Защита обмоток электродвигателей от перегрузок

Защита обмоток электродвигателей от чрезмерного нагрева – необходимое условие предотвращения поломок и прочих нежелательных явлений при повышении температуры, которое чаще всего связано с неправильной эксплуатацией приборов либо аварийным режимом работы. Устройства, применяемые для защиты, по принципу действия подразделяются на:

• токовые;
• температурные;
• температурно-токовые.

Рассмотрим их подробнее.

Токовые защитные устройства

К ним относятся:

• плавкие предохранители;
• токовые защитные реле.

Плавкая вставка – основная часть плавкого предохранителя – это небольшая пластина, которая изготавливается из меди, цинка или серебра. Она включается с защищаемой цепью последовательно. Если значение тока превышает допустимое, вставка перегорает и прибор отключается от сети.

Токовые защитные реле являются гораздо более распространенным защитным устройством. Их основной элемент – биметаллическая пластина, которая представляет собой два слоя разнородных металлов с разными коэффициентами линейного температурного расширения, свариваемых по длине. Один ее конец закрепляется неподвижно, второй (с подвижным контактом) – перемещается свободно.

Если обмотка двигателя обесточена, подвижный контакт соприкасается с неподвижным, находящимся на корпусе реле. Пластина при этом изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного температурного расширения, и цепь питания электродвигателя размыкается.

Выделяют реле с комбинированным, непосредственным и косвенным нагревом.

Температурные защитные устройства

Эти защитные устройства представляют собой биметаллические диски, встраиваемые в обмотку статора. Они реагируют на нагрев обмоток двигателя, тем самым защищая его от различных типов перегрузок, например, увеличения механических потерь и т.п.

Однако этот вид защиты рассчитан на эффективную работу при малых длительных перегрузках. При больших толчковых перегрузках, в частности, при заторможенном роторе двигателя, защита срабатывает с запаздыванием.

Температурно-токовые защитные устройства

Обычно выполняются в виде биметаллических дисков с нагревателем. Диски встраиваются в обмотку или крепятся к сердечнику ротора, нагреватель включается последовательно с обмоткой статора. По мере повышения температуры обмотки диск обеспечивает надежную защиту двигателя при небольших перегрузках длительного характера, нагреватель же реагирует на ток обмотки статора, образуя защиту при кратковременных длительных больших перегрузках.

Таким образом, данные устройства обеспечивают максимально надежную защиту обмоток электродвигателей как при длительных, так и при кратковременных перегрузках, совмещая в себе положительные качества токовых и температурных механизмов.

Следует отметить, что агрегаты, изготавливаемые за рубежом, в основном оснащены температурной и температурно-токовой защитой, в механизмах отечественного производства преобладает токовая.