ประเภทของการป้องกันไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

การป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส AC สามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 500 V ที่กำลังตั้งแต่ 0.05 ถึง 350 — 400 กิโลวัตต์เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าประเภทที่พบมากที่สุด

การทำงานที่เชื่อถือได้และต่อเนื่องของมอเตอร์ไฟฟ้านั้นมั่นใจได้เหนือสิ่งอื่นใดโดยการเลือกที่ถูกต้องในแง่ของกำลังเล็กน้อย โหมดการทำงาน และรูปแบบการทำงาน สิ่งสำคัญไม่น้อยไปกว่ากันคือการปฏิบัติตามข้อกำหนดและกฎที่จำเป็นเมื่อสร้างวงจรไฟฟ้า การเลือกอุปกรณ์ควบคุม สายไฟและสายเคเบิล การติดตั้งและการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้า

โหมดการทำงานฉุกเฉินของมอเตอร์ไฟฟ้า

แม้สำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าที่ได้รับการออกแบบและใช้งานอย่างเหมาะสม ในระหว่างการทำงานนั้นมีความเป็นไปได้เสมอที่จะเกิดโหมดฉุกเฉินหรือโหมดผิดปกติของมอเตอร์และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ

โหมดฉุกเฉินประกอบด้วย:

1) การลัดวงจรหลายเฟส (สามและสองเฟส) และเฟสเดียวในขดลวดของมอเตอร์ไฟฟ้า การลัดวงจรหลายเฟสในกล่องขั้วต่อของมอเตอร์ไฟฟ้าและในวงจรไฟฟ้าภายนอก (ในสายไฟและสายเคเบิลบนหน้าสัมผัสของอุปกรณ์สวิตชิ่งในกล่องต้านทาน) การลัดวงจรของเฟสไปยังตัวเรือนหรือสายกลางภายในเครื่องยนต์หรือในวงจรภายนอก - ในเครือข่ายที่มีสายดินที่เป็นกลาง ลัดวงจรในวงจรควบคุม ลัดวงจรระหว่างรอบของขดลวดมอเตอร์ (วงจรเลี้ยว)

การลัดวงจรเป็นสภาวะฉุกเฉินที่อันตรายที่สุดในการติดตั้งระบบไฟฟ้า ในกรณีส่วนใหญ่ เกิดจากฉนวนเสียหายหรือทับซ้อนกัน กระแสลัดวงจรบางครั้งถึงค่าที่สูงกว่าค่าของกระแสในโหมดปกติหลายสิบและหลายร้อยเท่าและผลกระทบทางความร้อนและแรงไดนามิกที่ชิ้นส่วนที่มีชีวิตอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของ การติดตั้งระบบไฟฟ้าทั้งหมด ;

2) โอเวอร์โหลดความร้อนของมอเตอร์ไฟฟ้าเนื่องจากการผ่านของกระแสที่เพิ่มขึ้นผ่านขดลวด: เมื่อกลไกการทำงานโอเวอร์โหลดด้วยเหตุผลทางเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสภาวะสตาร์ทที่รุนแรง มอเตอร์อยู่ภายใต้ภาระหรือจนตรอก แรงดันไฟหลักลดลงในระยะยาว การสูญเสีย เฟสใดเฟสหนึ่งของวงจรแหล่งจ่ายไฟภายนอกหรือการแตกของสายไฟในขดลวดมอเตอร์ ความเสียหายทางกลในมอเตอร์หรือกลไกการทำงาน และความร้อนเกินพิกัดพร้อมกับสภาวะการระบายความร้อนของมอเตอร์ที่เสื่อมลง

ความร้อนที่มากเกินไปทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วและการทำลายฉนวนของเครื่องยนต์ ซึ่งนำไปสู่ไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งก็คืออุบัติเหตุร้ายแรงและความล้มเหลวของเครื่องยนต์ก่อนเวลาอันควร

