Контроль нагрева электродвигателя

  Чрезмерный нагрев электродвигателей сокращает срок их службы.

Степень нагрева зависит от нагрузки электродвигателя и от условий и от режима его работы.

     Под нагрузкой электродвигателя обычно понимают значение момента сопротивления на валу или значения пропорционально ему величины тока статора. Поскольку измерить момент двигателя в процессе его работы затруднительно, для контроля нагрузки измеряют ток статора и сравнивают его с допустимым значением.

    Электроизоляционные материалы подразделяются на классы нагреваемости, для которых определена наибольшая допустимая температура при использовании их в электрооборудовании общего применения, длительно работающего в нормальных эксплуатационных условиях.

    Так, для класса Y нагревостойкости наибольшей допустимой рабочей температурой является 90С. К этому классу относится непропитанные и недогруженные в жидкий электроизоляционный состав волокнистые материалы из шелка и целлюлозы. Для класса нагревостойкости A относится допустимой температурой является 105С. К классу A относится те же волокнистые диэлектрики, а также некоторые полиамидные пленки и смолы, древесные пластики, изоляция эмаль – проводов на масляно – смоляных лаках и т.д.

    Для класса E наибольшей допустимой температурой является 120С. К этому классу относится пластмассы, синтетические органические пленки, компациды на основе эпоксидных и других смол.

    Для класса B допустимая температура равна 130С. К этому классу относится материалы на основе слюды, асбеста, и стекло – волокна, применяемые в сочетании, с органическими связующими и пропитывают составами.

    Для класса F максимальной рабочий температурой является 155С. К этому классу относятся материалы, на основе слюды, асбеста и стекловолокна применяемые в сочетании с кремне – органическими связующими.

    Для класса H максимально допустимой температурой является 180С. К этому классу относятся Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и про­питывающими составами, кремне - органические эластомеры, а также соответствую­щие данному классу другие материалы и сочетания материалов

    Для класса C максимальная рабочая температура допускается свыше 180С. К этому классу относятся слюды, кремне – органические материалы, стекло, кварц.

    Технологические перегрузки рабочих машин или колебания напряжения в питающей сети ведут за собой увеличение тока в обмотках машин и превышение температурой обмоток выше допустимого для данного класса, в результате срок службы машин резко уменьшается.

    Есть еще несколько других способов защиты от перегрева двигателей

    Защита электродвигателей означает их автоматическое отключение пуско-защитными аппаратами с целью предотвращения выхода из строя при увеличении токов в обмотках выше допустимых. Выход из строя двигателя в большинстве случаев означает полное или частичное обугливание изоляции его обмотки при нагреве обмоточного провода большим током. Большой, свыше номинального, ток в обмотке двигателя появляется при длительной перегрузке его механизмом, при заклинивании механизма, а также при несимметрии напряжений в питающих проводах, зависящих от состояния сети, т. е. при аварийных режимах в сети. Одно из первых мест среди аварийных режимов занимает обрыв фазного провода в цепи питания двигателя. Обрыв может быть на линиях высокого и низкого напряжений, при обгорании контактов или зажимов в аппаратах высокого и низкого напряжений, при повреждении кабелей или проводов питания двигателей, обгорании зажимов на самом двигателе.

    При обрыве фазного провода двигатель не запускается или при работе он останавливается и его обмотка обугливается

    Распространенной защитой электродвигателей является защита тепловыми реле, которые монтируются в корпусах пускателей, если пускатели устанавливаются отдельно, или шкафах и на щитах. Правильно подобранные тепловые реле защищают двигатель от перегрузки, заклинивания, потери фазы, хотя предназначены они для защиты от перегрузки.

Недостаток защиты тепловыми реле заключается в том, что трудно подобрать реле из имеющихся в наличии для каждого двигателя так, чтобы ток теплового элемента реле соответствовал току двигателя. Также следует учесть, что тепловые реле сами требуют защиты от тока короткого замыкания.

Если соответствуют друг другу токи двигателя и уставки реле, это не значит, что реле надежно сработает, так как имеется разброс параметров реле с уставкой на один и тот же ток, поэтому реле нужно регулировать на специальном стенде, что не всегда возможно из-за отсутствия стендов и грамотных специалистов

    Автоматы применяются для защиты двигателей, так как имеют расцепители максимального тока и тепловые расцепители, по принципу работы соответствующие максимальным и тепловым реле. Следует учесть, что не все автоматы имеют расцепители и поэтому не все они могут защитить двигатель от перегрузки. В схеме защиты автоматы обычно устанавливаются перед пускателем, где автомат служит для включения и отключения проводов и аппаратов, расположенных за ним по ходу электроэнергии в направлении двигателя, для защиты этих проводов и аппаратов от тока короткого замыкания и двигателя от тока короткого замыкания и перегрузки.

Рис.5 Схема подключения теплового реле к двигателю.