حماية المحرك الزائد: مبدأ التشغيل والميزات والأنواع

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

حماية المحرك الكهربائي من الحمل الزائد اليوم هي إحدى المهام الرئيسية التي يجب حلها من أجل تشغيل هذا الجهاز بنجاح. يتم استخدام هذه الأنواع من المحركات على نطاق واسع ، وبالتالي تم اختراع العديد من الطرق لحمايتها من التأثيرات السلبية المختلفة.

مستويات الحماية

هناك مجموعة متنوعة من الأجهزة لحماية هذه المعدات ، ومع ذلك ، يمكن تقسيمها جميعًا إلى مستويات.

• مستوى حماية ماس كهربائى خارجي. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام أنواع مختلفة من المرحلات هنا. هذه الأجهزة ومستوى الحماية على المستوى الرسمي. بمعنى آخر ، هذا عنصر حماية إلزامي يجب تثبيته وفقًا لقواعد السلامة في أراضي الاتحاد الروسي.
• سيساعد مرحل حماية المحرك الزائد في تجنب مجموعة متنوعة من الأضرار الجسيمة أثناء التشغيل ، فضلاً عن التلف المحتمل. تنتمي هذه الأجهزة أيضًا إلى المستوى الخارجي للحماية.
• طبقة داخلية من الحماية تمنع حدوث ذلكارتفاع درجة حرارة أجزاء المحرك. لهذا ، يتم استخدام المفاتيح الخارجية أحيانًا ، وأحيانًا مرحلات التحميل الزائد.

أسباب فشل المعدات

اليوم ، هناك مجموعة متنوعة من المشاكل التي يمكن أن تؤثر على أداء المحرك الكهربائي إذا لم يكن مزودًا بأجهزة حماية.

1. الجهد الكهربائي المنخفض أو ، على العكس من ذلك ، يمكن أن يؤدي مستوى الإمداد العالي جدًا إلى حدوث عطل.
2. ضرر محتمل بسبب تغيير وتيرة العرض الحالي بسرعة كبيرة وفي كثير من الأحيان.
3. التثبيت غير الصحيح للوحدة أو مكوناتها يمكن أن يكون أيضًا خطيرًا.
4. ترتفع درجة الحرارة إلى قيمة حرجة أو أعلى.
5. قلة التبريد تؤدي أيضًا إلى حدوث أعطال
6. ارتفاع درجة الحرارة المحيطة له تأثير سلبي قوي.
7. قلة من الناس يعرفون أن الضغط المنخفض أو ضبط المحرك أعلى بكثير من مستوى سطح البحر ، والذي يسبب ضغطًا منخفضًا ، له أيضًا تأثير سلبي.
8. بالطبع من الضروري حماية المحرك من الأحمال الزائدة التي قد تحدث بسبب انقطاع التيار الكهربائي.
9. التبديل المتكرر للجهاز وإيقافه هو عيب سلبي يجب أيضًا إزالته بمساعدة أجهزة الحماية.

الصمامات

الاسم الكامل لمعدات الحماية هو مفتاح أمان قابل للانصهار. يجمع هذا الجهاز وتلقائيالمفتاح والصمام ، الموجودان في نفس السكن. يمكن للمفتاح أيضًا فتح أو إغلاق الدائرة يدويًا. المصهر هو حماية المحرك الكهربائي من التيار الزائد

تجدر الإشارة إلى أن تصميم مفتاح الطوارئ يوفر غلافًا خاصًا يحمي الأفراد من الاتصال العرضي بأطراف الجهاز ، وكذلك جهات الاتصال نفسها من الأكسدة.

بالنسبة إلى المصهر ، يجب أن يكون هذا الجهاز قادرًا على التمييز بين التيار الزائد والتيار الكهربائي القصير في الدائرة. هذا مهم جدًا ، حيث أن التيار الزائد قصير المدى مقبول تمامًا. ومع ذلك ، يجب أن تتحرك حماية المحرك الزائد على الفور إذا استمرت هذه المعلمة في الزيادة.

ماس كهربائى الصمامات

هناك نوع من الصمامات المصممة لحماية الوحدة من ماس كهربائى (ماس كهربائى). ومع ذلك ، تجدر الإشارة هنا إلى أن المصهر سريع المفعول قد يفشل في حالة حدوث حمل زائد قصير المدى أثناء بدء تشغيل الجهاز ، أي زيادة في تيار البدء. لهذا السبب ، تُستخدم هذه الأجهزة عادةً في الشبكات التي لا يمكن فيها حدوث قفزة كهذه. بالنسبة لواقي الحمل الزائد للمحرك نفسه ، يمكن لمصهر النفخ السريع أن يتعامل مع ما يصل إلى 500٪ أكثر من التيار المقدر إذا استمر الفرق أقل من ربع ثانية.

تأخير الصمامات

أدى تطور التكنولوجيا إلى حقيقة أنه كان من الممكن إنشاء جهاز للحماية من كل من التحميل الزائد والقصور في نفس الوقت. كانت هذه الأداة فتيلًا مع تأخير. تكمن الميزة في أنه قادر على تحمل زيادة التيار بمقدار 5 أضعاف إذا لم يستمر أكثر من 10 ثوانٍ. من الممكن زيادة أكبر في المعلمة ، ولكن لفترة أقصر قبل أن ينفجر المصهر. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون فترة 10 ثوانٍ كافية لبدء تشغيل المحرك ، وبالتالي لا يعمل المصهر. تعتبر حماية المحرك الكهربائي أحادي الطور من الأحمال الزائدة والدوائر القصيرة بالإضافة إلى نوع آخر من المحركات الكهربائية بواسطة مثل هذا الجهاز من أكثر الأجهزة موثوقية.

