Что такое мотор-автоматы
Мотор-автоматы (автоматы защиты электродвигателей) — коммутационные аппараты, предназначенные как для защиты от серхтоков и длительных токовых перегрузок, так и для ручного и автоматического управления трехфазными электродвигателями.
Такой довольно узкой спецификой применения этих аппаратов коммутации обусловлен ряд отличий от автоматических выключателей общего назначения:
Категория применения АС-3. Данная категория обеспечивает возможность коммутирования цепей питания асинхронных электродвигателей, пусковой ток которых может превышать номинальный в 5-7 раз (кратность тока электромагнитного расцепителя может достигать 10. 14 Iнр).
Более высокая по сравнению с автоматическими выключателями общего назначения электродинамическая стойкость или коммутационная способность (до 100 кА).
Возможность более точной подстройки параметров теплового расцепителя в соответствии с мощностью АД и его режимом работы, позволяющая обеспечить своевременность и надежность защитного отключения.
Виду того, что область их применения ограничивается защитой и управлением трехфазных электродвигателей, современными производителями выпускаются изделия только в трехполюсном исполнении.
Функциональные возможности мотор-автоматов
Как упомянуто выше, эти аппараты коммутации сочетают в себе функции управления и защиты АД, причем в отличие от обычных автоматов защита не ограничивается отключением при возникновении коротких замыканий и длительных токовых перегрузок.
Современные мотор-автоматы чувствительны к питающему напряжению. Так, при снижении напряжения до его порогового значения расцепитель обеспечивает защитное срабатывание автомата, что во многих случаях уберегает двигатель от его преждевременного выхода из строя.
Кроме того, в большинстве устройств реализована довольно важная в управлении электроприводом функция защиты от неполнофазного режима работы; при пропадании одной или двух питающих фаз произойдет защитное срабатывание автомата, устранив тем самым аварийный режим работы и сохранив исправность оборудования.
Возможность легкого конфигурирования мотор-автоматов для решения различных задач может быть реализовано применением дополнительных элементов: вспомогательных дополнительных контактов, клемм, монтажных плат, шинных разводок («подшинков»), различными устройствами блокировки управления, выносных ручек управления, боксами с необходимыми показателями ip и пр.
- Главная
- Электротехнические устройства
- Что такое мотор-автоматы
Перейти на форум
Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.
При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.
ПУЭ-7
Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.
ПТЭЭП
Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.
ПОТЭУ
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).
Автоматы защиты электродвигателей
Сегодня электродвигатели применяются в самых разных областях промышленности и практически являются постоянным элементом любого производственного процесса. Эффективность производства в значительной степени зависит от корректной работы электромоторов, потому что всевозможные неисправности приводят к дополнительным расходам (ремонт или замена двигателя) и часто являются причиной очень дорогостоящих простоев производства.
Не нужно никого убеждать в необходимости использования соответствующих защитных устройств для каждого электродвигателя. Игнорирование этого шага или неправильный выбор элементов безопасности при создании электроустановки может иметь очень серьезные последствия, в том числе угрозу для здоровья или жизни человека, соприкасающегося с устройством.
Автомат защиты двигателя (АЗД) является очень важным компонентом в системах защиты и управления электродвигателем. Преимущество использования АЗД двигателя — это функция отключения (от электропитания, простой выключатель быстро перегорит, в случае мощного двигателя), функция защиты двигателя и линии электропитания (от короткого замыкания и перегрузки), а также защита от перегревания обмоток (тепловой расцепитель).
Преимущество АЗД заключается в том, что при обнаружении тока перегрузки или короткого замыкания питание отключается быстро — двигатель выключается в течение нескольких миллисекунд. Электромагнитный расцепитель реагирует на короткое замыкание, а тепловой расцепитель (биметаллическая пластина), в свою очередь, обеспечивает отключение цепи при обнаружении перегрева. Перегрев может возникнуть, например, при заклинивании двигателя или при отсутствии одной фазы (в случае с трехфазным двигателем), автомат отключит электропитание.
Автоматы защиты двигателей при комплексной защите оборудования могут использоваться вместе с контакторами, пускателями, преобразователями частоты, устройствами плавного пуска и т. д. На рынке представлено большое количество различных моделей АЗД, что позволяет выбрать оптимальное устройство для нужд потребителя.
Мотор автоматы и автоматические выключатели – в чем разница?
Как мотор автоматы, так и автоматические выключатели, это устройства, которые предназначаются для защиты и управления электрическими цепями, и электродвигателями в частности. Несмотря на сходство в выполняемых задачах, эти типы устройств имеют массу различий. В чем именно заключается отличия между устройствами?
Особенности мотор автоматов
Мотор автоматы представляют собой устройства, задача которых – защищать электрические двигатели от неполнофазных режимов работы, перегрузок и коротких замыканий. В зависимости от того, какой тип привода используется для работы прибора, мотор автоматы разделяются на кнопочные и поворотные. Устройства второго типа ориентированы на локальное управление работой электрического двигателя. Примечательно, что часть мотор автоматов совместимы с электромагнитным приводом. Его можно подключить для удаленного контроля.
