В виду высокой стоимости электродвигателей вопрос их защиты от повреждения при нарушении нормального режима работы стоит достаточно остро. Среди наиболее популярных нарушений перегрузка, обрыв одной из фаз, снижение рабочего напряжения. И все они характеризуются большими рабочими токами, протекающими в обмотках электрической машины, что приводит к перегреву, ухудшению диэлектрических свойств изоляции и перегоранию жил, если ситуацию пустить на самотек. Для защиты электрических двигателей от перегревания в схему питания электропривода вводят тепловое реле.
Конструкция
Современный рынок электрооборудования предлагает огромный выбор тепловых реле различного принципа действия, как следствие, будет отличаться и их конструктивное исполнение. Однако, в соответствии с п.3.2. ГОСТ 16308-84 все технические параметры конкретной модели должны соответствовать данному типу по габаритам, исполнению и принципиальной схеме этого типа. Наиболее распространенным вариантом за счет простоты исполнения и относительной дешевизны является электротепловое реле на биметаллической пластине. Конструкция которого приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Конструкция теплового реле
Как видите, в состав механизма входят:
- нагревательный элемент – токоведущая часть, пропускающая через себя рабочий ток электрической машины;
- биметаллическая пластина – выступает в роли действующего индикатора, реагирующего на превышение температуры;
- толкатель – выполняет функции жесткого рычага, передающего усилие от биметаллической пластины;
- температурный компенсатор – позволяет внести поправку на температуру окружающей среды для стабилизации величины тока срабатывания;
- защелка – предназначена для фиксации положения температурного реле;
- штанга расцепителя – подвижная часть механизма, предназначенного для перемещения контактов;
- контакты реле – передают питание в блок управления;
- пружина – создает усилие для перемещения реле в устойчивое положение.
На практике существуют и другие типы реле, конструкция которых будет принципиально отличаться. Данный вариант приведен в качестве примера для наглядности протекания процессов и пояснения принципа работы.
Реле тепловые РТЛ
Реле тепловые РТЛ предназначены для защиты от перегрузок электродвигателей переменного тока, а также для их защиты от асимметрии фаз, затянутого пуска и заклинивания ротора. Применяются в системах управления грузоподъемными механизмами (лифты, краны и т.д.), вентиляторами, насосами, тепловыми завесами, печами, станками, освещением, в системах автоматического ввода резерва (АВР).
• Номинальное напряжение – до 660 В переменный ток. • Номинальный ток – от 25 до 500 А. • Число полюсов – три. • Реле РТЛ монтируются непосредственно на контакторы ПМЛ, или на клеммники КРЛ для монтажа винтами или на DIN-рейку. • Реле РТЛ входят в состав пускателей ПМЛ и ПМ12.
Условия эксплуатации
Реле предназначены для работы в условиях воздействия на них следующих климатических факторов: • температура окружающего воздуха от -40 до +55°С; • высота над уровнем моря до 2000 м. Допускается применение реле в цепях с номинальным напряжением 380 В на высоте над уровнем моря до 4300 м, при этом температура окружающей среды не должна превышать 28°С, электрическая прочность изоляции уменьшается до 2000 В переменного тока (действующее значение), а токи срабатывания и несрабатывания снижены на 10%; • верхнее значение относительной влажности воздуха не более 98% при температуре 25°С; • окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая газов, жидкости и пыли в концентрациях, нарушающих работу реле; • Реле устойчивы при воздействии следующих механических факторов: • вибрация мест крепления реле в диапазоне частот 1-100 Гц при ускорении 9,8 м/с² (1g); • многократные удары с ускорением 29,4 м/с2 (3g) при длительности удара 2 – 20 мс. Рабочее положение реле в пространстве – на вертикальной плоскости регулятором тока несрабатывания вперед, крышкой вверх. Допускается отклонение от рабочего положения до 15° в любую сторону.
