Leistungsschalter für den Motorschutz - wie wählt man den richtigen?

Bei der Auswahl von Leistungsschaltern, die Elektromotoren vor Beschädigungen durch Kurzschluss oder zu hohe Lasten schützen können, muss der große Anlaufstrom berücksichtigt werden, der häufig 5-7 mal höher als der Nennstrom ist. Asynchrone Triebwerke mit Käfigläufer sind den stärksten Anlaufüberlastungen ausgesetzt. Da dieses Gerät häufig für Arbeiten unter industriellen und häuslichen Bedingungen verwendet wird, ist das Problem des Schutzes sowohl des Geräts selbst als auch des Stromkabels von großer Bedeutung. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie einen Schutzschalter für den Schutz von Elektromotoren richtig berechnen und auswählen.

Aufgaben von Geräten zum Schutz von Elektromotoren

Elektrische Haushaltsgeräte vor großen Einschaltströmen in Netzen werden normalerweise durch dreiphasige Leistungsschalter geschützt, die einige Zeit nach dem Überschreiten des Nennwerts ausgelöst werden. Somit hat die Motorwelle Zeit, sich auf die erforderliche Drehzahl zu drehen, wonach die Kraft des Elektronenflusses abnimmt. Die im Alltag verwendeten Schutzvorrichtungen sind jedoch nicht genau abgestimmt. Daher ist die Wahl eines Leistungsschalters, mit dem Sie einen Induktionsmotor vor Überlastungen und Kurzschlussüberströmen schützen können, schwieriger.

Moderne Leistungsschalter zum Motorschutz werden häufig in einem gemeinsamen Gehäuse mit Startern (den sogenannten Schaltvorrichtungen zum Starten des Motors) installiert. Sie sind für folgende Aufgaben ausgelegt:

• Schutz des Gerätes gegen Überstrom im Motor oder im Stromkreis.
• Schutz des Netzteils vor Phasenleiterbruch sowie Phasenungleichgewicht.
• Die Bereitstellung einer Zeitverzögerung, die erforderlich ist, damit der Motor, der aufgrund von Überhitzung zum Stoppen gezwungen wird, Zeit zum Abkühlen hat.

Steuer- und Schutzautomaten für den Motor im Video:

• Abschaltung der Anlage, wenn die Welle nicht mehr mit der Last versorgt wird.
• Schutz des Netzteils vor langen Überlastungen.
• Schutz des Elektromotors vor Überhitzung (um diese Funktion auszuführen, sind zusätzliche Temperatursensoren im Gerät oder am Gehäuse angebracht).
• Anzeige der Betriebsarten sowie Benachrichtigung über Notfälle.

Es ist auch zu beachten, dass der Motorschutzschalter mit Überwachungs- und Steuerungsmechanismen kompatibel sein muss.

Berechnung einer automatischen Maschine für einen Elektromotor

Bis vor kurzem wurde das folgende Schema zum Schutz von Elektromotoren verwendet: Im Inneren des Anlassers wurde ein Wärmeregler installiert, der in Reihe mit einem Schütz geschaltet ist. Dieser Mechanismus funktionierte so. Wenn lange Zeit ein großer Strom durch das Relais floss, wurde die darin installierte Bimetallplatte erwärmt, wodurch der Schützkreislauf durch Biegen unterbrochen wurde. Wenn der Überschuss der eingestellten Last kurzfristig war (wie beim Starten des Motors), hatte die Platte keine Zeit zum Aufheizen und Auslösen der Maschine.

Die interne Struktur des Motorschutzschalters im Video:

Der Hauptnachteil eines solchen Schemas bestand darin, dass das Gerät nicht vor Spannungsspitzen und Phasenungleichgewichten geschützt wurde. Jetzt wird der Schutz elektrischer Kraftwerke durch genauere und modernere Geräte gewährleistet, über die wir etwas später sprechen werden.Kommen wir nun zu der Frage, wie die Maschine berechnet wird, die im Stromkreis des Elektromotors installiert werden muss.

Um einen Schutzschalter für eine elektrische Installation auszuwählen, müssen Sie dessen Zeit-Strom-Charakteristik sowie die Kategorie kennen. Die Zeit-Strom-Kennlinie hängt nicht vom Nennstrom ab, für den der AB ausgelegt ist.

