حفاظت قفل روتور الکتروموتور

حفاظت قفل روتور الکتروموتور

گروه صنعتی برقاب صنعت

زمان های راه اندازی بسته به مشخصات طراحی الکتروموتور و گشتاور بار تغییر می کنند. زمان ها ممکن است از کمتر از دو ثانیه تا بیش از ۶ ثانیه باشند و باید برای هر کاربرد  تعیین شوند. رله های بار زیاد که برای آشکار سازی قفل روتور به کار می روند باید بدون عملکرد قادر به عبور جریان کامل راه اندازی برای کل دوره شتاب گیری باشند. گرچه جریان راه اندازی نزدیک سرعت نامی افت می کند ولی معمولا از این اثر صرف نظر می شود و حاشیه اطمینانی برای عملکرد رله در هنگام شتاب گیری ایجاد می گردد.

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت 1.5 اسب اینجا کلیک کنید

جهت مشاهده انواع الکتروموتور با قدرت 2.0 اسب اینجا کلیک کنید

[psfw slug=”%d9%85%d8%ad%d8%b5%d9%88%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d9%88%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d9%88-%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a8%da%a9%d8%b3″]

الکتروموتور کایجیلی ms
الکتروموتور کایجیلی ms

رله های جریان زیاد

در به کار بردن رله های جریان زیاد برای شرایط قفل روتور باید توجه لازم به عمل آید. مشخصه جریان راه اندازی، اگر مطابق معمول رسم شود، جریان را بر حسب زمان نشان می دهد. عملکرد رله جریان زیاد حتی اگر مطالعات هماهنگ نشان دهد که مشخصه رله جریان زیاد در تمامی نقاط بالاتر از مشخصه راه اندازی الکتروموتور بوده ممکن است رخ دهد.

دلیل این امر آن است که منحنی رله جریان زیاد مکانی برای مقادیر یکتای جریان و زمان می باشد، در حالی که جریان راه اندازی الکترو موتور یک مشخصه زمان_جریان دینامیک است. لذا زمان طولانی تری باید برای شتاب گیری الکتروموتور در نظر گرفته شود. تنظیم مناسب رله جریان زیاد با مشکلاتی همراه است.

جریان راه اندازی در لحظه صفر موتور الکتریکی

جریان راه اندازی در لحظه صفر برای یک الکتروموتور القایی تقریبا برابر دامنه جریان قفل روتور است، ولی دارای اثر گرمایی کمتر می باشد.این موضوع به دلیل مقاومت روتور که تابعی از لغزش است رخ می دهد، و این مقاومت با شتاب گیری الکترو موتور به سرعت نامی کاهش می یابد. در حالت سکون، روتور به وسیله میدان گردان ایجاد شده توسط جریان استاتور جارو می شود. میدان با سرعت سنکرون نسبت به روتور ساکن حرکت نموده و ولتاژی با فرکانط شبآه در آن القاء می کند.

در فرکانس شبکه، راکتانس قفس روتور سبب می شود که جریان از لبه خارجی میله ها عبور کند و به طور تقریبی فقط یک سوم سطح مقطع را اشغال نماید. برای این وضعیت، مقاومت ظاهری در حداکثر مقدار بوده و لذا گرمایش I2R متناظر نیز حداکثر است. وقتی که روتور شتاب می گیرد، هادی های روتور  خود را به میدان استاتور می رسانند. هادی ها آن گاه در معرض فرکانس لغزش کم قرار گرفته، و جریان قادر است بخش وسیع تری را از سطح هادی اشغال کند. برای این حالت، مقاومت ظاهری می تواند به میزان دو سوم مقاومت لغزش نامی کاهش یابد، و گرمایش یابد، و گرمایش متناظر نیز به همین ترتیب عمل می کند.

