Elektrimootorite termistori (posistor) kaitse

Asünkroonsete elektrimootorite kaitset ülekuumenemise eest rakendatakse traditsiooniliselt termilise liigvoolukaitse alusel. Enamikus töötavates mootorites kasutatakse soojuskaitset liigvoolu eest, mis ei võta täpselt arvesse elektrimootorite tegelikke töötemperatuuri režiime, samuti selle temperatuurikonstante ajas.

Induktsioonmootori kaudses termilises kaitses bimetallplaadid lisada asünkroonse elektrimootori staatori mähiste toiteahelasse ja kui staatori maksimaalne lubatud vool on ületatud, lülitavad bimetallplaadid kuumutamisel staatori toiteallika toiteallikast välja.

Selle meetodi puuduseks on see, et kaitse ei reageeri mitte staatorimähiste küttetemperatuurile, vaid eralduva soojushulgale, arvestamata tööaega ülekoormustsoonis ja asünkroonmootori tegelikke jahutustingimusi. .See ei võimalda elektrimootori ülekoormusvõimet täielikult ära kasutada ja vähendab valede väljalülituste tõttu katkendlikul režiimil töötavate seadmete jõudlust.

Ehituse keerukus termoreleed, nendel põhinevate kaitsesüsteemide ebapiisavalt kõrge töökindlus tõi kaasa soojuskaitse loomise, mis reageerib otseselt kaitstava objekti temperatuurile. Sel juhul on temperatuuriandurid paigaldatud mootori mähisele.

Temperatuuritundlikud kaitseseadmed: termistorid, posistorid

Temperatuuriandurite abil termistorid ja positronid - pooljuhttakistid, mis muudavad oma takistust temperatuuriga…. Termistorid on suure negatiivse TSC-ga pooljuhttakistid. Temperatuuri tõustes väheneb termistori takistus, mida kasutatakse mootori seiskamisahela jaoks. Takistuse kalde suurendamiseks temperatuurisõltuvuse suhtes ühendatakse kolme faasi külge liimitud termistorid paralleelselt (joonis 1).

Joonis 1 — Posistoride ja termistoride takistuse sõltuvus temperatuurist: a — posistoride jadaühendus; b — termistoride paralleelühendus

Posistorid on positiivse TCK-ga mittelineaarsed takistid. Teatud temperatuuri saavutamisel suureneb posistori takistus järsult mitme suurusjärgu võrra.

Selle efekti suurendamiseks on erinevate faaside posistorid ühendatud järjestikku. Posistoride omadused on näidatud joonisel.

Kaitse läbi positorite on täiuslikum. Sõltuvalt mootori mähiste isolatsiooniklassist võetakse reaktsioonitemperatuuri asendid = 105, 115, 130, 145 ja 160.Seda temperatuuri nimetatakse klassifitseerimistemperatuuriks. Posistor muudab oma takistust järsult temperatuuril mitte rohkem kui 12 sekundiga. Kui kolme järjestikku ühendatud posistori takistus ei tohiks olla suurem kui 1650 oomi, siis temperatuuril peaks nende takistus olema vähemalt 4000 oomi.

Posistori garanteeritud kasutusiga on 20 000 tundi. Struktuuriliselt on posistor 3,5 mm läbimõõduga ja 1 mm paksusega ketas, mis on kaetud orgaanilise räni emailiga, mis loob isolatsioonile vajaliku niiskuskindluse ja elektrilise tugevuse.

Mõelge joonisel 2 näidatud PTC kaitseahelale.

Joonis 2 – Seade positorite kaitsmiseks käsitsi tagastusega: a – skemaatiline diagramm; b — ühendusskeem mootoriga

Ahela kontaktid 1, 2 (joonis 2, a) on ühendatud posistoridega, mis on paigaldatud mootori kolmele faasile (joonis 2, b). Transistorid VT1, VT2 on sisse lülitatud vastavalt Schmidi päästikahelale ja töötavad võtmerežiimis. Väljundrelee K on ühendatud lõppastme transistori VT3 kollektoriahelaga, mis toimib starteri mähisele.

Mootori ja sellega seotud positorite mähise normaalsel temperatuuril on viimaste takistus väike. Ka ahela punktide 1-2 vaheline takistus on väike, transistor VT1 on suletud (väikese negatiivse potentsiaali alusel), transistor VT2 on avatud (suur potentsiaal). Transistori VT3 kollektori negatiivne potentsiaal on väike ja suletud. Sel juhul pole relee K mähises olev vool selle tööks piisav.

Mootori mähise kuumutamisel positorite takistus suureneb ja selle takistuse teatud väärtusel jõuab punkti 3 negatiivne potentsiaal päästikupingeni. Relee töörežiimi tagavad emitteri tagasiside (takistus emitteri ahelas VT1) ja kollektori tagasiside kollektori VT2 ja baasi VT1 vahel. Päästiku vajutamisel sulgub VT2 ja avaneb VT3. Aktiveerub relee K, mis sulgeb signaaliahelad ja avab starteri elektromagnetilise vooluringi, mille järel staatori mähis on võrgupingest lahti ühendatud.

Pärast mootori jahtumist saab selle käivitada pärast «tagasi» nupu vajutamist, mis viib päästiku tagasi algasendisse.

Kaasaegsetes elektrimootorites on kaitsepositorid paigaldatud mootori mähiste ette. Vanematel mootoritel võib posistorid olla liimitud pooli pea külge.

Termistori (posistor) kaitse eelised ja puudused

Elektrimootorite termotundlik kaitse on eelistatav juhtudel, kui elektrimootori temperatuuri ei ole võimalik voolust piisava täpsusega määrata. See kehtib eriti pika käivitusperioodiga elektrimootorite, sagedaste sisse- ja väljalülitustega (perioodiline töö) või muutuva kiirusega (sagedusmuunduriga) mootorite kohta. Termistori kaitse on efektiivne ka elektrimootorite tugeva saastumise või sundjahutussüsteemi rikke korral.

Termistorikaitse puuduseks on see, et mitte igat tüüpi elektrimootoreid ei toodeta termistoride või posistoridega.See kehtib eriti kodumaiste elektrimootorite kohta. Termistoreid ja posistoreid saab elektrimootoritesse paigaldada ainult statsionaarsetes töökodades. Termistori temperatuurikarakteristikud on üsna inertsiaalsed ja sõltuvad tugevalt ümbritsevast temperatuurist ja elektrimootori enda töötingimustest.

Termistori kaitsmiseks on vaja spetsiaalset elektroonikaplokki: elektrimootorite termistori kaitseseadet, termo- või elektroonilist ülekoormusreleed, mis sisaldab reguleerimis- ja reguleerimisplokke, samuti väljundelektromagnetreleed, mida kasutatakse starteri mähise või elektromagnetilise vabastuse väljalülitamiseks.