СПОСОБИ ЗАХИСТУ ВІД ПЕРЕВАНТАЖЕНЬ

Для запобігання небажаним явищам, зв'язаними з надмірним підвищенням температури нагрівання обмоток електродвигунів побутових електроприладів при неправильній їхній експлуатації чи аварійних режимах роботи, часто застосовують спеціальні захисні пристрої, що за принципом дії поділяють на:

· струмові;

· температурні;

· температурно-струмові.

Струмові захисні пристрої реагують на струм, що протікає в обмотці статора захищуваного електродвигуна (плавкі запобіжники, струмові захисні реле). Основною частиною запобіжника є плавка вставка, що являє собою невеликий за довжиною провідник чи пластину, виготовлену зі срібла, міді чи цинку. Плавка вставка включається послідовно у захищуване коло. При збільшенні струму, що протікає через захищуване коло, понад допутимий плавка вставка перегоряє і відключає прилад від мережі. Для повторного включення приладу необхідно замінити плавку вставку. При короткочасних випадкових перевантаженнях для теплового захисту електродвигунів плавкі запобіжники застосовують рідко.

Найбільше поширення одержали струмові захисні реле. Принцип дії їх заснований на зміні фізичних властивостей матеріалів при зміні температури нагрівання. Чутливим елементом таких реле служить біметалева пластинка, що складається з двох зварених уздовж всєї довжині шарів різнорідних металів з різними коефіцієнтами лінійного температурного розширення. Один кінець біметалевої пластини закріплений нерухомо, а другий, на якому розташований рухомий контакт, може вільно перемішатися. При знеструмленій обмотці електродвигуна рухомий контакт біметалевої пластини стикається з нерухомим контактом, розташованим на корпусі реле. При протіканні струму через обмотку електродвигуна і послідовно з'єднане з нею теплове реле біметалева пластина згинається убік шару металу з меншим коефіцієнтом лінійного температурного розширення і при певному струмі розмикає коло живлення електродвигуна.

За способом нагрівання біметалевої пластини струмові реле поділяють на реле з безпосереднім, непрямим і комбінованим нагрівом.

У струмових захисних реле з безпосереднім нагріванням струм обмотки статора електродвигуна протікає безпосередньо через біметалеву пластину. Унаслідок малого питомого опору матеріалу біметалу таку конструкцію реле застосовують для електродвигунів великої потужності, що мають великий струм обмотки статора. При непрямому нагріванні струм обмотки статора захищуваного електродвигуна протікає через спеціальний нагрівач, виконаний з пластини чи дроту з великим питомим опором. Нагрівач можна розташувати поблизу біметалевої пластини чи безпосередньо намотати на неї. Біметалеву пластину при цьому не включають у коло живлення захищуваного електродвигуна. При комбінованому нагріванні струм захищуваного електродвигуна протікає через послідовно з'єднані нагрівальний елемент і біметалеву пластинку. Вигин біметалевої пластини зумовлений спільною дією тепла, виділюваного в біметалевій пластині й у нагрівачі. Струмові реле з непрямим і комбінованим нагріванням застосовують для захисту обмоток малопотужних електродвигунів з безпосереднім розривом контактами реле силової мережі живлення.

Струмове реле розташовують окремо від електродвигуна. Зв'язок між ним і двигуном здійснюється через струм обмотки статора, унаслідок чого реле чутливі лише до складової втрат, зумовленої збільшенням струму обмотки статора. Однак на практиці можливі випадки зростання температури нагрівання обмоток статора без збільшення величини струму, що протікає через них (порушення умов вентиляції, збільшення механічних втрат і ін.). На такі зростання температури обмоток струмові реле не реагують.

Струмові реле мають неоднакову чутливістьдо змін перевантажень. Найбільшою чутливістю вони володіють у діапазоні великих перевантажень, зв'язаних з різким зростанням струму статора захищуваного електродвигуна. У діапазоні малих перевантажень чутливість їх різко знижується, що є основним недоліком струмового захисту.

Температурні захисні пристрої реагують безпосередньо на температуру нагрівання обмоток електродвигуна і дозволяють захищати двигун від багатьох складних типів перевантажень (збільшення механічних втрат, тривалі невеликі перевантаження). Конструктивно температурні реле виконують у вигляді біметалевих дисків, які вбудовують безпосередньо в обмотку статора. Перевага температурного захисту – висока ефективність при малих тривалих перевантаженнях. Однак цей вид захисту погано діє при великих струмових перевантаженнях, тому що теплова інерція ізоляції обмотки статора, через яку тепло переупрівав від обмотки до чутливого елементу реле, приводить до запізнення спрацювання захисту. Унаслідок цього температурний захист неефективний при загальмованому роторі електродвигуна, що є її істотним недоліком.

Температурно-струмові захисні пристрої поєднують у собі позитивні властивості температурних і струмових пристроїв і позбавлені недоліків, властивих кожному з них зокрема. Температурно-струмові пристрої досить добре захищають електродвигун як при виникненні невеликих тривалих навантажень, так і при короткочасних. Конструктивно температурно-струмовий захист виконують, зазвичай, у вигляді біметалевих дисків з додатковим нагрівачем. Диск кріплять до сталі осердя статора чи вбудовують безпосередньо в обмотку, а нагрівач включають послідовно з обмоткою статора. Біметалевий диск реагує на температуру нагрівання обмотки і забезпечує захист двигуна при тривалих невеликих перевантаженнях, а нагрівач реагує на струм обмотки статора, забезпечуючи захист при короткочасних і тривалих великих перевантаженнях.

У закордонних електропобутових приладах для захисту електродвигунів широко застосовують температурний і температурно-струмовий захисти, у вітчизняних найбільше поширення одержав струмовий.

Основні параметри захисних струмових реле: час спрацювання контактів і час повернення їх у вихідне положення при певних значеннях струму і навколишньої температури. Залежність часу спрацювання контактів реле від струму при певній навколишній температурі називають захисною характеристикою реле. Сукупність таких характеристик для різних температур довкілля утворить сімейство захисних характеристик реле. До захисних струмових реле належать реле РК-1-0; РТ-10.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ ПЕРЕВАНТАЖЕНЬ	\|	ЗАХИСНІ СТРУМОВІ РЕЛЕ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.002 сек.