Технические характеристики
Структура условного обозначения реле
Реле перегрузки тепловое РТЛ-Х1Х2Х3-Х4-Х5…А-(Х6…А)-УХЛ4 Клеммник КРЛ-ХХ-УХЛ4 Реле перегрузки тепловое — Группа изделий РТЛ — Серия Х1 — Номинальный ток реле: 1 – до 25 А, 2 – до 100 А, 3 – до 250 А, 4 – до 510 А Х2 — Диапазон токовой уставки (условно) Х3 — Д – исполнение реле с уменьшенными габаритными размерами (на номинальный ток 36 А) Х4 — Способ возврата реле: 1 – ручной, 2 – самовозврат Х5…А — Номинальный ток, А (Х6…А) — Диапазон токовой уставки реле, А УХЛ4 — Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 КЭАЗ — Торговая марка Клеммник — Группа изделий КРЛ — Буквенное обозначение ХХ — Номинальный ток и тип реле: 1 — 25А РТЛ-1000; 2Д — 36А РТЛ-2000Д; 2 — 100А РТЛ-2000 УХЛ4 — Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150
Пример записи обозначения реле на номинальный ток 100А с диапазоном токовой уставки 48 – 65 А, с самовозвратом, для установки непосредственно на контактор ПМЛ при его заказе и в документации другого изделия: Реле тепловое перегрузки РТЛ-2059-2-100А-(48-65А)- УХЛ4 Пример записи обозначения реле на номинальный ток до 100 А с диапазоном токовой уставки 48 – 65 А, с самовозвратом, для индивидуальной установки с клеммником КРЛ-2: Реле тепловое перегрузки РТЛ-2059-2-100А-(48-65А)- УХЛ4; Клеммник КРЛ-2-УХЛ4
Габаритные и установочные размеры
Схема включения реле в цепь нагрузки Схема электрическая принципиальная
Принцип работы
В основу работы положен принцип разности температурного расширения различных металлов, описанных законом Джоуля-Ленца. При нагревании биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с различным коэффициентом теплового расширения, произойдет ее геометрическая деформация. Именно такая пластина и устанавливается в термореле, она реагирует на превышение температуры более установленного предела.
Для рассмотрения принципа работы температурного реле воспользуемся трехмерной моделью реального устройства, приведенной на рисунке 2 ниже:
Рис. 2. Принцип действия температурного реле
Как видите, подключенное в цепь электродвигателя тепловое реле пропускает основную нагрузку электрической машины через токоведущие шины. Если смоделировать ситуацию перегрузки, когда через них потечет ток в несколько раз превышающий номинальный, то шины начнут нагреваться и избыток тепла перейдет на биметаллическую пластину, подключенную к каждой из фаз электродвигателя. При достижении температуры уставки биметаллическая пластина изогнется и приведет в движение один из толкателей. Толкатель, в свою очередь, сместит рычаг защелки на несколько миллиметров, что отпустит пружинный механизм и даст ход штанге расцепителя.
После этого контакты теплового реле отключат питание цепи управления и перекроют контакты цепи сигнализации, которая оповестит об отключении защитного приспособления. После устранения причины перегрева реле возвращается в рабочее положение посредством нажатия механической кнопки. Следует отметить, что сразу после отключения теплового реле включить его не получиться, так как биметаллическая пластина еще не остыла и возможны ложные срабатывания. Поэтому процесс требует определенной выдержки времени, после которой электродвигатель можно запускать в работу.
Обозначение на схеме
При чтении схем важно ориентироваться в обозначении всех устройств, изображенных на них. Это позволяет обеспечивать точное подключение с соблюдением основных параметров работы электроустановки, селективности срабатывания защит и поддерживать нормальный режим электроснабжения. Изображение теплового реле на схемах определяется положениями двух нормативных документов. В соответствии с таблицей 3 ГОСТ 2.755-87 контакты данного вида оборудования изображаются следующим образом (рисунок 3):
Рис. 3. Изображение контакта термореле
В тоже время, само температурное реле имеет обозначение в соответствии с п.21 таблицы 1 ГОСТ 2.756-76, которое отображается на схеме следующим образом (см. рисунок 4):
Рис. 4. Воспринимающая часть электротеплового реле
Знание схематических изображений электротеплового реле позволит вам ориентироваться в принципиальных схемах уже действующих агрегатов. Или самостоятельно составлять и подключать оборудование через защитное приспособление.
