حفاظت سنتی الکتروموتور های فشار ضعیف اکتبر 6, 2018 – ارسال شده در: همه مقالات – برچسب ها: , , , , , , , , ,

گروه صنعتی برقاب صنعت

الکتروموتور های فشار ضعیف معمولا ۴۰۰ اسب بخار یا کمتر بوده و ممکن است به طور پیوسته و یا به صورت دوره ای کار گنند. در چنین مواردی از کنتاکتور ها در مراکز کنترل الکتروموتور یا راه اندازی های ترکیبی استفاده می شود.

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت ۵٫۵ اسب اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت ۷٫۵ اسب اینجا کلیک کنید

کنتاکتور بای پس

کنتاکتور بای پس

حفاظت بار زیاد برای الکتروموتور های فشار ضعیف معمولا توسط رله های جریان زیاد حرارتی یا تجهیزات جریان زیاد الکترونیکی تامین می گردد. در بعضی موارد، از فیوزها یا کلیدهای قدرت مغناطیسی حرارتی به عنوان وسیله حفاظت اصلی در مقابل بار زیاد استفاده می شود، ولی این تجهیزات معمولا به عنوان حفاظت پشتیبان برای رله های بار زیاد هستند. حفاظت اتصال کوتاه برای الکتروموتور های فشار ضعیف معمولا توسط فیوز یا کلید قدرت حاصل می شود. حفاظت در مقابل اتصال زمین توسط تجهیزات حفاظتی اتصال کوتاه یا رله های اتصال زمین فراهم می گردد.

رله های بار زیاد حرارتی یا به صورت آلیاژ های ذوب شونده و یا به صورت بی متال ساخته می شوند. گرچه المان های تک فاز متداول ترین هستند، ولی به صورت سه فاز زیر طراحی می شوند. رله ها برای کار در محدوده جریانی خاص به شرح زیر طراحی می گردند.

الکتروموتور القایی

الکتروموتور القایی

انوع رله های بار زیاد حرارتی موتور الکتریکی

  • انتخاب المان گرمایشی باید بر اساس جداول سازندگان رله که مشخصات الکتروموتور را به درجه حرارت محیط ارتباط می دهند و نیز بر اساس محل الکتروموتور نسبت به رله باشد. این روش به این دلیل به کار می رود که تنها تنظیمات جزئی در خود رله لازم است تا تنظیم آستانه قطع آن با جریان الکتروموتور منطبق شود.بعد از انتخاب هیتر، واحد آلیاژ ذوب شونده به عنوان غیر قابل تغییر تلقی می شود.
  • انواع رله های بی متال قدیمی دارای قابلیت تنظیم آستانه قطع محدودی بودند تا به این ترتیب جبران سازی درجه حرارت محیط صورت گیرد. رله های جدیدتر دارای محدوده وسیعی برای تنظیم هستند.این نوع رله ها دارای امکان پس گرد دستی بوده و معمولا از طریق آن نمی توان فرمان قطع داد.
  • بعضی از رله ها به صورت جبران کننده درجه حرارت محیط یا بعضی دیگر به صورت جبران نشده وجود دارند. رله جبران نشده وقتی الکتروموتور و رله در یک محیط باشند مفید است چون تغییرات زمانی باز شدن رله همسان با تغییرات توانایی بار زیاد محیط در ارتباط با درجه حرارت خواهد بود.

انواع کلاس بندی رله های بار زیاد موتور الکتریکی

استاندارد NEMA ICS2_2000  رله های بار زیاد موتور الکتریکیرا به سه دسته تقسیم کرده است. این تقسیم بندی بر اساس تاخیر زمانی تا صدور فرمان قطع برای جریان قفل روتور می باشد. کلاس ۱۰ برای قطع سریع بوده و دارای تاخیر ۱۰ ثانیه در ۶ برابر مقدار نامی بار زیاد می باشد.

