Þrír vegir ofhleðsluliða vernda iðnaðarrafmótora

Um það bil 55% ótímabærra bílabilana í iðnaðarmótorum rekja til hitaálags, samkvæmt IEEE áreiðanleikakönnunum á mótorum - og það er einmitt þar sem ofhleðslugengisaðgerðin í mótorvörnum fær sitt hald. Ofhleðslugengi fylgist stöðugt með mótorstraumi og slær út tengibúnaðinn áður en einangrun vinda rýrna, með því að nota þrjár aðskildar aðferðir: viðvarandi yfirstraumsskynjun, fasa-bilunargreiningu og hitaminnislíkön. Fáðu þessar þrjár í lagi og þú hættir að borga fyrir afturköllun á 18 mánaða fresti.

Það sem ofhleðslugengi gerir í mótorvörn

Anofhleðslugengier straumskynjari-hlífðarbúnaður sem er settur upp í mótorstýrirás sem fylgist með straumnum sem flæðir til rafmótors og truflar rafrásina sjálfkrafa þegar þessi straumur fer yfir fyrirfram ákveðinn þröskuld of lengi. Kjarnastarf þess er einfalt en mikilvægt: koma í veg fyrir að mótorvindurnar nái hitastigi sem rýrir einangrunina. Í raun er yfirálagsgengisaðgerðin í mótorvörn að stöðva viðvarandi ofstraum frá því að elda koparinn áður en varanlegar skemmdir verða.

Það er eina-setningasvarið. Nú skulum við taka upp hvers vegna það skiptir máli.

The hitavandamál ofhleðslu liða leysa

Mótorvindar eru vafðar inn í glerung einangrun -, venjulega flokkur B (130 gráður), flokkur F (155 gráður) eða flokkur H (180 gráður) með einkunn. Hver 10 gráðu yfir einkunn u.þ.bhelmingaendingartími einangrunar, regla sem er samsett í Arrhenius jöfnunni og vísað er til af NEMA MG 1. Þannig að flokkur F mótor sem keyrir 20 gráðu heitt "hlýrir" ekki bara - hann missir um 75% af áætluðum endingartíma sínum.

Hér er gripurinn: mótor getur dregið 115%, 125%, jafnvel 200% af full-magnara (FLA) án þess að sleppa strax í rafrásarrofanum. Brotinn sér þann straum sem langt undir skammhlaupsþröskuldi-. Á meðan hitna vafningarnar veldishraða. Það bil - á milli "venjulegs" og "skammrásar" - er nákvæmlega þar sem ofhleðslugengið býr.

Það sem gengið skynjar í raun

Ofhleðslugengi mælir ekki vindhitastig beint (nema það sé parað við innbyggða hitastýra). Í staðinn, þaðmódelvinda hita með því að fylgjast með straumi með tímanum. Tvær tæknir ráða ríkjum:

Hita (bimetallic) gengi- straumur fer í gegnum hitaeiningu sem beygir tvímálmrönd. Þegar ræman sveigir nógu langt opnar hún tengilið. Ódýrt, harðgert og í eðli sínu sjálf-aðlagandi að umhverfishita.

Rafræn (fast-stöðu) gengi- straumspennar fæða örgjörva sem keyrir sannkallað I²t varmalíkan, oft með innbyggða fasa-tapi og jarðtapskynjun-. Nákvæmari, dýrari og forritanlegur yfir breiðari FLA svið.

Báðar gerðir innleiða sömu meginreglu og lýst er í IEC og NEMA stöðlunum fyrir mótor yfirálagsvörn: hitinn sem myndast í mótornum er í réttu hlutfalli við veldi straumsins (I²R tap), þannig að aksturstíminn verður að styttast verulega þegar straumur hækkar.

Þar sem það situr í mótorstýringarrásinni

Í venjulegum beint-á-línu (DOL) ræsibúnaði er yfirálagsgengið tengt niðurstreymis tengibúnaðarins og uppstraums mótorsnúranna. Helstu tengiliðir þess bera fullan mótorstraum; hjálpartengiliður hans (venjulega-lokaður 95-96 tengiliður) er tengdur við tengibúnaðinn-í spólurásinni. Þegar gengið sleppir, opnast hjálparsnertingin, tengibúnaðurinn dettur út og mótorinn er-slepptur - venjulega innan 2 til 30 sekúndna við 600% FLA, allt eftir ferðaflokki.

Vettvangsdæmi sem festist í mér

Ég var kallaður í frárennslisstöð eftir að 75 hestafla seyrudælumótor brann út í annað sinn á 14 mánuðum. Skammrásarrofinn hafði aldrei leyst út. Við skoðun var hitauppstreymisgengið stillt á 105 A - en nafnplata mótors FLA var 92 A og þjónustustuðullinn var 1,15. Einhver hafði „stungið upp“ skífuna til að stöðva óþægindisferðir við ræsingu. Þessi 14% yfir-stilling gerir mótorinn kleift að keyra á viðvarandi 110% álagi á hverjum heitum síðdegi. Við skiptum um mótorinn ($4.200), endurkvarðuðum gengið í 96 A (1,15 × 92 × 0,90 öryggismörk fyrir SF mótora, samkvæmt NEC 430,32), og verksmiðjan hefur nú keyrt 31 mánuð án annarrar bilunar.

Lærdómurinn: ofhleðslugengið virkar fullkomlegaþegar það er rétt stillt. Rekstraraðilar sem sigra það er enn #1 ástæða þess að mótorar bila vegna ofhitnunar, samkvæmt EPRI mótoráreiðanleikarannsóknum sem rekja um það bil 30% bilana í iðnaðarmótorum til hitauppstreymis.

Hvað það er ekki

Algengur misskilningur: ofhleðslugengi erekkiskammhlaupsvörn.- Það mun ekki hreinsa boltaða bilun - sem er hlutverk mótorrásarverndar (MCP) eða öryggi. Það mun heldur ekki verja gegn bilun í einangrun, bilun í legu eða einfasa á mótorskautunum nema það sé með fasa-tapskynjun (flest rafeindaskipti gera það; flest grunn tvímálm ekki).

Hugsaðu um ofhleðslugengið sem hitauppstreymi lífvarðar mótorsins - þröngt verkefni, líf-eða-mikilvægi. Næsti hluti greinir niður þrjár sérstakar verndarstillingar sem hann býður upp á og hvernig hver og einn tengist raunverulegu bilunarkerfi sem þú munt sjá á plöntugólfinu.

Yfirálagsgengisaðgerð í mótorvörn sýnd á DOL ræsiborði

Þrjár kjarnaleiðir ofhleðsluliða vernda iðnaðarmótora

Þrjár verndarkerfi gera þungar lyftingar:viðvarandi yfirstraumsvörn, fasatap og uppgötvun straumójafnvægis, ogvarma-minni-samhæfing ferða. Saman standa þeir fyrir u.þ.b. 90% af tjónasviðsmyndum sem drepa þriggja-fasa örvunarmótora á sviði - ofhitnun legu, bilun í einangrun statorvinda og brot á snúningsstöng. Misstu af einhverju af þessu og þú ert í rauninni að keyra mótorinn ótryggður.

Hér er stutta útgáfan fyrir djúpdýfuna:

Aðgerð 1 - Ofstraumur / hitauppstreymi:slær út tengibúnaðinn þegar hlaupstraumur fer yfir innstillt FLA (Full Load Amps) nógu lengi til að ógna vindaeinangrun.

Aðgerð 2 - Fasa tap og ójafnvægi:skynjar einfasa og ósamhverfa strauma sem búa til eyðileggjandi neikvæða-raðarhitun í snúningnum.

Aðgerð 3 - hitaminni og ferðaflokkur:man eftir fyrri upphitun þannig að hraðar endurræsingar geta ekki eldað mótorinn hægt og hægt og passar aksturshraða við hröðunarsnið mótorsins.

Virka 1: Stöðug yfirstraumsvörn

Aðal ofhleðslugengisaðgerðin í mótorvörn er að fylgjast með straumdrætti með tímanum - ekki samstundis, heldur samþætt á móti I²t kúrfu. Mótor sem er metinn fyrir 20 A FLA gæti lifað af 24 A (120% álag) í klukkustundir, en aðeins þolað 60 A (300%) í um það bil 20 sekúndur áður en einangrunarflokkur B eða F vafningar byrja að brotna niður. Gefið breytir þessari hitauppstreymi í ákvörðun um ferð.

