Автомат защиты электродвигателя. (АЗД)
Автоматы защиты двигателя (АЗД) - это электрические устройства, которые предназначены для защиты электродвигателей от перегрузок, коротких замыканий и других неисправностей, которые могут привести к повреждению двигателя.
Автоматические выключатели для защиты двигателя работают на основе термической и магнитной защиты. Термическая защита предназначена для защиты двигателя от перегрузок, которые могут привести к его перегреву. Магнитная защита предназначена для защиты двигателя от коротких замыканий и других неисправностей, которые могут привести к его повреждению.
Автоматы могут быть однофазными или трехфазными, с номинальным током от 0,1 до 630 А и чувствительностью от 0,1 до 100 А. Они могут быть установлены как в распределительных щитах, так и в корпусах электродвигателей.
При выборе автомата защиты двигателя необходимо учитывать номинальный ток двигателя, тип защиты (термическая, магнитная или комбинированная), наличие дополнительных функций (например, защита от обратного хода двигателя) и другие параметры. Также следует убедиться, что АЗД соответствует требованиям безопасности и имеет сертификат соответствия.
Как выбрать автомат защиты двигателя
Чтобы избежать неприятных инцидентов в процессе эксплуатации электродвигателя, нужно позаботиться о его защите. Прежде всего необходимо защитить двигатель от перегрева. Помимо ухудшения условий охлаждения можно выделить 3 основные причины перегрева:
- механическая перегрузка (превышение момента на валу)
- изменение параметров питающего напряжение (обрыв и перекос фаз, отклонение значения напряжения)
- поломка электродвигателя (механическое заклинивание, замыкание в обмотках)
Эти проблемы приводят к увеличению рабочего тока в обмотках. Если ток превышает номинальный в течение длительного времени, двигатель может перегреться настолько, что его повреждение станет необратимым. Следовательно, контроль рабочего тока – первостепенная мера, позволяющая защитить привод от перегрева.
Перечислим основные технические характеристики автомата защиты.
- Номинальный ток In – ток, который АЗД может проводить неограниченное время без отключения.
- Диапазон уставки теплового расцепителя Ir – в этих пределах можно производить регулировку тока срабатывания АЗД.
- Уставка электромагнитного расцепителя – кратна номинальному току; обычно равна 13 In; регулировки не имеет.
- Класс расцепления (класс защиты) – характеризует инерционность срабатывания теплового расцепителя.
Согласно ГОСТ Р 50030.4.1-2012, по которому производятся автоматы защиты, класс расцепления показывает, за какое время сработает тепловой расцепитель при токе 7,2 In:
- 10А – 2…10 с
- 10 – 4…10 с
- 20 – 6…20 с
- 30 – 9…30 с
Выбираем автомат защиты двигателя
Начальная точка при выборе АЗД – значение номинальной мощности или номинального тока двигателя при определенном напряжении питания и схеме подключения. Эти параметры указываются в документации и на шильдике двигателя. Зная мощность и напряжение питания можно выбрать модель АЗД по таблицам, предоставляемым производителем.
Как правило, номинальный ток In автомата защиты не должен быть больше номинального тока электродвигателя. При настройке АЗД с помощью регулятора на передней панели нужно выставить уставку теплового расцепителя Ir таким образом, чтобы она была равна номинальному току.
Часто бывает, что электродвигатель работает на мощности ниже номинальной. Для точной настройки уставки необходимо измерить ток двигателя в рабочем режиме и выставить уставку на 15-20% больше измеренного значения. Автомат защиты не должен срабатывать в широком диапазоне температур при частых пусках и кратковременных перегрузках.
При выборе автомата защиты двигателя также стоит обратить внимание на класс расцепления. В большинстве случаев, когда пусковые токи невелики по длительности и уровню, будет достаточно АЗД с классом расцепления 10А или 10. Если же пуск тяжелый (при прямом пуске инерционной нагрузки), то, вероятно, придётся выбрать класс 20. Класс расцепления 30 в настоящее время на практике не применяется, поскольку предполагает крайне тяжелый режим пуска, который устраняется применением преобразователей частоты и устройств плавного пуска.
Автоматы защиты двигателей при комплексной защите оборудования могут использоваться вместе с контакторами, пускателями, преобразователями частоты, устройствами плавного пуска и т. д. На рынке представлено большое количество различных моделей АЗД, что позволяет выбрать оптимальное устройство для нужд потребителя.
Преимущество АЗД заключается в том, что при обнаружении тока перегрузки или короткого замыкания питание отключается быстро - двигатель выключается в течение нескольких миллисекунд. Электромагнитный расцепитель реагирует на короткое замыкание, а тепловой расцепитель (биметаллическая пластина), в свою очередь, обеспечивает отключение цепи при обнаружении перегрева. Перегрев может возникнуть, например, при заклинивании двигателя или при отсутствии одной фазы (в случае с трехфазным двигателем), автомат отключит электропитание.