Inleiding tot stroom- en temperatuurgevoelige elektrische motorbeveiligingsapparaten

Motorschade wordt voornamelijk veroorzaakt door oververhitting van de wikkelingsweerstand of een afname van de isolatieprestaties. Oververhitting van de wikkeling wordt vaak veroorzaakt door een te hoge stroomsterkte die door de wikkeling loopt. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten beveiligingen voor elektrische motoren: stroom- en temperatuurdetectie.

Beveiligingsapparaten voor elektrische motoren van het type stroomdetectie

• Thermische relais gebruiken de negatieve belastingsstroom die door een gekalibreerd weerstandselement loopt om het bimetalen thermische element te verwarmen, waardoor het buigt en de relaiscontacten in werking treden voordat de motorwikkeling doorbrandt. De actiekarakteristieken komen dicht in de buurt van de toegestane overbelastingskarakteristieken van de motorwikkeling. Hoewel de nauwkeurigheid van de actietijd van het thermische relais over het algemeen niet erg hoog is, kan het de motor effectief beschermen tegen overbelasting. Dankzij voortdurende verbetering en ontwerpoptimalisatie heeft het, naast temperatuurcompensatie, ook andere functies, zoals bescherming tegen faseverlies en onbalans in de belasting.

• De stroomonderbreker met een thermisch-magnetische uitschakeling wordt gebruikt voor overbelastingsbeveiliging. De structuur en het werkingsprincipe zijn hetzelfde als die van het thermische relais. Nadat het bimetalen thermische element is verbogen, raken sommige elementen direct het uitschakelmechanisme en maken andere de contacten vast, wat uiteindelijk leidt tot een uitschakeling van de stroomonderbreker. De instelwaarde van de elektromagnetische spoel is hoog en deze werkt alleen tijdens kortsluiting. De structuur is eenvoudig, klein van formaat, laag in prijs, de werkingskarakteristieken voldoen aan de huidige normen en de beveiliging is betrouwbaar, waardoor deze nog steeds veel wordt gebruikt, met name voor stroomonderbrekers met een kleine capaciteit.

• Het elektronische overstroomrelais detecteert het foutstroomsignaal via de stroomtransformatoren in elke fase en voert de bijbehorende actie uit na verwerking door het elektronische circuit. Het elektronische circuit is flexibel en de actiefuncties zijn divers, wat de beveiliging van verschillende soorten motoren mogelijk maakt.

• Het solid-state relais is een microprocessorapparaat dat is ontwikkeld vanuit een eenvoudig elektronisch apparaat dat de relaisfunctie uitvoert. De kosten en prijs variëren afhankelijk van de functies, en de meest complexe relais kunnen alleen worden gebruikt voor grotere, duurdere motoren of belangrijke gelegenheden.

• De elektrische motorbeveiligingsinrichtingen met elektronische uitschakeling zijn ontworpen met hetzelfde werkingsprincipe als het elektronische overstroomrelais of het solid-state relais.

• Het hoofdcircuit van de softstarter maakt gebruik van thyristors. De beveiliging die de onderbreking of verbinding regelt, is doorgaans geïntegreerd in een foutdetectiemodule om abnormale fouten te detecteren vóór en na het starten van de motor, zoals faseverlies, oververhitting, kortsluiting, lekstroom en onevenwichtige belasting. De module geeft bijbehorende actie-instructies. De kenmerken zijn een eenvoudige systeemstructuur, die kan worden voltooid met behulp van een single-chip microcomputer en geschikt is voor industriële besturing.

Temperatuurdetectietype elektrische motorbeveiligingsapparaten

• Het bimetaaltemperatuurrelais is direct in de motorwikkelingen ingebouwd. Wanneer de motor overbelast raakt en de wikkelingstemperatuur de grenswaarde nadert, wordt de bimetaalplaat met één contact verhit en verbogen, waardoor de contacten opengaan en het circuit wordt onderbroken.

• De thermische beveiliging is een thermisch dynamisch overbelastingsbeveiligingsrelais dat op de motorbehuizing wordt gebruikt. In tegenstelling tot temperatuurrelais wordt de komvormige bimetaalplaat met twee contacten gebruikt als brug in het motorcircuit. De overbelastingsstroom die erdoorheen loopt, zorgt ervoor dat de plaat opwarmt en de motortemperatuur ook de temperatuur laat stijgen. Wanneer een bepaalde waarde wordt bereikt, veert de bimetaalplaat onmiddellijk terug en treedt in werking, worden de contacten verbroken en wordt de motorstroom afgesneden. Het kan worden gebruikt voor temperatuur-, overbelastings- en faseverliesbeveiliging van kleine driefasemotoren.

• De temperatuur van de statorwikkelingen van de motor wordt bewaakt door het begraven van 1-2 detectiespoelen in elke fasewikkeling en gecontroleerd door een automatische balansthermometer.

• Het thermistortemperatuurrelais is direct in de motorwikkelingen geïntegreerd en zodra de opgegeven temperatuur wordt overschreden, neemt de weerstandswaarde sterk toe met een factor 10 tot 1000. Bij gebruik is het voorzien van elektronische circuitdetectie, waarna het relais wordt aangestuurd.


Plaatsingstijd: 28-04-2025