Способи захисту трифазних асинхронних електродвигунів

Трифазні електродвигуни при випадковому виключенні однієї з фаз стрімко перегріваються і виходять з ладу, якщо їх вчасно не відключити від мережі. З цією метою розроблено різні системи автоматичних захисних пристроїв, що відключають, але, вони або складні, або недостатньо чутливі.
Пристрої захисту можна умовно поділити на релейні і діод-транзисторні.
Релейні на відміну від діод-транзисторних більш прості у виготовленні.
Розглянемо кілька релейних схем автоматичного захисту трифазного мотора при випадковому виключенні однієї з фаз живлення електронної мережі.

Лервий метод

1-ий метод (Рис.1)
Це часто зустрічається метод, випробуваний часом. Захист мотора від відключення однієї фази забезпечується застосуванням термічного реле ТЗ. Сенс цієї захисту полягає в тому, що незмінна нагрівання термічного реле підбирається таким чином, що і незмінна нагрівання електродвигуна. Іншими словами простіше кажучи, реле гріється так само, як і движок. І при перевищенні температури вище допустимої реле відключає двигун. При виключенні однієї фази, струм через інші фази різко зростає, движок і термічне реле починають стрімко грітися, що викликає спрацьовування термічного реле.

Метод непоганий і тим, що забезпечує і захист двигуна від перевантаження і пробою однієї фази на корпус. Але для надійного захисту від пробою на корпус, двигун неодмінно повинен бути заземлений або занулений.
Недолік цього методу в тому, що його необхідно досить точно підбирати і налаштовувати. В ідеалі його номінальний струм повинен бути такий же, як і у мотора.

2-ий метод

2-ий метод (Рис. 2).
У звичайну систему пуску трифазного мотора введено додаткове реле Р з нормально роз`єднаними контактами Р1. При наявності напруги в трифазній мережі обмотка додаткового реле Р постійно знаходиться під напругою і контакти Р1 замкнуті. При натисканні кнопки "Запуск" через обмотку електромагніту магнітного пускача МП проходить струм і системою контактів МП1 електродвигун підключається до трифазної мережі. При випадковому виключенні від мережі дроти А реле Р буде знеструмлено, контакти Р1 розімкнуться, відключивши від мережі обмотку магнітного пускача, який системою контактів МП1 відключить двигун від мережі. При виключенні від мережі проводів В і С знеструмлюється конкретно обмотка магнітного пускача. В якості додаткового реле Р вживається реле змінного струму типу МКУ-48.

3-ий метод(Рис 3).

3-ий метод

Захисний пристрій засноване на принципі створення штучної нульової точки (Точка 1 `), утвореної 3-ма схожими конденсаторами С1-СЗ. Між цією точкою і нульовим проводом 0 `включено додаткове реле Р з нормально замкнутими контактами. При звичайній роботі електродвигуна напруга в точці 0 `дорівнює нулю і струм через обмотку реле не протікає. При виключенні 1-го з лінійних проводів мережі порушується електронна симетрія трифазної системи, в якій точці 0 `виникає напруга, реле Р спрацьовує і контактами Р1 обезструмлює обмотку магнітного пускача-движок відключається. Цей пристрій забезпечує більш високу надійність в порівнянні з попереднім. Реле типу МКУ, на робочу напругу 36 В. Конденсатори С1-СЗ паперові, ємністю 4-10 мкФ, на робочу напругу не нижче подвійного фазного.

Чутливість пристрою така висока, що час від часу движок може відключитися в результаті порушення електронної симетрії, викликаного підключенням сторонніх однофазних споживачів, які живляться від цієї мережі. чутливість

4-ий метод

можна знизити, застосувавши конденсатори найменшою ємності.
4-ий метод (Рис. 4).
Схема захисного пристрою подібна до схеми, розглянутої в 2-му методі. При натисканні кнопки "Запуск" включається реле Р, контактами Р1 замикаючи ланцюг харчування котушки магнітного пускача МП.
Магнітний пускач спрацьовує і контактами МП1 включає електродвигун. При обриві лінійних проводів В або С відключається реле Р, при обриві проводу А або С - магнітний пускач МП.
В обох випадках електродвигун вимикається контактами магнітного пускача МП1.
У порівнянні зі схемою захисного пристрою трифазного мотора, розглянутої в першому методі, цей пристрій має перевагу: додаткове реле Р при вимкненому двигуні знеструмлено.