системы автоматизации
и водоснабжения

Тепловая защита двигателя Grundfos

Двигатели должны быть всегда защищены от нагрева до температуры, которая может разрушить систему изоляции обмоток. В зависимости от конструкции двигателя и области применения, тепловая защита может также выполнять другие функции, например, предотвращать двигатель от разрушающей температуры в частотном преобразователе, если он установлен на двигателе.

Тип тепловой защиты зависит от типа двигателя. Конструкция двигателя вместе с его энергопотреблением должны быть приняты во внимание при выборе типа тепловой защиты. В общем говоря, двигатели должны быть защищены в следующих ситуациях:

 

1) Неисправности вызывающие медленный нагрев обмоток двигателя:

  • длительная перегрузка
  • длительный период пуска
  • уменьшенное охлаждение/ недостаточное охлаждение
  • повышение температуры окружающей среды (в помещении)
  • частые пуски и остановы
  • колебания частоты сети
  • колебания напряжения питания

 

2) Неисправности вызывающие быстрый нагрев обмоток двигателя:

  • блокировка ротора
  • пропадание (обрыв) фазы

 

Тепловая защита(TP)

 

В соответствии с европейским стандартом IEC 60034-11, тип тепловой защиты двигателя должен быть указан на заводской табличке (шильдике) с обозначением TP.

Таблица1.4.19 показывает обзор обозначений тепловой защиты.

 

Символ Перегрузка

(1-я цифра)

Кол-во уровней и

функции

срабатывания

(2-я цифра)

                                         Категория1

(3-я цифра)

TP 111 Только медленная (т.е. длительная перегрузка) 1 уровень — отключение 1
TP 112 2
TP 121 2 уровня — предупредительный сигнал и отключение 1
TP 122 2
TP 211 Медленная и мгновенная (т.е. длительная перегрузка и блокировка) 1 уровень — отключение 1
TP 212 2
TP 221 2 уровня — предупредительный сигнал и отключение 1
TP 222 2
TP 311 Только мгновенная (блокировка) 1 уровень — отключение 1
TP 312 2

 

Индикация уровней допустимой температуры, при которой срабатывает тепловая защита, защищающая двигатель.

Табл. 1.4.19. Обозначения тепловой защиты.

Термисторная защита (PTC)

 

Термисторы PTC (с положительным температурным коэффициентом — Positive Temperature Coefficient) могут быть встроены в обмотки двигателя на производстве или установлены позже в качестве модернизации.  Обычно 3 термистора PTC установлены последовательно: по одному в каждой фазной обмотке двигателя. Они могут быть различными: с температурами срабатывания от 90°C до 180°C с шагом в 5 градусов.  Термисторы PTC должны быть подключены к реле термисторной защиты, которое улавливает мгновенный рост сопротивления термистора, в момент, когда он нагревается до своей температуры срабатывания. Эти устройства (усилители сигнала) не линейны. При температуре окружающей среды сопротивление комплекта из 3-х термисторов будет равняться 200-300 Ом и оно мгновенно возрастет в тот момент, когда термистор достигнет температуры срабатывания.

Если температура возрастает далее, сопротивление термистора PTC может достигнуть несколько тысяч Ом.  Реле термисторной защиты обычно устанавливают на сопротивление срабатывания 3000 Ом или менее, согласно европейскому стандарту DIN 44082. Обозначение тепловой защиты для термисторов PTС для двигателей мощностью менее 11 кВт- TP211, если термисторы PTC встроены в обмотки на заводе-изготовителе. Если термисторы PTC установлены после изготовления двигателя (модернизация) — то тепловая защита обозначается как TP111. Обозначение тепловой защиты для PTC в двигателях мощностью более 11 кВт — TP111.

 

Термовыключатель (термоконтакт) или термостаты

 

Термоконтакты — это маленькие биметаллические контакты, которые отключаются при нагреве.  Термоконтакты производятся с различными температурами срабатывания, обычно открытого и закрытого типа. Наиболее популярный тип — это закрытый термоконтакт. Один или два последовательно подключенных термоконтакта встраиваются в обмотки двигателя.  Термоконтакты должны быть подключены непосредственно в разрыв цепи катушки пускателя.  В этом случае нет необходимости в использовании дополнительного реле. Данный тип защиты более дешевый по сравнению с термисторной (PTC), но с другой стороны, менее чувствительный и не способен уловить внезапную перегрузку при блокировке ротора. К термоконтактам относятся такие типы тепловой защиты как датчики Thermik, Klixon и PTO (Protection Thermique à Ouverture). Термоконтакты всегда обозначаются как TP111.

 

Однофазные двигатели

 

Однофазные двигатели стандартно поставляются с встроенной тепловой защитой . Тепловая защита обычно имеет принцип автоматического перезапуска , то есть включения двигателя. Это означает, что двигатель должен быть подключен к питанию таким способом , чтобы избежать автоматического включения двигателя.

 

Трехфазные двигатели

 

Трехфазные двигатели должны быть защищены согласно местным нормам и правилам. Этот тип двигателей обычно имеют встроенные контакты для повторного пуска двигателя с помощью внешней цепи управления.