Несмотря на некоторое сходство с автоматическими выключателями, мотор автоматы имеют и массу отличий:
- мотор автоматы изготавливаются исключительно в трехполюсном исполнении;
- присутствует точная регулировка теплового расцепителя в широком диапазоне;
- есть встроенные либо устанавливаемые снаружи дополнительные контакты;
- наличие кнопки либо рычага, предназначенного для ручного управления нагрузкой;
- высокая электродинамическая устойчивость по сравнению с выключателями – до 100 кА;
- возможность объединения автомата и пускателя в единый блок (это позволяет корпус);
- ток электромагнитного ресцепителя равен току, при котором автомат работает на индуктивность.
Также стоит отметить широкие возможности по модернизации мотор автоматов при помощи дополнительных приспособлений. Наиболее часто на практике используются монтажные платы, клеммники, боксы с разными уровнями защиты, соединители, а также крепежи для установки этого оборудования в монтажных шкафах.
При необходимости можно увеличить глубину протекции электродвигателя путем монтажа дополнительных элементов. На эту роль хорошо подходят такие устройства, как реле минимального напряжения и расцепитель. Также мотор автоматы отличаются повышенной коммутационной способностью, так как они изначально предназначаются для работы с большими пусковыми токами, которые наблюдаются при запуске двигателей.
Как выбрать автомат защиты двигателя
Чтобы избежать неприятных инцидентов в процессе эксплуатации электродвигателя, нужно позаботиться о его защите. Прежде всего необходимо защитить двигатель от перегрева. Помимо ухудшения условий охлаждения можно выделить 3 основные причины перегрева:
- механическая перегрузка (превышение момента на валу)
- изменение параметров питающего напряжение (обрыв и перекос фаз, отклонение значения напряжения)
- поломка электродвигателя (механическое заклинивание, замыкание в обмотках)
Эти проблемы приводят к увеличению рабочего тока в обмотках. Если ток превышает номинальный в течение длительного времени, двигатель может перегреться настолько, что его повреждение станет необратимым. Следовательно, контроль рабочего тока – первостепенная мера, позволяющая защитить привод от перегрева.
Что такое «автомат защиты двигателя»?
Автомат защиты – наиболее простое и популярное устройство, позволяющее защитить асинхронный двигатель от различных факторов, приводящих к повышению тока и в конечном счете к перегреву. Это оборудование также может носить другие названия: «автоматический выключатель защиты двигателя», «ручной кнопочный пускатель», «мотор-автомат».
Автомат защиты двигателя (АЗД) представляет собой трехполюсное устройство, схожее по функционалу с автоматическим выключателем – он также выключает цепь питания электродвигателя при появлении сверхтоков (перегрузки и короткого замыкания). Для этого в состав АЗД входят тепловой и электромагнитный расцепитель. Кроме того, также, как и в автоматическом выключателе, здесь имеется возможность ручного управления подачей питания. Важно то, что в АЗД можно регулировать уставку срабатывания теплового расцепителя, позволяя более точно настраивать уровень защиты двигателя.
Перечислим основные технические характеристики автомата защиты.
- Номинальный ток In – ток, который АЗД может проводить неограниченное время без отключения.
- Диапазон уставки теплового расцепителя Ir – в этих пределах можно производить регулировку тока срабатывания АЗД.
- Уставка электромагнитного расцепителя – кратна номинальному току; обычно равна 13 In; регулировки не имеет.
- Класс расцепления (класс защиты) – характеризует инерционность срабатывания теплового расцепителя.
Согласно ГОСТ Р 50030.4.1-2012, по которому производятся автоматы защиты, класс расцепления показывает, за какое время сработает тепловой расцепитель при токе 7,2 In:
- 10А – 2…10 с
- 10 – 4…10 с
- 20 – 6…20 с
- 30 – 9…30 с
Выбираем автомат защиты двигателя
Отправная точка при выборе АЗД – значение номинальной мощности или номинального тока двигателя при определенном напряжении питания и схеме подключения. Эти параметры указываются в документации и на шильдике двигателя. Зная мощность и напряжение питания можно выбрать модель АЗД по таблицам, предоставляемым производителем.
Как правило, номинальный ток In автомата защиты не должен быть больше номинального тока двигателя. При настройке АЗД с помощью регулятора на передней панели нужно выставить уставку теплового расцепителя Ir таким образом, чтобы она была равна номинальному току.
Часто бывает, что электродвигатель работает на мощности ниже номинальной. Для точной настройки уставки необходимо измерить ток двигателя в рабочем режиме и выставить уставку на 15-20% больше измеренного значения. Автомат защиты не должен срабатывать в широком диапазоне температур при частых пусках и кратковременных перегрузках.
При выборе автомата защиты двигателя также стоит обратить внимание на класс расцепления. В большинстве случаев, когда пусковые токи невелики по длительности и уровню, будет достаточно АЗД с классом расцепления 10А или 10. Если же пуск тяжелый (при прямом пуске инерционной нагрузки), то, вероятно, придётся выбрать класс 20. Класс расцепления 30 в настоящее время на практике не применяется, поскольку предполагает крайне тяжелый режим пуска, который устраняется применением преобразователей частоты и устройств плавного пуска.
В заключение отметим, что применение автомата защиты двигателя не гарантирует 100% защиту. Максимально защитить привод и схему пуска может только комплекс защит, который содержит несколько уровней.