Как сохранить работоспособность электродвигателя

В работе с асинхронными электродвигателями важно все необходимые организационные и технические мероприятия, направленных на поддержку работоспособности силового агрегата на протяжении. Чтобы он стабильно работал, как минимум, срок, заявленный производителем, а лучше дольше, важно подключать дополнительное оборудование для профилактики поломок, вызванным в следствие перегрева, коротких замыканий, попадания влаги, неполнофазного режима работы и т.д.

В этой статье мы рассмотрим, какие существуют виды защиты асинхронных электродвигателей и какое оборудование для этого необходимо. 

Признаки неисправности асинхронного электродвигателя

Перегрев - самый очевидный и частый симптом неполадки. Если вы обнаружили, что корпус агрегата сильно нагрелся - это повод провести внеплановое ТО. Но желательно проблему предотвратить - ремонт обычно обходится в копеечку, а защитное оборудование все равно рано или поздно придется докупать.

Итак, чаще всего к нарушениям в работе, перегреву и, в следствие - к снижению механической мощности и в целом ресурса безаварийной работы двигателя приводят:

• перенагрузка напряжения;
• некорректное подключение схемы питания;
• проблемы с электрикой силового агрегата;
• механическая неисправность электродвигателя;
• его перегрузка со стороны нагрузки;
• эксплуатация в условиях, не предусмотренных производителем.

Рассмотрим, какие защиты электродвигателя бывают и что для этого нужно.

Защита от перегрузки

Если ток превысит номинальное значение, установленное для вашей модели силового агрегата и эксплуатационных условий, температура электропривода начнет расти. Метод защиты, к слову, очень поход на защиту от перегрева, так как повышение температуры двигателя - это симптом превышения номинальных параметров нагрузки.

Тут тоже могут применяться:

• тепловые реле;
• автоматы-выключатели с тепловым расцепителем.

Они оборудуются датчиком, чувствительным к температуре. Он монтируется непосредственно в обмотках силового агрегата.

Также параметры оборудования настраиваются в соответствии с номинальным током мотора. Если в нормальном режиме он его мощность ниже номинальной, уставку защитного оборудования лучше понизить, замерив рабочий ток агрегата.

Помимо прочего, защиту электродвигателей от перегрева в результате перегрузки может обеспечить простой контроль работы агрегата. Для этого на него устанавливается часовое реле, которое просто отключает агрегат по истечении заданного времени.

Короткие замыкания

Авария может произойти в обмотке, а также клеммной коробке, в кабеле питания или схеме пуска. Потому защитная техника от короткого замыкания устанавливается на вводе питания пускателя. Обычно в качестве такоей защиты используют автоматы защиты или предохранители. Мы бы рекомендовали закупать трехполюсные автоматы: в случае замыкания электромагнитный расцепитель отключает питание от двигателя целиком.

Нарушения регламента питающего напряжения

Асинхронные силовые агрегаты могут сохранять нормальные параметры работы при отклонении напряжения ±5% или отклонении частоты ±2%. Если этот регламент нарушается, мощность силового агрегата падает, т.к. температура обмоток статора превышает допустимые значения.

В таком случае применяются:

• реле контроля фаз для контроля напряжения. Они размыкают цепь тогда, когда уровень напряжения по любой из фаз выходи за заданные пределы. Кроме того, аппарат может контролировать обрыв, чередование и асимметрию фаз.
• реле защиты двигателя. Оборудование способно держать под контролем целый список прочих параметров – недогруз или превышение нагрузки силового агрегата, асимметрию токов, перегрев и др.

В конце статьи мы рассмотрим также защиту электродвигателя при помощи частотных преобразователей, в тех случаях, когда напряжение и частота значительно отклоняются от номинала.

Защита от перегрева

Температурная или тепловая защита электродвигателя предполагает подключение теплового реле. Оно устанавливается в контакте с позисторным датчиком температуры, который вмонтирован в обмотки статора. При перегревании аппарат размыкает цепь.

Также источник перегрева моет находиться в подшипниках, роторе, в точке электроподключения. Однако чаще всего дело именно в обмотке, потому позиторные чувствительные элементы монтируются около нее, во фронтальной части двигателя, которая меньше всего охлаждается вентилятором.

Помимо позиторов также можно использовать термисторы. Некоторые специалисты приходят к выводу, что термисторная защита даже предпочтительнее, поскольку реагирует на все возможные причины возникновения перегрева — быстрое нагревание в результате заклинивания подшипников, перегрузка, обрыв фазы и т.д.

В некоторых случаях рекомендуется провести монтаж целого ряда позиторов или термисторов внутри силового агрегата и на его корпусе, чтобы постоянно “держать руку на пульсе” и быстро реагировать на внештатные ситуации.

Чтобы не допустить перегрева, также важно обеспечить качество вентиляции. 

Рабочая мощность двигателя может быть равна номинальной при температуре среды не выше 40°С.

Защита асинхронного электродвигателя с применением частотного преобразователя

Применение частотного преобразователя избавляет от необходимости подключения электромагнитных муфт, редукторов, и других установок для механического регулирования скорости.

Но также частотник может реализовать различные виды защиты. На том, как работает защита от перегрева электродвигателя с применением этого устройства, рассмотрим подробнее.

Для этого вспомним план управления мотором в любой системе:

1. Напряжение на входе выпрямляется и подается на управляемый выходной преобразователь частот;
2. В зависимости от рабочего параметра, настроек и сигналов с датчиков обратной связи аппарат для выпрямления частот определяет подходящий режим работы и выдает на клеммы питания нужную частоту и напряжение переменного тока;
3. С переменой нагрузки и поступлением сигналов с датчиков, питание электродвигателя переводится в нужный режим;
4. Контроль над током потребления проводится постоянно, и тем самым гарантируется защита от заклинивания и короткого замыкания в обмотках.

Мы рекомендуем всегда оборудовать асинхронные двигатели преобразователем. Больше об этом мы писали в блоге ранее. Также консультацию можно получить у специалистов компании.