АВАРИЙНЫЕ РЕЖИМЫ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
При расчете мощности двигателя для привода конкретного механизма учитывают режим работы и величину нагрузки. Исходные данные для расчета определяют либо путем анализа сил, действующих при выполнении технологического процесса, либо по результатам экспериментальных исследований. При этом в основу берут так называемые нормальные расчетные условия. Если в ходе технологического процесса возникают перегрузки, то должны быть предусмотрены и меры по их устранению.
В условиях эксплуатации реальные нагрузки отличаются от расчетных. При проектировании машины невозможно предусмотреть все разнообразие тех явлений, которые происходят при работе электропривода. Частично непредвиденные перегрузки преодолеваются за счет запаса мощности двигателя. Однако создание большого резерва мощности экономически невыгодно. При редких случайных перегрузках, при которых возникает опасность повреждения двигателя, его целесообразно отключать.
Различают три вида повреждения двигателя: сгорание изоляции из-за перегрева обмоток, пробой изоляции и механические повреждения. Чаще всего встречаются повреждения первых двух видов. Механические повреждения (главным образом износ подшипников) возникают, как правило, после длительной эксплуатации. Технические средства защиты предназначены для предупреждения повреждений первого вида. Соответствующие профилактические мероприятия позволяют исключить выход двигателей из строя по причине увлажнения и механической неисправности.
Причинами перегрева обмоток могут быть следующие аварийные режимы:
1) перегрузка рабочей машины;
2) работа в однофазном режиме при отключении одной фазы (потеря фазы);
3) затяжной пуск;
4) работа под пониженным напряжением;
5) работа при асимметрии напряжения;
6) высокая частота включения;
7) ухудшение охлаждения.
Первые шесть режимов сопровождаются повышением тока во всех или двух фазах. При ухудшении охлаждения перегрев может произойти при токах ниже номинального значения.
Пробой изоляции при ее увлажнении возникает из-за неблагоприятного действия окружающей среды.
Приведенный выше перечень свидетельствует о разнообразии аварийных режимов, в которых может оказаться асинхронный двигатель в условиях эксплуатации. Для того чтобы проанализировать работу различных технических средств защиты, необходимо прежде всего ознакомиться с характеристиками и свойствами электрической изоляции; с физическими явлениями, происходящими при нагреве двигателя; с процессами, возникающими при аварийных режимах; с устройством и работой технических средств защиты. Только в результате совместного рассмотрения всех этих явлений и характеристик можно судить о достоинствах и недостатках различных устройств защиты и правильно выбирать их, с учетом реальных условий.