ประเภทของการป้องกันสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

มีมาตรการป้องกันเพื่อป้องกันเครื่องยนต์จากความเสียหายในกรณีที่มีการละเมิดสภาพการทำงานปกติ เช่นเดียวกับการตัดการเชื่อมต่อเครื่องยนต์ที่ชำรุดออกจากเครือข่ายอย่างทันท่วงที เพื่อป้องกันหรือจำกัดการพัฒนาของอุบัติเหตุ

วิธีหลักและมีประสิทธิภาพที่สุดคือการป้องกันไฟฟ้าของมอเตอร์ซึ่งดำเนินการตาม «กฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า» (PUE)

ขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้และโหมดการทำงานที่ผิดปกติ การป้องกันทางไฟฟ้าของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพื้นฐานที่พบได้บ่อยที่สุดมีอยู่หลายประเภท

การป้องกันมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจากการลัดวงจร

การป้องกันการลัดวงจรจะปิดมอเตอร์เมื่อกระแสลัดวงจรเกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้า (หลัก) หรือในวงจรควบคุม

อุปกรณ์ที่ป้องกันการลัดวงจร (ฟิวส์, รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า, เซอร์กิตเบรกเกอร์ที่มีการปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า) ทำหน้าที่เกือบจะในทันที นั่นคือ ไม่มีการหน่วงเวลา

การป้องกันโอเวอร์โหลดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

การป้องกันการโอเวอร์โหลดช่วยปกป้องมอเตอร์จากความร้อนสูงเกินไปที่ยอมรับไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแม้การโอเวอร์โหลดความร้อนที่ค่อนข้างน้อยแต่ในระยะยาว ควรใช้การป้องกันโอเวอร์โหลดสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าของกลไกการทำงานเหล่านี้เท่านั้น ซึ่งมีความเป็นไปได้ที่โหลดเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติในกรณีที่เกิดการรบกวนกระบวนการทำงาน

อุปกรณ์ป้องกันไฟเกิน (อุณหภูมิ และ รีเลย์ความร้อน, รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า, สวิตช์อัตโนมัติพร้อมตัวระบายความร้อนหรือกลไกนาฬิกา) เมื่อเกิดการโอเวอร์โหลด จะปิดมอเตอร์ด้วยการหน่วงเวลา ยิ่งโอเวอร์โหลดน้อยลง และในบางกรณีที่มีการโอเวอร์โหลดมาก และทันที

การป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสจากการขาดแคลนหรือการหายไปของแรงดันไฟฟ้า

การป้องกันแรงดันไฟต่ำหรือต่ำ (การป้องกันเป็นศูนย์) ดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่งตัวหรือมากกว่า ซึ่งจะทำหน้าที่เมื่อปิดมอเตอร์ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือเมื่อแรงดันไฟหลักลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้และป้องกัน มอเตอร์จากการเปิดสวิตช์เองหลังจากกำจัดการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟหรือการคืนค่าแรงดันไฟหลักตามปกติ

การป้องกันพิเศษของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสต่อการทำงานแบบสองเฟสช่วยปกป้องมอเตอร์จากความร้อนสูงเกินไปรวมถึงจาก "การโรลโอเวอร์" นั่นคือการหยุดทำงานภายใต้กระแสเนื่องจากการลดลงของแรงบิดที่พัฒนาโดยมอเตอร์เมื่อหนึ่งในเฟสหลัก วงจรถูกขัดจังหวะ การป้องกันจะทำงานเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์

รีเลย์ความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้าใช้เป็นอุปกรณ์ป้องกัน ในกรณีที่สอง การป้องกันอาจไม่มีการหน่วงเวลา

การป้องกันไฟฟ้าประเภทอื่นของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มีการป้องกันประเภทอื่นๆ ที่พบได้น้อยกว่า (ป้องกันแรงดันไฟเกิน, ฟอลต์สายดินเฟสเดียวในเครือข่ายที่มีความเป็นกลางแยก, เพิ่มความเร็วในการหมุนของไดรฟ์ ฯลฯ)

