Seleção do tipo de proteção do motor

Os modos de emergência ocorrem durante a operação de várias instalações elétricas. Os principais são curtos-circuitos, sobrecargas tecnológicas, modos de fase incompletos, bloqueio do rotor de uma máquina elétrica.

Modos de operação de emergência de motores elétricos

O modo de curto-circuito é entendido quando a corrente de sobrecarga excede o nominal várias vezes. O modo de sobrecarga é caracterizado por uma sobrecorrente de 1,5 — 1,8 vezes. Sobrecargas tecnológicas levam a um aumento da temperatura dos enrolamentos do motor acima do nível permitido, sua destruição gradual e danos.

A perda de fase (perda de fase) ocorre no caso de um fusível queimado em uma fase, quebra de fio, falha de contato. Nesse caso, ocorre uma redistribuição das correntes, correntes aumentadas começam a fluir pelos enrolamentos do motor elétrico, é possível que o mecanismo pare e a máquina elétrica quebre. Os mais sensíveis aos modos semifásicos são os motores elétricos de baixa e média potência, ou seja, os mais utilizados na indústria e na agricultura.

O rotor está preso na máquina elétrica pode ocorrer quando o rolamento é destruído, uma máquina em funcionamento está presa. Este é o modo mais difícil. A taxa de aumento da temperatura do enrolamento do estator atinge 7 - 10 ° C por segundo, após 10 - 15 s a temperatura do motor excede os limites permitidos. Este modo é mais perigoso para motores de baixa e média potência.

O maior número de falhas emergenciais de motores elétricos deve-se a sobrecargas tecnológicas, travamentos, destruição da unidade mancal... Até 15% das falhas ocorrem por falta de fase e ocorrência de desequilíbrio de tensão inaceitável.

Tipos de dispositivos elétricos para proteção de motores elétricos

Para proteger equipamentos elétricos de modos de emergência, disjuntores, fusíveis, relés térmicos, dispositivos de proteção de temperatura embutidos, proteção sensível à fase e outros dispositivos.

Ao escolher um tipo de proteção, são levadas em consideração condições operacionais específicas, velocidade, confiabilidade, facilidade de uso e indicadores econômicos.

Em instalações elétricas de até 1000 V, geralmente é realizada proteção por fusíveis de curto-circuito ou relés eletromagnéticos embutidos em disjuntores.

Além disso, a proteção de curto-circuito de motores elétricos pode ser realizada com um relé tox conectado diretamente a uma das fases do estator ou por meio de um transformador de corrente e um relé temporizado.

Proteção de sobrecarga São divididas em dois tipos: proteção de ação direta, que reage à sobrecorrente, e proteção indireta, que reage ao superaquecimento.O tipo mais comum de proteção de sobrecorrente usado para proteger motores elétricos contra sobrecarga (incluindo disparo) são relés térmicos... Eles são produzidos nas séries TRN, TRP, RTT, RTL. Os relés térmicos trifásicos PTT e RTL também protegem contra perda de fase.

A proteção sensível à fase (FUS) protege contra perda de fase, bloqueio do mecanismo, curto-circuito, baixa resistência de isolamento do motor elétrico.

A proteção contra sobrecarga e bloqueio do mecanismo também pode ser realizada com a ajuda de conectores de segurança especiais. O tipo de proteção indicado é usado em equipamentos de prensa. Para proteção contra falha de fase, relés de falha de fase do tipo E-511, EL-8, EL-10, relés eletrônicos modernos e relés de microprocessador são produzidos em série.

A proteção de ações indiretas inclui proteção UVTZ de temperatura integrada, que reage não ao valor atual, mas à temperatura do enrolamento do motor, independentemente do motivo que causou o aquecimento. Atualmente, relés térmicos eletrônicos modernos e microprocessados ​​são cada vez mais utilizados para esses fins, respondendo a mudanças na resistência dos termistores embutidos no enrolamento do estator do motor elétrico.

O procedimento para escolher o tipo de proteção para motores elétricos

Ao escolher o tipo de proteção, você deve se guiar pelas seguintes disposições:

• os receptores elétricos mais críticos, cuja falha pode levar a grandes danos, sujeitos a contaminação sistêmica ou operando em temperaturas elevadas, bem como com cargas que mudam bruscamente (trituradoras, serrarias, máquinas forrageiras), devem ser protegidos com built-in proteção de temperatura e disjuntores ou fusíveis.

• A proteção de motores elétricos de baixa potência (até 1,1 kW) que são atendidos por pessoal altamente qualificado pode ser realizada por relés térmicos e fusíveis.

• Recomenda-se proteger a proteção de motores elétricos de potência média (mais de 1,1 kW) operando sem pessoal de serviço com dispositivos sensíveis à fase.

Estas recomendações são baseadas nos resultados da análise da operação do aparelho de proteção em condições de emergência. Ao mesmo tempo, foram estabelecidas as seguintes características do funcionamento dos dispositivos de proteção.

Relés térmicos, proteção sensível à fase e proteção de temperatura integrada funcionam de forma confiável em baixas sobrecargas e modos de operação estendidos. Nesse caso, a escolha do dispositivo preferencial deve levar em consideração indicadores econômicos. Em cargas variáveis ​​com um período de flutuação de carga compatível com o aquecimento constante do motor, os relés térmicos não operam de forma confiável e proteção de temperatura integrada ou proteção sensível à fase deve ser usada. Para cargas aleatórias, os dispositivos de proteção que operam em função da temperatura e não da corrente são mais confiáveis.

Quando o acionamento elétrico é conectado a uma rede com fase incompleta, uma corrente próxima à corrente de partida flui por seus enrolamentos e os dispositivos de proteção funcionam de maneira confiável. Mas se ocorrer uma quebra de fase após ligar o motor elétrico, a amperagem dependerá da carga. Os relés térmicos, neste caso, têm uma zona morta significativa e é melhor usar proteção sensível à fase e proteção de temperatura integrada.

Para partida prolongada, o uso de relés térmicos é indesejável.Se você iniciar com uma tensão mais baixa, o relé térmico pode desligar o motor por engano.

Quando o rotor de um motor elétrico ou máquina de corrida está preso, a corrente em seus enrolamentos é 5 a 6 vezes maior que a nominal. Os relés térmicos nesta situação devem desligar o motor elétrico dentro de 1-2 segundos. A proteção de temperatura em caso de sobrecorrente de 1,6 vezes ou mais tem um grande erro dinâmico, portanto o motor elétrico não pode ser desligado, haverá superaquecimento inaceitável dos enrolamentos e uma redução acentuada na vida útil da máquina elétrica. Os relés térmicos e a proteção de sobrecarga térmica integrada operam com baixa eficiência. Em tais situações, é melhor usar proteção sensível à fase.

Ao usar relés térmicos RTT e RTL modernos, o grau de dano ao equipamento elétrico é muito menor do que ao usar um relé do tipo TRN, TRP e, em alguns casos, é comparável ao grau de dano ao instalar proteção térmica embutida.

Atualmente, para a proteção de motores elétricos particularmente importantes, modernos dispositivos universais de proteção de microprocessador, combinando todos os tipos de proteção e tendo a capacidade de configurar com flexibilidade os parâmetros de resposta.

O campo de aplicação de vários dispositivos de proteção depende do número de falhas de equipamentos elétricos, da quantidade de falhas tecnológicas durante o desligamento, do custo de aquisição de equipamentos de proteção. Uma exploração das possibilidades é necessária para selecionar a opção preferida.