Мотор автомат что это
Что такое мотор-автоматы
Назначение мотор-автоматов
Такой довольно узкой спецификой применения этих аппаратов коммутации обусловлен ряд отличий от автоматических выключателей общего назначения:
Категория применения АС-3. Данная категория обеспечивает возможность коммутирования цепей питания асинхронных электродвигателей, пусковой ток которых может превышать номинальный в 5-7 раз (кратность тока электромагнитного расцепителя может достигать 10. 14 Iнр).
Более высокая по сравнению с автоматическими выключателями общего назначения электродинамическая стойкость или коммутационная способность (до 100 кА).
Возможность более точной подстройки параметров теплового расцепителя в соответствии с мощностью АД и его режимом работы, позволяющая обеспечить своевременность и надежность защитного отключения.
Виду того, что область их применения ограничивается защитой и управлением трехфазных электродвигателей, современными производителями выпускаются изделия только в трехполюсном исполнении.
Функциональные возможности мотор-автоматов
Как упомянуто выше, эти аппараты коммутации сочетают в себе функции управления и защиты АД, причем в отличие от обычных автоматов защита не ограничивается отключением при возникновении коротких замыканий и длительных токовых перегрузок.
Современные мотор-автоматы чувствительны к питающему напряжению. Так, при снижении напряжения до его порогового значения расцепитель обеспечивает защитное срабатывание автомата, что во многих случаях уберегает двигатель от его преждевременного выхода из строя.
Кроме того, в большинстве устройств реализована довольно важная в управлении электроприводом функция защиты от неполнофазного режима работы; при пропадании одной или двух питающих фаз произойдет защитное срабатывание автомата, устранив тем самым аварийный режим работы и сохранив исправность оборудования.
Возможность легкого конфигурирования мотор-автоматов для решения различных задач может быть реализовано применением дополнительных элементов: вспомогательных дополнительных контактов, клемм, монтажных плат, шинных разводок («подшинков»), различными устройствами блокировки управления, выносных ручек управления, боксами с необходимыми показателями ip и пр.
Перейти на форум
Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.
При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.
Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.
ПТЭЭП
Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.
ПОТЭУ
Автоматический выключатель для защиты электродвигателя — как правильно подобрать?
При подборе автоматических выключателей, способных защитить электрические моторы от повреждения в результате КЗ или чрезмерно высоких нагрузок, необходимо учитывать большую величину пускового тока, нередко превышающую номинал в 5-7 раз. Наиболее мощным стартовым перегрузкам подвержены асинхронные силовые агрегаты, обладающие короткозамкнутым ротором. Поскольку это оборудование широко применяется для работы в производственных и бытовых условиях, то вопрос защиты как самого устройства, так и питающего кабеля очень актуален. В этой статье речь пойдет о том, как правильно рассчитать и выбрать автомат защиты электродвигателя.
Задачи устройств для защиты электродвигателей
Бытовую электротехнику от пусковых токов большой величины в сетях обычно защищают с помощью трехфазных автоматических выключателей, срабатывающих через некоторое время после того, как величина тока превысит номинальную. Таким образом, вал мотора успевает раскрутиться до нужной скорости вращения, после чего сила потока электронов снижается. Но защитные устройства, используемые в быту, не имеют точной настройки. Поэтому выбор автоматического выключателя, позволяющего защитить асинхронный двигатель от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, более сложен.
Современные автоматы для защиты двигателя нередко устанавливаются в общем корпусе с пускателями (так называются коммутационные устройства запуска мотора). Они предназначены для выполнения следующих задач:
Управляющая и защитная автоматика для двигателя на видео:
Необходимо также учитывать, что автомат для защиты электродвигателя должен быть совместим с контрольными и управляющими механизмами.