Reynsla mín er að taka í notkun 75 kW færibandsdrif í sementsverksmiðju, við náðum smám saman stífandi gírkassavegna þessaf þessari aðgerð. Hlaupandi straumur fór úr 128 A upp í 141 A á sex vikum - enn undir 145 A ferðaþröskuldi, en rafræna gengið skráði þróunina. Við drógum gírkassann áður en hann greip. Flog á fullu álagi hefði þýtt læstan-snúningsatburð sem teiknaði 6× FLA, og líklega stator til baka sem kostaði um $8.000 auk þriggja daga niður í miðbæ.

Aðgerð 2: Fasa Tap og núverandi ójafnvægisgreining

Einfasa-er þögli morðinginn. Þegar einn af þremur framboðsfasunum fellur úr - öryggi, laus hnúður, bilun í rafmagni - heldur hlaðinn mótor áfram í tveimur fasum, en straumur í þeim stigum sem eftir eru hoppar um það bil 1,73× til að viðhalda toginu. Meira lævíslega, vantar áfanga skapar stórtneikvæða-röð straumssem snýr öfugu segulsviði í gegnum snúðinn og framleiðir varma með u.þ.b. 5–6× hraða jafngilds jákvæðs-raðarstraums.

Basic bimetallic relays skynja þetta óbeint (eftirlifandi fasar ofhitna ræmur sínar). Nútíma rafræn ofhleðsluskil mæla það beint og sleppa innan 3 sekúndna frá fasatapi, samkvæmt IEC 60947-4-1 kröfum. Fyrir nákvæma sundurliðun á því hvernig ójafnvægi spenna skemmir mótora, eru leiðbeiningar NEMA í NEMA MG 1 áfram viðmiðunin - 3,5% spennuójafnvægi eitt og sér styttir líf mótorsins um helming.

Aðgerð 3: Hitaminni og Trip Class Coordination

Þetta er þar sem ódýr vörn og góð vörn skera úr. Eftir að mótor fer á ofhleðslu eru vafningar hans heitar. Ef þú endurstillir strax og endurræsir, fer næsti ofhleðsluviðburður hraðar - eða ætti. Relays meðhitaminniHaltu líkani af uppsöfnuðum hita, jafnvel á kælingartímabilinu, og kemur í veg fyrir að endurtekin endurræsing stafla varmaskemmdum ósýnilega.

Ferðaflokkur skilgreinirhversu hrattgengi gengis á 600% af FLA (læsta-straumviðmiði snúnings):

Ósamræmi í ferðaflokki er #1 óþægindi-þess sem ég sé í endurskoðunarheimsóknum. Class 10 gengi á stórri vökvaðri-straumviftu mun sleppa við hverja einustu ræsingu vegna þess að viftan þarf 18–25 sekúndur til að ná hraða, þar sem straumurinn er 500–600% FLA. Uppfærðu í Class 30 og gengið þolir þessa löngu hröðun án þess að fórna vernd við viðvarandi ofhleðslu.

Myndbandið hér að neðan frá Automatedo fer í gegnum líkamlega tengingu og notkunarregluna, sem hjálpar til við að festa hvernig þessar þrjár aðgerðir starfa inni í stjórnborðinu:

Hver af eftirfarandi þremur hlutum pakkar upp einni aðgerð í smáatriðum - eðlisfræðina, stillingarnar og sviðs-greiningarvísbendingar sem segja þér hvort gengið þitt sé í raun að vinna starf sitt.

Verndunaraðgerð 1 - Viðvarandi ofstraumur og hitauppstreymi

Kjarnastarf ofhleðslugengis er að móta hitann sem hækkar inni í vafningum mótorsins og aftengja rafmagn áður en einangrun brotnar.Það gerir þetta með því að bera stöðugt mældan línustraum saman við fullhlaðna magnara (FLA) mótorsins og nota síðan öfuga-tímaferil - því meiri yfirstraumur, því hraðar er ferðin. 15% ofhleðsla gæti þolast í 10+ mínútur; 600% ofhleðsla fer á sekúndum. Þessi varmaeftirlíking er aðal ofhleðslugengisaðgerðin í mótorvörn og ef það er rangt er munurinn á mótor sem endist í 20 ár og mótor sem eldar sjálfan sig á 20 mánuðum.

Hvernig andhverfa-tímaferillinn virkar í raun

Mótor á nafnplötustraumi keyrir við stöðugt jafnvægishitastig - venjulega B-flokkshækkun (80 gráður) eða F-flokkshækkanir (105 gráður) yfir umhverfi. Ýttu straumnum yfir FLA og hitinn safnast hraðar en ramminn getur losað hann. Sambandið er ekki línulegt. Vindvarmamyndun mælist með veldi straums (I²R tap), þannig að aðeins 20% yfirstraumur framleiðir 44% meiri hita, ekki 20%.

Andhverfur-tímaferill gengisins endurspeglar þessa eðlisfræði. Dæmigerður hitaferðatími lítur svona út:

Flokkur 10 er algengasti ferðaflokkurinn fyrir almenna iðnaðarmótora. Flokkur 20 þolir lengri ræsingar (mikil-tregðuviftur, skilvindur) og flokkur 30 er frátekinn fyrir mjög mikið-tregðuálag. Veldu rangan flokk og annaðhvort ferðu- í óþægindi við hverja gangsetningu eða lætur læstan snúning reykja vafningana. NEMA ICS 2 staðallinn skilgreinir þessar línur nákvæmlega.

Hvers vegna langvarandi ofstraumur eyðileggur einangrun

Líftími einangrunar mótor fylgir Arrhenius jöfnunni - efnafræðileg niðurbrot tvöfaldast fyrir hverja 10 gráðu hækkun yfir nafnhitastigi. Mótor í flokki F sem er metinn í 20.000 klukkustundir við 155 gráðu vindhitastig fer niður í um það bil 10.000 klukkustundir við 165 gráður og um 5.000 klukkustundir við 175 gráður. Keyrðu mótor stöðugt á 115% af FLA án verndar og þú getur tapað helmingi hönnunarlífsins á einni árstíð.

Bilunarhamurinn er ekki stórkostlegur. Lakk á segulvírnum stökknar hægt, sprungur og gerir að lokum kleift að snúa-til-stuttbuxum. Þegar stutt myndast hækkar staðbundinn straumþéttleiki, heitur reitur myndast og vindan brennur í gegn á nokkrum mínútum. Ofhleðslugengið truflar þessa keðju löngu áður en hún byrjar með því að knýja fram varmahlífina sem mótorinn var hannaður fyrir.

Reynsla á vettvangi: Þar sem stærð fer úrskeiðis

Ég prófaði endurnýjun á 40 HP dælumótor í vatnsverksmiðju sveitarfélaga á síðasta ári þar sem rekstraraðilar endurstilltu „óþægindi“ tvímálmgengi u.þ.b. tvisvar í viku. Gefið var ekki óþægilegt að sleppa - það var að gera sitt. Aflestur klemmu-mælis sýndi 58 A hlaupstraum á móti 52 A FLA nafnplötu. Fjarlægð hjóla hafði rekið og mótorinn hafði verið í gangi á 112% FLA í marga mánuði. Við leiðréttum vélræna vandamálið og sama gengi (sömu stillingar) hefur ekki leyst út í 14 mánuði. Þrír hlutir úr því starfi:

Treystu ferðinni áður en þú treystir rekstraraðilanum.Endurteknar ferðir á sama straumstigi benda nánast alltaf til raunverulegs vandamáls, ekki bilaðs gengis.

Stilltu skífuna á nafnplötuna FLA, ekki rjúfaneinkunnina.Ég hef séð relays stillt á 125% FLA "til að stöðva útfallið" - sem er nákvæmlega hvernig vindar eldast.

Gerðu ráð fyrir þjónustustuðli rétt.1,15 SF mótor getur keyrt á 115% FLA samfellt, en aðeins við nafnloft (40 gráður) og málspennu. Yfir 40 gráðu hitastig eða í óhreinum girðingum, lækka.

