase, rotura de cable, falla de contacto. En este caso, se produce una redistribución de las corrientes, el aumento de las corrientes comienza a fluir a través de los devanados del motor eléctrico, es posible que el mecanismo se detenga y la máquina eléctrica se averíe. Los más sensibles a los modos semifásicos son los motores eléctricos de baja y media potencia, es decir, los que más se utilizan en la industria y la agricultura.

El rotor está atascado en la máquina eléctrica puede ocurrir cuando se destruye el rodamiento, una máquina en funcionamiento está atascada. Este es el modo más difícil. La tasa de aumento de la temperatura del devanado del estator alcanza 7 - 10 ° C por segundo, después de 10 - 15 s la temperatura del motor supera los límites permisibles. Este modo es más peligroso para motores de baja y media potencia.

El mayor número de fallos de emergencia de los motores eléctricos se deben a sobrecargas tecnológicas, atascos, destrucción de la unidad de rodamiento... Hasta un 15% de los fallos se producen por fallo de fase y aparición de un desequilibrio de tensión inaceptable.

Tipos de dispositivos eléctricos para la protección de motores eléctricos

Para proteger equipos eléctricos de modos de emergencia, disyuntores, fusibles, relés térmicos, dispositivos de protección de temperatura incorporados, protección sensible a la fase y otros dispositivos.

Al elegir un tipo de protección, se tienen en cuenta las condiciones específicas de funcionamiento, la velocidad, la fiabilidad, la facilidad de uso y los indicadores económicos.

En las instalaciones eléctricas hasta 1000 V se suele realizar la protección mediante fusibles de cortocircuito o relés electromagnéticos de sobreintensidad integrados en disyuntores.

Además, la protección contra cortocircuito de los motores eléctricos se puede realizar con un relé tox conectado a una de las fases del estator directamente o mediante un transformador de corriente y un relé temporizador.

Protección de sobrecarga Se dividen en dos tipos: protección de acción directa, que reacciona a la sobrecorriente, y protección indirecta, que reacciona al sobrecalentamiento.El tipo más común de protección contra sobrecorriente utilizado para proteger los motores eléctricos de sobrecarga (incluido el disparo) son los relés térmicos... Se producen en las series TRN, TRP, RTT, RTL. Los relés térmicos trifásicos PTT y RTL también protegen contra la pérdida de fase.

La protección sensible a la fase (FUS) protege contra pérdida de fase, bloqueo del mecanismo, cortocircuito, baja resistencia de aislamiento del motor eléctrico.

La protección contra sobrecarga y atasco del mecanismo también se puede realizar con la ayuda de conectores de seguridad especiales... El tipo de protección indicado se utiliza en equipos de prensa. Para proteger contra fallas de fase, se producen en serie relés de falla de fase del tipo E-511, EL-8, EL-10, modernos relés electrónicos y de microprocesador.

La protección de acciones indirectas incluye protección de temperatura integrada UVTZ, que no reacciona al valor actual, sino a la temperatura del devanado del motor, independientemente de la razón que provocó el calentamiento. Actualmente, los modernos relés térmicos electrónicos y de microprocesador se utilizan cada vez más para estos fines, respondiendo a los cambios en la resistencia de los termistores integrados en el devanado del estator del motor eléctrico.

El procedimiento para elegir el tipo de protección para motores eléctricos.

Al elegir el tipo de protección, debe guiarse por las siguientes disposiciones:

• Los receptores eléctricos más críticos, cuya falla puede provocar daños importantes, sujetos a contaminación sistémica o que funcionan a temperaturas elevadas, así como con cambios bruscos de carga (trituradoras, aserraderos, máquinas forrajeras), deben protegerse con protección de temperatura y disyuntores o fusibles.

• La protección de motores eléctricos de baja potencia (hasta 1,1 kW) que son atendidos por personal altamente calificado se puede realizar mediante relés térmicos y fusibles.

• Se recomienda proteger la protección de los motores eléctricos de potencia media (más de 1,1 kW) que funcionan sin personal de servicio con dispositivos sensibles a la fase.

Estas recomendaciones se basan en los resultados del análisis del funcionamiento del aparato de protección en condiciones de emergencia. A su vez, se establecieron las siguientes características del funcionamiento de los dispositivos de protección.

Los relés térmicos, la protección sensible a la fase y la protección de temperatura incorporada funcionan de manera confiable con sobrecargas bajas y modos de operación extendidos. En este caso, la elección del dispositivo preferido debe tener en cuenta los indicadores económicos. En cargas variables con un período de fluctuación de carga acorde con el calentamiento constante del motor, los relés térmicos no funcionan de forma fiable y se debe utilizar una protección de temperatura integrada o una protección sensible a la fase. Para cargas aleatorias, los dispositivos de protección que funcionan en función de la temperatura en lugar de la corriente son más confiables.

Cuando el accionamiento eléctrico está conectado a una red con una fase incompleta, una corriente cercana a la corriente de arranque fluye a través de sus devanados y los dispositivos de protección funcionan de manera confiable. Pero si se produce una ruptura de fase después de encender el motor eléctrico, entonces el amperaje depende de la carga. Los relés térmicos en este caso tienen una zona muerta significativa, y es mejor usar protección sensible a la fase y protección de temperatura incorporada.

Para arranques prolongados, el uso de relés térmicos no es deseable.Si comienza con un voltaje más bajo, el relé térmico puede apagar el motor por error.

Cuando el rotor de un motor eléctrico o una máquina en marcha está atascado, la corriente en sus devanados es 5-6 veces mayor que la nominal. Los relés térmicos en esta situación deberían apagar el motor eléctrico en 1-2 segundos. La protección de temperatura en caso de sobrecorriente de 1,6 veces o más tiene un gran error dinámico, por lo que es posible que el motor eléctrico no se apague, habrá un sobrecalentamiento inaceptable de los devanados y una fuerte reducción en la vida útil de la máquina eléctrica. Los relés térmicos y la protección de sobrecarga térmica incorporada funcionan con baja eficiencia. En tales situaciones, es mejor usar protección sensible a la fase.

Cuando se usan relés térmicos RTT y RTL modernos, el grado de daño al equipo eléctrico es mucho menor que cuando se usa un relé del tipo TRN, TRP y, en algunos casos, es comparable al grado de daño cuando se instala una protección térmica incorporada.

Actualmente, para la protección de motores eléctricos particularmente importantes, modernos dispositivos universales de protección con microprocesador, que combinan todos los tipos de protección y tienen la capacidad de configurar de manera flexible los parámetros de respuesta.

El campo de aplicación de varios dispositivos de protección depende de la cantidad de fallas de los equipos eléctricos, la cantidad de fallas tecnológicas durante el apagado, el costo de comprar equipos de protección. Se requiere una exploración de las posibilidades para seleccionar la opción preferida.