Расчет автомата для электродвигателя
Еще недавно для защиты электрических моторов использовалась следующая схема: внутри пускателя устанавливался тепловой регулятор, подключенный последовательно с контактором. Этот механизм работал таким образом. Когда через реле в течение длительного времени проходил ток большой величины, происходил нагрев установленной в нем биметаллической пластины, которая, изгибаясь, прерывала контакторную цепь. Если превышение установленной нагрузки было кратковременным (как бывает при запуске двигателя), пластинка не успевала нагреться и вызвать срабатывание автомата.
Внутреннее устройство автомата защиты двигателя на видео:
Главным минусом такой схемы было то, что она не спасала агрегат от скачков напряжения, а также дисбаланса фаз. Сейчас защита электрических силовых установок обеспечивается более точными и современными устройствами, о которых мы поговорим чуть позже. А теперь перейдем к вопросу о том, как производится расчет автомата, который нужно установить в цепь электромотора.
Чтобы подобрать защитный автоматический выключатель для электроустановки, необходимо знать его времятоковую характеристику, а также категорию. Времятоковая характеристика от номинального тока, на который рассчитан АВ, не зависит.
Чтобы автоматический выключатель не срабатывал каждый раз при запуске мотора, величина пускового тока не должна быть больше той, которая вызывает моментальное срабатывание аппарата (отсечка). Соотношение тока запуска и номинала прописывается в паспорте оборудования, максимально допустимое – 7/1.
Производя расчет автомата практически, следует использовать коэффициент надежности, обозначаемый символом Kн. Если номинальный ток устройства не превышает 100А, то величина Kн составляет 1,4; для больших значений она равна 1,25. Исходя из этого, значение тока отсечки определяется по формуле Iотс ≥ Kн х Iпуск. Автоматический выключатель выбираем в соответствии с рассчитанными параметрами.
Еще одна величина, которую необходимо учитывать при подборе, когда автомат монтируется в электрощитке или специальном шкафу – температурный коэффициент (Кт). Это значение составляет 0,85, и номинальный ток защитного устройства при подборе следует умножать на него (In/Кт).
Современные устройства электрозащиты силовых агрегатов
Большой популярностью пользуются модульные мотор-автоматы, представляющие собой универсальные устройства, которые успешно справляются со всеми функциями, описанными выше.
Кроме этого, с их помощью можно производить регулировку параметров отключения с высокой точностью.
Современные мотор-автоматы представлены множеством разновидностей, отличающихся друг от друга по внешнему виду, характеристикам и способу управления. Как и при подборе обычного аппарата, нужно знать величину пускового, а также номинального тока. Кроме этого, надо определиться, какие функции должно выполнять защитное устройство. Произведя нужные расчеты, можно покупать мотор-автомат. Цена этих устройств напрямую зависит от их возможностей и мощности электрического мотора.
Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях
Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки. Это называется самозапуском.
Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:
Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.
Заключение
В этом материале мы подробно осветили тему защитных устройств для электрических двигателей, и разобрались с тем, как подобрать автомат для электромотора и какие параметры при этом должны быть учтены. Наши читатели могли убедиться, что расчеты, которые производятся при этом, совсем несложны, а значит, подобрать аппарат для сети, в которую включен не слишком мощный силовой агрегат, вполне можно самостоятельно.
Мотор-автоматы
Автоматические выключатели защиты двигателя (мотор-автоматы) предназначены для управления и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от перегрузки, коротких замыканий и неполнофазных режимов работы. По типу приводу мотор автоматы делятся на кнопочные и поворотные (для локального управления электродвигателем), некоторые серии мотор автоматов имеют возможность подключения электромагнитного привода (для дистанционного управления электоприводом).