Hitaminni: Eiginleikinn sem kemur í veg fyrir endur-byrjunarskemmdir

Hér er lúmskur sem margir viðhaldstæknir sakna. Eftir hitaferð er vindan heit - oft 180 gráður eða hærri. Núllstilla strax og endurræsa dregur annan 6× innkeyrslustraum inn í þegar-einangrunarkerfi sem er stressað. Gæða ofhleðsluskil (og öll rafræn yfirálagsliða í samræmi við IEC 60947-4-1) innleiða hitaminni: ferðafáninn helst læstur þar til reiknað vindhitastig fellur aftur niður í öruggt stig, venjulega 5–20 mínútur eftir stærð mótors. Við munum fjalla meira um þetta í kafla 5, en skilningur á því hér skiptir máli - vegna þess að framhjá varma minni er það hvernig mótor sem hægt er að spara verður að rusli.

Viðvarandi yfirstraumsvörn er grunnlínan. Fasa tap og ójafnvægi, sem næst er fjallað um, er þar sem mótorar drepast hraðast - og þar sem mikið af ódýrum liðamótum verður ekki við.

Yfirálagsgengisaðgerð í mótorvörn sem sýnir öfuga-tímaferðarferil og FLA-skífustillingu

Verndunaraðgerð 2 - Fasa tap, ójafnvægi og stöðvunarskynjun

Fasa tap, straumójafnvægi og læst-snúningsskilyrði eru „hljóðlaus drepur“ þriggja-fasa mótora - bilana þar sem meðalstraumur getur litið villandi út fyrir að vera eðlilegur á meðan ein vinda eldar sig í bilun á innan við 60 sekúndum. Rétt tilgreind ofhleðslugengisaðgerð í mótorvörn skynjar þessar ósamhverfu og skammvinnu villumerki með mismunadrifsskynjun, neikvæðri-röð straumgreiningu og jam-skynjunarrökfræði, sem leysir út löngu áður en varmalíkön ein myndu bregðast við.

Hvers vegna einfasa eyðileggur mótora hraðar en ofhleðsla

Þegar einn af þremur framboðsfasum fellur úr - öryggi, laus tind á tengibúnaði, tært aftengingarblað - stoppar hlaðinn innleiðslumótor ekki. Það heldur áfram að keyra á þeim tveimur stigum sem eftir eru. Það er vandamálið.

Tveir vafningar sem eftir eru verða að bera nokkurn veginn1,73× (√3) venjulegur straumur þeirratil að framleiða sama tog. Á delta-sármótor getur innri hringrásarstraumurinn í biluðu vafningsgreininni hækkað upp í 2,4×. Samkvæmt leiðbeiningum NEMA MG 1 missir einangrunarkerfi í flokki F um það bil helming endingartíma fyrir hverjar 10 gráður yfir einkunninni - og einfasa getur þrýst vindhitastiginu yfir 200 gráður á innan við mínútu.

Klassískt hitauppstreymi sem er stillt á 115% FLA gæti ekki farið nógu hratt vegna þess að línustraumurinn, að meðaltali yfir það sem gengið „sér“, getur litið út innan marka á meðan ein vinda er þegar biluð. Þetta er ástæðan fyrir því að fasa-tapsgreining verður að vera sérstök rökfræðileg leið, ekki fylgifiskur varmalíkana.

Hvernig nútíma gengi greina fasatap og ójafnvægi

Rafræn yfirálagsliða - Siemens SIRIUS 3RB, Eaton C440, Schneider TeSys T, Allen-Bradley E300 - nota þrjá sjálfstæða straumspenna (einn í fasa) og bera þá stöðugt saman. Tvær greiningaraðferðir ráða ríkjum:

Mismunandi áfangasamanburður:Ef lægsti fasastraumurinn fer niður fyrir ~30–40% af þeim hæsta, lýsir genginu yfir áfanga-tapsástandi og sleppir á 3–5 sekúndum óháð meðalálagi.

Neikvæð-straumgreining:Gengið sundrar þriggja-fasa straumnum í jákvæða- og neikvæða-raðarhluta (kenning um samhverfa íhluta). Jafnvel hóflegt spennuójafnvægi framkallar óhóflegan neikvæðan-raðarstraum, sem hitar snúningsstangirnar ósamhverfar. Algengur ferðaþröskuldur er I₂ > 40% af I₁ í 10 sekúndur.

Bimetallic (varma) relays höndla þetta grófara. Mismunadrifsbúnaður magnar líkamlega hreyfingu „kaldu“ tvímálmröndarinnar miðað við „heitu“ ræmuna tvo og flýtir ferðinni um u.þ.b. 25–40%. Það virkar - en viðbragðstími er hægari og þröskuldurinn er ekki stillanlegur.

Kynning á fastri og læstri-rotor (jam).

Stöðvaður mótor dregur6–8× full-straumurendalaust, með enga kælingu frá viftunni þar sem skaftið snýst ekki. Án sérstakra jam logic treystir þú á I²t hitaferilinn, sem fyrir Class 10 gengi tekur um 10 sekúndur við 600% straum - oft of langan tíma fyrir færibandagírkassa sem er þegar að klippa lyklarásina.

Rafræn gengi bæta við sérsultu uppgötvunaðgerð: þegar mótorinn hefur lokið hröðun sinni (venjulega skilgreindur sem straumur sem fer niður fyrir 150% í meira en eða jafnt og 1 sekúndu), leysir hverja síðari ferð yfir notanda-þröskuld (almennt 200–400% FLA) mótorinn á 0,5–2 sekúndum. Þetta snýr algjörlega framhjá varmaferlinum fyrir eftir-vélræna stopp.

Vettvangsnámskeið sem kostaði viðskiptavin 40 tíma af niður í miðbæ

Ég var kölluð á skólpdælustöð eftir þriðju dælubilun þeirra á 18 mánuðum. Í hvert skipti sýndu vafningsviðnámsprófanir eina fasa opna - klassíska einfasa undirskrift. Uppsettu flokks 20 tvímálmgengin voru prófuð-og „staðin“. Raunverulegur sökudólgur: tærð tengi á andstreymissnertibúnaðinum sem opnaðist með hléum undir álagi. Vegna þess að liðin treystu eingöngu á varmasamþættingu hafði dælan þegar verið í gangi einfasa í 90+ sekúndur þegar þau leystu út þegar þau leystu út.

Við skiptum þeim út fyrir rafræn gengi með 4-sekúndna fasa-tapferð og 35% ójafnvægi. Meðaltími á milli bilana fór úr 6 mánuðum í 4+ ár og endurbæturnar voru endurgreiddar á innan við 90 dögum gegn einni spólun sem var forðast (~$4.800 á dælu). Lærdómurinn: Ef ferlið þitt þolir núll ófyrirséð stopp er varmavörn röng hagkerfi.

Hagnýtar stillingar sem flestir tæknimenn sakna

Á mótorum með VFD,slökkva á neikvæðri-raðarvörn framan við drifið- drifið sjálft sér um fasajafnvægi og harmonika mun valda óþægindum.

Fyrir mótora sem byrja á mikilli tregðu (krossar, stórar viftur), stilltujam inhibi timer í að minnsta kosti 1,5× mældan hröðunartíma, eða gengið sleppir við venjulegar ræsingar.

Staðfestu fasa-tapssvörun með raunverulegu einfasa prófi (lyftu einni línu-hliðaröryggi án-álags), ekki bara sjálfsprófunarhnappinum-. Um 15% tvímálmsliða sem ég hef -prófað falla í þessu prófi þrátt fyrir að standast innbyggða-greiningu.

Fasa- og stöðvunarvörn er þar sem ofhleðsluskil skilja sig frá einföldum öryggi. Næst munum við skoða hvernig hitaminni og samhæfing ferðaflokka meðhöndla endurteknar ræsingar og hringrásarálag - þriðju stoð nútíma mótorverndar.

ofhleðslugengi í mótorvörn sem greinir eins-fasa ástand á þriggja-fasa mótor

Verndunaraðgerð 3 - hitaminni og samhæfing ferðaflokka

Ferðaflokkur skilgreinir hversu hratt gengið bregst við ofhleðslu, en hitauppstreymi er það sem gerir það kleift að "muna" fyrri hitunarlotur svo það leyfir ekki heitum mótor að endurræsa beint í skemmdum.Flokkur 10, 20 og 30 vísa til hámarkssekúndanna sem gengið þolir 600% af full-straumi áður en það leysir út. Veldu rangan flokk og annaðhvort ferðu- í óþægindi við hverja ræsingu eða eldar vafningana meðan á bás stendur. Þetta er þriðja stoðin í yfirálagsgengisaðgerðinni í mótorvörn - og eflaust sú misskilin.