Виды
Современное разнообразие тепловых реле охватывает довольно широкий ассортимент. Поэтому деление на виды производиться в соответствии с установленными критериями на основании п. 1.1. ГОСТ 16308-84. Так, по роду тока рабочей цепи все устройства подразделяются на две большие группы: реле переменного и постоянного тока. В зависимости от количества рабочих полюсов встречаются:
- однополюсные – применяются для двигателей постоянного тока и других однофазных моделей;
- двухполюсные – устанавливаются в трехфазную цепь, где контроль может осуществляться только по двум фазам;
- трехполюсные – актуальны для мощных асинхронных агрегатов с короткозамкнутым ротором.
В зависимости от типа контактов вторичных цепей все тепловые приборы подразделяются на модели:
- только с замыкающим контактом;
- только с размыкающим контактом;
- и с замыкающим, и с размыкающим контактом;
- с переключающими;
В зависимости от способа возврата теплового реле в исходное положение существуют варианты с включением вручную или с самостоятельным возвратом. Также в моделях может реализовываться функция перевода с одного вида работы на другой.
Также существует разделение по наличию или отсутствию приспособления для компенсации температуры окружающего пространства. И модели с возможностью регулировки тока несрабатывания или с отсутствием таковой функции.
Реле тепловое ТРН-10, ТРН-25
Двухполюсные тепловые токовые реле ТРН-10, ТРН-25 с температурной компенсацией и токами от 0,5 до 25 А. Двухполюсные тепловые токовые реле ТРН-10 УХЛ4, ТРН-25 УХЛ4 с температурной компенсацией, с номинальными токами тепловых элементов от 0,5 до 25 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50-60 Гц.
Реле могут применяться в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В. От коротких замыканий реле не защищают и сами нуждаются в такой защите.
Условия эксплуатации:
– высота над уровнем моря до 1000 м (допускается работа на высоте до 2000 м при номинальном напряжении не более 380 В при температуре окружающего воздуха от +1 до +40 °С;
– относительная влажность воздуха при температуре +20 °С не более 80% и не более 50% при температуре +40 °С;
– частота вибрации и мест крепления 25 Гц при ускорении не более 0,7 г.
Реле выпускаются только в открытом исполнении и не рассчитаны для работы во взрывоопасной среде, а также в среде, содержащей значительное количество пыли, агрессивные газы и пары в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Реле устанавливают в местах, защищенных от прямого попадания воды, масла, металлической пыли и т. п., а также на открытом воздухе в оболочках, не подвергающихся воздействию солнечной радиации.
Реле промежуточные серии РП21 применяются в цепях управления электроприводами переменного тока напряжением до 240 В — для трех- и четырехконтактных реле, напряжением до 380 В – для одно- и двухконтактных реле, в цепях постоянного тока напряжением до 220 В.
Реле состоит из контактной системы и электромагнита. Контактная система состоит из неподвижных контактов на плоских пластинах, зафиксированных в пластмассовом основании, и подвижных контактов на плоских пружинах, закрепленных между пластмассовыми колодками на якоре электромагнита. Подвижные контакты связаны с выводами гибкими соединителями. . Электромагнит содержит магнитопровод, сердечник, катушку и якорь. Магнитопровод крепится к пластмассовому основанию при помощи винтов. . Ламели под пайку допускают присоединение двух медных проводников общим сечением 1,5 мм2, винтовые зажимы – двух проводников от 0,5 до 1,5 мм2 каждый.
