Разное

Защита на двигатель: Защита картера двигателя, купить в Москве, каталог с ценами. Доставка по всей России. – Как выбрать защиту картера двигателя — журнал За рулем

Содержание

Как выбрать защиту картера двигателя — журнал За рулем

Установка добротной защиты картера обезопасит агрегаты от повреждений на наших дорогах, но может ли она при этом и навредить? Попробуем разобраться в этом вопросе. Ставить или нет защиту картера? И если да, то какую предпочтительнее?

Большинство производителей оснащают свои автомобили лишь пластиковой защитой картера двигателя. По сути, она уберегает лишь от грязи, а не от механического воздействия. Часть автогигантов все же устанавливают некое подобие металлической защиты, но есть и те, кто вообще ничего не ставит.

Защиты картера двигателя

Рынок предлагает широкий выбор разнообразных вариантов защит.

Рынок предлагает широкий выбор разнообразных вариантов защит.

Фактор риска

На помощь владельцам, которым необходима полноценная защита агрегатов, приходит рынок неоригинального дополнительного оборудования. Бывает, что для одной модели автомобиля доступно аж шесть различных вариантов защит. Обратная сторона медали — это оборудование не сертифицировано самими автопроизводителями. На официальном уровне они говорят, что установка таких защит может сказаться на пассивной безопасности автомобиля при столкновениях и на температурном режиме под капотом. В первом случае под угрозой человеческие жизни, а во втором — риск перегрева и отказа мотора или коробки передач. При этом все будет зависеть от конкретной модели автомобиля, то есть ее конструктивных особенностей. Для одних дополнительная защита может сыграть значимую негативную роль, для других — нет.

По факту, автопроизводители абсолютно правы, но всей ситуацией заведует слово «может». Никто не проводил краш-тестов автомобилей с дополнительными защитами и каких-то полноценных исследований об их влиянии на работу двигателей или коробок передач. На практике нет никакой статистики, которая могла бы подтвердить негативное влияние такого дополнительного оборудования.

Краш-тест

Проведение крэш-тестов — дорогое удовольствие. Цена вопроса полноценного исследования изменения характера повреждений с неоригинальной защитой картера и без нее вообще лежит в другой плоскости.

Проведение крэш-тестов — дорогое удовольствие. Цена вопроса полноценного исследования изменения характера повреждений с неоригинальной защитой картера и без нее вообще лежит в другой плоскости.

В теории дополнительная защита, безусловно, влияет на характер распределения и поглощения энергии удара по силовой структуре автомобиля и может привести к тому, что двигатель не сможет уйти под машину. Однако ни в одной кузовной станции не найти этому практического подтверждения. Не существует и какой-то устойчивой зависимости того, что дополнительная защита усугубляет последствия ДТП.

Нештатная защита картера двигателя, конечно же, влияет на температурный режим под капотом, точнее, на аэродинамические потоки воздуха. Теоретически ее установка может ухудшить охлаждение двигателя и коробки передач. Ведь ее форма и расположение вентиляционных отверстий (если они вообще есть) отличаются от заводского пыльника. Однако на деле и по этому вопросу нет статистическ

Защита картера — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ВАЗ-2131, защита картера двигателя и коробки передач

Защи́та ка́ртера — кузовной элемент автомобиля. Закрывает снизу двигатель, в частности его картер, иногда вместе со сцеплением и коробкой перемены передач. Защищает от ударов, попадания грязи и инородных предметов. Особенно востребована при езде по плохим дорогам и бездорожью. Дополнительно защита ограничивает доступ в подкапотное пространство, что помогает противостоять попыткам угона.

Изготавливается из стали разных марок, в том числе нержавеющей, сплавов алюминия и титана, из композитных материалов — стеклопластика, углепластика (карбона) или кевлара.

Как правило, у автомобилей с продольным расположением двигателя защищают только его поддон — коробка передач находится позади в относительной безопасности (при поперечном расположении двигателя и она оказывается в опасной зоне, в этом случае необходима защита не только мотора, но и корпуса коробки передач).

Защита картера изготавливается под конкретный кузов, где учитывается год выпуска автомобиля, объём двигателя, а также мощность двигателя и место сборки авто. Там, где это технологически оправдано, делаются лючки для замены фильтров и слива масла. Кроме этого, защита картера комплектуется крепежом и легко устанавливается на штатные места.

Неправильно выполненная защита изменяет пассивную безопасность автомобиля, в частности мешая другим элементам кузова деформироваться, как это предусмотрено изначально. Это может ухудшить исход аварии[1].

Защита картера может сразу устанавливаться как на заводе производителем (Renault Logan), так и опционально (Lada 2105), в том числе третьими фирмами.

