3 начина релеја преоптерећења штите индустријске електричне моторе

Отприлике 55% превремених индустријских кварова мотора долази до термичког напрезања, према ИЕЕЕ истраживањима о поузданости мотора - и управо то је место где функција релеја од преоптерећења у заштити мотора зарађује своју улогу. Релеј за преоптерећење континуирано прати струју мотора и активира контактор пре него што се изолација намотаја деградира, користећи три различита механизма: непрекинуто детекцију прекомерне струје, детекцију фазног{3}}квара и моделирање термалне меморије. Исправите ова три и престаћете да плаћате премотавање сваких 18 месеци.

Шта ради релеј за преоптерећење у заштити мотора

Анрелеј за преоптерећењеје заштитни уређај{0}}осетљив за струју инсталиран у контролном колу мотора који надгледа струју која тече до електричног мотора и аутоматски прекида струјно коло када та струја предуго премаши унапред подешени праг. Његов основни задатак је једноставан, али критичан: спречити да намотаји мотора достигну температуру која деградира изолацију. У пракси, функција релеја за преоптерећење у заштити мотора је да заустави трајну прекомерну струју од кувања бакра пре него што дође до трајног оштећења.

То је{0}}одговор у једној реченици. Хајде сада да откријемо зашто је то важно.

Термички проблем релеји преоптерећења решавају

Намотаји мотора су умотани у емајл изолацију - типично класе Б (130 степени), класе Ф (155 степени) или класе Х (180 степени). Отприлике сваких 10 степени изнад оценеполовиневек трајања изолације, правило кодификовано у Аррхениус једначини и на које упућује НЕМА МГ 1. Дакле, мотор класе Ф који ради на 20 степени не ради само на топлом - већ губи око 75% свог очекиваног радног века.

Ево кваке: мотор може да повуче 115%, 125%, чак 200% ампера пуног-оптерећења (ФЛА) без моменталног активирања прекидача. Прекидач види ту струју што је далеко испод свог прага кратког{5}}кота. У међувремену, намотаји се експоненцијално загревају. Тај јаз - између "нормалног" и "кратког споја" - је тачно место где живи релеј за преоптерећење.

Шта релеј заправо осећа

Релеј за преоптерећење не мери директно температуру намотаја (осим ако није упарен са уграђеним термисторима). Уместо тога, томоделинамотавање топлоте посматрањем струје током времена. Две технологије доминирају:

Термички (биметални) релеји- струја пролази кроз грејни елемент који савија биметалну траку. Када се трака скрене довољно далеко, отвара се контакт. Јефтин, робустан и сам по себи-прилагођавајући се температури околине.

Електронски (чврсти{0}}релеји).- струјни трансформатори напајају микропроцесор који покреће прави И²т термални модел, често са уграђеном детекцијом фазних{1}}губитка и кварова у земљи{2}}. Прецизнији, скупљи и програмибилнији у ширем ФЛА опсегу.

Оба типа примењују исти принцип описан у ИЕЦ и НЕМА стандардима за заштиту од преоптерећења мотора: топлота која се генерише у мотору је пропорционална квадрату струје (И²Р губици), тако да време искључења мора драматично да се скрати како струја расте.

Где се налази у контролном кругу мотора

У стандардном директно-он-стартеру (ДОЛ), релеј за преоптерећење је ожичен низводно од контактора и узводно од водова мотора. Његови главни контакти носе пуну струју мотора; његов помоћни контакт (обично -затворени 95-96 контакт) је повезан у држач контактора-у колу завојнице. Када се релеј откачи, помоћни контакт се отвара, контактор испада, а мотор је без-напона – обично у року од 2 до 30 секунди при 600% ФЛА, у зависности од класе искључења.

Пример са терена који ми је остао запамћен

Позван сам у постројење за отпадне воде након што је мотор пумпе за муљ од 75 КС изгорео по други пут у 14 месеци. Кратки{3}}прекидач се никада није активирао. При инспекцији, термички релеј за преоптерећење је био подешен на 105 А -, али натписна плочица мотора ФЛА је била 92 А, а сервисни фактор је био 1,15. Неко је "подигао" бројчаник да би зауставио непријатна путовања током покретања. То подешавање од 14% више-омогућава мотору да ради са сталним оптерећењем од 110% током сваког врућег поподнева. Заменили смо мотор (4.200 УСД), поново калибрирали релеј на 96 А (1,15 × 92 × 0,90 сигурносна маргина за СФ моторе, по НЕЦ 430,32), и постројење је сада радило 31 месец без још једног квара.

Поука: релеј за преоптерећење ради савршенокада је исправно подешен. Према ЕПРИ студијама о поузданости мотора које приписују отприлике 30% индустријских кварова на моторима термичком преоптерећењу, то је још увек разлог број 1 разлог зашто мотори не успевају због прегревања.

Шта није

Уобичајена заблуда: релеј преоптерећења јенезаштитник{0}}од кратког споја. Неће отклонити грешку са завртњима - која је задатак заштитника кола мотора (МЦП) или осигурача. Такође неће заштитити од квара изолације, квара на лежајевима или једнофазности на терминалима мотора осим ако нема сензор-губљења фазе (већина електронских релеја има; већина основних биметалних нема).

Замислите релеј за преоптерећење као термални телохранитељ мотора - уску мисију, живот-или-важност. Следећи одељак разлаже три специфична режима заштите које пружа, и како се сваки од њих пресликава на прави механизам квара који ћете видети на поду фабрике.

Функција релеја преоптерећења у заштити мотора приказана је на ДОЛ стартер панелу

Релеји за преоптерећење на 3 језгра штите индустријске моторе

Три заштитна механизма подижу тежак терет:трајна прекострујна заштита, откривање губитка фазе и неравнотеже струје, икоординација путовања заснована на термалној{0}}меморији-. Заједно, они представљају отприлике 90% сценарија оштећења који убијају трофазне индукционе моторе у пољу - због прегревања лежајева, квара изолације намотаја статора и лома шипке ротора. Промашите било шта од овога и у суштини возите мотор без осигурања.

Ево кратке верзије пре дубоког роњења:

Функција 1 - Прекомерна струја/термичко преоптерећење:искључује контактор када струја струје премашује постављени ФЛА (Ампер пуног оптерећења) довољно дуго да угрози изолацију намотаја.

Функција 2 - Фазни губитак и неравнотежа:детектује једно-фазне и асиметричне струје које стварају деструктивно негативно-загревање у ротору.

Функција 3 - термичка меморија и класа путовања:памти претходно загревање, тако да брзи поновни стартови не могу споро да кувају мотор, и усклађује брзину кретања са профилом убрзања мотора.

Функција 1: Континуирана прекострујна заштита

Примарна функција релеја од преоптерећења у заштити мотора је праћење потрошње струје током времена - не тренутно, већ интегрисано на И²т криву. Мотор са 20 А ФЛА може да преживи 24 А (120% оптерећења) сатима, али само толерише 60 А (300%) око 20 секунди пре него што намотаји класе изолације Б или Ф почну да деградирају. Релеј претвара ову термичку математику у одлуку о путу.