Um zu verhindern, dass der Leistungsschalter bei jedem Motorstart auslöst, sollte der Anlaufstrom nicht größer sein als der, der das Gerät sofort auslöst (Abschaltung). Das Verhältnis von Anlaufstrom und Nennleistung ist im Ausrüstungspass vorgeschrieben, der maximal zulässige Wert beträgt 7/1.

Bei der Berechnung der Maschine in der Praxis sollten Sie den Sicherheitsfaktor verwenden, der durch das Symbol K gekennzeichnet ist_n.Wenn der Nennstrom des Geräts 100 A nicht überschreitet, ist der Wert von K._nist 1,4; für große Werte ist es 1,25. Darauf basierend wird der Wert des Abschaltstroms durch die Formel I bestimmt_von ≥ K._n x I._Anfang... Wir wählen den Leistungsschalter gemäß den berechneten Parametern aus.

Ein weiterer Wert, der bei der Auswahl der Montage der Maschine in einer Schalttafel oder einem speziellen Schrank berücksichtigt werden muss, ist der Temperaturkoeffizient (ZU_t). Dieser Wert beträgt 0,85, und der Nennstrom der Schutzeinrichtung bei der Dimensionierung sollte damit multipliziert werden (I._n/ZU_t).

Moderne Geräte zum elektrischen Schutz von Aggregaten

Modulare motorautomatische Maschinen sind sehr beliebt, sie sind universelle Geräte, die alle oben beschriebenen Funktionen erfolgreich erfüllen.

Darüber hinaus können mit ihnen die Abschaltparameter mit hoher Genauigkeit eingestellt werden.

Moderne motorautomatische Maschinen werden in vielen Varianten vorgestellt, die sich in Aussehen, Eigenschaften und Steuerungsmethode voneinander unterscheiden. Wie bei der Auswahl eines herkömmlichen Geräts müssen Sie den Startwert sowie den Nennstrom kennen. Darüber hinaus muss entschieden werden, welche Funktionen die Schutzeinrichtung ausführen soll. Nachdem Sie die erforderlichen Berechnungen durchgeführt haben, können Sie einen Automatikmotor kaufen. Der Preis dieser Geräte hängt direkt von ihren Fähigkeiten und der Leistung des Elektromotors ab.

Merkmale des Schutzes von Elektromotoren unter industriellen Bedingungen

Wenn Geräte mit einer Leistung von mehr als 100 kW eingeschaltet werden, fällt die Spannung im allgemeinen Netzwerk häufig unter das Minimum. In diesem Fall erfolgt das Abschalten der Arbeitsaggregate nicht, aber die Anzahl ihrer Umdrehungen nimmt ab. Wenn die Spannung wieder normal ist, beginnt der Motor wieder zu beleben. Darüber hinaus findet seine Arbeit im Überlastmodus statt. Dies nennt man Selbststart.

Selbststart führt manchmal dazu, dass AB falsch arbeitet. Dies kann passieren, wenn die Installation vor dem vorübergehenden Spannungsabfall lange Zeit im normalen Modus betrieben wurde und die Bimetallplatte Zeit zum Aufwärmen hatte. In diesem Fall löst die thermische Freisetzung manchmal aus, bevor die Spannung normalisiert wird. Ein Beispiel für einen Spannungsabfall im Stromnetz eines Autos im folgenden Video:

Um das Abschalten leistungsfähiger Werkselektromotoren während des Selbststarts zu verhindern, wird ein Relaisschutz verwendet, bei dem Stromwandler im gemeinsamen Netzwerk enthalten sind. Schutzrelais sind an ihre Sekundärwicklungen angeschlossen. Diese Systeme werden anhand komplexer Berechnungen ausgewählt. Wir werden sie hier nicht geben, da diese Aufgabe in der Produktion von regulären Energietechnikern ausgeführt wird.

Fazit

In diesem Artikel haben wir uns ausführlich mit dem Thema Schutzvorrichtungen für Elektromotoren befasst und herausgefunden, wie eine automatische Maschine für einen Elektromotor ausgewählt wird und welche Parameter berücksichtigt werden sollten. Unsere Leser könnten davon überzeugt sein, dass die Berechnungen, die in diesem Fall durchgeführt werden, überhaupt nicht schwierig sind, was bedeutet, dass es durchaus möglich ist, ein Gerät für ein Netzwerk auszuwählen, in das ein nicht zu leistungsfähiges Netzteil eingebaut ist.