Защита картера двигателя автомобиля — виды и установка

Различные производители автомашин по-разному относятся к защите картера двигателя. В большинстве моделях автомобилей двигатели снизу совершенно открыты. И это понятно. Конструкторы пытаются максимально облегчить вес автомобиля и обеспечить лучшие условия для естественного охлаждения двигателя, чтобы достичь хороших показателей машины по мощности, приёмистости и экономичности. Не последнюю роль играют и соображения обеспечения безопасности водителя и переднего пассажира при лобовом столкновении. Двигатель должен при этом свободно уходить вниз, а не в салон.

Защита картера двигателя

Для защиты отдельных узлов и деталей от пыли и грязи производители используют резиновые пыльники и пластиковые крышки, которые не спасают их от повреждений при получении сильных ударов. Таким образом, при проектировании автомашин конструкторы не берут в расчёт езду по бездорожью и неопытных водителей, наезжающих на камни и бордюры. Модели внедорожников имеют для этого повышенный дорожный просвет. Однако нельзя сказать, что они полностью игнорируют этот вопрос. Многие производители выпускают штатную защиту картера двигателя, как дополнительный аксессуар к комплекту автомобиля, и предусматривают в несущих конструкциях днища технологические отверстия с резьбой для её крепления. Вопрос её установки они оставляют на выбор покупателя.

Нужна ли установка защиты картера?

Содержание статьи

Всё зависит от опыта водителя, предназначения и модели машины, условий её эксплуатации. Если  машина имеет высокий клиренс и эксплуатируется только в городе на асфальтированных дорогах европейского уровня опытным и осторожным водителем без вредных привычек, то защиту можно не ставить. В этом случае вероятность получения ударов снизу по картеру ничтожна мала. Во всех остальных случаях установка защиту картера двигателя

 лучше установить. Почему?

  1. Картер – поддон двигателя, содержащий моторное масло, откуда оно черпается для смазки и охлаждения поршневой и кривошипно-шатунной системы. В легковых автомобилях он размещается ниже других деталей днища и ближе всего находится к поверхности земли. Именно от него измеряется клиренс автомобиля. Поддоны картера бывают стальные, чугунные, а в некоторых моделях пластиковые. При сильном ударе о жёсткий и твёрдый предмет наподобие камня, бетонного бордюра или железной крышки канализационного люка поддон может треснуть или деформироваться.
  2. Вмятины, образованные от ударов посторонних предметов об дно картера нарушают работу масляного насоса, приводя к падению давления масла. К тому же приводит и утечка масла через трещину или пробоину в поддоне. Итоговый результат повреждения днища картера – перегрев и выход из строя двигателя, ремонт которого обходится на порядок дороже, чем покупка и установка защиты.
  3. В России, даже в самых цивилизованных городах, условия для вождения автомобилей с низким клиренсом далеки от идеальных. Камни и кирпичи на дорогах не редкость, не говоря уже об образовавшихся ямах и ухабах. Зимой на них образуются глубокие ледяные колеи. К тому же, каким бы опытным не был водитель, иногда на дорогах возникают такие ситуации, когда он не может вовремя заметить и объехать камень или яму на дороге.

Как работает и какая бывает защита картера двигателя

Инструкция по установке защиты картера на корейские автомобили

Защита картера представляет собой металлический или композитный лист с высокой жёсткостью, предназначенный для предотвращения ударов твёрдых предметов об днище двигателя. Он устанавливается перед ним в качестве щита. Его задача – принять на себя энергию удара и передать её силовым элементам шасси и рамы, предохраняя двигатель. Поэтому принципиально важно, чтобы щит крепился именно к несущим конструкциям рамы.

Сегодня на рынке автомобильных аксессуаров есть из чего выбирать защиту картера. Производители предлагают различные образцы изделий из стали, алюминия и композитных материалов. Каждый из предлагаемых вариантов имеет достоинства и недостатки:

  1. Щиты из нержавеющей стали обладают хорошей прочностью и успешно противостоят неоднократным ударам, имеют самые низкие цены. К недостаткам относится большой вес изделия.
  2. Защита из алюминиевого листа уступает стальному щиту по прочности, но весит значительно меньше его. По цене гораздо выше стального аналога. К достоинствам кроме малого веса следует отнести высокую устойчивость к коррозии. Слабым местом являются ушки крепления.
  3. Карбоновая композитная защита картера наиболее практичная и прочная конструкция, превосходящая по защитным свойствам другие виды щитов. Её преимуществами являются высокая прочность, лёгкость, устойчивость к действию агрессивных веществ. Основной недостаток – высокая стоимость изделия.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Основные требования к защите и правила её установки