کلاس ۳۰ برای قطع طولانی بوده و تاخیر زمانی آن ۳۰ ثانیه در ۶ برابر مقدار نامی بار زیاد است. در بسیاری از موارد، رله کلاس ۱۰ برای الکتروموتور های کاملا بسته و موتور الکتریکیهای دیگر با ضریب سرویس ۱/۰ یا ۱/۰۵ به کار می رود.

رله کلاس ۲۰ معمولا برای الکتروموتور های با ضریب سرویس بالاتر نظیر الکتروموتور های با پوسته طرح T استاندارد NEMA استفاده می شود. رله کلاس ۳۰ در مواردی که بار با لختی زیاد سبب می شود الکتروموتور دارای زمان راه اندازی طولانی باشد، نظیر الکتروموتور های تسمه نقاله، به کار می رود. تجهیزات الکترونیکی جدیدی وجود دارند که بعضا متصل به کنتاکتور بوده و جریان را در تمامی سه فاز حس می کنند. آن ها را نی توان برای کلاس ۲۰،۱۰ یا ۳۹ تنظیم کرد.

روتور سیم پیچی

روتور سیم پیچی

رله های بار زیاد الکترونیکی، موتور الکتریکی

رله های بار زیاد و تجهیزات دیگر برای حفاظت بار زیاد الکتروموتور که قادر به باز کردن اتصال کوتاه ها نیستند باید توسط فیوز یا کلید های قدرت با مقدار یا تنظیماتی مطابق بخش ۵۲ _۴۳۰ استاندارد NEC یا توسط یک حفاظت کننده اتصال کوتاه الکتروموتور مطابق بخش ۵۲ _۴۳۰ استاندارد NEC حفاظت شوند.

المان های حرارتی بی متال مورد استفاده در الکتروموتور های فشار ضعیف دارای محدوده تغییرات کوچکی برای جریان تنظیمی قطع هستند. رله های بار زیاد الکترونیکی بعضی وقت ها با کنتاکتور پیوسته بوده و محدوده تنظیم جریان قطع وسیع تری داشته و انتخاب کلاس بار زیاد آن تا حدودی قابل تنظیم است. در غیر این صورت، آن ها عملکرد المان حرارتی هیتر را شبیه سازی می کنند. در شرایط بار زیاد، المان حرارتی بر اثر جریان زیاد الکتروموتور منحرف شده و یاذوب گردیده و سبب باز شدن کنتاکتور الکتروموتور می شود.

 

محدودیت های المان های حرارتی موتور الکتریکی

با بررسی المان حرارتی در یک هیتر بار زیاد، چندین اشکال را می توان دریافت. مهمترین اشکال در تفاوت بین ثابت زمانی المان حرارتی نسبت به ثابت زمانی الکتروموتور ی که قرا است شبیت سازی گردد، می باشد. این تفاوت عمده در ثابت زمانی ها اغلب منجر به قطع الکترو موتور از شبکه در مواردی که نباید قطع صورت گیرد (قطع نا خواسته)، و یا قطع نشدن در حالتی که باید صورت پذیرد (کمبود حفاظت) خواهد شد.

قطع کن حرارتی

قطع کن حرارتی

 

مثال ۱

برای نشان دادن محدودیت های طراحی المان حرارتی، حالتی با استارت های متوالی، که در آن الکتروموتور به طور پی در پی برای ۴ ثانیه راه اندازی می گردد را در نظر بگیرید. موتور الکتریکیبه وسیله یک الکان حرارتی بی متال کلاس ۱۰ حفاظت می شود. الکتروموتور مدت کوتاهی پس از سومین استارت با وجود آن که درجه حرارت سیم پیچی موتور الکتریکی به قدر کافی کمتر از درجه حرارت مجاز طراحی است، قطع می گردد.

مثال ۲

در مثالی دیگر، راه اندازی طولانی مثلا ۲۰ ثانیه و به دنبال آن ۲ دقیقه توقف و سپس راه اندازی دیگر را برای یک الکترو موتور که توسط المان حرارتی  کلاس ۳۰ حفاظت شده است، در نظر بگیرید. در این حالت، المان حرارتی تا نزدیکی محل قطع منحرف شده و پس از خنک شدن به محل اولیه خود باز می گردد و اجازه راه اندازش طولانی دوم را خواهد داد. درجه حرارت سیم پیچی الکتروموتور آن گاه از درجه حرارت مجاز حداکثر طراحی فراتر می رود. به عبترت دیگر، المان حرارتی به میزان کافی از الکتروموتور حفاظت نمی کند.

