Аварийные режимы асинхронных
электродвигателей
и способы их защиты

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Надежное действие защиты обеспечивается прежде всего правильным ее выбором на стадии проектирования электропривода. При этом учитывают все возможные режимы работы электродвигателя. Однако в условиях эксплуатации под влиянием различных внешних факторов может произойти изменение характеристик или отказ в работе защиты из-за возникшей неисправности. Вследствие этого необходим контроль ее состояния и регулирование при отклонениях от заданных параметров. Требуемая периодичность проверки и регулирования зависит от типа аппарата и условий его работы. Некоторые виды защиты требуют минимального обслуживания. Например, техническое обслуживание за встроенной температурной защитой УВТЗ ограничивается проверкой крепления винтов и гаек, состояния контактов промежуточного реле. Многочисленными наблюдениями установлено, что тепловые реле с биметаллическими элементами с течением времени изменяют характеристику. В связи с этим тепловые реле следует периодически проверять и по мере необходимости регулировать. Проверка и регулировка необходимы также при смене вышедших из строя нагревательных элементов.

Для проверки защиты от перегрузок применяют так называемый метод фиктивных нагрузок. Через нагревательный элемент или плавкую вставку пропускают ток пониженного напряжения, имитируя таким образом реальную нагрузку, и по секундомеру определяют время срабатывания. Изменяя величину тока, можно получить всю защитную характеристику и сопоставить ее с требуемой. Однако на это затрачивают много времени, так как для получения всей характеристики нужно снять несколько точек. Для соблюдения одинаковых условий проведения опытов после каждого срабатывания защиты необходимо ждать охлаждения нагревательных элементов до температуры окружающей среды или прогревать их длительное время рабочим током. Практически поступают иначе. Из всей характеристики выбирают точку и по ней проверяют защиту. В некоторых руководствах рекомендуют регулировать защиту таким образом, чтобы она срабатывала при номинальном токе, а затем регулировочный винт поворачивают в обратную сторону и создают небольшую зону нечувствительности к небольшим перегрузкам. Такой метод регулирования является приближенным. Более точную регулировку проводят на специальных стендах.

Промышленность начала серийный выпуск специальных стендов для обслуживания электродвигателей. В составе этих стендов предусмотрены устройства для проверки и настройки тепловых реле. На рисунке 25 показана принципиальная схема универсального стенда МИИСП [7]. Питание схемы осуществляется от регулируемого трансформатора ТР-1. Для дальнейшего снижения напряжения пользуются трансформатором ТР-2, который имеет несколько отпаек (на схеме не показаны). Проверяемый нагревательный элемент НЭ подключают к зажимам АВ. Размыкающие контакты теплового реле подключают к зажимам БК. Ток контролируют амперметром А. В стенде предусмотрено устройство для сушки обмоток двигателя.

Тепловые реле проверяют и настраивают таким образом. Нагревательный элемент подключают к зажимам АВ с соответствующими пределами его регулирования. Блок-контакты теплового реле — к зажимам БК. Проверяют, соответствует ли уставка теплового реле току защищаемого двигателя. Затем, регулируя напряжение на выходе трансформатора по амперметру, устанавливают ток на 50% больше тока уставки. Время срабатывания реле, зафиксированное электросекундомером, должно составлять 100 — 200 с для холодного состояния и 10 — 60 с для горячего состояния. При отклонениях от указанных норм следует ввести соответствующую поправку регулятором.

Рис. 25. Принципиальная схема универсального стенда МИИСП.

Аналогичным образом проверяют и регулируют тепловые расцепители   автоматов.

При отсутствии нагревательных элементов [7] рекомендуется изготавливать их из трансформаторной стали, просверливая в них отверстия, чтобы уменьшить сечение проводящей части нагревательного элемента и увеличить электрическое сопротивление. Размеры пластин из трансформаторной стали можно подбирать, пользуясь таблицей 6.

Достоинством таких нагревательных элементов является то, что трансформаторная сталь имеет высокий коэффициент сопротивления. По мере нагрева электрическое сопротивление нагревательного элемента быстро растет, что вызывает   увеличение   выделяемого тепла и уменьшение   времени   срабатывания реле.

На этом же стенде можно калибровать плавкие вставки при отсутствии заводских. Применение некалиброванных вставок может привести к неправильному действию защиты. Следует иметь в виду, что применение одних и тех же плавких вставок в разных предохранителях может изменить их характеристики. Поэтому калибровать вставки рекомендуется вместе с предохранителями.

Таблица 6 Размеры пластин для тепловых
реле из трансформаторной  стали

Вначале по эмпирической формуле приближенно определяют диаметр проволоки, мм, для заданной величины тока по формуле

Выбранную таким образом проволоку вставляют в предохранитель и присоединяют к зажимам. Затем устанавливают ток 2,5 Iн.вст и замечают время, за которое она сгорает. Если это время равно или близко к 10 с, значит, номинальный ток вставки определен правильно. В противном случае необходимо повторить опыт при другом значении тока.