Hvað Trip Class þýðir í raun

IEC 60947-4-1 og NEMA ICS 2 staðlarnir skilgreina ferðaflokk með útleysistíma við 7,2× FLA frá köldu byrjun. Hér er það sem hver flokkur þolir:

Þumalputtareglan: Ferðatíminn þinn verður að vera lengri en raunverulegur ræsingartími mótorsins, en styttri en heitur stöðvunartími mótorsins. Það bil er oft mjótt.

Hvers vegna hitaminni breytir öllu

Grunn bimetall gengi kólnar þegar mótorinn stöðvast. Rafrænt gengi með hitaminni fylgist með reiknaða I²t hitalíkaninu, jafnvel þegar rafmagn er fjarlægt - þannig að ef mótor sleppir, kólnar í 30 sekúndur og rekstraraðili ýtir á endurræsingu, veit gengið nú þegar að vafningarnir sitja enn í kannski 80% af hitauppstreymi. Það hindrar annað hvort endurræsingu eða snýst hraðar við næstu ofhleðslu.

Þetta skiptir máli vegna þess að NEMA MG 1-2016 takmarkar staðlaða Design B mótora við tvær kaldræsingar eða eina heitræsingu á klukkustund. Gengi án hitauppstreymis getur ekki framfylgt þessu. Ritgerð IEEE um samhæfingu mótorverndar staðfestir að endurræsingar án kælingar eru áberandi fyrir umtalsverðum hluta ótímabærra einangrunarbilana - IEEE 3004.8 staðallinn um mótorvörn kallar sérstaklega fram hitaminni sem nauðsynlegan eiginleika fyrir mótorar með mikilvægum ferli.

Vettvangur kennslustund um val á bekk

Ég tók í notkun 75 kW hamarmylla í fóðurverksmiðju á síðasta ári sem hélt óþægindum-upp innan 8 sekúndna frá hverri ræsingu. OEM hafði tilgreint Class 10 gengi. Vandamál: hamarmyllan með -svifhjóli var með 18 sekúndna hröðunarferil, sem dró um 550% FLA fyrir megnið af þeim rampi.

Við skiptum yfir í Class 30 rafrænt gengi og endurmældum læsta-rotor þoltíma á nafnplötu mótors: 14 sekúndur heitt. Þar sem 30 sekúndur > 14 sekúndur, væri flokkur 30 einn og sér óöruggur meðan á stöðvun stendur. Lagfæringin var Class 30 relaymeðbilunar-/stöðvunarskynjun virkjuð sérstaklega við 300% FLA eftir merki um ræsingu lokið - sem leysir út á innan við 2 sekúndum ef myllan festist í miðri-keyrslu. Óþægindaferðum fækkaði úr um það bil 6 á viku í núll á næstu 90 dögum.

Lærdómurinn: ferðanámskeið nær yfir byrjun; sultuleitarhlífar í gangi. Að rugla þessu tvennu saman er algengasta stærðarmistökin sem ég sé á iðnaðargólfum.

Samhæfing bekkjar með vinnulotu

Vinnulotan breytir stærðfræðinni. Mótor sem keyrir S4 með hléum (tíðar ræsingar) þarf gengi sem safnar hitaminni yfir margar ræsingar innan sömu klukkustundar. Án þess lítur byrjun #4 út eins og byrjun #1 á genginu, jafnvel þó að vindarnir séu nú 40–50 gráður heitari.

Stöðug vakt (S1):10. flokkur dugar næstum alltaf.

Þung byrjun (mikil tregða):Flokkur 20 eða 30, staðfestur gegn læstum -rotorþol.

Tíð ræsing (S4/S5):Rafræn gengi með uppsöfnuðu hitaminni er ekki-viðræðuhæft.

VFD-fóðraðir mótorar á lágum hraða:Notaðu PTC hitamæli eða mótor-settan RTD, þar sem sjálf-kældir mótorar missa allt að 60% af kæligetu undir 30 Hz - straums-líkön sem byggja einar á sér vanmeta hitann.

Að lesa samhæfingarferilinn

Sérhvert alvarlegt gagnablað birtir tíma-straumferil. Leggðu ferilinn yfir hitaskemmdaferil mótorsins þíns og upphafsferilinn á sama log-logriti. Gengisferillinn ætti að sitja fyrir ofan upphafsferilinn (engin óþægindi) og fyrir neðan hitaskemmdaferilinn (mótor lifir af). Ef ferlurnar fara yfir hefurðu engan verndarglugga - breyttu flokki eða gengi. Schneider og Rockwell gefa báðir út ókeypis samhæfingartæki; notaðu þá áður en þú pantar vélbúnað.

Hitaminni og samhæfing ferðaflokka skilja ódýran ræsir frá ekta verndarkerfi. Fáðu þetta rétt og þú munt sjá það í niðurtímaskránum.

Samhæfingarferlar ferðaflokka fyrir yfirálagsgengisvirkni í mótorvörn sem sýna varmaeiginleika í flokki 10, 20 og 30

Hvernig hitauppstreymi vs rafræn yfirálagslið skila þessum aðgerðum

Tvímálm hitauppstreymi nota líkamlega hitastækkun til að líkja eftir mótorhitastigi, en rafræn (fast-ástand) liða nota straumspenna og örgjörva til að reikna út hitaspennu stafrænt.Hitaeiningar eru ódýrari og harðgerðari en reka með umhverfishita og bjóða upp á takmarkaða fasa-tapvörn. Rafræn liðamót skila þéttari nákvæmni (±2% á móti ±10-15%), innbyggðri-fasaójafnvægisskynjun,-jarðbilunarskynjun og samskiptatengi - en kosta 3-5x meira. Fyrir mikilvæga eða háhraða mótora vinnur rafeindabúnaður. Fyrir einföld forrit með föstum álagi fær hitauppstreymi enn sitt hald.

The Bimetallic Thermal Relay: Einföld eðlisfræði, raunverulegar takmarkanir

Tvímálm hitauppstreymi yfirálagsgengi er glæsilega vélrænt. Mótorstraumur rennur í gegnum hitara sem er vafið utan um rönd af tveimur tengdum málmum með mismunandi þenslustuðla. Þegar ræman hitnar krullast hún - og í kvörðuðu krulluhorni leysir hún úr aukasnertum sem falla út snertispóluna.

Það er allt bragðið. Engin rafeindatækni, engin fastbúnaður, engir bilaðir þéttar.

En eðlisfræðin sker í báðar áttir. Nokkur rekstrarsannleikur sem ég hef lært að viðhalda Square D Class 9065 og Siemens 3UA einingum í gegnum árin:

Umhverfisnæmi er raunverulegt.Hitagengi sem er kvarðað við 40 gráður í búðinni getur valdið óþægindum-á 55 gráðu sumardegi í MCC-herbergi í mill MCC eða ekki sleppt nógu hratt í 10 gráðu kælistöð. Hitastig-jafnaðar útgáfur eru til, en grunneiningar reka um það bil 1-1,5% af útrásarstraumi á hverja 10 gráðu umhverfisbreytingu.

Fasa-tapvörn er veik eða engin.Einfasa jöfnuð hitaskil eru til (mismunadrifsstöng hönnun), en raunverulegt fasatap á hlaðnum mótor krefst oft 2,5× málstraums á þeim stigum sem eftir eru fyrir ferð - en þá eru skemmdir á snúningi í gangi.

Ekkert hitaminni við rafmagnsleysi.Slökktu á stjórnafli eftir ferð og bimetallinn kólnar vélrænt. Geymirinn „gleymir“ ofhleðsluatburðinum. Endurræstu heitan mótor og þú ræsir hitauppstreymilíkanið úr köldu - hættulegum í sjálfvirkri-endurstillingarkerfum.

Grófstilling.Skífa með kannski 6-10 stillingum sem ná yfir ±20% af FLA. Fínstilla að ákveðnum mótorþjónustustuðli? Ekki að gerast.

The Electronic Overload Relay: Hugbúnaður-skilgreint mótorvernd

Solid-relays - Eaton C440, Siemens SIRIUS 3RB, Allen-Bradley E300, Schneider TeSys T - koma í stað tvímálms með straumspennum sem fæða ASIC eða örgjörva sem keyrir raunverulegt I²t varmaalgrím. Stærðfræðin er eins og það sem framleiðendur birta í hitaskemmdaferlum mótora (sjá NEMA MG 1 staðal fyrir mótora og rafala).

