Хөдөлгүүрийн хамгаалалт: дулааны хэт ачаалал ба богино залгаа
Асинхрон хөдөлгүүр нь үйлдвэр, усан хангамж, агааржуулалт, тээрэм, компрессор зэрэг олон салбарт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг цахилгаан хөтлөгч юм. Гэвч ажиллах явцад хэт ачаалал, богино залгаа, фаз алдагдал зэрэг гэмтэлд өртөж, ороомог-ийн тусгаарлага хэт халж, ашиглалтын хугацаанаас өмнө эвдэрдэг. Иймд зөв сонгож тохируулсан реле хамгаалалт нь хөдөлгүүрийн найдвартай, урт ажиллагааны гол нөхцөл болно.
Монголын хүйтэн уур амьсгалд хөдөлгүүр ихэвчлэн доод температурт асаж, ачаалал нь огцом хэлбэлздэг тул хамгаалалтын тохиргоог онцгой нягтлах шаардлагатай. Энэ нийтлэлд ихэвчлэн 0.4 кВ-ын хүчдэл-д ажилладаг асинхрон хөдөлгүүрийн үндсэн хамгаалалтын зарчмыг авч үзнэ.
Дулааны хэт ачааллын хамгаалалт
Хэт ачаалал гэдэг нь хөдөлгүүр нэрлэсэн гүйдэл-ээсээ (In) их гүйдлийг харьцангуй удаан хугацаанд татаж, ороомог аажим халахыг хэлнэ. Механик ачаалал хэтрэх, эргэлт удаашрах, хөргөлт муудах, олонтаа асаах зэргээс үүснэ. Гол хамгаалах хэрэгслүүд:
- Дулааны реле (биметалл): гүйдлийн дулааны нөлөөг дуурайж, тодорхой хугацааны дараа таслуур-т таслах команд өгнө.
- Термистор (PTC): ороомгийн дотор шингээн суулгаж, бодит температурыг шууд хэмждэг тул хөргөлт муудсан, орчин халуун үед ч найдвартай ажилладаг.
- Электрон хамгаалалтын реле: гүйдлийг тасралтгүй хэмжиж, дулааны загвар (thermal model) тооцоолон хамгаална.
Хэт ачааллын анги ба тохиргоо
Дулааны релег таслах хурдаар нь ангилдаг. Хүйтэн байдлаас 7.2·In гүйдэл өгөхөд:
- 10А, 10 анги — ердийн, хурдан асдаг хөдөлгүүр;
- 20, 30 анги — асалт удаан, инерц ихтэй ачаалал (тээрэм, төвөөс зугтах дамжуулагч насос).
Тохиргооны зарчим: реле нь ердийн ачааллыг таслахгүй, харин үргэлжилсэн хэт ачааллыг мэдэрдэг байх ёстой. Дулааны релеийн тавилтыг ойролцоогоор:
Iset = (1.05 … 1.2) × In
Хөдөлгүүрийн паспортод In өгөөгүй бол нэрлэсэн гүйдлийг чадлаар нь тооцоолж болно:
In = P / (√3 × U × cosφ × η)
Энд P — чадал (Вт), U — шугамын хүчдэл (В), cosφ — чадлын коэффициент, η — ашигт үйлийн коэффициент.
Богино залгааны хамгаалалт
Богино залгаа нь фаз хооронд буюу фаз-газардуулга-ын хооронд тусгаарлага эвдэрснээс үүсэх ба гүйдэл нь нэрлэснээс хэдэн арав дахин нэмэгддэг. Ийм гүйдлийг миллисекундын дотор таслах шаардлагатай:
- Хайлдаг предохранитель (gG буюу aM ангийн) — хөдөлгүүрийн асалтын гүйдлийг тэсвэрлэн, зөвхөн богино залгаанд хайлна.
- Хөдөлгүүрийн автомат таслуур — цахилгаан соронзон (моментын) тайлагчтай, ихэвчлэн 8 … 13·In-д тохируулна.
Асалтын (пусковой) гүйдэл нь 5 … 7·In хүрдэг тул моментын тавилтыг түүнээс дээгүүр авахгүй бол хөдөлгүүр асах бүрд худал таслах эрсдэлтэй.
Фаз алдагдал ба тэнцвэргүйдэл
Гурван фазын нэг нь тасрах (фаз алдагдал) буюу фазуудын хүчдэл жигд бус байх нь хөдөлгүүрт хамгийн аюултай нөхцөлийн нэг:
- Нэг фаз тасрахад үлдсэн хоёр фаз илүү гүйдэл татаж, ороомог хурдан халдаг.
- Хүчдэлийн бага зэргийн тэнцвэргүйдэл ч гүйдлийн том тэнцвэргүйдэл үүсгэдэг — ойролцоогоор гүйдлийн тэнцвэргүйдэл нь хүчдэлийн тэнцвэргүйдлээс 6 … 8 дахин их.
- Сөрөг дарааллын гүйдэл нэмэгдэж, роторыг илүүтэй халаадаг.
Иймд орчин үеийн хамгаалалтын реле нь фаз алдагдал, дараалал буруу залгагдах, тэнцвэргүйдлийг хамтад нь хянаж, шаардлагатай үед хөдөлгүүрийг таслах чадвартай байх нь зүйтэй.
Дүгнэлт
Хөдөлгүүрийн найдвартай ажиллагаа нь дулааны хэт ачаалал, богино залгаа, фаз алдагдлын хамгаалалтыг зөв сонгож, харилцан зохицуулан тохируулахаас шууд хамаарна. Дулааны реле буюу термистор удаан халалтаас, моментын тайлагч буюу предохранитель богино залгаанаас, тэнцвэргүйдлийн реле фазын гэмтлээс хамгаална. Тохиргоог хөдөлгүүрийн паспортын өгөгдөл (In, cosφ, асалтын гүйдэл), ачааллын шинж чанар болон холбогдох MNS стандартын шаардлагад нийцүүлэн хийвэл эвдрэлийн эрсдэл эрс багасаж, засварын зардал буурна.