مثال ۳

در مثال سوم المان حرارتی در حالت سرد در نظر گرفته می شود. بنابراین، به الکتروموتور اجازه داده می شود که زمان راه اندازی معادل کلاس بار زیاد آن یعنی ۱۰ ثانیه داشته باشد. اگر الکتروموتور برای مدتی مثلا یک ساعت در خال کار باشد، المان حرارتی منحرف شده و در این صورت کسری از زمان راه اندازی از حالت سرد یا تقریبا یک راه اندازی ۴ ثانیه ای را به الکترو موتور اجازه خواهد داد.

به عبارت دیگر، زمان راه اندازی مجاز عز حالت سرد به طور قتبل توجهی متفاوت با زمان راه اندازی مجاز از حالت گرم خواهد بود. زمان راه اناز الکتروموتور فقط تابعی از لختی بار آن بوده یعنی زمان راه اندازی برای حالت سرد و گرم آن یکسان است. بنابراین، الکان حرارتی  در این شرایط، الکترو موتور را هر چند درجه حرارت آن کاملا پایین تر از درجه حرارت حداکثر مجاز طراحی است، قطع می کند.

حفاظت سنتی الکتروموتور های فشار متوسط

این الکتروموتور ها معمولا ۲۰۰ تا ۵۰۰ اسب بخار بوده و ممکن است به طور دائم یا دوره ای کار کنند. در این گونه موارد از کنتاکتور های ولتاژ متوسط در مراکز کنترل الکتروموتور یا کلیدهای قدرت در کلید خانه استفاده می شود.

الکتروموتور های با قدرت نامی ۱۰۰۰ اسب بخار یا بیشتر نوعا با آشکارساز های حرارتی مقاومتی RTD در درون خود ساخته می شوند. شش تا از این آشکارساز ها معمولا در اطراف محیط هسته الکتروموتور برای نظارت بر هر سه فاز نصب می گردند.

المان های حرارتی داخلی الکتروموتور نظیر RTD، ابزاری با ثابت زمانی کاملا متفاوت از ثابت زمانی الکتروموتور را ارائه می کنند. بنابراین، آن ها دارای همان محدودیت های انواع دیگر المان های حرارتی هستند.

موتور یونیورسال

محدودیت استفاده از RTD ها در موتور الکتریکی

RTD ها تجهیزاتی با عکس العمل کند هستند چون در عمق هسته قرار دارند. بنابراین، برای اندازه گیری درجه حرارت ناشی از شرایط انتقال حرارتی کند، نظیر درجه حرارت سیم پیچی در شرایط کارکرد با بار زیاد مناسب هستند. به بیان دیگر، RTD ها برای اندازه گیری درجه حرارت با تغییرات سریع در هنگام کارکرد گذرای الکتروموتور، مانند درجه حرارت سیم پیچی در هنگام راه اندازی، مناسب نمی باشند.

آشکارساز ها درجه حرارت متوسط را از طریق طول خود اندازه گیری می کنند. آزمایشات گوناگون نشان داده اند که تفاوت آشکاری در درجه حرارت طول شیار بسته به نوع خنک کنندگی الکترو موتور پیش می آید. در این تغییرات طول شیار گاهی تا ۲۰ سانتی متر می نماید.

RTD ها تنها در صورتی که به طور کامل در داغ ترین نقطه قرار گیرند پس از گذشت زمان مجاز می توانند درجه حرارت را نشان دهند، در غیر این صورت درجه حرارتی کمتر از درجه حرارت واقعی را نشان خواهند داد.