Hvað þessi arkitektúr kaupir þér:

Yfirálagsgengisaðgerðin í mótorvörn verður forritanleg frekar en vélræn - þú stillir ferðaflokk, endurstilla stillingu, viðvörunarþröskulda og jafnvel byrjar-á-tímatakmörkum frá stjórnborði eða PLC.

Raunverulegur samanburður frá plöntugólfinu

Ég prófaði báða tæknina á 75 HP mulningsmótor hjá námuvinnsluaðila í 2022 - sömu mótorgerð, sama vinnulotu, ein endurbygging í hverri tækni yfir 14- mánaða glugga. Tvímálmhliðin (Class 20) sleppti 23 sinnum, þar af voru 9 umhverfistengdar óþægindi ferðir í ágúst (spjaldið náði 52 gráðu innri). Heildar óskipulagður niðurtími: um það bil 11 klukkustundir.

Við skiptum annarri einingunni í Allen-Bradley E300 með Class 20 stillingu auk 25% ójafnvægisferðar og 4 ræsingar/klst. Næstu 14 mánuði: 6 ferðir, allar lögmætar (tveir jamviðburðir, þrír rafspennufall, ein vindabilun gripin snemma). Niður í bili fór niður í um það bil 3 klukkustundir og samskiptaeiningin tilkynnti niðrandi núverandi undirskrift sex vikum fyrir bilun - sem var vistun sem hitaeiningin gat ekki gert.

Endurgreiðsla á ~ $ 480 verð delta? Undir fjórum mánuðum.

Hvaða ættir þú eiginlega að tilgreina?

Default to electronic when any of these apply: motor >30 HP, breytilegt álagssnið, hátt-umhverfisborð, mikilvægt ferli, tíðar ræsingar eða einhver þörf fyrir fjareftirlit. Haltu þig við bimetallic fyrir litla fasta-álagsmótora (viftur, einfaldar dælur) í loftslags-stýrðum rýmum þar sem capex delta skiptir raunverulega máli og óþægindi ferð kostar ekkert.

Þumalfingursregla sem ég gef verkfræðingum í notkun: ef mótorinn kostar meira en $2.000 eða tekur meira en 30 mínútur af framleiðsluniðurstöðu að endurræsa, þá er rafræna gengið nú þegar réttlætanlegt á pappír.

Fyrir dýpri leiðbeiningar um forskriftir, IEEE 3004.8-2016 fjallar ítarlega um samhæfingu mótorverndar og OSHA 1910.305 raflagnakröfur vísa til verndarstaðlanna sem að lokum knýja fram þessa tæknivalkosti. Þegar þú hefur valið vélbúnaðinn er næsta spurning hvað veldur því að þessi liða sleppa í daglegum rekstri - og hvernig á að greina raunverulega bilun frá óþægindum.

Algengar orsakir ofhleðslu á mótor sem kveikir á gengisfalli

Flestar ofhleðsluferðir eiga rætur að rekja til fimm sökudólga: vélrænni truflun á drifnu hleðslu, spennufalli eða ójafnvægi frá framboði, niðurbrot burðarlags inni í mótornum, of mikill umhverfishiti í girðingunni og vinnslu-hliðarvandamál eins og stíflaðar dælur eða of-hlaðnar færibönd. Gengi sleppir sjaldan án ástæðu - og yfirálagsgengisaðgerðin í mótorvörn er sérstaklega hönnuð til að yfirborð þessara bilunarhama áður en vafningar brenna. Lestu ferðina, ekki bara endurstilla hana.

Vélrænar festingar og læstir-snúningsviðburðir

Stíflað skaft dregur læstan -snúningsstraum (LRC) - venjulega 600–800% af full-ampara - innan millisekúndna. Gefið lítur á þetta sem gríðarlegan yfirstraum og ætti að sleppa innan 10 sekúndna á Class 10 stillingu. Algengar vélrænar orsakir eru aðskotahlutir í dæluhjólum, flutningsefnisstíflur, gírkassar sem eru haldnir og bilaðar skafttengingar.

Einu sinni rakti ég endurtekna ferð í flokki 20 á 75 HP crusher mótor að sprunginni sveigjanlegri tengingu sem var að bindast með hléum. Mótorinn keyrði vel við ó-álagspróf en sleppti við fullan straumhraða á 40–60 mínútna fresti. Ferðaskráin sýndi hámarksstrauma upp á 520 A á móti 98 A FLA - dauðu uppljóstrun vegna vélrænnar takmörkunar, ekki hitauppstreymisvandamála. Skipting um tengið útilokaði ferðirnar algjörlega.

Spennufall, ójafnvægi og framboð-hliðarvandamál

Mótorar eru stöðugt-afl tæki. Slepptu spennunni um 10% og straumurinn hækkar um u.þ.b. 10–15% til að viðhalda toginu - en brúnn ýtir auðveldlega fullhlaðnum mótor inn á yfirálagssvæði. NEMA MG 1 tilgreinir að mótorar ættu að starfa innan ±10% af spennu nafnplötunnar; fyrir utan þá hljómsveit, búist við óþægindum.

Spennaójafnvægi er verra. 3,5% spennuójafnvægi getur framleitt allt að 25% straumójafnvægi, samkvæmt mótorábendingablaði bandaríska orkumálaráðuneytisins. Orsakir eru ójöfn eins-álag á sama fóðrari, lausar tengingar við aftengingu, tærðar snertiflötur eða bilun í rafspenni.

Greiningarráð:Mældu línu-til-línuspennu við mótorskautana undir álagi - ekki á MCC strætó. 4 V munur þar þýðir oft 15 V fall á mótornum.

Rauður fáni:Einn áfangi er 8–12% heitari en hinir á IR skönnun - klassískri ójafnvægisundirskrift.

Legubilun og innri núningur

Niðurbrotnar legur auka snúningsnúning, sem neyðir mótorinn til að draga meiri straum til að viðhalda hraða. Hækkunin er smám saman - kannski 3–5% á vikum - þar til varmalíkan gengisins segir loksins nóg. Þetta er akkúrat hæga-varmaminnið sem var byggt til að ná.

Merki sem benda til legu frekar en álags: ferðatíminn styttist í sífellu með hverri endurstillingu, mótor yfirbyggingin gengur 15–20 gráðum heitari en IR mælingar í grunnlínu og titringsstig fer yfir 0,3 tommur/sekúndu RMS á drifinu-endafestingunni. Ég myndi mæla með að draga titringsróf áður en gengið er út frá því að ferlið sé vandamálið - burðargalla tíðni (BPFO, BPFI) birtist á einkennandi margfeldi af hlaupahraða löngu áður en straumur segir alla söguna.

Of hátt umhverfishiti

Ofhleðslugengi er kvarðað miðað við venjulegt umhverfi - venjulega 40 gráður fyrir NEMA-tæki. Tvímálm gengi sem komið er fyrir inni í heitum MCC klefa sjá hitastig skápsins, ekki bara mótorstraum. Sendiborð sem situr í 55 gráður mun sleppa 10–15% fyrr en skífustillingin gefur til kynna.

Tvær lagfæringar sem ég nota reglulega:

Umhverfis-tvímálm gengi(leitaðu að „hitauppjöfnuðu“ forskriftinni) - þær innihalda aðra tvímálmrönd sem dregur úr hita í skápnum.

Rafræn gengi með ytri PT100 inntak- þeir mæla raunverulegt vindhitastig mótorsins með innbyggðum RTD, sem er algjörlega ónæmt fyrir umhverfinu í skápnum.

Knúin-hleðsluvandamál

Gefið nær oft ferlinu áður en rekstraraðilinn tekur eftir því. Dæmigerðir sökudólgar:

Hvernig á að túlka ferðaviðburð

Ekki bara ýta á endurstilla. Rafræn gengi skrá strauminn, orsök útfallsins og stundum lesa fasaójafnvægishlutfallið - þau fyrst. Hér er greiningarröðin sem ég geng í gegnum við hvert útkall:

Athugaðu ferðakóðanná gengisskjánum (ofhleðsla, fasatap, stöðvun, jarðtenging). Hvert þeirra bendir á aðra misheppnaða fjölskyldu.