Защита картера должна соответствовать следующим, предъявляемым к ней, требованиям:

Видео: Композитная защита картера ProRoad
  • высокая прочность и жёсткость конструкции обеспечивается наличием продольных рёбер или специального профиля, толщиной листа;
  • наличие технологических отверстий для обеспечения доступа к сливным пробкам картера во время технического обслуживания двигателя;
  • защитный лист не должен препятствовать теплоотдаче и обдуву воздушным потоком двигателя, ухудшать его естественное охлаждение;
  • элементы крепления листа должны обеспечивать прочное и надёжное его соединение с рамой, выдерживающее удары твёрдыми предметами;
  • профиль защиты должен обеспечивать воздушный зазор в 2-3 см от поддона картера, но в то же время  не должен сильно уменьшать клиренс автомобиля;
  • защитный лист с большим количеством технологических отверстий и вентиляционных щелей имеет низкую прочность, поэтому их число должно быть минимальным.

Чтобы не было лишних проблем с установкой желательно приобретать оригинальные заводские защиты картера. В них предусмотрены все отверстия для крепления, технологические лючки и прочие элементы, идеально совпадающие с соответствующими деталями днища автомобиля. Они же комплектуются необходимыми элементами крепления. Такую крышку можно легко установить самому, выполняя следующие действия:

  • поднять машину на подъёмнике или поставить на яму;
  • системы болтового крепления защиты на разных моделях автомобиля различается незначительно. Они могут иметь закладные гайки, болты или кронштейны в комплекте крепежа. К самой защите обычно прилагается инструкция по установке со схемой и описанием. Обычно защита имеет спереди 2-3 отверстия под болты крепления, а сзади 2 ушка или широкие прорези под гайки с большими шайбами;
  • установить необходимые закладные гайки, кронштейны, совместить установочные отверстия на защите и днище машины, затянуть крепёжные болты, не прикладывая чрезмерных усилий.

На некоторых моделях автомобилей с задним приводом может потребоваться установка двух щитов для защиты картера и для защиты коробки передач. Выбирая защиту картера двигателя для своего автомобиля, обращайте внимание на:

  • надёжность элементов крепления;
  • наличие демпферных прокладок для предотвращения стука выхлопной системы об неё;
  • наличие легкосъёмных крышек и заглушек на технологические люки для замены масла и фильтра;
  • наличие специального покрытия от преждевременной коррозии для стальных изделий.

В любом случае установка защиты – надёжная гарантия безопасной езды по разбитым дорогам и бездорожью.

Защита электродвигателя. Виды, схемы, принцип действия защиты электродвигателя.


Для чего нужна защита двигателя?

Для того чтобы избежать непредвиденных сбоев, дорогостоящего ремонта и последующих потерь из-за простоя электродвигателя, очень важно оборудовать двигатель защитным устройством.

Защита двигателя имеет три уровня:

Внешняя защита от короткого замыкания установки. Устройства внешней защиты, как правило, являются предохранителями разных видов или реле защиты от короткого замыкания. Защитные устройства данного типа обязательны и официально утверждены, они устанавливаются в соответствии с правилами безопасности.

Внешняя защита от перегрузок, т.е. защита от перегрузок двигателя насоса, а, следовательно, предотвращение повреждений и сбоев в работе электродвигателя. Это защита по току.

Встроенная защита двигателя с защитой от перегрева, чтобы избежать повреждений и сбоев в работе электродвигателя. Для встроенного устройства защиты всегда требуется внешний выключатель, а для некоторых типов встроенной защиты двигателя требуется даже реле перегрузки.



Возможные условия отказа двигателя

Во время эксплуатации могут возникать различные неисправности. Поэтому очень важно заранее предусмотреть возможность сбоя и его причины и как можно лучше защитить двигатель. Далее приведён перечень условий отказа, при которых можно избежать повреждений электродвигателя:

• Низкое качество электроснабжения:

• Высокое напряжение

• Пониженное напряжение

• Несбалансированное напряжение/ ток (скачки)

• Изменение частоты

• Неверный монтаж, нарушение условий хранения или неисправность самого электродвигателя

• Постепенное повышение температуры и выход её за допустимый предел:

• недостаточное охлаждение

• высокая температура окружающей среды

• пониженное атмосферное давление (работа на большой высоте над уровнем моря)

• высокая температура рабочей жидкости

• слишком большая вязкость рабочей жидкости

• частые включения/отключения электродвигателя

• слишком большой момент инерции нагрузки (свой для каждого насоса)

• Резкое повышение температуры:

• блокировка ротора

• обрыв фазы

Для защиты сети от перегрузок и короткого замыкания при возникновении каких-либо из перечисленных выше условий отказа необходимо определить, какое устройство защиты сети будет использоваться. Оно должно автоматически отключать питание от сети. Плавкий предохранитель является простейшим устройством, выполняющим две функции. Как правило, плавкие предохранители соединяются между собой при помощи аварийного выключателя, который может отключить двигатель от сети питания. На следующих страницах мы рассмотрим три типа плавких предохранителей с точки зрения их принципа действия и вариантов применения: плавкий предохранительный выключатель, быстродействующие плавкие предохранители и предохранители с задержкой срабатывания.



