При пуску відцентрових вентиляторів потрібно звернути увагу на захист двигунів від перевантаження та інших факторів. 

Переважна більшість виробничих та побутових механізмів приводяться в дію електричними асинхронними двигунами. Від кавомолок до приводних двигунів потужних верстатів.

Поява такого двигуна вважають технічною революцією у промисловості. Більше 90% електродвигунів, що виробляються у світі - це асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором.

Конструкція та особливості роботи

Найширше застосування асинхронних двигунів (далі в тексті АТ) обумовлено цілою низкою їх переваг:

  • низька вартість;
  • простість конструкції;
  • низькі експлуатаційні витрати;
  • відсутність висококваліфікованого обслуговування;
  • величезний моторесурс.

На малюнку: 1 – вал, 2,6 – підшипники, 3,8 – підшипникові щити, 4 – лапи, 5 – кожух вентилятора, 7 – крильчатка вентилятора, 9 – короткозамкнений ротор, 10 – статор, 11 – коробка висновків .

Детальне вивчення конструкції АТ не є метою цієї статті. Але споживач повинен розуміти, що, по суті, це болванка (ротор), посаджена на вал і обертається під дією електромагнітного поля ротора.

Ротор є обмоткою з мідного дроту (у китайців алюмінієвого, що дуже погано), яка не вимагає ніякого обслуговування. Єдині деталі, що вимагають змащення – це підшипники, у яких обертається вал. Сучасні підшипники можуть працювати без заміни мастила багато років.

З особливостей роботи слід відзначити такий мінус, як складність регулювання швидкості обертання АТ із короткозамкненим ротором, через що вони випускаються одношвидкісними.

При проектуванні схеми підключення та захисту АТ необхідно враховувати кидки пускового струму, що перевищують номінальний струм 5 – 8 разів та малий пусковий момент.

Ідеальними механізмами, що працюють із приводом від АТ, можна вважати такі, які мають мале опір при пуску. Наприклад, насоси та вентилятори .

Пристрої захисту АТ

Як зазначалося раніше в тексті, АТ є надійними машинами і здатні працювати багато років без аварій. Але, це справедливо, лише за дотримання правил їх експлуатації.

Наявність зовнішніх шкідливих факторів, робота в неналежних умовах та режимах, аварії на агрегатах, з якими працюють АТ, можуть призвести до виходу з ладу самого двигуна. Для захисту електродвигунів застосовують спеціальні електроапарати.

Підключення апаратів захисту має на меті захистити двигун від таких ситуацій:

  • режим короткого замикання (КЗ);
  • обрив фази;
  • падіння напруги нижче допустимої норми;
  • перегрівання.

Захист від КЗ та перегріву

Недорогі малопотужні двигуни захищають від КЗ плавкими запобіжниками. У цьому випадку дуже важливо користуватися лише штатними вставками. Саморобні «жучки» - прямий шлях до втрати електродвигуна та пожежі.

Незважаючи на свою простоту, калібрована плавка вставка згоряє за десяту частку секунди, надійно захищаючи обладнання від виходу з ладу. Для відновлення працездатності двигуна достатньо замінити запобіжник.

Вибір

Плавка вставка вибирається дуже просто: з розрахунку номінального струму вставки рівного чотирьом номінальним струмам двигуна.

Мені клопітно та надійніше захистять двигун автоматичні вимикачі. Крім відключення двигуна при виникненні к.з., автоматичний вимикач (автомат) захищає від перевантаження.

1 — дугогасні решітки; 2 — кришка; 3, 7 важелі електромагнітного розчіплювача; 4 — рукоятка; 5— пружина; 6— зубець розчіплювача; 8— біметалічна платівка; 9 — котушка: 10 — гнучкий зв'язок; 11, 12— важелі; 13, 14 — контакти
 

Автомат має два розчіплювачі. Один розриває ланцюг живлення при к.з., інший при струмах, які на 20% - 40% вище від номінального. Конструктивно теплові реле можуть виконуватись в окремому корпусі.

Вибір

Автомати вибирають виходячи з паспортних даних номінального струму теплового розчіплювача та струму «відсічки» при к.з.

Найбільш ефективні схеми захисту електродвигунів будують на основі реле максимального струму. Такі апарати бувають контактними та безконтактними (електронними).

Розмір електричного струму, що протікає по обмотці двигуна, передається на реле через трансформатор струму. Якщо вона перевищує задане налаштування – реле дає сигнал відключення живлення комутаційної апаратури. Від помилкових спрацьовувань при пуску та короткочасних перевантаженнях захищає реле часу.

Вище описані найпоширеніші способи захисту АТ. Більш дорогі двигуни або двигуни, що працюють на відповідальних ділянках, можуть оснащуватися окремими пристроями захисту від обриву фази та роботи на зниженій напрузі.

Існує безліч конструкцій таких пристроїв. Вони працюють на принципі вимірювання температури безпосередньо в статорних та роторних обмотках. На основі сигналів температурних датчиків захисний пристрій подає команду відключення двигуна.

Сучасні тенденції захисту АТ

Розробники та виробники захисних пристроїв йдуть шляхом покращення контролю різних параметрів працюючих двигунів. Електромеханічні захисні апарати замінюються електронними моделями, які здатні стежити за багатьма показниками.

  

Крім звичних значень струмів к.з., струмів, що перевищують номінальний і т.п., сучасні моделі здійснюють моніторинг:

  • хибних маніпуляцій персоналу;
  • невідповідності робочої напруги;
  • перекосу фаз;
  • обрив фази;
  • механічне навантаження;
  • затягнутого пуску.

Пристрої мають малі габарити, легку вагу, оснащені набором необхідних датчиків. Особливу зручність для обслуговуючого особи представляє виведена на дисплей інформація про стан двигуна. Універсальність застосування забезпечується наявністю безлічі регулювань параметрів.