Sélection du type de protection moteur

Les modes d'urgence se produisent lors du fonctionnement de diverses installations électriques. Les principaux sont les courts-circuits, les surcharges technologiques, les modes de phase incomplets, le blocage du rotor d'une machine électrique.

Modes de fonctionnement d'urgence des moteurs électriques

Le mode court-circuit est compris lorsque le courant de surcharge dépasse plusieurs fois le nominal. Le mode de surcharge est caractérisé par une surintensité de 1,5 à 1,8 fois. Les surcharges technologiques entraînent une augmentation de la température des enroulements du moteur au-dessus du niveau autorisé, sa destruction et son endommagement progressifs.

La perte de phase (perte de phase) se produit en cas de fusible grillé dans une phase, de rupture de fil, de rupture de contact. Dans ce cas, une redistribution des courants se produit, des courants accrus commencent à circuler dans les enroulements du moteur électrique, il est possible que le mécanisme s'arrête et que la machine électrique tombe en panne. Les plus sensibles aux modes monophasés sont les moteurs électriques de faible et moyenne puissance, c'est-à-dire qui sont le plus souvent utilisés dans l'industrie et l'agriculture.

Le rotor est coincé machine électrique peut se produire lorsque le roulement est détruit, une machine en marche est bloquée. C'est le mode le plus difficile. Le taux d'augmentation de la température de l'enroulement du stator atteint 7 - 10 ° C par seconde, après 10 - 15 s, la température du moteur dépasse les limites autorisées. Ce mode est le plus dangereux pour les moteurs à faible et moyenne puissance.

Le plus grand nombre de pannes d'urgence des moteurs électriques sont dues à des surcharges technologiques, des blocages, des destructions du palier... Jusqu'à 15% des pannes sont dues à une rupture de phase et à l'apparition d'un déséquilibre de tension inacceptable.

Types d'appareils électriques pour la protection des moteurs électriques

Pour protéger les équipements électriques des modes d'urgence, disjoncteurs, fusibles, relais thermiques, dispositifs de protection de température intégrés, protection sensible à la phase et autres dispositifs.

Lors du choix d'un type de protection, les conditions de fonctionnement spécifiques, la vitesse, la fiabilité, la facilité d'utilisation et les indicateurs économiques sont pris en compte.

Dans les installations électriques jusqu'à 1000 V, une protection par des fusibles de court-circuit ou des déclencheurs électromagnétiques à maximum de courant intégrés aux disjoncteurs est généralement réalisée.

De plus, la protection contre les courts-circuits des moteurs électriques peut être réalisée avec un relais tox connecté à l'une des phases du stator directement ou au moyen d'un transformateur de courant et d'un relais temporisé.

Protection contre les surcharges Elles sont divisées en deux types : la protection à action directe, qui réagit à la surintensité, et la protection indirecte, qui réagit à la surchauffe.Le type de protection contre les surintensités le plus courant utilisé pour protéger les moteurs électriques contre les surcharges (y compris le déclenchement) sont les relais thermiques... Ils sont produits dans les séries TRN, TRP, RTT, RTL. Les relais thermiques triphasés PTT et RTL protègent également contre la perte de phase.

La protection sensible aux phases (FUS) protège contre la perte de phase, le blocage du mécanisme, les courts-circuits, la faible résistance d'isolement du moteur électrique.

La protection contre la surcharge et le blocage du mécanisme peut également être réalisée à l'aide de connecteurs de sécurité spéciaux... Le type de protection indiqué est utilisé sur les équipements de presse. Pour se protéger contre les pannes de phase, des relais de panne de phase de type E-511, EL-8, EL-10, des relais électroniques et à microprocesseur modernes sont produits en série.

La protection des actions indirectes comprend la protection de température intégrée UVTZ, qui réagit non pas à la valeur actuelle, mais à la température de l'enroulement du moteur, quelle que soit la raison qui a provoqué l'échauffement. Actuellement, les relais thermiques électroniques et à microprocesseur modernes sont de plus en plus utilisés à ces fins, répondant aux changements de résistance des thermistances intégrées dans l'enroulement du stator du moteur électrique.

