Защита двигателя

Функция защиты двигателя заключается в обеспечении комплексной защиты двигателя. Это устройство, которое сигнализирует или защищает двигатель в случае перегрузки, потери фазы, блокировки ротора, короткого замыкания, перенапряжения, понижения напряжения, утечки, трехфазного дисбаланса, перегрева, износа подшипников, эксцентриситета статора и ротора.
Общие знания по защите двигателя
1. Электродвигатели более склонны к перегоранию, чем раньше: из-за постоянного развития технологий изоляции конструкция электродвигателей требует как увеличения мощности, так и уменьшения объема, что приводит к уменьшению и ослаблению тепловой мощности и перегрузочной способности новых двигателей; В связи с совершенствованием автоматизации производства требуется, чтобы двигатель часто работал в различных режимах, таких как частый пуск, торможение, прямое и обратное вращение, а также переменная нагрузка, что предъявляет более высокие требования к устройству защиты двигателя. Кроме того, двигатели имеют более широкий спектр применения и часто работают в чрезвычайно суровых условиях, таких как влажная, высокая температура, пыльная и агрессивная среда. Все это сделало двигатель более склонным к повреждениям, особенно при самой высокой частоте таких неисправностей, как перегрузка, короткое замыкание, потеря фазы и качание ствола.
2. Эффект защиты традиционных устройств защиты не идеален: традиционные устройства защиты двигателя в основном полагаются на тепловые реле, но тепловые реле имеют низкую чувствительность, большие ошибки, плохую стабильность и ненадежную защиту. Дело также в том, что, хотя многие устройства оснащены термореле, явление поломки двигателя, влияющее на нормальное производство, все еще распространено.
3. Состояние разработки защиты двигателя: защита двигателя эволюционировала от механических к электронным и интеллектуальным типам, которые могут напрямую отображать ток, напряжение, температуру и другие параметры двигателя. Они обладают высокой чувствительностью, надежностью, множеством функций и легко отлаживаются. После действия защиты типы неисправностей становятся разнообразными, что снижает повреждение двигателя и значительно облегчает диагностику неисправностей, что способствует устранению неисправностей на производственной площадке и сокращает время восстановления производства. Кроме того, использование магнитного поля воздушного зазора двигателя для технологии обнаружения эксцентриситета двигателя позволяет отслеживать состояние износа двигателя в режиме онлайн. Отображая тенденцию степени эксцентриситета двигателя с помощью кривых, износ подшипников и неисправности, такие как внутренние и внешние круги, могут быть обнаружены на ранней стадии, а раннее обнаружение и устранение могут быть достигнуты, чтобы избежать возникновения аварийных ситуаций.
3. Принцип выбора устройств защиты: разумный выбор устройств защиты двигателя может полностью использовать перегрузочную способность двигателя, избегая при этом повреждений, тем самым повышая надежность и непрерывность производства системы электропривода. Выбор конкретной функции должен всесторонне учитывать такие факторы, как стоимость самого двигателя, тип нагрузки, среда использования, важность основного оборудования двигателя, а также серьезное влияние вывода двигателя из эксплуатации на производственную систему, стремление достичь экономической рациональности.
4. Идеальная защита двигателя: Идеальная защита двигателя не является самой функциональной или продвинутой, но должна соответствовать фактическим потребностям объекта, обеспечивать единство экономичности и надежности и иметь высокое соотношение цены и качества. Разумно выбирайте типы и функции протекторов, исходя из реальной ситуации на объекте, учитывая при этом простоту и удобство установки, настройки и использования протекторов. Что еще более важно, выбирайте качественные протекторы.
Выбор протекторов
Основные принципы выбора:
На рынке нет единого стандарта на средства защиты двигателя, существуют различные модели и спецификации. Производители вывели множество серий продуктов для удовлетворения различных потребностей пользователей, с большим разнообразием типов, что доставляет много неудобств при выборе пользователей; Пользователи должны полностью учитывать фактические потребности защиты двигателя при выборе моделей, разумно выбирать функции и методы защиты, чтобы добиться хороших защитных эффектов, повысить надежность работы оборудования, уменьшить незапланированную парковку и уменьшить потери от несчастных случаев.
Основной метод выбора:
1. Условия отбора
1) Параметры двигателя: необходимо сначала понять технические характеристики и модели, функциональные характеристики, типы защиты, номинальное напряжение, номинальный ток, номинальную мощность, частоту сети, уровень изоляции и т. д. двигателя. По сути, это содержимое предоставляет пользователям справочную основу для правильного выбора средств защиты.
2) Условия окружающей среды: в основном относятся к комнатной температуре, высокой температуре, сильному холоду, коррозии, вибрации, песчаным бурям, высоте, электромагнитному загрязнению и т. д.
