Urządzenia do wbudowanego zabezpieczenia temperaturowego silników elektrycznych UVTZ-1 i UVTZ-4A
Połączenie bezpieczników z rozrusznikami magnetycznymi oraz wyłącznikami służy do ochrony silników elektrycznych przed zwarciami i przeciążeniami. Brak w niektórych przypadkach technicznej możliwości trwałego dostosowania zabezpieczenia termicznego stawia nowe wymagania dla rozwoju wbudowanych zabezpieczeń temperaturowych.
Jak pokazuje praktyka wbudowane zabezpieczenie temperaturowe skutecznie wyłącza silniki elektryczne w przypadku długotrwałych przeciążeń, nieprawidłowych procesów startu i zatrzymania, zwiększonej częstotliwości przełączania, zaniku fazy, wahań napięcia sieciowego w granicach 70...110% wartości nominalnej , wyciszenie siłownika, w tym silnika elektrycznego z zablokowanym wirnikiem. Podwyższona temperatura otoczenia, nieprawidłowości w układzie chłodzenia.
Zabezpieczenie temperaturowe składa się z czujników temperatury i urządzenia sterującego.
Czujniki temperatury to termistory półprzewodnikowe — pozystory lub rezystory wbudowane w przednią część uzwojenia stojana (po jednym w każdej fazie).
Charakterystyczna właściwość pozystor — wysoka czułość w wąskim zakresie temperatur. Na przykład przemysłowy pozystor CT5-1, który może być zastosowany we wbudowanym obwodzie zabezpieczenia temperaturowego silnika, ma prawie stałą rezystancję w zakresie temperatur od 60 do 100°, a w zakresie od 120 do 130°, jego opór wzrasta kilka tysięcy razy.
Jako czujniki temperatury wbudowanych urządzeń zabezpieczających stosowane są termistory kobaltowo-manganowe typu TR-33, pracujące w trybie przekaźnikowym. Istnieje sześć opcji dla grup roboczych do zamrażania termicznego TP-33, z których każda odpowiada minimalnej i maksymalnej temperaturze roboczej w granicach 5 °.
Wbudowane zabezpieczenie o rezystancjach termicznych ТР-33 jest dostosowywane w zależności od klasy izolacji zabezpieczanego silnika elektrycznego. Regulacja odbywa się poprzez zmianę napięcia przykładanego do termistora. lub boczniki z dodatkową rezystancją z rezystancją termiczną.
Największym praktycznym zastosowaniem czujników do wbudowanego zabezpieczenia temperaturowego silników elektrycznych są dodatnie termistory wyjściowe współczynnik temperaturowy oporu CT14-1A (t° śr.-130°) lub ST 14-1 B (t° śr.-105°).
Termistory CT14-1A produkowane są w postaci krążków o średnicy 3 i grubości 1,5 mm. Zestaw takich czujników (trzy krążki na fazę) stanowi czuły element ochronny, który wysyła sygnał do jednostki sterującej.
Obecnie produkowane są dwa rodzaje urządzeń z wbudowanym zabezpieczeniem temperaturowym - UVTZ-1 i UVTZ-4A. Ich zasada działania jest taka sama, chociaż schemat i konstrukcja są różne.
Urządzenia zabezpieczające przed temperaturą są ujednolicone dla wszystkich standardowych rozmiarów silników elektrycznych, są wymienne i nie wymagają regulacji i regulacji podczas instalacji i eksploatacji.
Urządzenie sterujące służy do wzmocnienia sygnału pochodzącego z czujników temperatury wbudowanych w uzwojenie stojana silnika elektrycznego i przekształcenia go w sygnał sterujący wyłączeniem rozruszniki magnetyczne (takich jak PML, PME itp.).
Urządzenie UVTZ-1 składa się z przetwornicy i przekaźnika wyjściowego RZS-6 pełni funkcję przekaźnika wyjściowego, który podaje sygnał do sterowania rozrusznikiem magnetycznym.
Obwód automatycznie monitoruje jego działanie, to znaczy gwarantuje wyłączenie silnika elektrycznego w przypadku awarii dowolnego elementu zabezpieczenia temperaturowego. Jeśli czujniki temperatury są uszkodzone lub łańcuch ich połączenia z urządzeniem sterującym jest zerwany, to ostatnie nie pozwala na podłączenie silnika elektrycznego do sieci.
W przypadku zwarcia kosztem czujników z urządzeniem sterującym, tranzystory zamkną się, przejście sterujące tranzystora zostanie odpowietrzone, przekaźnik wyłączy się i swoimi stykami odetnie zasilanie magnesu króciec cewki rozrusznika.
Ryż. 1. Schemat elektryczny wbudowanego zabezpieczenia temperaturowego silników elektrycznych UVTZ-1
Czujniki temperatury są instalowane w silnikach asynchronicznych w fabryce podczas ich produkcji lub remontu, a także w pracujących silnikach elektrycznych podczas eksploatacji. Po ich zainstalowaniu mierzona jest rezystancja całego obwodu czujnika, która w temperaturze 20 ± 5 ° powinna wynosić 120 ... 150 omów.
Prąd pomiarowy zastosowanego omomierza nie może przekraczać 50 mA.a napięcie wynosi 2,5 V. Megaomomierze nie są dozwolone do tych celów.
Miernikiem 500 V zmierzyć rezystancję izolacji czujników do uzwojenia silnika i obudowy, wartość tej rezystancji nie powinna przekraczać 0,5 MΩ.
Urządzenie przeznaczone jest do pracy w pozycji pionowej, może być montowane na ścianach i konstrukcjach, które nie są narażone na wstrząsy i silne wibracje oraz nie powinny być narażone na stałe ciepło, w tym światło słoneczne. Może być umieszczany w stacjach sterowniczych, prefabrykowanych rozdzielnicach i pojedynczych szafach.
Urządzenie sterujące jest połączone z czujnikiem izolowanym przewodem o przekroju co najmniej 0,5 mm2 dla przewodów miedzianych i 1,0 mm2 dla przewodów aluminiowych.
Działanie zainstalowanego urządzenia sprawdza się, naciskając przycisk „Start” na rozruszniku magnetycznym. Jeśli silnik elektryczny jest w dobrym stanie, a czujniki urządzenia i rozrusznika magnetycznego są prawidłowo podłączone i jeśli są w dobrym stanie, silnik elektryczny obraca się.
Po upewnieniu się, że pracuje normalnie na biegu jałowym, należy otworzyć obwód czujnika w skrzynce zaciskowej silnika. Jeśli w tym samym czasie silnik elektryczny zostanie odłączony od sieci, oznacza to, że wbudowane zabezpieczenie działa normalnie. Ponownie sprawdzić zabezpieczenie przez zwarcie obwodu czujnika w skrzynce zaciskowej. W takim przypadku należy również odłączyć silnik elektryczny od sieci.