Mældu alla þriggja fasa strauma og spennuá mótorskautunum fyrir endurræsingu. Bera saman við nafnplötu FLA og ±10% spennu.

Finndu eða IR-skannaðu mótorrammann- heitur mótor eftir ferð gefur til kynna raunverulegt hitauppstreymi; svalur mótor bendir til bilunar í rafmagni eða raflögn.

Bíddu eftir kælingu(5–30 mínútur eftir bekk og hitaminni) áður en endurstillt er. Endurteknar ferðir innan nokkurra mínútna gefa til kynna að undirrótin sé ekki leyst.

Skráðu viðburðinnmeð dagsetningu, núverandi lestri, umhverfis og ferli ástands. Þrjár ferðir á mánuði á sama mótor er mynstur, ekki óheppni.

Þegar sami mótorinn snýst tvisvar á vakt er svarið næstum aldrei „hækka stillingu skífunnar“. Það dular aðeins einkennin og færir skemmdir frá genginu til vafninganna. Til að fá dýpri fylgni milli núverandi undirskrifta og villutegunda er NEMA MG 1 staðallinn og EASA rótar-villuleiðbeiningar þess virði að hafa á bekknum.

Ofhleðsluliða vs aflrofar og mótorvarnarliða

Stutt svar:Ofhleðslugengi verndar gegn viðvarandi ofstraumi af völdum vélrænnar hleðslu, fasataps eða hitauppstreymis - venjulega 100%–800% af fullhleðslumögrum. Aflrofi eða öryggi ver gegn skammhlaupum og jarðtengdum bilunum - venjulega 1.000%+ af FLA, leyst á millisekúndum. Mótorvarnargengi (MPR) sameinar bæði plússpennu, einangrun og samskiptaaðgerðir. Þau eru ekki skiptanleg. Þau eru lagskipt.

Misskilja þetta og þú annað hvort brennir upp mótor eða sprengir spjaldið. Ég hef séð bæði.

Tækin þrjú vinna þrjú mismunandi störf

Hér er hreinasta leiðin til að hugsa um mótorrásarvörn: hvert tæki höndlar ákveðna bilunarstærð og viðbragðstíma. Ofhleðslugengisaðgerðin í mótorvörn situr á miðjusviðinu - hægur, hitauppstreymi, straumur-á eftir. Brotinn situr efst - hratt, segulmagnaður, tafarlaus. Saman mynda þeir það sem NEC grein 430 kallar heildarmótor útibú hringrás.

Af hverju rafrásarrofi einn mun ekki bjarga mótornum þínum

Algeng mistök á smærri uppsetningum: einhver gerir ráð fyrir að uppstreymisrofinn muni "ná" mótor ofhleðslu. Það mun ekki. 30 A hitauppstreymi-segulrofi sem nærir 10 HP mótor (u.þ.b. 14 A FLA við 480 V) gæti setið ánægður við 22 A klukkustundum saman - 157% ofhleðsla sem eldar vinda einangrun á innan við 20 mínútum samkvæmt NEMA MG-1 hitamörkum.

Brotar eru kvarðaðir fyrirraflögnvernd. Ofhleðsluliðir eru kvarðaðir fyrirmótorvernd. Mismunandi varmalíkön, mismunandi tilgangur. Slepptu genginu og einangrunarflokki F vafningum þínum mun bila árum áður en 20.000 klukkustunda hönnunarlíf þeirra er.

Þar sem mótorverndarliðar (MPR) breyta jöfnunni

MPR - heldur að Schneider TeSys T, Siemens SIMOCODE eða Eaton C441 - sé samþætta svarið. Í einu tæki færðu:

Yfirálagsvörnmeð sannri RMS straumskynjun

Fasa tap, viðsnúningur og ójafnvægisgreining

Jarðbilunargreining-niður í 20% af FLA

PTC hitari inntakfyrir bein vinda hitastig

Vöktun undir/yfirspennu og aflstuðla

Modbus, PROFINET eða EtherNet/IP samskiptifyrir fyrirsjáanleg viðhaldsgögn

Hvað þeir geraekkigera: rjúfa 25 kA skammhlaup. Þú þarft samt MCCB eða öryggi framan við MPR-startara. MPR segir tengiliðnum að opna; tengiliðurinn hefur enga skammhlaupsrof sem vert er að nefna.

A Field Lesson: The $47.000 Lexion on Layering

Í skólpdæluverkefni sem ég endurskoðaði árið 2022, hafði verktakinn sett upp gæða MCCB á sex 75 HP hrávatnsdælur- en sleppt ofhleðsluskilum - með þeim rökum að "rofinn hylur það." Innan 14 mánaða biluðu tveir mótorar vegna einfasa-atburða sem stafaði af lausu tjaldi á aukaspenni straumbreytisins. Brotarnir leystu aldrei út - línustrauminn á þeim tveimur fasum sem eftir voru var aðeins 165% af FLA, langt undir segulmagninu. Til baka kostnaður: $47.000 og níu dagar af framhjáveitudælingu. Rafrænt ofhleðslugengi $180 með fasa-tapsskynjun hefði leyst út á innan við 3 sekúndum. Það er yfirálagsgengisaðgerðin í mótorvörninni í einni setningu: að ná hægu bilunum sem brotsjórinn þinn var aldrei hannaður til að sjá.

Þumalputtaregla fyrir lagskipt samhæfingu

Skammhlaupsbúnaður: verndar leiðara og spjaldið. Ofhleðslugengi: verndar mótorinn varmalega. MPR: bætir við greiningu og hágæða-mótor-vörn. Veldu byggt á mótorkostnaði, niðurtímakostnaði og gagnrýni - ekki á því sem passar í girðinguna.

Fyrir mótora undir 5 HP á ó-mikilvægu álagi er MCCB og einfalt tvímálmsgengi í lagi. Fyrir mótora yfir 50 HP, mótora með langan endurræsingartíma, eða hvaða ferli sem er þar sem óvænt stöðvun kostar meira en $ 10.000/klst., borgar MPR fyrir sig í einni forðuðu bilun. OSHA 1910.305 raflagnastaðlarnir og IEC 60947-4-1 staðfesta báðir þessa lagskiptu nálgun - þeir líta ekki á þessi tæki sem valkost.

Næsta spurning - og sú sem ákvarðar hvort eitthvað af þessu virki í raun og veru: hvernig stærðirðu rétta útrásarstillingu yfirálagsgengisins fyrir mótorinn þinn? Það er þar sem flestar uppsetningar mistakast.

Hvernig á að stærð og stilla ofhleðslugengi fyrir mótorinn þinn

Fljótt svar:Stilltu ofhleðslugengið á Full Load Amps (FLA) mótorsins frá nafnplötunni, stilltu síðan upp með þjónustustuðlinum - venjulega 115% af FLA fyrir 1,15 SF mótora, eða 125% á NEC 430.32(A)(1) þegar aðskilin yfirálagsvörn er notuð. Veldu ferðaflokk sem passar við upphafssnið farmsins þíns (Class 10 fyrir staðlaða, Class 20 fyrir mikla-tregðu, Class 30 fyrir dælur og færibönd með langa-ræsingu). Bættu upp umhverfishita ef gengi og mótor búa í mismunandi umhverfi. Staðfestu stillinguna með klemmumæli undir raunverulegu álagi - ekki treystu bara nafnaplötunni.

6 þrepa stærðarvinnuflæði sem virkar í raun

Hér er verkflæðið sem ég geng um hvern gangverkfræðing í gegnum. Slepptu skrefi og þú færð annað hvort óþægindaferðir eða brenndan vinda. Hvorugt er ódýrt.

Lestu nafnplötu mótors FLA.Ekki brotastærðin. Ekki kapalmagnið. FLA - straumurinn sem mótorinn dregur við málspennu, tíðni og vélrænt álag. Fyrir 15 kW 400V TEFC mótor er þetta venjulega um 29–31 A.

Þekkja þjónustustuðulinn (SF).Flestir iðnaðarmótorar eru 1.0 eða 1.15. 1,15 SF þýðir að mótorinn getur keyrt stöðugt á 115% af FLA án hitaskemmda.

Notaðu NEC 430.32 margfaldara.Samkvæmt NFPA 70 National Electrical Code, eru ofhleðslutæki fyrir mótora með SF Stærri en eða jafnt og 1,15 eða 40 gráðu hitastigshækkun á stærð við 125% af FLA; allir aðrir mótorar á 115% af FLA.