3) Использование двигателя: в основном относится к характеристикам, необходимым для привода механического оборудования, таких как различные механические характеристики нагрузки, такие как вентиляторы, водяные насосы, воздушные компрессоры, токарные станки, насосные агрегаты для нефтяных месторождений и т. д.
4) Режим управления: режимы управления включают ручной, автоматический, местное управление, дистанционное управление, автономную работу и централизованное управление производственной линией. Методы пуска включают прямой, понижающий, звездообразный, частотно-чувствительный варистор, преобразователь частоты, плавный пуск и т. д.
5) Другие аспекты: Пользовательский мониторинг и управление производством на месте, а также серьезность воздействия нештатных остановок на производство.
Существует множество факторов, связанных с выбором защитных устройств, таких как место установки, ситуация с электроснабжением, состояние системы распределения и т. д.; Нам также необходимо подумать о том, следует ли настраивать защиту для вновь приобретенных двигателей, модернизировать защиту двигателя или улучшать защиту двигателя от аварий; Также необходимо учитывать сложность изменения метода защиты двигателя и степень влияния на производство; Выбор и регулировку защитных устройств необходимо всесторонне рассматривать с учетом реальных условий работы на объекте. [4]
2. Распространенные типы защиты двигателя
1) Тепловое реле: обычный двигатель переменного тока небольшой мощности, с хорошими условиями работы и без тяжелых условий работы, таких как частый запуск; Из-за плохой точности и надежности использовать не рекомендуется.
2) Электронный тип: определяет значение трехфазного тока, устанавливает значение тока с помощью потенциометров или выдвижных переключателей, а схема обычно принимает аналоговый тип, используя рабочие характеристики с обратной или независимой выдержкой времени. Функции защиты включают перегрузку, потерю фазы, блокировку ротора и т. д. Тип неисправности отображается с помощью светового индикатора, а рабочая мощность отображается с помощью цифровой трубки.
3) Интеллектуальный: определяет значение трехфазного тока, а устройство защиты использует микроконтроллер для достижения интеллектуальной комплексной защиты двигателя, объединяя защиту, измерение, связь и отображение. Установочный ток задается цифровым способом и управляется с помощью кнопок панели управления. Пользователи могут настраивать различные параметры на месте в соответствии с конкретной ситуацией с двигателем; Используя цифровую трубку в качестве окна дисплея или ЖК-дисплей с большим экраном, он может поддерживать различные протоколы связи, такие как ModBUS, ProfiBUS и т. д., и является относительно дорогим и подходит для важных случаев; Для защиты высоковольтных двигателей используются интеллектуальные защитные устройства.
4) Тип тепловой защиты: встраивание тепловых компонентов в двигатель и его защита в зависимости от температуры обмотки двигателя, что приводит к хорошему защитному эффекту; Но когда двигатель имеет большую мощность, его необходимо использовать в сочетании с устройством контроля тока, чтобы избежать повреждения обмотки двигателя из-за гистерезиса элемента измерения температуры при резком повышении температуры во время блокировки двигателя.
5) Тип определения температуры магнитного поля: катушка обнаружения магнитного поля и элемент измерения температуры встроены в двигатель для защиты от изменений вращающегося магнитного поля и температуры внутри двигателя. Основные функции включают перегрузку, блокировку ротора, обрыв фазы, защиту от перегрева и контроль износа. Функция защиты завершена, но недостатком является то, что внутри двигателя необходимо установить катушку обнаружения магнитного поля и датчик температуры.
3. Выбор типа защиты.
1) Для одномашинно-независимых двигателей с низкими требованиями к условиям работы, простым управлением работой и минимальным влиянием остановки на производство можно выбрать обычные защитные устройства. Благодаря простой конструкции установка, подключение и замена на месте удобны, а эксплуатация проста и отличается высокой экономической эффективностью.
2) Для двигателей с тяжелыми условиями работы и высокими требованиями к надежности, особенно с использованием автоматизированных производственных линий, следует выбирать полнофункциональные интеллектуальные защитные устройства среднего и высокого класса.
3) Для взрывозащищенных двигателей эксцентриситет, вызванный износом подшипников, может вызвать высокотемпературное трение во взрывозащищенном зазоре, создавая опасность взрыва. Поэтому следует выбрать функцию контроля состояния износа. Для специального оборудования, такого как погружные насосы высокого давления большой мощности, из-за сложности осмотра и обслуживания также следует выбрать функцию контроля состояния износа, а также контролировать температуру подшипников, чтобы избежать значительных экономических потерь, вызванных авариями.
4) Для защитных устройств, используемых в местах с требованиями взрывобезопасности, соответствующие взрывозащищенные защитные устройства должны выбираться в соответствии с конкретными требованиями места применения, чтобы избежать несчастных случаев.