Защита обмоток электродвигателей от перегрузок

15.11.2021

Частой причиной выхода из строя электрического двигателя является повышение температуры и перегрев при неправильной эксплуатации или аварийном режиме работы. Чтобы предотвратить поломки, используют обмотки для агрегатов.

В зависимости от принципа действия, различают такие устройства для защиты:

• токовые;
• температурные;
• смешанные.

Токовые устройства для защиты обмоток

Такие устройства представляют собой плавкие предохранители и токовые защитные реле.

Плавкие предохранители оснащаются специальной плавкой вставкой в виде пластины, изготовленной из серебра, цинка или меди. Этот элемент включается с цепью, которую он защищает, последовательно. В случае превышения током допустимых показателей вставка перегорает, и прибор отключается от сети. Благодаря этому не сгорают значимые компоненты агрегата.

Чаще в качестве защитного устройства используют токовое защитное реле. Его главный компонент – биметаллическая пластина из двух слоев разнородных материалов с разными коэффициентами линейного температурного расширения, которые сваривают по длине. Один конец такой пластины закрепляют, чтобы он оставался неподвижным. Второй конец находится в свободном положении.

При обесточивании обмотки двигателя подвижный контакт реле соприкасается с неподвижным. В результате происходит изгиб пластины в сторону металла с меньшим показателем линейного температурного расширения, и цепь питания электрического двигателя размыкается.

Различают реле с комбинированным, непосредственным и косвенным нагревом.

Температурные защитные устройства

Такие устройства выполнены в виде биметаллических дисков, которые встраивают непосредственно в обмотку статора. Эти элементы реагируют на нагрев обмоток и защищают его от различных перегрузок.

Температурные устройства защиты работают эффективно только при условии малых длительных перегрузок. В случае больших толчковых перегрузок защита такого типа срабатывает с запозданием.

Смешанные устройства (температурно-токовые)

Такие элементы представлены биметаллическими дисками с нагревателем, встраиваемыми в обмотку или закрепляемыми к сердечнику ротора. Нагреватель включается последовательно с обмоткой статора. Если температура обмоток повышается, защитное устройство срабатывает и не допускает поломки двигателя при небольших длительных перегрузках. Нагреватель в биметаллических дисках защищает устройство при кратковременных длительных больших перегрузках.

Температурно-токовые устройства наиболее эффективны в защите обмоток электродвигателей при различных видах перегрузок. Они сочетают достоинства токовых и температурных защитных установок.

Электродвигатели иностранного производства оснащаются температурной и температурно-токовой защитой. Отечественные агрегаты защищены преимущественно токовым механизмом.