Плавкий предохранительный выключатель

Плавкий предохранительный выключатель — это аварийный выключатель и плавкий предохранитель, объединённые в едином корпусе. С помощью выключателя можно размыкать и замыкать цепь вручную, в то время как плавкий предохранитель защищает двигатель от перегрузок по току. Выключатели, как правило, используются в связи с выполнением сервисного обслуживания, когда необходимо прервать подачу тока.

Аварийный выключатель имеет отдельный кожух. Этот кожух защищает персонал от случайного контакта с электрическими клеммами, а также защищает выключатель от окисления. Некоторые аварийные выключатели оборудованы встроенными плавкими предохранителями, другие аварийные выключатели поставляются без встроенных плавких предохранителей и оснащены только выключателем.

Устройство защиты от перегрузок по току (плавкий предохранитель) должно различать перегрузки по току и короткое замыкание. Например, незначительные кратковременные перегрузки по току вполне допустимы. Но при дальнейшем увеличении тока устройство защиты должно срабатывать немедленно. Очень важно сразу предотвращать короткие замыкания. Выключатель с предохранителем — пример устройства, используемого для защиты от перегрузок по току. Правильно подобранные плавкие предохранители в выключателе размыкают цепь при токовых перегрузках.

Плавкие предохранители быстрого срабатывания

Быстродействующие плавкие предохранители обеспечивают отличную защиту от короткого замыкания. Однако кратковременные перегрузки, такие как пусковой ток электродвигателя, могут вызвать поломку плавких предохранителей такого вида. Поэтому быстродействующие плавкие предохранители лучше всего использовать в сетях, которые не подвержены действию значительных переходных токов. Обычно такие предохранители выдерживают около 500% своего номинального тока в течение одной четвёртой секунды. По истечении этого времени вставка предохранителя плавится и цепь размыкается. Таким образом, в цепях, где пусковой ток часто превышает 500% номинального тока предохранителя, быстродействующие плавкие предохранители использовать не рекомендуется.

Плавкие предохранители с задержкой срабатывания

Данный тип плавких предохранителей обеспечивает защиту и от перегрузки, и от короткого замыкания. Как правило, они допускают 5-кратное увеличение номинального тока на 10 секунд, и даже более высокие значения тока на более короткое время. Обычно этого достаточно, чтобы электродвигатель был запущен и плавкий предохранитель не открылся. С другой стороны, если возникают перегрузки, которые продолжаются больше, чем время плавления плавкого элемента, цепь также разомкнётся.

Время срабатывания плавкого предохранителя

Время срабатывания плавкого предохранителя — это время плавления плавкого элемента (проволоки), которое требуется для того, чтобы цепь разомкнулась. У плавких предохранителей время срабатывания обратно пропорционально значению тока — это означает, что чем больше перегрузки по току, тем меньше период времени для отключения цепи.



В общем, можно сказать, что у электродвигателей насосов очень короткое время разгона: меньше 1 секунды. В этой связи для электродвигателей подойдут предохранители с задержкой времени срабатывания с номинальным током, соответствующим току полной нагрузки электродвигателя.

Иллюстрация справа демонстрирует принцип формирования характеристики времени срабатывания плавкого предохранителя. Ось абсцисс показывает соотношение между фактическим током и током полной нагрузки: если электродвигатель потребляет ток полной нагрузки или меньше, плавкий предохранитель не размыкается. Но при величине тока, в 10 раз превышающей ток полной нагрузки, плавкий предохранитель разомкнётся практически мгновенно (0,01 с). На оси ординат отложено время срабатывания.

Во время пуска через индукционный электродвигатель проходит достаточно большой ток. В очень редких случаях это приводит к выключению посредством реле или плавких предохранителей. Для уменьшения пускового тока используются различные методы пуска электродвигателя.


Что такое автоматический токовый выключатель и как он работает?

Автоматический токовый выключатель является устройством защиты от перегрузок по току. Он автоматически размыкает и замыкает цепь при заданном значении перегрузки по току. Если токовый выключатель применяется в диапазоне своих рабочих параметров, размыкание и замыкание не наносит ему никакого ущерба. Сразу же после возникновения перегрузки можно легко возобновить работу автоматического выключателя — он просто устанавливается в исходное положение.