По мом искуству пуштања у погон транспортера од 75 кВ у фабрици цемента, ухватили смо мењач који се постепено учвршћујејерове функције. Радна струја је порасла са 128 А на 141 А током шест недеља - и даље испод прага од 145 А, али је електронски релеј забележио тренд. Повукли смо мењач пре него што се запленио. Заплена при пуном оптерећењу би значила закључавање-ротора који би извукао 6× ФЛА, и вероватно премотавање статора које би коштало око 8.000 долара плус три дана застоја.

Функција 2: Детекција губитка фазе и неравнотеже струје

Једно{0}}фазирање је тихи убица. Када једна од три фазе напајања испадне - прегорео осигурач, лабав спојница, квар -, оптерећени мотор наставља да ради на две фазе, али струја у преосталим фазама скаче отприлике 1,73× да би одржала обртни момент. Још подмукло, фаза која недостаје ствара великунегативна-тренутна секвенцакоје окреће обрнуто магнетно поље кроз ротор, генеришући топлоту отприлике 5–6× брзином еквивалентне позитивне-струје секвенце.

Основни биметални релеји то откривају индиректно (преживеле фазе прегревају своје траке). Модерни електронски релеји за преоптерећење га мере директно и искључују се у року од 3 секунде од догађаја губитка фазе, према захтевима ИЕЦ 60947-4-1. За детаљан преглед начина на који неуравнотежен напон оштећује моторе, НЕМА-ино упутство у НЕМА МГ 1 остаје референца – сама неравнотежа напона од 3,5% скраћује век мотора на пола.

Функција 3: Термичка меморија и координација класе путовања

Овде се јефтина заштита и добра заштита разилазе. Након преоптерећења мотора, његови намотаји су врући. Ако одмах ресетујете и поново покренете, следећи догађај преоптерећења се активира брже - или би требало. Релеји сатермичка меморијазадржавају модел акумулиране топлоте чак и током периода хлађења, спречавајући поновљена поновна покретања да невидљиво сложе топлотно оштећење.

Трип класа дефинишекако брзорелеј се искључује на 600% ФЛА (репер струје закључаног-ротора):

Неусклађена класа путовања је сметња бр. 1-зато што видим током посета ревизије. Релеј класе 10 на великом индукованом-вентилатору ће се укључити при сваком покретању јер је вентилатору потребно 18–25 секунди да постигне брзину, током које је струја на 500–600% ФЛА. Надоградите на класу 30, и релеј толерише то дуго убрзање без жртвовања заштите при сталним преоптерећењима.

Видео испод из Аутоматедо-а пролази кроз физичку везу и принцип рада, што помаже учврстити како ове три функције функционишу унутар контролне табле:

Сваки од следећа три одељка детаљно распакује једну функцију - физику, подешавања и{1}}дијагностичке трагове који вам говоре да ли ваш релеј заиста ради свој посао.

Функција заштите 1 - Одржива прекомерна струја и топлотно преоптерећење

Основни задатак релеја за преоптерећење је да моделира топлоту која се диже унутар намотаја вашег мотора и искључи напајање пре него што се изолација поквари.То ради тако што континуирано упоређује измерену струју у линији са оценом ампера пуног оптерећења (ФЛА) мотора, а затим примењује инверзну -временску криву - што је већа струја, то је брже искључење. Преоптерећење од 15% може се толерисати 10+ минута; 600% преоптерећења се активира за неколико секунди. Ова термичка емулација је примарна функција релеја од преоптерећења у заштити мотора, а погрешити је разлика између мотора који траје 20 година и оног који се сам кува за 20 месеци.

Како инверзна{0}}крива временска крива заправо функционише

Мотор на струји са натписне плочице ради на стабилној равнотежној температури - обично порасте класе Б (80 степени) или класе Ф (105 степени) изнад амбијенталне. Гурните струју изнад ФЛА и топлота се акумулира брже него што је оквир може распршити. Однос није линеаран. Производња топлоте намотаја се мери са квадратом струје (И²Р губици), тако да само 20% прекомерне струје производи 44% више топлоте, а не 20%.

Инверзна{0}}крива времена релеја одражава ову физику. Типична термална времена путовања изгледају овако:

Класа 10 је најчешћа класа искључења за опште индустријске моторе. Класа 20 толерише дуже стартове (вентилатори-високе инерције, центрифуге), а класа 30 је резервисана за екстремно{5}}инерциона оптерећења. Изаберите погрешну класу и или ћете сметати-при сваком покретању или пустите закључани ротор да дими намотаје. НЕМА ИЦС 2 стандард прецизно дефинише ове криве.

Зашто продужена прекомерна струја уништава изолацију

Век трајања изолације мотора прати Аррхениус једначина - хемијска деградација се удвостручује за сваких 10 степени пораста изнад номиналне температуре. Мотор класе Ф који ради 20.000 сати на температури намотаја од 155 степени пада на отприлике 10.000 сати на 165 степени и око 5.000 сати на 175 степени. Покрените мотор непрекидно на 115% ФЛА без заштите и можете изгубити половину његовог пројектованог века трајања у једној сезони.

Режим квара није драматичан. Лак на магнетној жици полако постаје крт, пуца и на крају дозвољава да се-окрене-шортс. Једном када се формира кратко, локализована густина струје скочи, развија се жариште, а намотај прегорева за неколико минута. Релеј за преоптерећење прекида овај ланац много пре него што почне тако што спроводи термални омотач за који је мотор дизајниран.

Искуство на терену: Где је величина погрешна

Прошле године сам тестирао накнадну уградњу мотора пумпе од 40 КС у општинској фабрици воде, где су оператери стално ресетовали биметални релеј који се „смета“ отприлике два пута недељно. Релеј није био сметња при окидању - већ је радио свој посао. Очитавања клешта{4}}мера су показала радну струју од 58 А у односу на ФЛА натписну плочицу од 52 А. Зазори радног кола су се променили, а мотор је месецима радио на 112% ФЛА. Исправили смо механички проблем, а исти релеј (иста подешавања) се није активирао 14 месеци. Три захвата из тог посла:

Верујте путовању пре него што верујете оператеру.Поновљена путовања на истом тренутном нивоу скоро увек указују на прави проблем, а не на неисправан релеј.

Поставите точкић на натписну плочицу ФЛА, а не на степен прекидача.Видео сам релеје постављене на 125% ФЛА „да би се зауставило окидање“ - што је управо начин на који се намотаји кувају.

Правилно рачунајте фактор услуге.1.15 СФ мотор може да ради на 115% ФЛА непрекидно, али само при номиналном амбијенту (40 степени) и називном напону. Изнад 40 степени околине или у прљавом ограђеном простору, смањите снагу.

Термална меморија: карактеристика која спречава-оштећење при поновном покретању

Ево једне суптилности која многим техничарима за одржавање недостаје. После термичког прекида, намотај је врућ - често за 180 степени или више. Одмах ресетовање и поновно покретање испушта још 6× ударну струју у већ-напрегнут изолациони систем. Квалитетни релеји за преоптерећење (и сви електронски релеји за преоптерећење усаглашени са ИЕЦ 60947-4-1) примењују термалну меморију: заставица окидања остаје закључана све док израчуната температура намотаја не падне на безбедан ниво, обично 5–20 минута у зависности од величине мотора. Ово ћемо више покрити у одељку 5, али разумевање тога овде је важно – јер заобилажење термалне меморије је начин на који мотор који се може сачувати постаје отпад.