В соответствии со своим назначением мотор-автоматы имеют некоторые отличия от автоматических выключателей с тепловым и электромагнитными расцепителями:
• выпускаются только в трехполюсном исполнении;
• имеют точную подстройку теплового расцепителя;
• номинальный ток электромагнитного расцепителя составляет, как правило, 12 – 14Iнр, что соответствует работе автомата на индуктивную нагрузку (режим пуска АС-3);
• имеют высокую электродинамическую стойкость –до 100 кА;
• имеют на корпусе рычаг или кнопки ручного включения и отключения нагрузки;
• конструкция корпуса позволяет объединять в единый компактный блок автомат и согласованный с ним по габаритам пускатель;
• имеют встроенные, либо навесные быстромонтируемые дополнительные контакты, срабатывающие при перегрузках и коротких замыканиях;
К мотор-автоматам выпускается большое количество дополнительных элементов: боксы различной степени защиты для автономной установки аппарата непосредственно около электродвигателя, монтажные платы, соединители, клеммники и прочие элементы для монтажа в комплектных электрошкафах.
Глубина защиты электродвигателя может быть повышена за счет отдельно поставляемых быстромонтируемых элементов – независимого расцепителя и реле минимального напряжения.
Мотор автомат — это устройство высокой точности и повышенной надежности. На ряду с этим оно отличается достаточно невысокой ценой и легкостью в своей установке и использовании.
Автоматы защиты двигателей
2021-02-13 
Промышленное 
13 комментариев
Автоматы защиты двигателей, или по другому мотор-автоматы, предназначены в первую очередь для защиты электродвигателей от перегрева и последствий короткого замыкания, а также могут использоваться в качестве основного или аварийного выключателя. То есть по сути они совмещают в одном корпусе два устройства — автоматический выключатель и тепловое реле.
Ранее, до того как стали повсеместно применяться мотор-автоматы, для защиты двигателей использовались тепловые реле в паре с контактором.
По такой схеме тепловое реле, при превышении двигателем потребляемого тока нагрузки, размыкает цепь катушки контактора, отключая его силовые контакты и таким образом защищая двигатель. Схема рабочая, проверенная, но не лишенная недостатков. В первую очередь к ним стоит отнести неспособность тепловых реле защитить от КЗ, поэтому необходимо дополнительно использовать автоматические выключатели. Да и габариты такой конструкции из контактора и теплового реле получаются достаточно большими.
Поэтому с появлением автоматов защиты двигателей, тепловые реле стали отходить на второй план и на данный момент, их применение довольно ограничено.
Стоит сразу сказать, что по своим характеристикам, автоматы защиты двигателей несколько отличаются от обычных автоматических выключателей. В первую очередь тем, что:
Принцип работы автомата защиты двигателей
Электромагнитный расцепитель выполнен в виде катушки соленоида, внутри которой расположен стальной сердечник с возвратной пружиной. Под действием электрического тока короткого замыкания сердечник втягивается в катушку, преодолевая сопротивление пружины и воздействует на механизм расцепления, в следствии чего контакты размыкаются.
Принцип работы тепловых расцепителей автомата такой же, как у тепловых реле. Имеется биметаллическая пластина, состоящая из двух пластин, которые сделаны из материалов с разными коэффициентами теплового расширения. Под воздействием высокой температуры, возникающей в следствии прохождения тока, превышающего номинальный, пластина начинает изгибаться, давить на механизм расцепителя и под действием пружины происходит размыкание контактов, тем самым обесточивается цепь.
Сразу после срабатывания защиты, вновь включить автомат не получится, таким образом обеспечивается выдержка времени для охлаждения двигателя после его аварийного останова.
Уставка срабатывания задается при помощи поворотного регулятора на лицевой части.
Необходимый ток уставки выставляется вращением регулятора до совмещения нужного значения тока на шкале с риской на корпусе.
Схема подключения автомата защиты двигателей
Автоматический выключатель следует устанавливать перед другими аппаратами в цепи. Это позволяет защитить не только сам двигатель, но и например, контактор от повреждения в случае перегрузки или короткого замыкания. Также, как и в случае автоматических выключателей, автомат защиты двигателей можно дополнительно оснастить вспомогательными контактами (контакты состояния, аварийный контакт), которые можно задействовать, например, для индикации состояния.