Различают два вида автоматических выключателей: тепловые и магнитные.

Тепловые автоматические выключатели

Тепловые автоматические выключатели — это самый надёжный и экономичный тип защитных устройств, которые подходят для электродвигателей. Они могут выдержать большие амплитуды тока, которые возникают при пуске электродвигателя, и защищают электродвигатель от сбоев, таких как блокировка ротора.

Магнитные автоматические выключатели

Магнитные автоматические выключатели являются точными, надёжными и экономичными. Магнитный автоматический выключатель устойчив к изменениям температуры, т.е. изменения температуры окружающей среды не влияют на его предел срабатывания. По сравнению с тепловыми автоматическими выключателями, магнитные автоматические выключатели имеют более точно определённое время срабатывания. В таблице приведены характеристики двух типов автоматических выключателей.



Рабочий диапазон автоматического выключателя

Автоматические выключатели различаются между собой уровнем тока срабатывания. Это значит, что всегда следует выбирать такой автоматический выключатель, который может выдержать самый высокий ток короткого замыкания, который может возникнуть в данной системе.


Функции реле перегрузки

Реле перегрузки:

• При пуске электродвигателя позволяют выдерживать временные перегрузки без разрыва цепи.

• Размыкают цепь электродвигателя, если ток превышает предельно допустимое значение и возникает угроза повреждения электродвигателя.

• Устанавливаются в исходное положение автоматически или вручную после устранения перегрузки.

IEC и NEMA стандартизуют классы срабатывания реле перегрузки.

Обозначение класса срабатывания

Как правило, реле перегрузки реагируют на условия перегрузки в соответствии с характеристикой срабатывания. Для любого стандарта (NEMA или IEC) деление изделий на классы определяет, какой период времени требуется реле на размыкание при перегрузке. Наиболее часто встречающиеся классы: 10, 20 и 30. Цифровое обозначение отражает время, необходимое реле для срабатывания. Реле перегрузки класса 10 срабатывает в течение 10 секунд и менее при 600% тока полной нагрузки, реле класса 20 срабатывает в течение 20 секунд и менее, а реле класса 30 — в течение 30 секунд и менее.



Угол наклона характеристики срабатывания зависит от класса защиты электродвигателя. Электродвигатели IEC обычно адаптированы к определённому варианту использования. Это означает, что реле перегрузки может справляться с избыточным током, величина которого очень близка к максимальной производительности реле. Класс 10 — самый распространённый класс для электродвигателей IEC. Электродвигатели NEMA имеют внутренний конденсатор большей ёмкости, поэтому класс 20 для них применяется чаще.

Реле класса 10 обычно используется для электродвигателей насосов, так как время разгона электродвигателей составляет около 0,1-1 секунды. Для многих высокоинерционных промышленных нагрузок необходимо для срабатывания реле класса 20.

Сочетание плавких предохранителей с реле перегрузки

Плавкие предохранители служат для того, чтобы защитить установку от повреждений, которые могут быть вызваны коротким замыканием. В связи с этим плавкие предохранители должны иметь достаточную ёмкость. Более низкие токи изолируются с помощью реле перегрузки. Здесь номинальный ток плавкого предохранителя соответствует не рабочему диапазону электродвигателя, а току, который может повредить наиболее слабые составляющие установки. Как было упомянуто ранее, плавкий предохранитель обеспечивает защиту от короткого замыкания, но не защиту от перегрузок при низком токе.

На рисунке представлены наиболее важные параметры, формирующие основу согласованной работы плавких предохранителей в сочетании с реле перегрузки.



Очень важно, чтобы плавкий предохранитель сработал прежде, чем другие детали установки получат тепловое повреждение в результате короткого замыкания.


Современные наружные реле защиты двигателя

Усовершенствованные наружные системы защиты двигателя также обеспечивают защиту от перенапряжения, перекоса фаз, ограничивают число включений/выключений, устраняют вибрации. Кроме того, они позволяют контролировать температуру статора и подшипников через датчик температуры (PT100), измерять сопротивление изоляции и регистрировать температуру окружающей среды. В дополнение к этому усовершенствованные наружные системы защиты двигателя могут принимать и обрабатывать сигнал от встроенной тепловой защиты. Далее в этой главе мы рассмотрим устройство тепловой защиты.