Назначение
Основным назначением теплового реле является защита электродвигателя от перекоса фаз, перегрева на затяжных пусках, заклинивании вала или подачи чрезмерной нагрузки. Для решения всех этих задач на практике выпускаются различные типы реле, имеющие узкую специализацию по конкретному направлению, рассмотрим далее более детально каждый из них.
- РТЛ используется для защиты трехфазных асинхронных электрических машин от воздействия токов перегрузки, перегрева при обрыве или перекосе фаз, проблем с вращением вала. Может применяться как самостоятельно, так и с установкой на пускатель ПМЛ.
- РТТ предназначено для работы с трехфазными агрегатами с короткозамкнутым ротором, обеспечивает полный охват аварийных режимов, приводящих к перегреванию обмоток. Также может устанавливаться на магнитный пускатель ПМА, ПМЕ или самостоятельно на монтажную панель.
- РТИ – трехфазное тепловое реле с возможностью монтажа на пускатели серии КМТ, КМИ. Отличаются стабильным низким расходом электроэнергии, включаются в работу совместно с предохранителями.
- ТРН – применяется для контроля пуска и режима работы электродвигателя, мало зависит от внешних температурных факторов. Является двухполюсной моделью, которую можно использовать для пуска двигателей постоянного тока.
- Твердотельные — в отличии от предыдущих, не имеет контактных групп и перемещающихся элементов внутри. Применяется в трехфазных цепях, где устанавливаются повышенные требования к пожарной безопасности.
- РТК – контролирует температурные показатели не через рабочие токи, а путем размещения датчика в корпусе мотора. Поэтому весь процесс взаимодействия осуществляется только по величине температуры.
- РТЭ – представляет собой подобие предохранителя, так как отключение происходит за счет плавления проводника. Само тепловое устройство монтируется непосредственно с электродвигателем.
Реле электротепловое ТРН-25 УХЛ4
Реле электротепловые двухполюсные с температурной компенсацией ТРН25 УХЛ4 предназначены для защиты электрических установок от перегрузок в длительном режиме работы.Реле рассчитаны для работы в сетях переменного тока частоты 50 и 60 Гц с напряжением до 500 В (ТРН-10), 660 В (ТРН-25) и постоянного тока на напряжение до 440 В.
Реле имеют регулировку тока несрабатывания в пределах минус 25 плюс 25% от величины номинального тока несрабатывания.
Регулировка тока несрабатывания производится регулятором уставки. Каждое деление шкалы регулятора соответствует ?5% величины номинального тока несрабатывания.
При установке регулятора в положение «О» номинальный ток несрабатывания равен номинальному току нагревателя. При установке регулятора в положение «+» ток несрабатывания увеличивается, а в положение «-» уменьшается по отношению к величине номинального тока несрабатывания.
При отклонении температуры среды от плюс 20°С величина тока несрабатывания практически не изменяется.
При обтекании реле шестикратным током несрабатывания с холодного состояния при температуре среды плюс 20°С реле срабатывает в пределах от 6 до 25 с.
Реле поставляются с установленными в них нагревателями, номинальные токи которых оговариваются при заказе. Мощность, потребляемая одним полюсом реле ТРН-10 — 5,4 Вт, реле ТРН-25 — 6,25 Вт.
Реле имеют только ручной возврат. При срабатывании реле возврат можно осуществлять через 2 минуты.
Реле имеют один размыкающий контакт, допускающий отключение и длительное протекание токов, указанных в табл. 2 при индуктивной нагрузке, имеющей коэффициент мощности не менее 0,3 при переменном токе частоты 50 и 60 Гц и постоянную времени не более 0,05 с. при постоянном токе.
Реле тепловые ТРН
Реле тепловые двухполюсные ТРН-10, ТРН-25 – защищают от перегрузок и обрывов фаз цепи c постоянным напряжением до 400В и переменным напряжением до 660В, номинальной нагрузкой по току до 25А и диапазоном токовых установок от 0,37-0,63А до 18-32А. Работа реле ТРН основана на свойствах биметаллических элементов изменять свою форму при нагреве, в результате чего происходит разрыв контактной цепи. Реле ТРН используют с пускателями ПМЕ и ПАЕ. Степень защиты – IP00.