[psfw slug=”%d9%85%d8%ad%d8%b5%d9%88%d9%84%d8%a7%d8%aa-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d9%88%d8%aa%d9%88%d8%b1-%d9%88-%da%af%db%8c%d8%b1%d8%a8%da%a9%d8%b3″]

ولتاژ موتور الکتریکی در هنگام راه اندازی

ولتاژ پایانه یک الکتروموتور بزرگ ممکن است در هنگام راه اندازی به طرز قابل ملاحظه ای کاهش یابد. جریان راه اندازی یک الکتروموتور القایی متناسب با ولتاژ اعمال شده تغییر می کند. چون جریان راه اندازی کم می شود، لذا اثر حرارتی I2R متناظر کم شده و زمان شتاب گیری مجاز افزایش می یابد. زمان مجاز شتاب گیری معمولا برای ولتاژ های راه اندازی ۱۰۰% ،۹۰% و ۸۰% تعیین می شوند.

در موارد خاص ممکن است راه اندازی در ولتاژ ۷۹% یا حتی کمتر نیز مورد نیاز باشد. مصرف کننده باید زمان شتاب گیری مجاز تعیین شده برای راه اندازی با ولتاژ کم را از سازنده تقاضا نماید. زمان شتاب گیری الکتروموتور نیز بر اثر ولتاژ راه اندازی تغییر می کند. اثر تقریبی آن روی توانایی گشتاور الکترو موتور یک رابطه معکوس با مربع ولتاژ است. بنابراین ، در ولتلژ ۹۰% تفریبا ۸۰% گشتاور نامی راه اندازی (قفل روتور) از الکتروموتور در دسترس خواهد بود. چون مشخصات گشتاور بار تغییر نمی کند، زمان شتاب گیری افزایش می یابد. شکل زیر مثالی از منحنی های حد حرارتی زمان_جریان شتاب گیری (راه اندازی)می باشد.

شتاب گیری موتور الکتریکی با لختی زیاد

بار های با لختی زیاد، نظیر غن های دیگ بخار ،نیاز به زمان شتابگیری طولانی دارند. زمان راه اندازی ممکن است از حد حرارتی مجاز قفل روتور فراتر رود. این گار مجاز است چون مقاومت روتور تابع لغزش بوده آ با شتاب گیری الکتروموتور کاهش می یابد. زمان شتاب گیری (راه اندازی) ممکن است از زمان مجاز قفل روتور بدون آن که گرمایش زیاد روتور را ایجاد کند فراتر رود. این خالت در شکل زیر با حد حرارتی شتاب گیری برای ولتاژ اعمال شده نشان داده شده است. انتهای پایینی منحنی حد حرارتی مجاز قفل روتور می باشد.برای این حالت ، یک رله جریان زیاد که با حد حرارتی قفل روتور هماهنگ شده در جریان راه اندازی فرمان قطع می دهد.

[psfw slug=”14602″]

برای این موارد ،روش های زیر می توانند به کار روند:

الف_ سوییچ سرعت

یک سوییچ سرعتی برای الکتروموتور (شماره ۱۲) در نظر گرفته شود تا سکون الکتروموتور را نشان داده و همراه با رله جریان زیاد اضافی ۵۱ (راه اندازی) به کار رفته و الکتروموتور را در مقابل وضعیت قفل روتور محافظت نمایند. وقتی که الکتروموتور شروع به شتاب گیری می کند، رله ۵۱ (راه اندازی) غیر فعال شده و حفاظت جریان زیاد را به رله جریان زیادی با زمان طولانی تر واگذار می نماید. هنگامی که طراحی به گونه ای است که زمان شتاب گیری از حد حرارتی قفل روتور فراتر می رود، یک سوییچ سرعتی (سرعت صفر)همراه با الکتروموتور مورد نیاز است (شکل زیر را مشاهده کنید).

ب_ رله دیستانس

می توان یک رله دیستانس (نوع mho), شماره ۲۱، را برای نظارت بر رله جریان زیاد تاخیری ۵۱ START  که در محدوده حرارتی قفل روتور تنظیم شده است تحریک می شود، ولی پس گرد نمودن رله جریان زیاد تاخیری قبل از عملکرد آن مانع از قطع نا خواسته می گردد. اگر پس از برق دار شدن، الکتروموتور شتاب نگیرد، رله MHO در حالت عملکرد باقی مانده، و لذا با عملکرد رله جریان زیاد تاخیری، الکتروموتور قطع خواهد شد (به شکل های زیر مراجعه کنید.)