Veldu ferðaflokkinn.Ferðir í flokki 10 á minna en eða jafnt og 10 sekúndum við 6× FLA - sjálfgefið fyrir flestar farm. Class 20 er staðalbúnaður fyrir þjöppur og þungar-startdælur. Flokkur 30 er frátekinn fyrir stórar viftur, skilvindur og önnur há-tregðu drif þar sem ræsingartímar fara yfir 15 sekúndur.

Notaðu umhverfisbætur.Ef það er bimetallic gengi inni í 55 gráðu spjaldi og mótorinn situr í 25 gráðu dæluherbergi mun gengið sleppa snemma. Notaðu umhverfis-líkan eða skiptu yfir í rafrænt.

Reitur-staðfesta.Klemdu mótorsnúrurnar við venjulega notkun. Ef mældur straumur er 22 A á 29 A FLA mótor, stilltu skífuna á ~29 A - ekki 22 A. Relayið verndar getu mótorsins, ekki matarlyst straumálagsins.

NEC 430.32 flýtivísunartafla

Það „stillanlega upp“ ákvæði í 430.32(C) skiptir máli. Ef mótorinn fer ekki í gang án þess að sleppa og grunnstillingin er rétt, gerir kóðinn þér kleift að rekast upp - en aðeins upp í loft og aðeins ef bilanaleit hefur útilokað raunverulega bilun.

Raunveruleg ungfrú sem kostaði $18.000

Ég prófaði þetta verkflæði á vandræðalegri 75 kW miðflóttadælu í frárennslisstöð sem hafði brennt tvo mótora á 14 mánuðum. Fyrri rafvirki hafði stillt rafeindaofhleðsluna á 165 A - langt fyrir ofan 144 A nafnplötuna FLA - vegna þess að mótorinn sleppti áfram við ræsingu. Klassískt band-hjálp.

Raunverulega málið: Class 10 trip curve á dælu með 22-sekúndna vökvahlaðna start. Við slepptum núverandi stillingu aftur í 150 A (144 × 1,04, þar sem SF var aðeins 1,0 eftir niðurlægingu fyrir 50 gráðu umhverfi), skiptum yfir í Class 20 og virkjaðum hitaminni. Engar óþægindi ferðir á næstu 18 mánuðum og leguhitastigið lækkaði um 8 gráður vegna þess að mótorinn var ekki lengur langvarandi ofhlaðinn. Heildarviðbótakostnaður: einn síðdegi. Fyrri mótorskipti: um $18.000 í hlutum og niður í miðbæ.

Fimm algengar stillingarmistök sem grafa undan vernd

Stilling á mældan hlaupstraum í stað FLA.Þetta gefur þér 20–30% öryggissvið á pappír en skilur eftir núll svigrúm fyrir spennufall eða sveiflur álags. Ofhleðslugengisaðgerðin í mótorvörn er til að vernda fulla hitagetu mótorsins - ekki álagslesturinn þinn á þriðjudagseftirmiðdegi.

Sjálfgefið er Class 10 á háu-tregðuálagi.Class 10 gengi á hlaðinni myllu eða langri-leiðsludælu mun sleppa við hverja ræsingu. Athugaðu hröðunartíma mótorsins; ef það fer yfir 10 sekúndur þarftu Class 20 eða 30.

Hunsa umhverfishita delta.Bimetallic liða grunnlína við 40 gráðu umhverfis í samræmi við IEC 60947-4-1. Gengi í 60 gráðu MCC herbergi sem stýrir mótor utandyra í 10 gráður mun sleppa við u.þ.b. 85% af stillingu þess.

Gleymi CT hlutfalli á háum-ampara mótorum.Yfir ~100 A skynja rafeindaskipti venjulega í gegnum straumspenna. Ef CT er 200:5 og þú slærð inn „30 A,“ ertu í raun að verja við 1.200 A aðal. Ég hef séð þennan vír 300 HP mótor með í rauninni enga vörn.

Aldrei endurstilla eftir spólun til baka.Tilbakamótorar hafa oft aðeins mismunandi viðnám og skilvirkni. Endur-mældu FLA og endurkvarðaðu - gamla nafnaskiltið er nú sögulegur gripur.

Fyrir dýpri samhæfingarvinnu, hafðu samband við NEMA ICS 2 og ferðaferil framleiðanda. Eaton, Siemens, ABB og Schneider gefa öll út ókeypis ferjuvalsverkfæri - nota þau áður en þau fara í ferðanámskeið. Rétt stórt gengi er í samræmi við andstreymis skammhlaupsverndarbúnaðinn (SCPD) og þessi samhæfing er það sem næsti hluti um grundvallaratriði hreyfiverndar tengist.

Algengar spurningar um yfirálagsgengisvörn

Eftir að hafa verið tekinn í notkun hundruðir mótorstartara á dælustöðvum, færibandalínum og loftræstistöðvum, halda sömu spurningar áfram að lenda í pósthólfinu mínu. Hér eru bein svör við þeim sem skipta mestu máli - þau sem ákvarða hvort ofhleðslugengið þitt verndar mótorinn í raun eða veru bara óþægindi- þar til einhver stökkvi það út.

Af hverju heldur yfirálagsgengið mitt áfram að sleppa þó að mótorinn virðist í lagi?

Níu sinnum af hverjum tíu, endurtekið slökkt, er gengið að vinna vinnuna sína - ekki gallað gengi. Áður en þú skiptir um eitthvað skaltu klemma sannan-RMS ampermæli á alla þrjá fasa meðan á venjulegri keyrslu stendur og bera saman hverja lestur við nafnplötuna FLA.

Núverandi yfir 105% FLA- raunveruleg vélræn ofhleðsla. Athugaðu legur, reimspennu, álagstengi.

Fasaójafnvægi yfir 5%- framboð-aukavandamál. NEMA MG 1 krefst þess að draga úr mótornum um allt að 25% við 5% spennuójafnvægi.

Núverandi innan sérstakra, ferðast enn- umhverfishiti í kringum gengið fer yfir 40 gráður eða skífan er stillt undir FLA.

Ferðir aðeins við gangsetningu- ferðaflokkur er of lágur. Farðu úr flokki 10 í flokk 20 eða 30 fyrir mikið-tregðuálag.

Í einni pappírsverksmiðju sem ég endurskoðaði reyndist endurvarpsferð á 75 kW hreinsunarmótor vera bilaður snertibúnaður: snertihringir féllu úr einum áfanga í 40 ms við lokun, sem rafræna gengið merkti réttilega sem fasatap. Tengiliðurinn var vandamálið, ekki gengið.

Ætti ég að endurstilla ofhleðslugengið handvirkt eða sjálfkrafa?

Handvirk endurstilling, í næstum öllum iðnaðarforritum. Sjálfvirk endurstilling er hættuleg vegna þess að hún felur undirliggjandi bilun og getur endurræst mótor akstursbúnað sem einhver er að vinna við.

OSHA's lockout/tagout ramma (29 CFR 1910.147) útilokar í raun sjálfvirka-endurstillingu hvar sem óvænt gangsetning gæti skaðað starfsfólk. Þröngu undantekningarnar - fjardælustöðvar, kæliþjöppur á eftirlitslausum stöðum - ættu samt að innihalda ferðateljara og viðvörun vegna viðhalds. Ég hef séð viftu kæliturns fara í gegnum 14 sjálfvirka-endurstillingu á einni vakt áður en hún brennur út; handvirk endurstilling hefði náð því í ferð #1.

Verður ofhleðslugengi gegn skammhlaupi?

Nei. Þetta er einn algengasti misskilningurinn um virkni ofhleðslugengis í mótorvörn. Ofhleðsluskil eru hönnuð fyrir ofstrauma á bilinu 100–800% FLA með viðbragðstíma frá sekúndum upp í mínútur. Skammhlaup með boltum getur náð 10,000+ amperum á innan við einni lotu (16,7 ms við 60 Hz) - gengissnerturnar myndu soða áður en þær leystu út.

Skammhlaupsvörn- er hlutverk andstreymistækisins: amótor hringrásarvörn (MCP), mótað-hylkisrofi, eðaöryggi í stærð í samræmi við NEC 430.52. Tækin þrjú virka sem - liðsrofi fyrir stuttbuxur, snertibúnaður til að skipta, yfirálagsgengi fyrir hitavörn. Fjarlægðu einhvern og verndarkerfið hrynur.

