Выбор предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей

Поскольку пусковой ток электродвигателя в несколько раз превышает номинальный, во избежание поломки на механизм устанавливается предохранитель. Выбор предохранителей для защиты асинхронных электродвигателей осуществляется с учетом отстройки от пускового тока. При этом максимальный номинальный ток плавкой вставки должен быть больше номинального тока самого предохранителя, а расчетный ток цепи превышать оба эти показателя. Плавкие вставки отстраиваются по времени таким образом, чтобы они не расплавились до момента полного завершения процесса пуска двигателя. Обычно расчет выполняется с условием, чтобы пусковой ток был меньше или равен половине тока, способного расплавить вставку.

Выбор предохранителей по типу пуска двигателей

По частоте и времени пуска асинхронные электродвигатели делятся на два типа:

Агрегаты с легким запуском (в насосах, металлорежущих станках, вентиляторах). Они запускаются достаточно редко (не более 15 раз за 1 час), процесс пуска занимает от 3 до 5 секунд.
Агрегаты с тяжелым пуском (в шаровых мельницах, центрифугах, подъемных кранах). Их запуск происходит чаще (от 15 раз за 1 час) и пуск продолжается 10 и более секунд. Для этого вида движков перегорание вставки при запуске недопустимо.

Для расчета номинального тока вставки значение пускового тока двигателя делится на коэффициент условий пуска. Первое значение определяется с помощью измерений, по каталогу или паспорту. Второе значение равно 2,5 для механизмов с легким пуском и от 1,6 до 2 – для механизмов с тяжелым пуском.

Важно предварительно точно определить время пуска и сделать замеры напряжения на вводах механизма в момент пуска, поскольку возможно ложное перегорание вставки при номинальной работе агрегата вследствие ее окисления и нагрева (как результат – уменьшение сечения и ухудшение состояния контактов).

Сгорание вставки при пуске приводит к тому, что двигатель начинает работать на двух фазах и быстро ломается. Поэтому, если уровень чувствительности механизма к КЗ позволяет, нужно выбирать более грубые чем по результатам расчетов вставки. Для каждого двигателя необходим отдельный аппарат защиты. Установка общего аппарата для нескольких двигателей допускается при соблюдении следующих условий:

механизмы маломощные;
в цепи каждого двигателя установлены аппараты защиты от перегрузки и пусковые аппараты с достаточной термической устойчивостью.

Предохранители для защиты магистралей

В магистрали, питающей несколько двигателей, защита должна обеспечивать как их самозапуск, так и пуск механизма с наибольшим показателем пускового тока. При расчете защиты необходимо определить:

двигатели, отлучающиеся при исчезновении или понижении напряжения;
двигатели, остающиеся включенными;
двигатели, повторно включающиеся при появлении напряжения.

Выбор предохранителей асинхронных электродвигателей в магистрали без самозапускающихся механизмов осуществляется с учетом соотношения максимального кратковременного тока линии и пускового тока двигателя/двигателей, включаемых одновременно.

Защиту агрегатов от перегрузки обеспечивают тепловые реле, которые встроены в автоматические выключатели или магнитные пускатели. Так как при возникновении КЗ контакты часто разрушаются, необходимо обеспечить условия, при которых предохранитель отключит двигатели до того, как контакты пускателя разомкнутся. Поэтому ток вставки предохранителя должен быть в 10-15 раз меньше, чем ток короткого замыкания – это позволяет отключать ток КЗ на время от 0,15 до 0, 2 секунд.