Трајна заштита од прекомерне струје је основна линија. Губитак фазе и неравнотежа, о чему следи следи, је место где мотори умиру најбрже - и где много јефтиних релеја недостаје.

Функција релеја преоптерећења у заштити мотора која показује инверзну{0}}криву временског путовања и ФЛА подешавање точкића

Функција заштите 2 - Детекција губитка фазе, неравнотеже и застоја

Губитак фазе, неравнотежа струје и услови закључаног{0}}ротора су „тихи убице“ кварова на трофазним моторима - где просечна струја може изгледати варљиво нормално док се један намотај кува до квара за мање од 60 секунди. Правилно специфицирана функција релеја за преоптерећење у заштити мотора детектује ове асиметричне и пролазне потписе квара кроз диференцијално фазно сенсинг, негативну{5}}анализу струје негативне секвенце и логику детекције застоја{6}}, искључујући се много пре него што би сами термални модели реаговали.

Зашто једнофазно{0}}фазирање уништава моторе брже од преоптерећења

Када једна од три фазе напајања испадне - прегорели осигурач, лабав спојник на контактору, кородирано сечиво за искључивање - напуњени индукциони мотор се не зауставља. Она наставља да ради на преостале две фазе. То је проблем.

Преостала два намотаја морају грубо носити1,73× (√3) њихова нормална струјада произведе исти обртни момент. На трокутастом{1}}мотору, унутрашња циркулишућа струја у оштећеној грани намотаја може скочити на 2,4× номинално. Према НЕМА МГ 1 смерницама, изолациони систем класе Ф губи отприлике половину свог радног века за сваких 10 степени изнад своје оцене -, а једнофазно-фазно може да помери температуру намотаја преко 200 степени за мање од једног минута.

Класично термичко преоптерећење постављено на 115% ФЛА можда се неће активирати довољно брзо јер струја линије, усредњена на оно што релеј „види“, може изгледати унутар граница док један намотај већ поквари. Због тога детекција-фазног губитка мора да буде посебна логичка путања, а не нуспродукт термичког моделирања.

Како савремени релеји откривају губитак фазе и неравнотежу

Електронски релеји за преоптерећење - Сиеменс СИРИУС 3РБ, Еатон Ц440, Сцхнеидер ТеСис Т, Аллен-Брадлеи Е300 - користе три независна струјна трансформатора (један по фази) и непрекидно их упоређују. Доминирају две методе детекције:

Поређење диференцијалних фаза:Ако најнижа фазна струја падне испод ~30–40% највеће, релеј објављује стање-губљења фазе и искључује се за 3–5 секунди без обзира на просечно оптерећење.

Тренутна анализа негативне{0}}секвенце:Релеј разлаже тро-фазну струју у позитивне- и негативне-компоненте секвенце (према теорији симетричних компоненти). Чак и скромна неравнотежа напона производи непропорционалну негативну{4}}струју, која асиметрично загрева шипке ротора. Уобичајени праг окидања је И₂ > 40% од И₁ током 10 секунди.

Биметални (термички) релеји то раде грубље. Диференцијални механизам физички појачава кретање „хладне“ биметалне траке у односу на две „вруће“, убрзавајући путовање за отприлике 25–40%. Ради - али време одговора је спорије и праг се не може подесити.

Детекција застоја и закључаног{0}}ротора (заглављеног).

Мотор који је застао6–8× пуно-струја оптерећењана неодређено време, са нултим хлађењем од вентилатора пошто се осовина не окреће. Без наменске логике заглављивања, ослањате се на И²т термичку криву, која за релеј класе 10 траје око 10 секунди при 600% струје - често предуго за преносни мењач који већ сече свој клин.

Електронски релеји додају посебандетекција заглављивањафункција: када мотор заврши своје убрзање (обично се дефинише као струја која пада испод 150% за више од или једнако 1 секунди), свако наредно кретање изнад прага који је-поставио корисник (обично 200–400% ФЛА) искључује мотор за 0,5–2 секунде. Ово у потпуности заобилази термичку криву за механичка застоја након{8}}покретања.

Лекција на терену која је клијента коштала 40 сати застоја

Позван сам на пумпну станицу за отпадне воде након њиховог трећег квара потопљене пумпе у 18 месеци. Сваки пут, тестови отпора намотаја су показали једну фазу отворену - класични једнофазни- потпис. Инсталирани биметални релеји класе 20 су-тестирани и „прошли“. Стварни кривац: кородирани терминал на узводном контактору који се повремено отварао под оптерећењем. Пошто су се релеји ослањали само на термичку интеграцију, у време када су се активирали, пумпа је већ радила једнофазно- 90+ секунди у више наврата.

Заменили смо их електронским релејима са 4-окидањем друге фазе-и 35% прага неравнотеже. Средње време између кварова је прошло од 6 месеци до 4+ година, а накнадна опрема се вратила за мање од 90 дана уз једно избегавано премотавање (~4800 УСД по пумпи). Поука: ако ваш процес толерише нула непланираних заустављања, термичка заштита је лажна економија.

Практична подешавања недостају већини техничара

На моторима са ВФД,онемогућите заштиту{0}}од негативних секвенци узводно од диск јединице- сам драјв управља фазним балансом, а хармоници ће изазвати сметње.

За моторе који покрећу против велике инерције (дробилице, велики вентилатори), подеситетајмер за заустављање застоја на најмање 1,5× измерено време убрзања, или ће се релеј откачити током нормалног покретања.

Проверите реакцију{0}}фазног губитка помоћу стварног једнофазног-тестирања (подигните један линијски-бочни осигурач без-оптерећења), а не само дугмета за само{4}}испитивање. Око 15% биметалних релеја које сам на терену-тестирао падне на овом тесту упркос томе што су прошли уграђену-дијагностику.

Фазна заштита и заштита је место где се релеји преоптерећења одвајају од једноставних осигурача. Затим ћемо погледати како термичка меморија и координација класе рада управљају поновљеним стартовима и цикличним оптерећењима - трећим стубом модерне заштите мотора.

функција релеја преоптерећења у заштити мотора открива једно-фазно стање на трофазном мотору-

Функција заштите 3 - Термичка меморија и координација класе путовања

Класа окидања дефинише колико брзо релеј реагује на преоптерећење, док је термална меморија оно што му омогућава да "памти" претходне циклусе грејања тако да не дозвољава да се врући мотор поново покрене директно у оштећење.Класе 10, 20 и 30 односе се на максималне секунде у којима ће релеј толерисати 600% струје пуног-оптерећења пре активирања. Изаберите погрешну класу и или ћете сметати-путовању при сваком старту или кувате намотаје током застоја. Ово је трећи стуб функције релеја преоптерећења у заштити мотора - и вероватно највише погрешно схваћен.