Наружные реле защиты двигателя предназначены для защиты трёхфазных электродвигателей при угрозе повреждения двигателя за короткий или более длительный период работы. Кроме защиты двигателя, наружное реле защиты имеет ряд особенностей, которые обеспечивают защиту электродвигателя в различных ситуациях:

• Подаёт сигнал прежде, чем возникает неисправность в результате всего процесса

• Диагностирует возникшие неисправности

• Позволяет выполнять проверку работы реле во время техобслуживания

• Контролирует температуру и наличие вибрации в подшипниках

Можно подключить реле перегрузки к центральной системе управления зданием для постоянного контроля и оперативной диагностики неисправностей. Если в реле перегрузки установлено наружное реле защиты, сокращается период вынужденного простоя из-за прерывания технологического процесса в результате поломки. Это достигается благодаря быстрому обнаружению неисправности и недопущению повреждений электродвигателя.

Например, электродвигатель может быть защищён от:

• Перегрузки

• Блокировки ротора

• Заклинивания

• Частых повторных пусков

• Разомкнутой фазы

• Замыкания на массу

• Перегрева (с помощью сигнала, поступающего от электродвигателя через датчик PT100 или терморезисторы)

• Малого тока

• Предупреждающего сигнала о перегрузке


Настройка наружного реле перегрузки

Ток полной нагрузки при определённом напряжении, указанном в фирменной табличке, является нормативом для настройки реле перегрузки. Так как в сетях разных стран присутствует различное напряжение, электродвигатели для насосов могут использоваться как при 50 Гц, так и при 60 Гц в широком диапазоне напряжений. В связи с этим в фирменной табличке электродвигателя указывается диапазон тока. Если нам известно напряжение, мы можем вычислить точную допустимую нагрузку по току.

Пример вычисления

Зная точную величину напряжения для установки, можно рассчитать ток полной нагрузки при 254 / 440 Y B, 60 Гц.



Данные отображаются в фирменной табличке, какпоказано в иллюстрации.



Вычисления для 60 Гц



Коэффициент усиления напряжения определяется следующими уравнениями:



Расчет фактического тока полной нагрузки (I):



(Значения тока для подключения по схеме «треугольник» и «звезда» при минимальных значениях напряжения)



(Значения тока для подключения по схеме «треугольник» и «звезда» при максимальных значениях напряжения)

Теперь с помощью первой формулы можно рассчитать ток полной нагрузки:

I для «треугольника»:



I для «звезды»:



Величины для тока полной нагрузки соответствуют допустимому значению тока полной нагрузки электродвигателя при 254 Δ/440 Y В, 60 Гц.



Внимание: наружное реле перегрузки электродвигателя всегда устанавливается на номинальное значение тока, указанное в фирменной табличке.

Однако если электродвигатели сконструированы с учётом коэффициента нагрузки, который затем указывается в фирменной табличке, напр., 1.15, заданное значение тока для реле перегрузки может быть увеличено на 15% по сравнению с током полной нагрузки или коэффициентом нагрузки в амперах (SFA — service factor amps), который, как правило, указывается в фирменной табличке.


Внутренняя защита, встраиваемая в обмотки или клеммную коробку



Для чего нужна встроенная защита двигателя, если электродвигатель уже оснащён реле перегрузки и плавкими предохранителями? В некоторых случаях реле перегрузки не регистрирует перегрузку электродвигателя. Например, в ситуациях:

• Когда электродвигатель закрыт (недостаточно охлаждается) и медленно нагревается до опасной температуры.

• При высокой температуре окружающей среды.

• Когда наружная защита двигателя настроена на слишком высокий ток срабатывания или установлена неправильно.

• Когда электродвигатель перезапускается несколько раз в течение короткого периода времени и пусковой ток нагревает электродвигатель, что в конечном счёте, может его повредить.

Уровень защиты, который может обеспечить внутренняя защита, указывается в стандарте IEC 60034-11.

Обозначение TP

TP — аббревиатура «thermal protection» — тепловая защита. Существуют различные типы тепловой защиты, которые обозначаются кодом TP (TPxxx). Код включает в себя:

• Тип тепловой перегрузки, для которой была разработана тепловая защита (1-я цифра)

• Число уровней и тип действия (2-я цифра)

• Категорию встроенной тепловой защиты (3-я цифра)

В электродвигателях насосов, самыми распространёнными обозначениями TP являются:

TP 111: Защита от постепенной перегрузки

TP 211: Защита как от быстрой, так и от постепенной перегрузки.



Обозначение

Техническая егрузка и ее варианты (1-я цифра)

Количество уровней и функциональная область (2-я цифра)

Категория 1 (3-я цифра)

ТР 111

Только медленно (постоянная перегрузка)

1 уровень при отключении

1

ТР 112

2

ТР 121

2 уровня при аварийном сигнале и отключении

1

ТР 122

2

ТР 211

Медленно и быстро (постоянная перегрузка, блокировка)

1 уровень при отключении

1

ТР 212

2

ТР 221 ТР 222

2 уровня при аварийном сигнале и отключении

1

2

ТР 311 ТР 321

Только быстро (блокировка)

1 уровень при отключении

1

2

Изображение допустимого температурного уровня при воздействии на электродвигатель высокой температуры. Категория 2 допускает более высокие температуры, чем категория 1.