В случае подключения трехфазной нагрузки схема подключения стандартная и не вызывает вопросов, а вот в случае однофазной нагрузки (стоит отметить, что все мотор автоматы выпускаются только в трехполюсном исполнении), иногда встречаюсь с подключением, когда просто задействуют один силовой контакт автомата защиты. Но такое подключение неправильное, необходимо, как на рисунке ниже слева, задействовать все три контакта.
Кстати, обратите внимание, что автомат защиты двигателя имеет свое условно-графическое обозначение в схемах, отличающееся от обозначения обычных автоматических выключателей. А вот буквенное обозначение у них идентично.
Основные функции защиты
Выбор автомата защиты
В случае прямого запуска, когда двигатель включается в работу с помощью мотор-автомата и контактора, необходимо в первую очередь знать его мощность. Эту информацию можно найти либо в технических характеристиках на двигатель, либо в паспортных данных, которые указаны на шильде.
Следующим шагом подбираем автомат, исходя из номинальной мощности двигателя. У различных фирм-производителей можно найти таблицы характеристик, где указаны номинальный рабочий ток и диапазон регулировки автоматов защиты в зависимости от мощности двигателя. В частности, на рисунке ниже приведена таблица соответствия автоматов защиты двигателей компании Allen Bradley.
И последним этапом выставляем необходимый ток отключения при помощи регулятора диапазона. Обычно указывается, что он должен быть больше или равен номинальному току электродвигателя. Но желательно, чтобы ток срабатывания защиты превышал на 10-20% номинальный ток двигателя.
То есть в случае, если номинальный ток двигателя составляет например 10 А, умножаем это значение на 1,1. Получаем 11 А. Это значение тока и выставляем регулятором.
И еще хотел сказать пару слов о конструктивном исполнении мотор автоматов. В первую очередь следует отметить, что по способу управления существует два типа автоматов — кнопочные и с поворотным выключателем. Также клеммы могут быть либо винтовые, либо с пружинным контактом ( применяются для двигателей, мощностью до 2 кВт). Можно еще отметить наличие кнопки Тест на лицевой стороне корпуса, позволяющей имитировать срабатывание защиты автомата для проверки его работоспособности.
И в заключении хотел отметить, что эксплуатация двигателей без защитных устройств часто приводит к их выходу из строя, в следствии перегрузки, обрыва фазы, скачков напряжения и т.д. А это в свою очередь приводит к финансовым затратам, простою оборудования. Поэтому автоматы защиты двигателей являются необходимым элементом и не стоит на них экономить, тем более, что цены на них на данный момент вполне приемлемые.
Мотор автоматы и автоматические выключатели – в чем разница?
Как мотор автоматы, так и автоматические выключатели, это устройства, которые предназначаются для защиты и управления электрическими цепями, и электродвигателями в частности. Несмотря на сходство в выполняемых задачах, эти типы устройств имеют массу различий. В чем именно заключается отличия между устройствами?
Особенности мотор автоматов
Мотор автоматы представляют собой устройства, задача которых – защищать электрические двигатели от неполнофазных режимов работы, перегрузок и коротких замыканий. В зависимости от того, какой тип привода используется для работы прибора, мотор автоматы разделяются на кнопочные и поворотные. Устройства второго типа ориентированы на локальное управление работой электрического двигателя. Примечательно, что часть мотор автоматов совместимы с электромагнитным приводом. Его можно подключить для удаленного контроля.
Несмотря на некоторое сходство с автоматическими выключателями, мотор автоматы имеют и массу отличий:
Также стоит отметить широкие возможности по модернизации мотор автоматов при помощи дополнительных приспособлений. Наиболее часто на практике используются монтажные платы, клеммники, боксы с разными уровнями защиты, соединители, а также крепежи для установки этого оборудования в монтажных шкафах.
При необходимости можно увеличить глубину протекции электродвигателя путем монтажа дополнительных элементов. На эту роль хорошо подходят такие устройства, как реле минимального напряжения и расцепитель. Также мотор автоматы отличаются повышенной коммутационной способностью, так как они изначально предназначаются для работы с большими пусковыми токами, которые наблюдаются при запуске двигателей.