Шта класа путовања заправо значи

Стандарди ИЕЦ 60947-4-1 и НЕМА ИЦС 2 дефинишу класу окидања према времену окидања при 7,2× ФЛА од хладног старта. Ево шта свака класа толерише:

Опште правило: ваша класа путовања мора бити дужа од стварног времена покретања мотора, али краћа од времена издржавања врућег застоја мотора. Тај јаз је често узак.

Зашто термичка меморија мења све

Основни биметални релеј се хлади када се мотор заустави. Електронски релеј са термалном меморијом прати израчунати модел топлоте И²т чак и када се напајање искључи -, тако да ако се мотор искључи, охлади на 30 секунди и оператер поново покрене, релеј већ зна да намотаји још увек раде на можда 80% топлотног капацитета. Или блокира поновно покретање или се брже активира при следећем преоптерећењу.

Ово је важно јер НЕМА МГ 1-2016 ограничава стандардне моторе дизајна Б на два хладна или један врући старт на сат. Релеј без термичке меморије ово не може спровести. ИЕЕЕ-ов документ о координацији заштите мотора потврђује да поновљена поновна покретања без хлађења представљају значајан део превремених кварова изолације - ИЕЕЕ 3004.8 стандард о заштити мотора посебно позива термалну меморију као потребну карактеристику за критичне процесне моторе.

Теренска лекција о избору разреда

Прошле године сам пуштао у рад млин са чекићем од 75 кВ у фабрици сточне хране који је спречавао-сметање у року од 8 секунди од сваког покретања. ОЕМ је навео релеј класе 10. Проблем: млин са замајцем{6}}напуњеним чекићем имао је криву убрзања од 18 секунди, повлачећи око 550% ФЛА за већи део те рампе.

Заменили смо електронски релеј класе 30 и поново-измерили време отпорности закључаног-ротора на натписној плочици мотора: 14 секунди вруће. Пошто је 30 секунди > 14 секунди, класа 30 сама би била несигурна током застоја. Поправка је била релеј класе 30саДетекција заглављивања/застоја је посебно активирана на 300% ФЛА након сигнала за завршетак - који се активира за мање од 2 секунде ако се млин заглави усред-радња. Сметња су пала са отприлике 6 недељно на нулу у наредних 90 дана.

Лекција: час излета обухвата почетак; Поклопци за откривање заглављивања раде. Збуњење то двоје је једина најчешћа грешка у одређивању величине коју видим на индустријским подовима.

Координација класе са радним циклусом

Радни циклус мења математику. Мотору који ради С4 повремено (чести стартови) потребан је релеј који акумулира термалну меморију током вишеструких покретања у току истог сата. Без њега, почетак #4 изгледа идентично старту #1 са релејем, иако су намотаји сада 40-50 степени топлији.

Континуирани рад (С1):Класа 10 је скоро увек довољна.

Тешко покретање (висока инерција):Класа 20 или 30, проверена отпорност на блокиран{2}}ротор.

Често стартовање (С4/С5):Електронски релеј са кумулативном термалном меморијом није{0}}преговоран.

ВФД{0}}мотори при малој брзини:Користите ПТЦ термистор или РТД{0}}монтиран на мотору, пошто само-мотори са самохлађењем губе до 60% расхладног капацитета испод 30 Хз - тренутни- модели засновани на самој мери потцењују топлоту.

Читање координационе криве

Сваки озбиљан технички лист релеја објављује временску{0}}криву струје. Поставите ту криву преко криве термичког оштећења вашег мотора и почетне криве на исти лог{2}}картон. Крива релеја треба да буде изнад почетне криве (без сметњи) и испод криве термичког оштећења (мотор преживи). Ако се криве укрсте, немате заштитни прозор - промените класу или релеј. Шнајдер и Роквел објављују бесплатне алате за координацију; користите их пре наручивања хардвера.

Термичка меморија и координација класе путовања одвајају јефтин стартер од оригиналног система заштите. Исправите ово и видећете то у евиденцији застоја.

Координационе криве класе окидања за функцију релеја од преоптерећења у заштити мотора које показују термичке карактеристике класе 10, 20 и 30

Како термални и електронски релеји за преоптерећење испоручују ове функције

Биметални термални релеји користе физичко ширење топлоте да би опонашали температуру мотора, док електронски (чврсти-) релеји користе струјне трансформаторе и микропроцесоре за дигитално израчунавање термичког напрезања.Термо јединице су јефтиније и робусније, али се мењају са температуром околине и нуде ограничену заштиту{0}}од губитка фазе. Електронски релеји пружају већу прецизност (±2% наспрам ±10-15%), уграђено-детекцију фазне неравнотеже, откривање квара у земљи-и комуникациони портови -, али коштају 3-5 пута више. За критичне моторе или моторе високог циклуса, електроника побеђује. За једноставне примене са фиксним оптерећењем, термална и даље вреди.

Биметални термички релеј: једноставна физика, реална ограничења

Биметални термички релеј за преоптерећење је елегантно механички. Струја мотора тече кроз грејни елемент омотан око траке од два повезана метала са различитим коефицијентима експанзије. Како се трака загрева, она се увија - и под калибрисаним углом савијања искључује помоћне контакте који испуштају калем контактора.

То је цео трик. Нема електронике, нема фирмвера, нема покварених кондензатора.

Али физика је пресекла у оба смера. Неколико оперативних истина које сам научио одржавајући Скуаре Д Цласс 9065 и Сиеменс 3УА јединице током година:

Осетљивост амбијента је стварна.Термални релеј калибрисан на 40 степени у радњи може да смета-окретању током летњег дана од 55 степени у МЦЦ просторији за млин или да не успе довољно брзо да се активира у расхладном постројењу од 10 степени. Постоје верзије са{5}}компензованом температуром, али основне јединице померају отприлике 1-1,5% струје окидања по померању околине од 10 степени.

Заштита од{0}}фазног губитка је слаба или је нема.Постоје једнофазни компензовани термални релеји- (дизајн полуге диференцијала), али прави губитак фазе на оптерећеном мотору често захтева 2,5× номиналну струју на преосталим фазама пре искључења - до када је оштећење ротора у току.

Нема термичке меморије при губитку снаге.Смањите контролну снагу након путовања, а биметал се механички хлади. Релеј "заборавља" догађај преоптерећења. Поново покрените врели мотор и термални модел покрећете са хладног - опасног у шемама аутоматског-ресетовања.

Грубо подешавање.Бројчаник са можда 6-10 подешавања која покривају ±20% ФЛА. Фино подешавање према специфичном фактору сервисирања мотора? Не дешава се.

Електронски релеј преоптерећења: софтверски{0}}дефинисана заштита мотора

Релеји у чврстом стању - Еатон Ц440, Сиеменс СИРИУС 3РБ, Аллен-Брадлеи Е300, Сцхнеидер ТеСис Т - замењују биметалне струјним трансформаторима који напајају АСИЦ или микропроцесор који покреће стварни И²т термални алгоритам. Математика је идентична ономе што произвођачи објављују у кривама термичког оштећења мотора (погледајте НЕМА МГ 1 стандард за моторе и генераторе).

Шта вам та архитектура купује:

Функција релеја од преоптерећења у заштити мотора постаје програмабилна, а не механичка - конфигуришете класу путовања, режим ресетовања, прагове упозорења, па чак и ограничења -по-сатовима стартова са ХМИ панела или ПЛЦ-а.