Особенности ТРП-реле.
Устройство этого типа подходит для применения в условиях повышенной механической нагрузки. Оно обладает ударопрочным корпусом и вибростойким механизмом. Чувствительность элемента автоматики не зависит от температуры окружающего пространства, так как точка срабатывания лежит за пределом в 200 градусов по Цельсию. В основном применяют с двигателями асинхронного типа трехфазного питания (предел по току – 600 ампер и питание – до 500 вольт) и в цепях тока постоянного величиной до 440 вольт. Схема реле предусматривает специальный нагревательный элемент для передачи тепла пластине, а также плавную регулировку изгиба последней. За счет этого можно менять предел срабатывания механизма до 5 %.
Тепловое реле в магнитных пускателях устанавливают для защиты, электродвигателя от перегрузок. Тепловое реле состоит из четырех основных элементов: нагревателя 1, включаемого последовательно в защищаемую от перегрузки цепь; биметаллической пластинки 2 из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения; системы 3—7 рычагов и пружин; контактов 8 и 9. Схема теплового реле. 1 — нагреватель; 2 — биметаллическая пластинка; 3 — регулировочный винт; 4 — защелка; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7 — кнопка возврата; 8 — подвижный контакт; 9 — неподвижный контакт; 10 — вывод нагревателя
Когда через нагревательный элемент 1 проходит ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, выделяется такое количество тепла, что незакрепленный (на рисунке левый) конец биметаллической пластинки 2 изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (то есть опускается), нажимает на регулировочный винт 3 и выводит защелку 4 из зацепления. В этот момент под действием пружины 6 верхний конец рычага 5 поднимется, разомкнет контакты 8 и 9 и разорвет цепь управления магнитного пускателя. Кнопка 7 служит для ручного возврата рычага 5 в исходное положение после срабатывания реле. Из вышесказанного следует, что работа теплового реле основана на изгибании биметаллической пластинки под действием тепла выделяемого в нагревательном элементе. Но эта же пластинка будет изгибаться и под действием тепла окружающего воздуха. Таким образом, в жаркие дни реле будет срабатывать быстрее, чем в холодные. Для устранения этого явления в реле применена температурная компенсация, сущность которой заключается в том, что изгибанию биметаллической пластинки от изменения температуры окружающего воздуха соответствует противоположное по направлению изгибание пластинки компенсатора. Пластинка компенсатора тоже представляет собой биметаллическую пластинку, но с обратным по отношению к основной биметаллической пластинке прогибом. В магнитные пускатели типа ПМЕ-100, ПМЕ-200 и в магнитные пускатели ПАЕ-300 встраивают тепловые реле ТРН. Эти реле двухфазные, с температурной компенсацией, с ручным возвратом. Нагрев биметалла косвенный, нагреватели сменные с номинальным током до 40 А. Температурный компенсатор выполнен из биметалла с обратным прогибом по отношению к основному термоэлементу. При установившейся температуре между компенсатором и защелкой устанавливается определенный зазор. Изменение величины этого зазора путем поворота эксцентрика (регулятора уставки), т.е. удаление или приближение защелки, изменяет уставку реле. Каждое деление регулятора уставки соответствует 5% величины номинального тока нагревателя. При уставке регулятора в положение «О» ток уставки реле равен номинальному току нагревателя. При уставке регулятора в положение «-5» ток уставки уменьшается на 25%, в положение «+5» — увеличивается на 25% по отношению к величине номинального тока нагревателя. Время срабатывания реле при температуре окружающего воздуха 20±5°С и нагреве реле из холодного состояния шестикратным номинальным током уставки при любом положении регулятора уставки должно быть в следующих пределах:
Конструкция теплового реле ТРН-10: 1, 2, 3, 4, 6 — винты; 5 — крышка; 7 — нагревательный элемент; 8 — пластмассовая крышка; 9 — шток; 10 — контактный мостик
- 3—15 с — для реле ТРН-10 A;
- 6—25 с — для реле типов ТРН-10; ТРН-25 и ТРН-40.
