Introduzione ai dispositivi di protezione dei motori elettrici con rilevamento della corrente e della temperatura

I danni al motore sono causati principalmente dal surriscaldamento della resistenza dell'avvolgimento o dalla diminuzione delle prestazioni di isolamento, e il surriscaldamento dell'avvolgimento è spesso causato dalla corrente eccessiva che lo attraversa. Esistono principalmente due tipi di dispositivi di protezione per motori elettrici: rilevatori di corrente e di temperatura.

Dispositivi di protezione del motore elettrico con rilevamento della corrente

• Il relè termico utilizza la corrente di carico negativa che scorre attraverso un elemento resistivo calibrato per riscaldare l'elemento termico bimetallico, provocandone la flessione e attivando i contatti del relè prima che l'avvolgimento del motore si bruci. Le sue caratteristiche di intervento sono prossime alle caratteristiche di sovraccarico ammissibili dell'avvolgimento del motore. Sebbene la precisione del tempo di intervento del relè termico non sia generalmente molto elevata, può proteggere efficacemente il motore dal sovraccarico. Grazie al continuo miglioramento e all'ottimizzazione del design, oltre alla compensazione della temperatura, offre anche altre funzioni come la protezione dalla perdita di fase e la protezione dallo squilibrio del carico.

• L'interruttore automatico con sgancio magnetotermico viene utilizzato per la protezione da sovraccarico. La sua struttura e il suo principio di funzionamento sono gli stessi del relè termico. Dopo che l'elemento termico bimetallico si è piegato, alcuni colpiscono direttamente il dispositivo di sgancio e altri ne provocano la connessione dei contatti, provocando infine lo sgancio dell'interruttore. Il valore di regolazione della bobina elettromagnetica è elevato e funziona solo in caso di cortocircuito. La sua struttura è semplice, di piccole dimensioni, economica, le caratteristiche di intervento soddisfano gli standard attuali e la protezione è affidabile, quindi è ancora ampiamente utilizzato, soprattutto per interruttori automatici di piccola capacità.

• Il relè elettronico di sovracorrente rileva il segnale di corrente di guasto attraverso i trasformatori di corrente in ogni fase interna ed esegue l'azione corrispondente dopo l'elaborazione del circuito elettronico. Il circuito elettronico cambia in modo flessibile e le funzioni di azione sono diverse, il che può soddisfare la protezione di vari tipi di motori.

• Il relè a stato solido è un dispositivo a microprocessore sviluppato a partire da un semplice dispositivo elettronico che completa la funzione del relè. Il suo costo e il suo prezzo variano a seconda delle funzioni, e i relè più complessi possono essere utilizzati solo per motori più grandi e costosi o per occasioni importanti.

• I dispositivi di protezione del motore elettrico con sgancio elettronico sono progettati con lo stesso principio di funzionamento del relè elettronico di sovracorrente o del relè a stato solido.

• Il circuito principale dell'avviatore statico utilizza tiristori e il dispositivo di protezione che ne controlla l'interruzione o la connessione è generalmente integrato in un modulo di rilevamento guasti per completare il rilevamento di guasti anomali prima e dopo l'avvio del motore, come perdita di fase, surriscaldamento, cortocircuito, dispersione e carico sbilanciato. Emette le istruzioni di azione corrispondenti. Le sue caratteristiche sono la struttura di sistema semplice, la possibilità di completarla utilizzando un microcomputer a chip singolo ed è adatto al controllo industriale.

Dispositivi di protezione del motore elettrico con rilevamento della temperatura

• Il relè termico bimetallico è integrato direttamente negli avvolgimenti del motore. Quando il motore è sovraccarico e la temperatura degli avvolgimenti si avvicina al valore limite, la lamina bimetallica con un contatto si riscalda e si piega, provocando l'apertura dei contatti e l'interruzione del circuito.

• Il protettore termico è un relè di protezione da sovraccarico termodinamico utilizzato sul corpo motore. A differenza dei relè termici, la lamina bimetallica a forma di ciotola con due contatti viene utilizzata come ponte nel circuito del motore. La corrente di sovraccarico che la attraversa ne provoca il riscaldamento e, a sua volta, la temperatura del motore ne aumenta la temperatura. Quando la corrente raggiunge un certo valore, la lamina bimetallica rimbalza istantaneamente e interviene, i contatti vengono scollegati e la corrente del motore viene interrotta. Può essere utilizzato per la protezione da temperatura, sovraccarico e perdita di fase di piccoli motori trifase.

• La temperatura degli avvolgimenti dello statore del motore viene monitorata inserendo 1-2 bobine di rilevamento in ciascun avvolgimento di fase e monitorata da un termometro a bilanciamento automatico.

• Il relè di temperatura a termistore è integrato direttamente negli avvolgimenti del motore e, una volta superata la temperatura specificata, il suo valore di resistenza aumenta bruscamente di 10-1000 volte. Quando utilizzato, è dotato di un circuito elettronico di rilevamento, dopodiché il relè viene attivato.


Data di pubblicazione: 28-04-2025