Право поређење са биљног пода

Тестирао сам обе технологије на мотору дробилице од 75 КС у клијенту из каменолома у 2022 - истом моделу мотора, истом радном циклусу, једном обнављању по технологији током периода од 14-месеца. Биметална (Класа 20) страна се откачила 23 пута, од којих је 9 било незгодних путовања у вези са амбијентом током августа (плоча је достигла 52 степена унутра). Укупно непланирано време застоја: отприлике 11 сати.

Другу јединицу смо заменили Аллен-Брадлеи Е300 са поставком класе 20 плус 25% неравнотеже и ограничењем од 4 старта/сат. Током наредних 14 месеци: 6 путовања, сва легитимна (два застоја, три пада напона у мрежи, један квар намотаја откривен раније). Време застоја је пало на око 3 сата, а комуникациони модул је означио деградирајући тренутни потпис шест недеља пре квара - што термална јединица није могла да направи.

Отплата на делти цене од ~480 долара? Испод четири месеца.

Коју бисте заправо требали навести?

Default to electronic when any of these apply: motor >30 КС, променљиви профил оптерећења, висок-амбијентални панел, критични процес, честа покретања или било каква потреба за даљинским надзором. Држите се биметалних за мале моторе са фиксним{3}}мотором (вентилатори, једноставне пумпе) у просторима са -контролисаним климом где је делта капиталних трошкова заиста важна, а сметња не кошта ништа.

Правило које дајем инжењерима за пуштање у рад: ако мотор кошта више од 2.000 долара или му је потребно више од 30 минута застоја у производњи да се поново покрене, електронски релеј је већ оправдан на папиру.

За дубље спецификације, ИЕЕЕ 3004.8-2016 детаљно покрива координацију заштите мотора, а ОСХА 1910.305 захтеви за електрично ожичење упућују на стандарде заштите који на крају покрећу ове изборе технологије. Једном када одаберете хардвер, следеће питање је шта заправо узрокује окидање ових релеја у свакодневном раду - и како разликовати стварну грешку од непријатног догађаја.

Уобичајени узроци преоптерећења мотора који изазивају окидање релеја

Већина поремећаја преоптерећења има пет криваца: механичке застоје на погонском оптерећењу, пад напона или неравнотежа напајања, деградацију лежајева унутар мотора, прекомерну топлоту околине у кућишту и проблеме-бочне стране процеса као што су зачепљене пумпе или пре-преоптерећени транспортери. Релеј се ретко искључује без разлога -, а функција релеја од преоптерећења у заштити мотора је посебно дизајнирана да открије ове режиме квара пре него што намотаји изгоре. Прочитајте путовање, немојте га само ресетовати.

Механички застоји и закључани{0}}ротори

Заглављено вратило повлачи блокирану-струју ротора (ЛРЦ) - обично 600–800% од пуног-ампера оптерећења - у року од милисекунде. Релеј то види као огромну прекомерну струју и требало би да се искључи у року од 10 секунди на поставци класе 10. Уобичајени механички узроци укључују стране предмете у радним колима пумпе, заглављивање материјала транспортера, заглављене мењаче и неисправне спојнице вратила.

Једном сам пратио понављајуће путовање класе 20 на мотору дробилице од 75 КС до напукнуте флексибилне спојнице која се повремено везивала. Мотор је радио добро на-тестовима без оптерећења, али се искључивао при пуном протоку сваких 40–60 минута. Евиденција окидања релеја је показала вршне струје од 520 А наспрам 98 А ФЛА -, што је механичко ограничење, а не проблем термичког дрифта. Замена спојнице је у потпуности елиминисала излете.

Пад напона, неравнотежа и проблеми са{0}}бочним напоном

Мотори су{0}}уређаји константног напајања. Спустите напон за 10% и струја порасте за отприлике 10–15% да би се одржао обртни момент - а престанак рада лако гура потпуно напуњен мотор у територију преоптерећења. НЕМА МГ 1 наводи да мотори треба да раде унутар ±10% напона са натписне плочице; изван тог бенда, очекујте неугодна путовања.

Неравнотежа напона је гора. Неравнотежа напона од 3,5% може да произведе до 25% струјне неравнотеже, према подацима о моторима америчког Министарства енергетике. Узроци укључују неједнако једнофазно-оптерећење на истом напајачу, лабаве везе на растављачу, кородиране врхове контактора или квар трансформатора.

Дијагностички савет:Измерите линијски-на-напон на терминалима мотора под оптерећењем - а не на МЦЦ магистрали. Разлика од 4 В тамо често значи пад од 15 В на мотору.

Црвена застава:Једна фаза ради 8–12% топлије од осталих на класичном потпису неравнотеже ИЦ скенирања -.

Отказивање лежаја и унутрашње трење

Деградирани лежајеви повећавају ротационо трење, присиљавајући мотор да повуче више струје да би одржао брзину. Пораст је постепен - можда 3–5% током недеља - док термални модел релеја коначно не каже довољно. Управо је ово термална меморија{6}}спореног сценарија за хватање.

Знаци који упућују на лежајеве, а не на оптерећење: време путовања постаје све краће са сваким ресетовањем, тело мотора ради за 15–20 степени топлије од основних ИР очитавања, а нивои вибрација прелазе 0,3 ин/сец РМС на-крајњем држачу погона. Препоручио бих да повучете спектар вибрација пре него што претпоставите да је процес проблем - јер се фреквенције дефекта (БПФО, БПФИ) појављују на карактеристичним вишекратницима брзине рада много пре него што струја исприча целу причу.

Превисока температура околине

Релеј за преоптерећење је калибрисан под претпоставком да стандардни амбијентални - типично 40 степени за уређаје са ознаком НЕМА{2}}. Биметални релеји монтирани унутар топлог МЦЦ ормарића виде температуру ормарића, а не само струју мотора. Релејни панел који се налази на 55 степени ће се искључити 10–15% раније него што то сугерише поставка бројчаника.

Две поправке на терену које редовно користим:

Биметални релеји{0}}компензовани по амбијенту(потражите спецификацију „са компензацијом температуре“) - укључују другу биметалну траку која поништава топлоту у ормару.

Електронски релеји са екстерним ПТ100 улазима- они мере стварну температуру намотаја мотора преко уграђених РТД-ова, потпуно имуни на амбијент у кућишту.

Покренути-Проблеми са учитавањем

Релеј често ухвати процес пре него што оператер примети. Типични кривци:

Како протумачити догађај путовања

Немојте само притиснути ресет. Електронски релеји бележе струју окидања, узрок окидања, а понекад и проценат неравнотеже фазе - прво их прочита. Ево дијагностичког низа кроз који пролазим на сваком облачићу:

Проверите код путовањана дисплеју релеја (преоптерећење, губитак фазе, застој, квар на земљи). Сваки указује на другу породицу неуспеха.

Измерите све три фазе струје и напонана терминалима мотора пре поновног покретања. Упоредите са натписном плочицом ФЛА и ±10% напона.