Время ручного возврата реле в пределах температуры окружающего воздуха от -40 до +60°С должно быть не более 2 мин. При установке реле в рабочее положение при температуре окружающего воздуха 20 ±5°С и обтекании обоих полюсов номинальным током реле не должно срабатывать в установившемся тепловом состоянии и должно срабатывать в течение не более 20 мин при токе, равном 1,2 номинального тока уставки. Защитные характеристики реле приведены на рис. 2.16 и 2.17. Однофазные тепловые реле ТРП-60 и ТРП-150 (рис. 2.18), встраиваемые в пускатели ПАЕ четвертой, пятой и шестой величин, имеют комбинированный нагрев биметаллической пластинки (одна часть тока проходит через нагревательный элемент, другая — через биметаллическую пластинку). При одном нагревателе, рассчитанном на ток нулевой уставки, имеется возможность регулировать ток уставки в пределах ±25%. Реле имеет шкалу, на которой нанесены по пять делений по обе стороны от нуля. Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% для защищенного. В тепловом реле ТРП предусмотрены два исполнения по возврату: ручной возврат с гарантированным отсутствием самовозврата контактной группы и самовозврат с ускорением возврата вручную. Реле не срабатывает при длительном обтекании током, равном току уставки; срабатывает в течение 20 мин после увеличения тока по сравнению с током уставки на 20%. Реле нормально работает при токах, не превышающих 15-кратного значения. Реле допускает нагрузку 18-кратным номинальным током теплового элемента в течение 1 с, или до срабатывания реле, если оно произойдет за время меньше 1 с.
Кратность тока срабатывания по отношению к току установки
Защитные характеристики реле ТРН-25 и ТРН-40 1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева) Кратность тока срабатывания по отношению к току установки
Защитные характеристики реле ТРН-10А 1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева)
Тепловые реле типа ТРП: 1 — биметаллическая пластинка; 2 — упор самовозврата; 3 — держатель подвижного контакта; 4 — пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — неподвижный контакт; 7 — сменный нагреватель; 8 — регулятор тока уставки; 9 — кнопка ручного возврата
Для защиты реле ТРП-60 и ТРП-150 от токов короткого замыкания достаточно, чтобы номинальный ток плавкой вставки предохранителя, включенного последовательно с тепловым элементом защищаемого реле, превышал номинальный ток теплового элемента не более чем в 4—5 раз.
Технические характеристики
Корректная работа релейной защиты обеспечивается за счет соответствия параметров теплового устройства заданным условиям работы электрической машины. Поэтому важно изучить основные рабочие параметры реле еще до его приобретения. К основным техническим данным теплового реле относятся:
- величина номинального напряжения и частота на которые оно рассчитано;
- время-токовая характеристика – определяет время срабатывания при установленной кратности превышения;
- время возврата теплового элемента в исходное положение;
- диапазон изменения тока уставки;
- тепловая устойчивость к превышению рабочей величины;
- климатическое исполнение и степень пыле- влагозащищенности.
Схемы подключения
Подключение вышеперечисленных моделей тепловых реле может производиться по нескольким схемам, отличающихся в зависимости от конкретного типа оборудования. Рассмотрим наиболее актуальные из них.
Рис. 5. Схема включения теплового реле
Как видите на рисунке 5, трехфазное реле RT1 подключается последовательно к двигателю M. Питание к ним подается через контактор KM. В нормальном режиме работы контакты RT1 нормально замкнуты и через катушку КМ протекает ток. Как только возникнет аварийный режим, тепловая защита разомкнет контакты и катушка контактора обесточится, питание двигателя прекратиться.