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้สำหรับป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้า

อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสามารถใช้การป้องกันได้ตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น เบรกเกอร์วงจรบางตัวมีระบบป้องกันการลัดวงจรและโอเวอร์โหลด ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยบางอย่าง ฟิวส์เป็นอุปกรณ์ที่ออกฤทธิ์ทางเดียวและต้องมีการเปลี่ยนหรือชาร์จใหม่หลังจากสั่งงานแต่ละครั้ง ส่วนอุปกรณ์อื่นๆ เช่น รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าและเทอร์มอลเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานได้หลายอย่าง หลังแตกต่างกันในวิธีที่พวกเขากลับสู่โหมดสแตนด์บายสำหรับอุปกรณ์ที่ปรับแต่งเองและรีเซ็ตด้วยตนเอง

การเลือกประเภทของการป้องกันไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส

การเลือกการป้องกันประเภทใดประเภทหนึ่งหรือหลายประเภทในเวลาเดียวกันนั้นทำขึ้นในแต่ละกรณี โดยคำนึงถึงระดับความรับผิดชอบของไดรฟ์ พลัง สภาพการใช้งาน และขั้นตอนการบำรุงรักษา (มีหรือไม่มีเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาถาวร) .

การวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับอัตราการเกิดอุบัติเหตุของอุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงงาน ในสถานที่ก่อสร้าง ในโรงงาน ฯลฯ ซึ่งเผยให้เห็นการละเมิดการทำงานปกติของเครื่องยนต์และอุปกรณ์เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุด จะเป็นประโยชน์อย่างมาก คุณควรพยายามทำให้แน่ใจว่าการป้องกันนั้นเรียบง่ายและเชื่อถือได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการดำเนินการ

มอเตอร์ใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงกำลังและแรงดันไฟฟ้า จะต้องได้รับการป้องกันการลัดวงจร ควรพิจารณาสถานการณ์ต่อไปนี้ที่นี่ ในอีกด้านหนึ่ง การป้องกันจะต้องถูกปิดใช้งานโดยกระแสสตาร์ทและเบรกของมอเตอร์ ซึ่งอาจสูงกว่ากระแสไฟที่กำหนดได้ 5-10 เท่าในทางกลับกัน ในกรณีการลัดวงจรจำนวนมาก เช่น ในวงจรคดเคี้ยว, การลัดวงจรระหว่างเฟสใกล้จุดสะเทินของขดลวดสเตเตอร์, การลัดวงจรไปยังกล่องภายในมอเตอร์ เป็นต้น การป้องกันจะต้อง ทำงานที่กระแส - ต่ำจากกระแสเริ่มต้น

เป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ขัดแย้งกันเหล่านี้ไปพร้อมๆ กันด้วยวิธีแก้ไขที่ง่ายและราคาไม่แพง ดังนั้นระบบป้องกันของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแรงดันต่ำจึงถูกสร้างขึ้นบนสมมติฐานโดยเจตนาว่าด้วยข้อผิดพลาดบางอย่างที่กล่าวถึงข้างต้นในมอเตอร์ ตัวหลังจะไม่ถูกตัดการเชื่อมต่อจากการป้องกันทันที แต่เฉพาะในระหว่างการพัฒนาของข้อผิดพลาดเหล่านี้เท่านั้น กระแสที่มอเตอร์ใช้จากเครือข่ายเพิ่มขึ้นอย่างมาก

หนึ่งในข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดสำหรับอุปกรณ์ปกป้องเครื่องยนต์ — การดำเนินการที่ชัดเจนในโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ฉุกเฉินและผิดปกติ และในขณะเดียวกันก็ไม่ยอมรับการแจ้งเตือนที่ผิดพลาด ดังนั้นจึงต้องเลือกอุปกรณ์ป้องกันอย่างเหมาะสมและปรับแต่งอย่างระมัดระวัง