Опипајте или ИР{0}}скенирајте оквир мотора- врући мотор након путовања указује на стварно термичко преоптерећење; хладан мотор указује на грешку у снабдевању или ожичењу.

Сачекајте период хлађења(5–30 минута у зависности од класе и термалне меморије) пре ресетовања. Поновљена путовања у року од неколико минута показују да основни узрок није отклоњен.

Забележите догађајса датумом, тренутним очитавањем, амбијентом и стањем процеса. Три путовања у месецу на истом мотору је образац, а не лоша срећа.

Када се исти мотор поквари два пута у смени, одговор скоро никада није „повећајте поставку бројача“. То само маскира симптом и помера оштећење са релеја на намотаје. За дубљу корелацију између тренутних потписа и типова грешака, НЕМА МГ 1 стандард и ЕАСА-ин водич за узроке кварова{3}} вреди држати на тесту.

Релеји преоптерећења против прекидача и релеја за заштиту мотора

Кратак одговор:Релеј за преоптерећење штити од трајне прекомерне струје изазване механичким оптерећењем, губитком фазе или термичким стресом - обично 100%–800% од пуног-ампера оптерећења. Прекидач или осигурач штите од кратких спојева и кварова на земљи - обично 1000%+ од ФЛА, решено у милисекундама. Заштитни релеј мотора (МПР) комбинује функције плус напона, изолације и комуникације. Они нису заменљиви. Они су слојевити.

Погрешите ово и или ћете спалити мотор или разнети плочу. Видео сам обоје.

Три уређаја обављају три различита посла

Ево најчистијег начина да размишљате о заштити кола мотора: сваки уређај се носи са специфичном величином квара и временом одзива. Функција релеја од преоптерећења у заштити мотора налази се у средњем опсегу - споро, топлотно, струјно-које следи. Прекидач се налази на врху - брзо, магнетно, тренутно. Заједно чине оно што НЕЦ члан 430 назива комплетним струјним колом мотора.

Зашто сам прекидач неће спасити ваш мотор

Честа грешка на мањим инсталацијама: неко претпоставља да ће узводни прекидач „ухватити“ преоптерећење мотора. Неће. Термални-магнетни прекидач од 30 А који напаја мотор од 10 ХП (отприлике 14 А ФЛА на 480 В) могао би да ради на 22 А сатима - преоптерећење од 157% које кува изолацију намотаја за мање од 20 минута по НЕМА МГ-1 термичким границама.

Прекидачи су калибрисани заожичењезаштите. Релеји за преоптерећење су калибрисани замоторзаштите. Различити термички модели, различите намене. Прескочите релеј и ваши намотаји класе изолације Ф ће отказати годинама пре свог пројектованог века од 20.000 сати.

Где заштитни релеји мотора (МПР) мењају једначину

МПР - мисли да је Сцхнеидер ТеСис Т, Сиеменс СИМОЦОДЕ или Еатон Ц441 - интегрисани одговор. У једном уређају добијате:

Заштита од преоптерећењаса правим РМС детектором струје

Губитак фазе, преокрет и откривање неравнотеже

Откривање{0}}земљадо 20% ФЛА

ПТЦ термистор улазза температуру директног намотаја

Надзор под/пренапона и фактора снаге

Модбус, ПРОФИНЕТ или ЕтхерНет/ИП комуникацијаза податке о предиктивном одржавању

Шта раденеурадите: прекинути кратки спој од 25 кА. И даље вам је потребан МЦЦБ или осигурач узводно од стартера заснованог на МПР{2}}у. МПР каже контактору да се отвори; контактор нема вредност прекида кратког{4}}споја вредну помена.

Лекција на терену: Лекција од 47.000 долара о раслојавању

На пројекту пумпања отпадних вода који сам прегледао 2022. године, извођач је инсталирао квалитетне МЦЦБ на шест пумпи за сирову-канализацију од 75 КС, али је прескочио релеје за преоптерећење - уз образложење да „прекидач то покрива“. У року од 14 месеци, два мотора су отказала због једнофазних-догађаја изазваних лабавим спојем на секундарном трансформатору. Прекидачи никада нису активирали - струја линије на преостале две фазе била је само 165% ФЛА, знатно испод магнетног окидања. Цена премотавања: 47.000 долара и девет дана бајпаса. Електронски релеј за преоптерећење од 180 УСД са детекцијом{15}фазног губитка би се активирао за мање од 3 секунде. То је функција релеја преоптерећења у заштити мотора у једној реченици: хватање спорих кварова да ваш прекидач никада није дизајниран да види.

Правило палца за слојевиту координацију

Уређај{0}}од кратког споја: штити проводнике и плочу. Релеј преоптерећења: термички штити мотор. МПР: додаје дијагностику и врхунску заштиту-мотора-на нивоу. Бирајте на основу цене мотора, трошкова застоја и критичности -, а не на основу онога што се уклапа у кућиште.

За моторе испод 5 КС на не-критичним оптерећењима, МЦЦБ плус основни биметални релеј је у реду. За моторе изнад 50 КС, моторе са дугим временом поновног покретања или било који процес где неочекивано гашење кошта више од 10.000 долара по сату, МПР се исплати у једном избегнутом квару. Стандарди за ожичење ОСХА 1910.305 и ИЕЦ 60947-4-1 кодификују овај вишеслојни приступ – не третирају ове уређаје као алтернативе.

Следеће питање - и оно које одређује да ли било шта од овога заиста функционише: како правилно димензионисати поставку окидања релеја преоптерећења за ваш мотор? Ту већина инсталација не успе.

Како одредити величину и поставити релеј за преоптерећење за ваш мотор

Брзи одговор:Подесите релеј за преоптерећење на ампере пуног оптерећења (ФЛА) мотора са натписне плочице, а затим подесите навише за фактор сервисирања -, обично 115% ФЛА за 1,15 СФ моторе, или 125% по НЕЦ 430,32(А)(1) када се користи посебна заштита од преоптерећења. Изаберите класу путовања која одговара почетном профилу вашег терета (класа 10 за стандардне, класа 20 за високу-инерцију, класа 30 за дуго-пумпе и транспортере). Компензујте температуру околине ако релеј и мотор живе у различитим окружењима. Проверите подешавање помоћу мерача стезаљки под реалним оптерећењем - не верујте само плочици са именом.

Ток рада за одређивање величине у 6 корака који заправо функционише

Ево тока посла кроз који водим сваког инжењера за пуштање у рад. Прескочите корак и или ћете добити непријатна путовања или прегорео намотај. Ни једно ни друго није јефтино.

Прочитајте натписну плочицу мотора ФЛА.Није величина прекидача. Не капацитет кабла. ФЛА - струја коју мотор троши при називном напону, фреквенцији и механичком оптерећењу. За ТЕФЦ мотор од 15 кВ 400 В, ово је обично око 29–31 А.

Идентификујте фактор услуге (СФ).Већина индустријских мотора је 1.0 или 1.15. 1,15 СФ значи да мотор може да ради непрекидно на 115% ФЛА без термичког оштећења.

Примените НЕЦ 430.32 множилац.Према Националном електричном кодексу НФПА 70, уређаји за преоптерећење за моторе са СФ већим или једнаким 1,15 или повећањем температуре од 40 степени су величине 125% од ФЛА; сви остали мотори на 115% ФЛА.