Аналогичным образом происходит включение двухполюсного реле, с той разницей, что контакты защитного устройства включаются последовательно только в две фазы из трех, как показано на рисунке ниже:
Рис. 6. Схема включения двухполюсного реле
Помимо этого существует схема включения теплового реле для мощных электродвигателей, рабочий ток которых в разы превышает допустимый предел для защитного приспособления. В таких ситуациях используется трансформаторное преобразование, а схема включения выглядит следующим образом:
Рис. 7. Схема трансформаторного включения
Вопросы-ответы по электродвигателям
Сессия вопрос-ответ по электродвигателям для частотно-регулируемого привода.До слов”Читать далее” приведены часть вопросов и ответов.
-У меня диапазон регулирования 1:10 подходит ли обычный общепромышленный
электродвигатель для работы с преобразователем частоты? –
Условно
подходит.
При частотах ниже 25Гц
электродвигатель
должен
работать
в повторно-кратковременном режиме с ПВ=25%
из-за недостаточной охлаждающей способности вентилятора.Для восьми и более полюсных электродвигателей это значение может быть увеличено до 30 Гц.
-У меня диапазон регулирования 1:20 подходит ли обычный электродвигатель для работы с преобразователем частоты?
–Условно
подходит.При частотах
ниже 25 Гц
электродвигатель должен работать в
повторно-кратковременном режиме с ПВ=25%
из-за недостаточности охлаждения вентилятором электродвигателя.
-У меня диапазон регулирования 1:50
( и выше) подходит ли
обычный
электродвигатель для работы с преобразователем частоты?
–Нет
,не подходит.Требуется специальный электродвигатель.Например,АДЧР.-Мне надо получить вместо 1400 об/мин 2000 об/мин как мне это сделать?Есть ли какие либо ограничения?
– Можно применить преобразователь частоты задав верхний предел регулирования 100Гц
и выставив частоту 66,7 Гц.Момент на валу электродвигателя при этом
может упасть
(если не применять преобразователи частоты с верхним регулированием типа
С2000)
.Если у вас преобразователь частоты
не модели VFD-C
,то лучше помощнее выбрать электродвигатель.
– У меня электродвигатель на 400Гц
.Как его включить в обычную сеть?
– 400 Гц
электродвигатель в обычную сеть включается или через
машинный агрегат
,или через преобразователь частоты имеющий верхнюю рабочую частоту не ниже
400Гц
(преобразователи имеющие на выходе частоту 0-120 Гц не подходят).В большинстве преобразователей частоты напряжение на номинальной частоте регулируется,но надо помнить,что ток через электродвигатель не должен превышать
120% номинального тока преобразователя частоты.
Преобразователь частоты подбирается по
току электродвигателя
.-У меня электродвигатель на 100Гц. Как его включить в обычную сеть?- 100Гц электродвигатель включается в обычную сеть через преобразователь частоты.Настройки такие же как и для 400 Гц электродвигателя.
-У меня трёхфазный электродвигатель на 220 Вольт
как его включить в сеть
380 Вольт
?
– Такой электродвигатель в сеть 380 Вольт включается или через трёхфазный трансформатор или через преобразователь частоты.При необходимости плавного пуска или регулировки частоты допускается только преобразователь частоты.Преобразователь частоты подбирается по номинальному току электродвигателя.
-У меня трёхфазный электродвигатель на 42 Вольта
. Как его включить в сеть
380 Вольт
?А в сеть
220 Воль
т?
– В сеть 380 Вольт
электродвигатель на 42 вольта можно включить или через трёхфазный трансформатор, или через преобразователь частоты,
допускающиий установку номинального напряжения ниже 100 Вольт
.При этом преобразователь частоты подбирается не по мощности,а по
току
электродвигателя. В сеть 220 Вольт 42 вольтовый электродвигатель можно включить через преобразователь частоты.Преобразователь частоты выбирается аналогично преобразователю частоты на 380 Вольт.- У меня электродвигатель с тормозом. Как его подключить к преобразователю частоты?