گر چه رله MHO تک فاز نیز قادر به انجام کار است، ولی در عمل از رله سه فاز استفاده می نمایند. رله دیستانس آشکار سازی مطمئنی از گردش روتور فراهم می سازد، ولی بعضی وقت ها تنظیم و کالیبره کردن آن در حد دقت مورد نیاز دشوار است. رله باید برای پس گرد به قدر  کافی سریع باشد تا مدار حفاظت جریان زیاد راه اندازی را وقتی که الکتروموتور شروع به چرخش می گند قطع نماید. در بسیاری از موارد، رله خیلی نزدیک به نقطه عملکرد خود کار می کند و لذا باید بسیار دقیق تنظیم گردد، تا به درستی انجام وظیفه نماید.

معمولا، آزمایشات راه اندازی برای حالاتی که اطلاعات مربوط به امپدانس قفل روتور کم دقت باشد، مورد نیاز است. حفظ نقاط تنظیم با دقت بالا نیاز به کالیبره کردن رله های دیستانس برای تغییرات معمول کالیبراسیون رله دارد.

ج_ رله زمانی ولتاژ زیاد

رله زمانی ولتاژ زیاد (۵۹) را به جای رله جریان زیاد تاخیری (START 51) در طرح های حفاظتی الف ،و ب، فوق می توان به کاربرد، چون ولتاژ و جریان در شرایط قفل روتور مطابق اشکال بالا متناسب هستند.

استفاده از رله ولتاژ زیاد زمانی بستگی به افت ولتاژ کافی از طریق امپدانس منبع به دلیل جریان هجومی راه اندازی داشته، و لذا به منابع با امپدانس نسبتا بالا می شود. این رله شبیه رله جریان زیاد تاخیری برای کسب حفاظت حرارتی الکتروموتور در حالت قفل روتو  تنظیم می شود. برای بعضی از کاربردها، حاشیه زمانی بین پس گرد رله MHO و عملکرد رله ولتاژ زیاد زمانی ممکن است برای از این نوع رله کافی نباشد. حاشیه کافی بیشتر از طریق به کاربردن رله جریان زیاد تاخیری  START 51 به دلیل جریان کاهشی الکتروموتور بر حسب شتاب آن در موقع راه اندازی عادی حاصل می شود.

د_ رله جریان ریاد آنی

برای بعضی از کاربرد ها که زمان عملکرد رله جریان زیاد تاخیری START 51 تقریبا برابر زمان راه اندازی الکترو موتور است، می توان از یک رله جریان زیاد آنی ۵۰ به جای رله MHO  استفاده کرد (شکل زیر ).

برای اغلب الکتروموتور های با لختی زیاد، این طرح کاربرد محدودی دارد. این به خاطر دشواری در تنظیم به قدر کافی پایین رله جریان زیاد آنی ( ۵۰) جهت عملکرد مطمئن در شتاب گیری الکتروموتور و پس گرد آن قبل از عملکرد رله جریان تاخیری (۵۱) می باشد.

مساله وقتی که مشخصه جریان شتاب گیری الکترو موتور با ولتاژ کارکرد شبکه برای شرایط کاری غیر عادی تغییر می کند، پیچیده می شود. این موضوع البته برای حالتی که ازMHO استفاده گردد، مشکل ساز تقریبا یکسان می باشد.

ه_ رله ولتاژ جریان

می توان از یک رله که از ولتاژ و جریان الکترو موتور برای محاسبه استفاده می کند بهره گرفت تا مقاومت روتور وابسته به سرعت را از بخش حقیقی امپدانس جدا کرده و از آن برای محاسبه I2R در مدل حرارتی استفاده نماید. رله در زمان قفل روتور برای وضعیت سکون فرمان قطع داده، ولی گرمای به لغزش را محاسبه نموده و اجازه راه اندازی در حالت لختی زیاد را می دهد.

و_ رله کوپلاژ

برای الکتروموتور های سنکرون با جاروبک، یک روش برای حفاظت قفل روتور استفاده از رله (۲۶F) است. نسبت موثر ترانسفورماتور کوپلاژ با فرکانس جریان تخلیه تغییر نموده، به طوری که زمان قطع برای حالت قفل روتور کوتاه بوده ولی برای شتاب گیری عادی خیلی بزرگتر می باشد.

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.

[smartslider3 slider=”7″]

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

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آواتار موبایل
منوی اصلی x
X