Изаберите класу путовања.Класа 10 окида за мање од или једнако 10 секунди при 6× ФЛА - подразумевано за већину оптерећења. Класа 20 је стандардна за компресоре и пумпе са тешким{6}}покретањем. Класа 30 је резервисана за велике вентилаторе, центрифуге и друге -моторе велике инерције где време покретања прелази 15 секунди.

Примените компензацију амбијента.Ако је то биметални релеј унутар панела од 55 степени и мотор се налази у просторији за пумпу од 25 степени, релеј ће се активирати раније. Користите модел са{3}}компензацијом амбијента или пређите на електронски.

Провера{0}}поља.Причврстите каблове мотора током нормалног рада. Ако је измерена струја 22 А на ФЛА мотору од 29 А, подесите точкић на ~29 А -, а не на 22 А. Релеј штити способност мотора, а не апетит тренутног оптерећења.

НЕЦ 430.32 Брза референтна табела

Та клаузула о „подесивој навише“ у 430.32(Ц) је важна. Ако се мотор не покрене без окидања, а основно подешавање је исправно, код вам омогућава да нанесете -, али само до плафона, и само ако је решавање проблема искључило стварну грешку.

Госпођица праве величине која је коштала 18.000 долара

Тестирао сам овај радни ток на проблематичној центрифугалној пумпи од 75 кВ у постројењу за отпадне воде које је сагорело два мотора за 14 месеци. Претходни електричар је подесио електронско преоптерећење на 165 А - знатно више од 144 А натписне плочице ФЛА - јер се мотор стално откачио при покретању. Класични бенд-помоћ.

Прави проблем: крива окидања класе 10 на пумпи са стартом напуњеним флуидом од 22-секунде. Спустили смо тренутну поставку назад на 150 А (144 × 1,04, пошто је СФ био само 1,0 након смањења снаге за амбијент од 50 степени), прешли на класу 20 и омогућили термалну меморију. Није било сметњи у наредних 18 месеци, а температура лежаја је пала за 8 степени јер мотор више није био хронично преоптерећен. Укупни трошкови поправке: једно поподне. Претходне замене мотора: око 18.000 долара у деловима и застојима.

Пет уобичајених грешака у постављању које поткопавају заштиту

Подешавање на измерену радну струју уместо на ФЛА.Ово вам даје 20–30% сигурносног појаса на папиру, али оставља нулту маргину за падове напона или промене оптерећења. Функција релеја од преоптерећења у заштити мотора је да чува пуни термални капацитет мотора -, а не ваше очитавање оптерећења у уторак поподне.

Подразумевана класа 10 на високо-инерционим оптерећењима.Релеј класе 10 на напуњеном млину или пумпи дугог{1}}цевовода ће се искључити током сваког покретања. Проверите време убрзања мотора; ако прелази 10 секунди, потребна вам је класа 20 или 30.

Занемаривање делте температуре околине.Основна линија биметалних релеја на 40 степени околине према ИЕЦ 60947-4-1. Релеј у МЦЦ просторији од 60 степени који контролише мотор на отвореном на 10 степени ће се искључити на отприлике 85% своје задате вредности.

Заборављање ЦТ односа на моторима са високим{0}}амперима.Изнад ~100 А, електронски релеји обично осећају преко струјних трансформатора. Ако је ЦТ 200:5 и бирате "30 А", заправо штитите на 1.200 А примарни. Видео сам ову жицу са мотором од 300 КС без у суштини никакве заштите.

Никада се не ресетује након премотавања уназад.Премотани мотори често имају незнатно другачији отпор и ефикасност. Поново-измерите ФЛА и поново калибришите - стара плочица са именом је сада историјски артефакт.

За дубљи рад на координацији, консултујте НЕМА ИЦС 2 и криве окидања произвођача. Еатон, Сиеменс, АББ и Сцхнеидер објављују бесплатне алатке за бирање кривуља - користе их пре него што се посвете курсу путовања. Релеј одговарајуће величине координира са горњим- заштитним уређајем од кратког споја (СЦПД), а та координација је оно на шта се везује следећи одељак о основама заштите мотора.

Често постављана питања о заштити релеја од преоптерећења

Након пуштања у рад стотина покретача мотора на пумпним станицама, транспортним линијама и ХВАЦ постројењима, иста питања се стално појављују у мом сандучету. Ево директних одговора на оне који су најважнији - они који одређују да ли ваш релеј за преоптерећење заиста штити мотор или само од сметњи-искључује док га неко не искочи.

Зашто се мој релеј за преоптерећење стално активира иако мотор делује добро?

Девет од десет пута поновљено окидање је да релеј ради свој посао -, а не релеј у квару. Пре него што било шта замените, причврстите прави-РМС амперметар на све три фазе током нормалног циклуса рада и упоредите свако очитање са натписном плочицом ФЛА.

Струја изнад 105% ФЛА- стварно механичко преоптерећење. Проверите лежајеве, затегнутост каиша, спојницу оптерећења.

Фазни дисбаланс изнад 5%- проблем-на страни снабдевања. НЕМА МГ 1 захтева смањење снаге мотора до 25% при неравнотежи напона од 5%.

Струја у оквиру спецификације, и даље нестаје- температура околине око релеја прелази 40 степени или је точкић подешен испод ФЛА.

Путовања само при покретању- класа путовања је прениска. Пређите са класе 10 на класу 20 или 30 за велика-инерциона оптерећења.

У једној фабрици папира коју сам прегледао, испоставило се да је репетиторски прекид на мотору рафинерије од 75 кВ био неисправан контактор: контакти са удубљењем су испустили једну фазу за 40 мс током затварања, што је електронски релеј исправно означио као губитак фазе. Проблем је био контактор, а не релеј.

Да ли да ресетујем релеј преоптерећења ручно или аутоматски?

Ручно ресетовање, у скоро свакој индустријској примени. Аутоматско ресетовање је опасно јер скрива основну грешку и може поново покренути опрему за погон мотора на којој неко ради.

ОСХА-ин оквир за закључавање/означавање (29 ЦФР 1910.147) ефективно искључује аутоматско-ресетовање где год неочекивано покретање може да повреди особље. Уски изузеци - удаљене пумпне станице, компресори за хлађење на локацијама без надзора - и даље треба да садрже бројач пута и аларм за одржавање. Видео сам циклус вентилатора расхладног торња кроз 14 аутоматских-ресетовања у једној смени пре него што је прегорео; ручно ресетовање би га ухватило на путовању #1.

Да ли релеј преоптерећења штити од кратких спојева?

Не. Ово је најчешћа заблуда о функцији релеја преоптерећења у заштити мотора. Релеји за преоптерећење су дизајнирани за прекомерне струје у опсегу 100–800% ФЛА са временом одзива од секунди до минута. Кратки спој са завртњима може да достигне 10,000+ ампера у једном циклусу (16,7 мс на 60 Хз) - контакти релеја би се заварили пре него што би се икада активирао.