اندازه گیری مداوم درجه حرارت سیم پیچی استاتور توسط RTD می تواند برای محاسبه ثابت زمانی حرارتی واقعی الکترو موتور در شرایط انتقال حرارت کند به کار رود. این موضوع خصوصا اگر سیستم خنک کنندگی الکتروموتور نقص پیدا کند اهمیت می یابد. این نکته در صنایعی چون سیمان و کاغذ که امکان پوشیده شدن الکتروموتور از ذرات معلق وجود دارد بسیار مهم می شود.

علل قطع کاذب مدار موتور الکتریکی توسط RTD ها

صرف نظر از نوع المان حرارتی به کار رفته در بدنه الکتروموتور، جدا شدن اتصال بین آشکارساز های حرارتی مقاومتی و سیم پیچی الکترو موتور بر اثر مرور زمان و یا تاثیر نویز بر سیم های رابط بین المان داخل بدنه و واحد کنترلی آن در اغلب موارد منجر به اعلام خبر کاذب و یا قطع نا خواسته مدار می شود.

از توضیحات فوق بر می آید که حفاظت الکتروموتور توسط المان های حرارتی واقع در داخل بدنه الکترو موتور کامل نیست. در واقع، امروزه اکثر الکتروموتور ها از حفاظت های پیشرفته که در سال های اخیر رواج یافته استفاده می کنند.

با توجه به این موضوع که دانش و تجربه مهم ترین عامل در بهره برداری می باشد  با استفاده از مقاله های منتشر شده تخصصی گروه صنعتی برقاب صنعت می توانید دانش و اطلاعات خود را در مورد بهره برداری و نگهداری انواع الکتروموتور، الکتروگیربکس، پمپ آب، موتور برق و دیزل ژنراتور، … افزایش دهید.

Slider

برقاب صنعت


گروه صنعتی برقاب صنعت با ربع قرن تجربه در زمینه فروش و خدمات رسانی انواع موتورآلات و تجهیزات صنعتی کشاورزی مفتخر است. در جهت آسان سازی کسب اطلاعات فنی مهندسی و خرید محصولات برای شما هموطن گرامی فروشگاه آنلاین برقاب صنعت وابسته به گروه صنعتی برقاب صنعت را در اختیار شما هموطن گرامی قرار دهد. تا در هر جای ایران پهناور که در حال کار و زندگی می باشید. به راحتی از خدمات تخصصی فنی و مهندسی و خرید مطمئن بهره مند شوید.

مهندسین ما در واحد فنی منتظر شما هستند. تا در طراحی ، خرید، و انجام انواع پروژه های کشاروزی، صنعتی و ساختمانی ( گلخانه صنعتی، پرورش ماهی، انواع صنایع سبک و سنگین، صنایع شیمیایی، راهسازی، دامداری و دامپروری) دانش کافی و کاربردی را در اختیار شما قرار دهند.

لازم به ذکر است که قیمت ها در فروشگاه آنلاین برقاب صنعت، نازلترین قیمت در بازار است. و مشاورین فنی و تخصصی گروه برقاب صنعت در زمینه های مختلف فعالیت این گروه، اعم از آبرسانی ساختمانی و خانگی توسط پمپ آب های خانگی. ساخت دستگاه های تخصصی توسط الکتروموتور ها و گیربکس ها در صنایع کوچک و بزرگ. کشاورزی و تجهیزات آن در مزارع، باغها، و یا گلخانه ها یا پرورش دام، طیور و آبزیان. راهسازی و ساختمان سازی توسط ابزار و تجهیزات تخصصی، از مجرب ترین و خبره ترین مشاوران تخصصی در آن زمینه هستند. لذا به شما صنعتگر، کشاورز و یا هموطن گرامی این اطمینان اگر می دهیم که با یک بار خرید یا مشاوره مشتری دائم برقاب صنعت خواهید شد.

از اینکه گروه صنعتی برقاب صنعت را برای خرید و کسب اطلاعات فنی و مهندسی انتخاب و اعتماد کرده اید متشکریم.

تهران، خیابان سعدی جنوبی، پاساژ سعدی قدیم واحد ۴٫۶

تلفن تماس: ۳۶۶۱۳۷۷۴