تجدر الإشارة هنا أيضًا إلى كيفية تحديد وقت استجابة جهاز الحماية هذا. وقت استجابة المصهر هو طول الوقت الذي يذوب فيه عنصره القابل للانصهار (السلك). عندما يذوب السلك بالكامل ، تفتح الدائرة. إذا تحدثنا عن اعتماد وقت الفصل على الحمل الزائد لهذه الأنواع من معدات الحماية ، فهي متناسبة عكسياً. بمعنى آخر ، تعمل الحماية الحالية من الحمل الزائد للمحرك الكهربائي على هذا النحو - فكلما زادت قوة التيار ، زادت سرعة ذوبان السلك ، مما يعني تقليل وقت فصل الدائرة.

الأجهزة المغناطيسية والحرارية

اليوم ، تعتبر الأجهزة الأوتوماتيكية من النوع الحراري أكثر الأجهزة موثوقية واقتصادية لحماية المحرك الكهربائيمن الحمل الحراري الزائد. هذه الأجهزة قادرة أيضًا على تحمل السعات الحالية الكبيرة التي قد تحدث أثناء بدء تشغيل الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، تحمي الصمامات الحرارية من مشاكل مثل الدوار المقفل ، على سبيل المثال.

يمكن حماية المحركات الكهربائية غير المتزامنة من الحمل الزائد باستخدام مفاتيح مغناطيسية أوتوماتيكية. إنها موثوقة للغاية ودقيقة واقتصادية. تكمن خصوصيته في حقيقة أن حد درجة حرارة تشغيله لا يتأثر بالتغيرات في درجة الحرارة المحيطة ، وهو أمر مهم للغاية في بعض ظروف التشغيل. كما أنها تختلف عن السمات الحرارية ، ولديها وقت استجابة أكثر دقة.

ترحيل الزائد

وظائف هذا الجهاز بسيطة للغاية ، لكنها مهمة جدًا.

1. مثل هذا الجهاز قادر على تحمل زيادة التيار على المدى القصير أثناء بدء تشغيل المحرك دون كسر الدائرة ، وهو الأمر الأكثر أهمية.
2. يحدث فتح الدائرة إذا زاد التيار إلى القيمة عند وجود خطر كسر الجهاز المحمي.
3. بعد إزالة الحمل الزائد ، يمكن إعادة تعيين المرحل تلقائيًا أو يمكن إعادة تعيينه يدويًا.

وتجدر الإشارة إلى أن الحماية الحالية للمحرك الكهربائي ضد الأحمال الزائدة باستخدام مرحل تتم وفقًا لخاصية الاستجابة. بمعنى آخر - حسب فئة الجهاز. الأكثر شيوعًا هي الفئات 10 و 20 و 30. المجموعة الأولى هي مرحلات ذلكتعمل في حالة الحمل الزائد ، خلال 10 ثوانٍ وإذا تجاوزت القيمة العددية للتيار 600٪ من القيمة الاسمية. يتم تشغيل المجموعة الثانية بعد 20 ثانية أو أقل ، والمجموعة الثالثة على التوالي بعد 30 ثانية أو أقل.

حماية الصمامات والمرحلات

في الوقت الحاضر ، من الشائع الجمع بين وسيلتين للحماية - الصمامات والمرحلات. هذا المزيج يعمل على النحو التالي. يجب أن يحمي المصهر المحرك من دائرة كهربائية قصيرة ، وبالتالي يجب أن يتمتع بسعة كبيرة بدرجة كافية. لهذا السبب ، لا يمكنه حماية الجهاز من التيارات المنخفضة ولكنها لا تزال خطرة. للقضاء على هذا القصور ، يتم إدخال المرحلات في النظام الذي يستجيب لتقلبات التيار الأضعف ، ولكنها لا تزال خطيرة. أهم شيء في هذه الحالة هو ضبط الفتيل بحيث ينفجر قبل حدوث أي ضرر.

الحماية الخارجية

حاليًا ، يتم استخدام الأنظمة المتقدمة لحماية المحرك الخارجي في كثير من الأحيان. يمكنهم حماية الجهاز من الجهد الزائد ، وعدم توازن الطور ، والقدرة على التخلص من الاهتزازات أو الحد من عدد مرات التشغيل والإيقاف. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي هذه الأدوات على مستشعر حراري مدمج يساعد في التحكم في درجة حرارة المحامل والجزء الثابت. ميزة أخرى لمثل هذا الجهاز هي أنه قادر على إدراك ومعالجة الإشارة الرقمية التي ينشئها مستشعر درجة الحرارة.

الغرض الرئيسي من معدات الحماية الخارجية- هذا هو الحفاظ على كفاءة المحركات ثلاثية الطور. بالإضافة إلى قدرتها على حماية المحرك أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، فإن لهذه المعدات أيضًا العديد من الفوائد الأخرى.

• يمكن للوحدة الخارجية إنشاء خطأ والإشارة إليه قبل أن يؤثر على الجهاز.
• يقوم بتشخيص المشاكل التي حدثت بالفعل.
• تمكين اختبار الترحيل أثناء الصيانة.

بناءً على ما تقدم ، يمكن القول أن هناك مجموعة متنوعة من الأجهزة لحماية المحرك الكهربائي من الحمل الزائد. بالإضافة إلى ذلك ، كل منهم قادر على حماية الجهاز من بعض التأثيرات السلبية ، وبالتالي ينصح بدمجها.