Все однофазные электродвигатели Grundfos оснащены защитой двигателя по току и температуре в соответствии с IEC 60034-11. Тип защиты двигателя TP 211 означает, что она реагирует как на постепенное, так и на быстрое повышение температуры.

 

Сброс данных в устройстве и возврат в начальное положение осуществляется автоматически. Трёхфазные электродвигатели Grundfos MG мощностью от 3.0 кВт стандартно оборудованы датчиком температуры PTC.



Эти электродвигатели были испытаны и одобрены как электродвигатели TP 211, которые реагируют и на медленное, и на быстрое повышение температуры. Другие электродвигатели, используемые для насосов Grundfos (MMG модели D и E, Siemens, и т.п.), могут быть классифицированы как TP 211, но, как правило, они имеют тип защиты TP 111.



Необходимо всегда учитывать данные, указанные на фирменной табличке. Информацию о типе защиты конкретного электродвигателя можно найти на фирменной табличке — маркировка с буквенным обозначением TP (тепловая защита) согласно IEC 60034-11. Как правило, внутренняя защита может быть организована при помощи двух типов устройств защиты: Устройств тепловой защиты или терморезисторов.



Устройства тепловой защиты, встраиваемые в клеммную коробку

В устройствах тепловой защиты, или термостатах, используется биметаллический автоматический выключатель дискового типа мгновенного действия для размыкания и замыкания цепи при достижении определённой температуры. Устройства тепловой защиты называют также «кликсонами» (по названию торговой марки от Texas Instruments). Как только биметаллический диск достигает заданной температуры, он размыкает или замыкает группу контактов в подключённой схеме управления. Термостаты оснащены контактами для нормально разомкнутого или нормально замкнутого режима работы, но одно и то же устройство не может использоваться для двух режимов. Термостаты предварительно откалиброваны производителем, и их установки менять нельзя. Диски герметично изолированы и располагаются на контактной колодке.

Через термостат может подаваться напряжение в цепи аварийной сигнализации — если он нормально разомкнут, или термостат может обесточивать электродвигатель — если он нормально замкнут и последовательно соединён с контактором. Так как термостаты находятся на наружной поверхности концов катушки, то они реагируют на температуру в месте расположения. Применительно к трёхфазным электродвигателям термостаты считаются нестабильной защитой в условиях торможения или в других условиях быстрого изменения температуры. В однофазных электродвигателях термостаты служат для защиты при блокировке ротора.



Тепловой автоматический выключатель, встраиваемый в обмотки

Устройства тепловой защиты могут быть также встроены в обмотки, см. иллюстрацию.



Они действуют как сетевой выключатель как для однофазных, так и для трёхфазных электродвигателей. В однофазных электродвигателях мощностью до 1,1 кВт устройство тепловой защиты устанавливается непосредственно в главном контуре, чтобы оно выполняло функцию устройства защиты на обмотке. Кликсон и Термик — примеры тепловых автоматических выключателей. Эти устройства называют также PTO (Protection Thermique a Ouverture).



Внутренняя установка

В однофазных электродвигателях используется один одинарный тепловой автоматический выключатель. В трёхфазных электродвигателях — два последовательно соединённых выключателя, расположенных между фазами электродвигателя. Таким образом, все три фазы контактируют с тепловым выключателем. Тепловые автоматические выключатели можно установить на конце обмоток, однако это приводит к увеличению времени реагирования. Выключатели должны быть подключены к внешней системе управления. Таким образом электродвигатель защищается от постепенной перегрузки. Для тепловых автоматических выключателей реле — усилителя не требуется.

Тепловые выключатели НЕ ЗАЩИЩАЮТ двигатель при блокировке ротора.


Принцип действия теплового автоматического выключателя

На графике справа показана зависимость сопротивления от температуры для стандартного теплового автоматического выключателя. У каждого производителя эта характеристика своя. TN обычно лежит в интервале 150-160 °C.



Подключение

Подключение трёхфазного электродвигателя со встроенным тепловым выключателем и реле перегрузки.

Обозначение TP на графике

Защита по стандарту IEC 60034-11:

TP 111 (постепенная перегрузка). Для того чтобы обеспечить защиту при блокировке ротора, электродвигатель должен быть оборудован реле перегрузки.