La procédure de choix du type de protection pour les moteurs électriques

Lors du choix du type de protection, vous devez être guidé par les dispositions suivantes :

• les récepteurs électriques les plus critiques, dont la défaillance peut entraîner des dommages importants, soumis à une contamination systémique ou fonctionnant à des températures élevées, ainsi qu'à des charges très changeantes (concasseurs, scieries, fourragères), doivent être protégés par des protection thermique et disjoncteurs ou fusibles.

• La protection des moteurs électriques de faible puissance (jusqu'à 1,1 kW) entretenus par du personnel hautement qualifié peut être assurée par des relais thermiques et des fusibles.

• Il est recommandé de protéger la protection des moteurs électriques de moyenne puissance (plus de 1,1 kW) fonctionnant sans personnel de service avec des dispositifs sensibles à la phase.

Ces recommandations sont basées sur les résultats de l'analyse du fonctionnement de l'appareil de protection dans des conditions d'urgence. Dans le même temps, les caractéristiques suivantes du fonctionnement des dispositifs de protection ont été établies.

Les relais thermiques, la protection sensible à la phase et la protection thermique intégrée fonctionnent de manière fiable en cas de faibles surcharges et de modes de fonctionnement étendus. Dans ce cas, le choix de l'appareil préféré doit tenir compte des indicateurs économiques. Dans les charges variables avec une période de fluctuation de charge proportionnelle à l'échauffement constant du moteur, les relais thermiques ne fonctionnent pas de manière fiable et une protection thermique intégrée ou une protection sensible aux phases doit être utilisée. Pour les charges aléatoires, les dispositifs de protection qui fonctionnent en fonction de la température plutôt que du courant sont plus fiables.

Lorsque l'entraînement électrique est connecté à un réseau avec une phase incomplète, un courant proche du courant de démarrage circule dans ses enroulements et les dispositifs de protection fonctionnent de manière fiable. Mais si une coupure de phase se produit après la mise en marche du moteur électrique, l'ampérage dépend de la charge. Les relais thermiques dans ce cas ont une zone morte importante, et il est préférable d'utiliser une protection sensible à la phase et une protection thermique intégrée.

Pour un démarrage prolongé, l'utilisation de relais thermiques n'est pas souhaitable.Si vous démarrez à une tension inférieure, le relais thermique peut arrêter le moteur par erreur.

Lorsque le rotor d'un moteur électrique ou d'une machine en marche est bloqué, le courant dans ses enroulements est 5 à 6 fois supérieur au courant nominal. Les relais thermiques dans cette situation doivent éteindre le moteur électrique en 1 à 2 secondes. La protection de la température en cas de surintensité 1,6 fois et plus a une grande erreur dynamique, de sorte que le moteur électrique ne peut pas être éteint, il y aura une surchauffe inacceptable des enroulements et une forte réduction de la durée de vie de la machine électrique. Les relais thermiques et la protection intégrée contre les surcharges thermiques fonctionnent avec un faible rendement. Dans de telles situations, il est préférable d'utiliser une protection sensible à la phase.

Lors de l'utilisation de relais thermiques RTT et RTL modernes, le degré d'endommagement de l'équipement électrique est beaucoup plus faible que lors de l'utilisation d'un relais de type TRN, TRP et, dans certains cas, est comparable au degré d'endommagement lors de l'installation d'une protection thermique intégrée.

Actuellement, pour la protection des moteurs électriques particulièrement importants, des dispositifs de protection universels modernes à microprocesseur, combinant tous les types de protection et ayant la capacité de configurer de manière flexible les paramètres de réponse.

Le domaine d'application des différents dispositifs de protection dépend du nombre de pannes des équipements électriques, du nombre de pannes technologiques lors de l'arrêt, du coût d'achat des équipements de protection. Une exploration des possibilités est nécessaire pour sélectionner l'option préférée.