Třífázové střídavé motory pracující v moderním průmyslu jsou vystaveny četným poruchám způsobeným částečným fázovým provozem nebo napěťovou asymetrií mezi fázemi. Tyto jevy mohou způsobit nadměrné zahřívání motoru a následně způsobit jeho poruchu. Dalším výrazným problémem je nepovolená změna sledu fází motoru, která vede ke změně směru jeho otáčení a mechanickému poškození. Aby se předešlo tomuto typu poruch, používají se snímače fázových ztrát a snímače sledu fází.
V článku se dočtete o...
faktory vedoucí k poškození snímače střídavého proudu připojeného k třífázové síti a princip činnosti a specifičnost snímačů ztráty napětí a sledu fází. Dozvíte se také specifika měření skutečné hodnoty efektivního napětí pro zkreslené průběhy. Představíme také efektivní řešení značky F&F !
Jaké faktory mohou způsobit poškození motoru?
Podle statistických údajů je příčinou až 44 % všech poruch asynchronních indukčních motorů zvýšení teploty nad jmenovitou hodnotu, které je generováno vířivými proudy ve statoru a rotoru, průtokem proudu ve vinutí nebo mechanickým třením. ložisek. Trvalé zvýšení teploty motoru o pouhých 10°C nad povolenou mez může zkrátit jeho životnost až dvojnásobně.
Fenomén asymetrie napájecích napětí
Klíčovou hrozbou pro střídavé motory připojené k třífázové síti je nevyvážené proudové zatížení . Tento jev vede k toku záporných proudů a je indukován v důsledku asymetrie napájecích napětí a v případech výpadku napětí.
V případě výpadku napětí alespoň na jedné fázi motoru napájeného z třífázové sítě se v napěťové soustavě objeví rozdíl mezi efektivními hodnotami sdružených napětí a úhlovými posuny těchto napětí. To určuje vzhled asymetrie mezi vektory napětí, které za abnormálních provozních podmínek netvoří rovnostranný trojúhelník.
Nesymetrický systém napájecího napětí vede k četným nepříznivým změnám ve jmenovitém provozu asynchronních motorů. Příkladem může být brzdění pohybu rotoru proudy se zápornou složkou nebo nadměrné zvýšení tepelných ztrát ve vinutí motoru v důsledku proudové asymetrie.
Fenomén ztráty fáze
Zdaleka největší hrozbou pro asynchronní motory je provoz alespoň o jednu fázi méně, což se nazývá ztráta fáze. Polofázový provoz nastává v případech výpadku napětí způsobeného úplným přerušením napájení jedné ze tří fází napájecí sítě.
Nejčastěji je problém úplné ztráty fáze dán poruchou kontaktů hlavního stykače nebo kontaktů fázového stykače, což je obvykle způsobeno nadměrným zvýšením přechodového odporu stykače nebo jeho vyhořením. Důvodem výpadku fáze na alespoň jedné z fází může být přepálení jedné z pojistek ochrany fáze.
Ztráta fáze může také nastat v důsledku přerušení napájení ve vodičích nebo vinutích transformátoru nebo motoru. Pokud dojde k výpadku fáze na straně vysokého napětí transformátoru (zejména v systému připojení Yd), mohou se proudy motoru na jednotlivých fázích zvýšit o 115 %, 115 % a 230 % jmenovité hodnoty.
Pokud naopak dojde k výpadku fáze alespoň na jedné fázi motoru, zvýší se proudy zbývajících dvou provozních fází dokonce o více než 70 % jmenovité hodnoty. Výskyt asymetrie napájení za chodu motoru bude mít za následek zdvojnásobení odběru napájecího proudu (pokud není motor zastaven), což povede ke spálení jeho izolace nebo aktivaci ochranných zařízení.
Snímač fázové ztráty a snímač řízení sledu fází se obvykle montují na montážní sponu lišty TH-35, ale snímač fázové ztráty lze také namontovat přímo na zem.
Snímače ztráty fáze jsou k dispozici ve verzích pro instalaci do třífázových systémů s nebo bez nulového vodiče. Přítomnost nulového vodiče, který podporuje daný snímač, je mimořádně užitečná při práci s generátorem.
Snímače ztráty fáze a snímače sledu fází. Co byste o nich měli vědět?
Aby se předešlo nesrovnalostem v parametrech napájení třífázových motorů a aby se stroje v případě výpadku fáze okamžitě vypnuly, používají se měřicí a regulační přístroje zvané snímače ztráty fáze - CZF. Ke snížení rizika nesprávného sledu fází se zase používají snímače CKF fázových ztrát a sledu fází.
Snímače výpadku fáze CZF kontrolují pouze úroveň fázového napětí a porovnávají ji s jmenovitým nastavením. Snímač ztráty fáze neověřuje pořadí připojení a fázovou asymetrii. Z tohoto důvodu se snímač fázové ztráty CZF používá především v elektrických strojích a zařízeních, u kterých změna směru otáčení nepředstavuje riziko poškození nebo poruchy systému.
Senzor fázové ztráty a sekvence je zase všestrannější měřicí přístroj, který funguje jako senzor fázové ztráty, který řídí úroveň fázových napětí a dohlíží na sled fázových připojení. Díky tomu tento typ snímače komplexně chrání elektromotory proti asymetrii a proti rozběhu ve špatném směru.
Princip činnosti snímačů fázových ztrát
Snímače fázových ztrát CZF a snímače fázových ztrát CKF a sekvenční snímače nepřetržitě měří fázová napětí. Pokud kterýkoli snímač výpadku fáze detekuje nesprávné parametry napájení a napěťovou asymetrii větší, než je přípustné, bude ovládat kontakty stykače řízení motoru, vypne napájení stroje a ochrání jej před zničením.
Mezi základními produkty patřícími do řady snímačů fázových ztrát (modely CKF-B a CZF-B) nelze nastavit hodnotu napětí asymetrie a dobu aktivace snímače, protože parametry výrobku jsou „pevně“ nastaveny výrobcem. výrobce - obvykle na hodnotu 55 V.
Řada pokročilejších produktů (modely CZF-BT a CKF-BT ) umožňuje přesnou regulaci napěťové asymetrie a doby aktivace, po které dojde k vypnutí napájení.
Na trhu jsou dostupné i typy snímačů, které fungují nejen jako snímače fázových ztrát, ale reagují i v případě poškození stykačů ovládajících motor. Senzorem tohoto typu je např. model CZF2-B , který poskytuje možnost měření parametrů sítě a hlídání stavu kontaktů stykače.
Skutečné měření RMS
Pro přesné řízení parametrů napájení elektrických zařízení se používají zařízení pro měření skutečné efektivní hodnoty napětí pro zkreslené průběhy. Tento typ zařízení je snímač True RMS. Tento snímač měří okamžitou hodnotu napětí každé periody napájecího napětí. Díky tomu je True RMS senzor schopen přesně ověřit efektivní hodnotu napětí bez ohledu na zkreslení průběhu signálu a vnější interferenci ovlivňující tvar sinusovky.
True RMS senzory umožňují měření skutečných RMS hodnot napětí v jakékoli napájecí síti a mohou spolupracovat s elektrocentrálami, které při jmenovitém provozu generují mnoho rušení, které mohou narušit činnost relé bez měření True RMS hodnot.