Терморезисторы, встраиваемые в обмотки

Второй тип внутренней защиты — это терморезисторы, или датчики с положительным температурным коэффициентом (PTC). Терморезисторы встраиваются в обмотки электродвигателя и защищают его при блокировке ротора, продолжительной перегрузке и высокой температуре окружающей среды. Тепловая защита обеспечивается с помощью контроля температуры обмоток электродвигателя с помощью PTC датчиков. Если температура обмоток превышает температуру отключения, сопротивление датчика меняется соответственно изменению температуры.





В результате такого изменения внутренние реле обесточивают контур управления внешнего контактора. Электродвигатель охлаждается, и восстанавливается приемлемая температура обмотки электродвигателя, сопротивление датчика понижается до исходного уровня. В этот момент происходит автоматическое приведение модуля управления в исходное положение, если только он предварительно не был настроен на сброс данных и повторное включение вручную.

Если терморезисторы установлены на концах катушки самостоятельно, защиту можно классифицировать только как TP 111. Причина в том, что терморезисторы не имеют полного контакта с концами катушки, и, следовательно, не могут реагировать так быстро, как если бы они изначально были встроены в обмотку.



Система, чувствительная к температуре терморезистора, состоит из датчиков с положительным температурным коэффициентом (PTC), устанавливаемых последовательно, и твердотельного электронного выключателя в закрытом блоке управления. Набор датчиков состоит из трёх — по одному на фазу. Сопротивление в датчике остаётся относительно низким и постоянным в широком диапазоне температур, с резким увеличением при температуре срабатывания. В таких случаях датчик действует как твердотельный тепловой автоматический выключатель и обесточивает контрольное реле. Реле размыкает цепь управления всего механизма для отключения защищаемого оборудования. Когда температура обмотки восстанавливается до допустимого значения, блок управления можно привести в прежнее положение вручную.

Все электродвигатели Grundfos мощностью от 3 кВт и выше оснащены терморезисторами. Система терморезисторов с положительным температурным коэффициентом (PTC) считается устойчивой к отказам, так как в результате выхода из строя датчика или отсоединении провода датчика возникает бесконечное сопротивление, и система срабатывает так же, как при повышении температуры, — происходит обесточивание контрольного реле.


Принцип действия терморезистора

Критические значения зависимости сопротивление/ температура для датчиков системы защиты электродвигателя определены в стандартах DIN 44081/ DIN 44082.

На кривой DIN показано сопротивление в датчиках терморезистора в зависимости от температуры.



По сравнению с PTO терморезисторы имеют следующие преимущества:

• Более быстрое срабатывание благодаря меньшему объёму и массе

• Лучше контакт с обмоткой электродвигателя

• Датчики устанавливаются на каждой фазе

• Обеспечивают защиту при блокировке ротора


Обозначение TP для электродвигателя с PTC

Защита двигателя TP 211 реализуется, только когда терморезисторы PTC полностью установлены на концах обмоток на заводе-изготовителе. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельной установке на месте эксплуатации. Электродвигатель должен пройти испытания и получить подтверждение о соответствии его маркировке TP 211. Если электродвигатель с терморезисторами PTC имеет защиту TP 111, он должен быть оснащён реле перегрузки для предотвращения последствий заклинивания.

Соединение

На рисунках справа представлены схемы подключения трёхфазного электродвигателя, оснащённого терморезисторами PTC, с расцепителями Siemens. Для реализации защиты как от постепенной, так и от быстрой перегрузки, мы рекомендуем следующие варианты подключения электродвигателей, оснащённых датчиками PTC, с защитой TP 211 и TP 111.

Электродвигатели с защитой TP 111



Если электродвигатель с терморезистором имеет маркировку TP 111, это значит, что электродвигатель защищён только от постепенной перегрузки. Для того чтобы защитить электродвигатель от быстрой перегрузки, электродвигатель должен быть оборудован реле перегрузки. Реле перегрузки должно подключаться последовательно к реле PTC.

Электродвигатели с защитой TP 211



Защита TP 211 двигателя обеспечивается, только если терморезистор PTC полностью встроен в обмотки. Защита TP 111 реализуется только при самостоятельном подключении.

Терморезисторы разработаны в соответствии со стандартом DIN 44082 и выдерживают нагрузку Umax 2,5 В DC. Все отключающие элементы предназначены для приёма сигналов от терморезисторов DIN 44082, т.е терморезисторов компании Siemens.

Обратите внимание: Очень важно, чтобы встроенное устройство PTC было последовательно соединено с реле перегрузки. Многократные повторные включения реле перегрузки могут привести к сгоранию обмотки в случае блокировки электродвигателя или пуска при высокой инерции. Поэтому очень важно, чтобы температурные показатели и данные по потребляемому току устройства PTC и реле

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о