Заштита{0}}од кратког споја је посао узводног уређаја: азаштитник кола мотора (МЦП), ливено{0}}кућиште прекидача, илиосигурачи величине према НЕЦ 430.52. Три уређаја раде као тимски - прекидач за кратке спојеве, контактор за укључивање, релеј преоптерећења за термичку заштиту. Уклоните било коју и заштитна шема се сруши.

Колико често треба тестирати релеје за преоптерећење?

НЕТА МТС-2023 („Стандард за спецификације тестирања одржавања“) објављује толеранције прихватања – обично ±15% објављеног времена путовања при 300% подешавања. Ако ваш релеј искочи ван тог прозора током примарног убризгавања, замените га.

Могу ли користити један релеј за преоптерећење за два мотора?

Само ако оба мотора раде заједно, увек, а комбиновани ФЛА се налази у домету једног релеја. НЕЦ 430.32 дозвољава групну заштиту мотора под специфичним условима, али ја то не саветујем. Појединачни релеји коштају 40-200 долара сваки; један прегорели-мотор кошта 2.000 до 50.000 УСД плус застој. Математика је ретко блиска.

Шта заправо значи "час путовања" у секундама?

Класа окидања је максимално време које ће релеју требати да се активира на 600% своје тренутне поставке, почевши од хладног стања:

разред 10- путује у року од 10 секунди. Потопљене пумпе, херметички компресори.

Разред 20- путује у року од 20 секунди. Радни коњ -опште намене.

Класа 30- путује у року од 30 секунди. Високо{3}}вентилатори, центрифуге, дробилице

.

Да ли ВФД елиминишу потребу за релејем за преоптерећење?

Модерни фреквентни претварачи укључују електронско преоптерећење мотора (класа 10/20 подразумевано, према УЛ 508Ц), што задовољава НЕЦ 430.32 када је ВФД наведен за ту функцију. Одвојени релеј за преоптерећење постаје опциони -, али ја и даље наводим један за критична оптерећења када мотор ради директно-он- током ВФД бајпаса. Заштита каиша-и-нараменица кошта мање од непланираног искључивања.

Кључне ствари и следећи кораци за поуздану заштиту мотора

Три функције. Један уређај. То је суштинафункција релеја од преоптерећења у заштити мотора: трајна заштита од прекомерне струје и термичког преоптерећења, детекција губитка фазе и неравнотеже, и координација класе окидања подржана термалном меморијом. Исправите ова три и спречићете отприлике 80%-кварова мотора у раду изазваних електричним стресом - које студије ИЕЕЕ категорије доследно рангирају као водећи покретач непланиране замене мотора.

Три заштите на први поглед

Избор и одређивање величине - О чему се не може преговарати{1}}

Прескочите нагађање. Користите натписну плочицу ФЛА, а не ознаку прекидача, а не снагу мотора помножену неким правилом. За моторе са фактором сервисирања 1,15, подесите између 115–125% ФЛА. За 1.0 СФ моторе, ограничење на 115%. Ускладите класу путовања за инерцију оптерећења - Класа 10 за пумпе и вентилаторе, Класа 20 за транспортере и компресоре, Класа 30 за центрифуге, велике дуваљке и све са временом покретања које прелази 10 секунди.

Електронски релеји се брзо исплате на критичним погонима. На вентилатору расхладног торња од 75 кВ који сам накнадно опремио прошле године, заменивши биметалну јединицу за електронски релеј са земљоспојем и фазном неравнотежом, смањио је сметње са 6 по кварталу на нулу и ухватио опадајући намотај статора три недеље пре него што би катастрофално отказао {{3}0}, фактор 14 долара вреди једном, 14 долара вреди мотор и хитни рад.

Контролна листа за постојеће центре за контролу мотора

Прошетајте својим МЦЦ-ом са овом листом. Вероватно ћете наћи најмање један проблем на 10 почетника:

Проверите поставку бројача према натписној плочици мотора ФЛА.Неподударања услед замене мотора су најчешћи налаз - да је неко заменио мотор од 15 КС јединицом од 18,5 КС и нико није ресетовао преоптерећење.

Потврдите да класа путовања одговара типу оптерећења.Висока{0}}инерциона оптерећења на релејима класе 10 изазивају хронично окидање сметњи; оператери ово „решавају“ подизањем бројчаника, што потпуно поништава заштиту.

Проверите да ли има премоштених или прескочених преоптерећења.Дешава се. Чешће него што ико признаје.

Прегледајте елементе грејача на старијим биметалним јединицама.Промењене боје, корозије или грејачи нетачне величине треба заменити. Унакр-упоредите табелу грејача у каталогу произвођача у односу на стварни ФЛА.

Тестирајте механизам окидања.Користите интегрисано дугме за тестирање или тест убризгавања. Релеји старији од 15 година без историје окидања су сумњиви - да се можда никада нису активирали или више нису способни.

Прегледајте евиденцију историје путовања на електронским релејима.Понављани догађаји неравнотеже фазе указују на проблеме{0}}корисности; поновљена термална искључења указују на проблеме са оптерећењем или хлађењем.

Проверите ЦТ односе и ожичење на електронским{0}}релејима са сопственим напајањем.Обрнути ЦТ или погрешна славина чини заштиту слепом.

Одређивање нових инсталација

За нове покретаче мотора изнад отприлике 7,5 кВ, наведите електронске релеје за преоптерећење са губитком фазе, неравнотежом, земљоспојем и комуникацијом (Модбус, Профибус или ЕтхерНет/ИП) као основну линију. Инкрементални трошак - обично 80–200 УСД по стартеру - је тривијалан у односу на дијагностичку вредност и елиминацију инвентара грејача{6}}. Захтевати усаглашеност са ИЕЦ 60947-4-1 за међународне пројекте или НЕМА ИЦС 2 за рад у Северној Америци и унакрсну проверу према члану 430 НФПА 70 (НЕЦ) за захтеве заштите струјног кола мотора.

Не заборавите на људски слој. Документујте подешавања преоптерећења на МЦЦ цртежу коте, означите сваки стартер мотором који служи и исправном поставком бројчаника и обучите техничаре за одржавање о разлици између ситуације ресетовања-и-покретања и путовања које захтева анализу основног-узрока. Релеј који се активира два пута у смени говори вам нешто - слушајте га.

Ваше следеће три акције

ове недеље:Повуците натписне плочице својих пет најкритичнијих мотора и проверите да ли су подешавања бројача за преоптерећење унутар 115–125% од ФЛА.

Ово тромесечје:Прегледајте цео МЦК користећи горњу контролну листу од седам{0}}тачака. Запишите сваки налаз.

ове године:Замените биметална преоптерећења на погонима{0}}критичним за мисију електронским јединицама које нуде фазни дисбаланс, квар на земљи и историју окидања. Буџет 2–4 сата по покретачу за надоградњу.

Заштита мотора није гламурозна, али је тиха окосница поузданих индустријских операција. Исправно одређен, правилно димензиониран и рутински проверен релеј преоптерећења купује вам године додатног века мотора и одржава производне линије у раду. За дубљу поузданост података о начинима квара мотора, Институт за истраживање електричне енергије (ЕПРИ) објављује одличне теренске студије вредне обележавања.