– Для подключения к преобразователю частоты необходимо выделить
цепь питания тормоза.Эта цепь пропускается или через контактор или через контакты реле преобразователя частоты.
Критерии выбора
Основным критерием при выборе конкретной модели является соответствие номинальной нагрузки допустимому интервалу самого теплового реле. Для нормальной работы электрической машины вам понадобиться срабатывание при 20 – 30% перегрузке не более, чем в 5 минутный интервал. Величина тока вычисляется по формуле:
Iсраб = 1,2*Iном
Это означает, что допустимый предел регулирования должен включать в себя полученную величину тока срабатывания. Затем, проверьте на время-токовой характеристике (см. рисунок 8), за какой промежуток времени будет срабатывать защита при такой кратности:
Рис. 8. Время-токовая характеристика
В данном случае время будет равно 4 минутам при 20% теплового превышения, что вполне удовлетворяет критериям поставленной задачи.
Как подобрать автоматический выключатель для двигателя
Правильный подбор автоматического выключателя для защити электродвигателя имеет огромное значение для оборудования. Надежность работы, защита двигателя от аварийных режимов работы и проводки напрямую зависит от подбора автоматического выключателя.
В этой статье наведем условия выбора автоматического выключателя для защиты электродвигателя. Для того чтобы выбрать автоматический выключатель необходимо знать:
— номинальный ток двигателя;
— кратность пускового тока к номинальному;
— максимально допустимый ток электропроводки.
Номинальный ток двигателя
– это ток который имеет электродвигатель во время работы при номинальной мощности. Он указывается на паспорте электродвигателе или берется с таблиц паспортных данных электродвигателей.
Кратность пускового тока к номинальному
– это соотношение пускового ток который возникает в электродвигателе во время пуска к номинальному. Он тоже указывается на паспорте электродвигателя или в таблицах электродвигателей.
Максимально допустимый ток электропроводки
– это допустимый ток, который может проходить по проводу, кабеля, что подключен к электродвигателю.
Условия для правильного выбора автоматического выключателя
для защиты электродвигателя:
— номинальный ток автоматического выключателя должен бить больше или равен номинальному току электродвигателя. Например: ток электродвигателя АИР112М4У2 Ін. дв. =11,4А выбираем автоматический выключатель ВА51Г2534 на номинальный ток Ін. = 25А и ток расцепителя Ін..рас. = 12.5А.
После этого проверим автоматический выключатель на не срабатывания при пуске электродвигателя используя условие :
Iу.е.>kзап. · kр.у ·kр.п. ·Iн.дв ·kі
Обратите внимание
где Kзап . — коэффициент запаса, который учитывает колебания напряжения, Kзап . = 1,1 ;
kр.у — коэффициент, который учитывает неточность вставки по току срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя , Kр.у = 1,2 ;
kр.п. — коэффициент, который учитывает возможное отклонение пускового тока от его номинального, kр.п. = 1,2 ;
K і — каталожная кратность пускового тока электродвигателя;
Iн.дв — номинальный ток двигателя , А.
Iу.е = 14 · Iн.рос = 14 · 12,5 = 175А
З таблицы электродвигателей находим K і = 7,0 для электродвигателя АИР112М4У2.
Подставляем в условие и определяем
175А > 1,1·1,2·1,2·7,0·11,4
175А > 126,4А
Условие выполнилось, следовательно, автоматический выключатель не сработает при запуске двигателя.
— номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше предельно допустимого тока кабеля которым питается электродвигатель. Например: подключение сделано кабелем АВРГ (3х2,5) который имеет допустимый ток Iдоп =27А. Для водного автомата для защиты электродвигателя условие выполняется потому, что Iдоп =27А > Ін. = 25А .
В этой статье вы узнали как правильно, используя условия выбора правильно подобрать автоматический выключатель для защиты электродвигателя.
Источник: https://camcebemacter.ru/kak-podobrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel-dlya-dvigatelya/