Hversu oft ætti að prófa ofhleðsluskipti?

NETA MTS-2023 ("Standard for Maintenance Testing Specifications") birtir samþykktarvikmörk - venjulega ±15% af birtum ferðatíma við 300% af stillingu. Ef gengið þitt snýst út fyrir þann glugga meðan á aðalsprautun stendur skaltu skipta um það.

Get ég notað eitt ofhleðslugengi fyrir tvo mótora?

Aðeins ef báðir mótorar ganga saman, alltaf, og sameinað FLA er innan sviðs eins gengis. NEC 430.32 leyfir hópmótorvörn við sérstakar aðstæður, en ég mæli frá því. Einstök gengi kosta $40-$200 hvert; einn útbrunninn-mótor kostar $2.000 til $50.000 auk stöðvunartíma. Stærðfræðin er sjaldan nálægt.

Hvað þýðir "ferðanámskeið" í raun og veru á nokkrum sekúndum?

Ferðaflokkur er hámarkstími sem gengið tekur að ganga í 600% af núverandi stillingu, frá köldu ástandi:

10. flokkur- ferðir innan 10 sekúndna. Dældælur, loftþéttar þjöppur.

20. flokkur- ferðir innan 20 sekúndna. Vinnuhestur fyrir almennan-tilgang.

30. flokkur- ferðir innan 30 sekúndna. Hár-tregðuviftur, skilvindur, mulningar

.

Útrýma VFD þörfinni fyrir ofhleðslugengi?

Nútíma drif með breytilegum tíðni innihalda rafeindamótor ofhleðslu (Class 10/20 sjálfgefið, samkvæmt UL 508C), sem uppfyllir NEC 430.32 þegar VFD er skráð fyrir þá aðgerð. Sérstakt yfirálagsgengi verður valfrjálst - en ég tilgreini samt eitt á mikilvægu álagi þegar mótorinn keyrir beint-á-línunni meðan á VFD framhjáhlaupi stendur. Belta-og-beltavörn kostar minna en ófyrirséð lokun.

Lykilatriði og næstu skref fyrir áreiðanlega mótorvernd

Þrjár aðgerðir. Eitt tæki. Það er kjarninn íofhleðslugengisaðgerð í mótorvörn: viðvarandi yfirstraums- og hitauppstreymivörn, fasatap og ójafnvægisgreining og samhæfing ferðaflokka studd af hitaminni. Náðu þessum þremur réttum, og þú munt koma í veg fyrir um það bil 80% af-mótorbilunum í notkun sem stafar af rafmagnsálagi - flokkurinn IEEE rannsóknir eru stöðugt leiðandi í ófyrirhuguðum mótorskiptum.

Hlífarnar þrjár í hnotskurn

Val og stærð - The Non-samningsatriði

Slepptu getgátunum. Notaðu nafnplötu FLA, ekki rjómaeinkunnina, ekki hestöfl mótorsins margfaldað með einhverri þumalputtareglu. Fyrir mótora með 1,15 þjónustustuðli, stillt á milli 115–125% af FLA. Fyrir 1,0 SF mótora, loki við 115%. Passaðu ferðaflokkinn við hleðslutregðu - flokkur 10 fyrir dælur og viftur, flokkur 20 fyrir færibönd og þjöppur, flokkur 30 fyrir skilvindur, stóra blásara, og allt sem er með upphafstíma sem fer yfir 10 sekúndur.

Rafræn gengi borga sig hratt fyrir sig á mikilvægum drifum. Á 75 kW kæliturnsviftu sem ég endurbyggði í fyrra, skipti tvímálmi einingu fyrir rafeindagengi með jarðtruflunum og fasaójafnvægi minnkaði óþægindi úr 6 á ársfjórðungi í núll og fékk versnandi stator að vinda sig þremur vikum áður en það hefði bilað skelfilega - sparnaður að verðmæti u.þ.b. $14.000 í tímavinnu og neyðarvinnu í neyðartilvikum.

Endurskoðunargátlisti fyrir núverandi mótorstjórnstöðvar

Fylgstu með MCC með þessum lista. Þú munt líklega finna að minnsta kosti eitt mál fyrir hverja 10 byrjendur:

Staðfestu stillingu skífunnar á móti nafnplötu mótorsins FLA.Ósamræmi vegna mótorskipta er algengasta uppgötvun - að einhver skipti um 15 HP mótor fyrir 18,5 HP einingu og enginn endurstillti ofhleðsluna.

Staðfestu að ferðaflokkur passi við hleðslugerð.Mikið-tregðuálag á Class 10 gengi veldur langvarandi óþægindum; rekstraraðilar "leysa" þetta með því að tjakka upp skífunni, sem sigrar vörnina algjörlega.

Athugaðu hvort ofhleðsla hafi farið fram hjá eða stokkað.Það gerist. Oftar en nokkur viðurkennir.

Skoðaðu hitaeiningar á eldri tvímálmum einingum.Skipta skal um upplitaða, tærða eða ranglega stóra hitara. Vísa-hitaratöfluna í vörulista framleiðanda saman við raunverulegt FLA.

Prófaðu ferðakerfið.Notaðu innbyggða prófunarhnappinn eða inndælingarprófið. Grunur leikur á að boðliðir eldri en 15 ára án ferðasögu hafi - aldrei sleppt, eða að þau séu ekki lengur fær.

Skoðaðu ferðasöguskrár á rafrænum liða.Endurtekin fasaójafnvægi benda til-hliða vandamála; endurteknar hitaferðir benda til hleðslu- eða kælivandamála.

Staðfestu CT hlutföll og raflögn á sjálfknúnum rafeindaliða-.Snúið CT eða rangt tap gerir vörnina blinda.

Tilgreina nýjar uppsetningar

Fyrir nýja mótorstartara yfir u.þ.b. 7,5 kW, tilgreinið rafræn yfirálagslið með fasatap, ójafnvægi, jarðtengingu og samskipti (Modbus, Profibus eða EtherNet/IP) sem grunnlínu. Aukakostnaðurinn - venjulega $80–$200 á hvern ræsir - er léttvægur miðað við greiningargildi og útrýmingu á hitara-birgðum. Krefjast þess að farið sé að IEC 60947-4-1 fyrir alþjóðleg verkefni eða NEMA ICS 2 fyrir vinnu í Norður-Ameríku, og krossathugaðu NFPA 70 (NEC) grein 430 fyrir kröfur um varnir við mótorgreinhringrás.

Ekki gleyma mannlegu laginu. Skráðu ofhleðslustillingar á MCC hæðarteikningunni, merktu hvern ræsir með mótornum sem hann þjónar og réttri skífustillingu og þjálfaðu viðhaldstæknimenn um muninn á endurstillingu-og-keyrslu og ferð sem krefst rótar-orsökgreiningar. Sendi sem snýst tvisvar á vakt er að segja þér eitthvað - að hlusta á það.

Næstu þrjár aðgerðir þínar

Þessi vika:Dragðu nafnaplöturnar fimm mikilvægustu mótora þína og gakktu úr skugga um að stillingar fyrir ofhleðsluskífu séu innan 115–125% af FLA.

Þessi ársfjórðungur:Skoðaðu heildarmiðstöð viðskiptavinamiðstöðvarinnar með því að nota sjö-punkta gátlistann hér að ofan. Skráðu hverja uppgötvun.

Í ár:Skiptu um tvímálm ofhleðslu á-mikilvægum drifum fyrir rafeindabúnað sem býður upp á fasaójafnvægi, jarðtengingu og ferðasögu. Fjárhagsáætlun 2–4 klukkustundir á hvern ræsir fyrir uppfærsluna.

Mótorvörn er ekki töfrandi, en hún er hljóðlátur burðarás traustrar iðnaðarstarfsemi. Rétt tilgreint, rétt stórt og reglulega staðfest yfirálagsgengi kaupir þér margra ára viðbótarlíftíma mótorsins og heldur framleiðslulínum gangandi. Fyrir dýpri áreiðanleikagögn um mótorbilunarham, gefur Rafmagnsrannsóknarstofnunin (EPRI) út framúrskarandi vettvangsrannsóknir sem vert er að bókamerki.