Как выбрать автомат защиты двигателя: функции, схема подключения, принцип работы и отличие АЗД от УЗД

Автомат защиты двигателя (АЗД) является важным элементом любой системы электроснабжения, обеспечивающим безопасную и эффективную работу электродвигателей. Он защищает двигатель от различных аварийных ситуаций, таких как перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы и другие нежелательные события. 

В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое автомат защиты двигателя, его основные функции, принцип работы, схему подключения, а также различия между АЗД и устройством защиты двигателя (УЗД). Кроме того, мы дадим рекомендации по выбору подходящего устройства для защиты двигателя.

Пример автоматического выключателя для защиты двигателя:

Что такое автомат защиты двигателя?

Автомат защиты двигателя – это электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для защиты электродвигателя от повреждений, вызванных различными видами аварийных ситуаций. Основной способ защиты таких устройств заключается в их отключении от электросети при перегрузке, когда сила тока возрастает. 

Автомат защиты двигателя включает в себя несколько функций, таких как защита от перегрузки, коротких замыканий, обрыва фазы и других аномалий в работе двигателя. Основное назначение АЗД – обеспечить безопасную работу двигателя и предотвратить его повреждение в случае возникновения аварийных ситуаций.

Основные функции

Автоматы защиты трехфазных двигателей выполняют несколько ключевых функций, направленных на обеспечение безопасности и долговечности электродвигателя.

1. Защита от перегрузки

Автомат защиты двигателя контролирует ток, протекающий через двигатель, и при его превышении установленного значения отключает питание, предотвращая перегрев и возможное повреждение.

2. Защита от короткого замыкания

В случае короткого замыкания в цепи питания двигателя автомат защиты быстро отключает питание, предотвращая разрушение двигателя и возможный пожар.

3. Защита от обрыва фазы

Если одна из фаз в трехфазной системе питания двигателя исчезает, автомат защиты отключает питание, предотвращая неравномерную нагрузку на оставшиеся фазы и возможное повреждение.

4. Защита от пониженного или повышенного напряжения

Некоторые модели автоматов защиты двигателя также могут отслеживать уровень напряжения в сети и отключать питание при его выходе за установленные пределы, что предотвращает повреждение двигателя из-за нестабильного электропитания.

5. Самозащита

Автоматы защиты двигателя имеют встроенную функцию самозащиты, которая предотвращает их собственное повреждение в случае аварийных ситуаций.

Использование автомата защиты электродвигателя имеет множество преимуществ:

• Предотвращение повреждений двигателя. АЗД предотвращает перегрев, короткое замыкание и другие аварийные ситуации, которые могут привести к выходу из строя двигателя.

• Увеличение срока службы двигателя. Регулярная работа двигателя в пределах допустимых параметров продлевает его срок службы и уменьшает необходимость в ремонте.

• Обеспечение безопасности персонала. Предотвращая аварийные ситуации, автомат защиты двигателя снижает риск травмирования персонала и возникновения пожаров.

• Экономия затрат на ремонт и замену. Своевременное отключение питания при авариях позволяет избежать дорогостоящих ремонтов и замены двигателя.

Принцип работы автоматического выключателя двигателя

Принцип работы автомата защиты двигателя основан на контроле тока, протекающего через двигатель, и сравнении его с установленными пороговыми значениями. В зависимости от типа и модели автомата защиты, он может использовать различные методы контроля и отключения питания:

Тепловая защита

Тепловые автоматы защиты двигателя используют биметаллические пластины, которые деформируются при повышении температуры, вызванной увеличенным током. Деформация пластины приводит к размыканию контактов и отключению питания.

Электромагнитная защита

Электромагнитные автоматы защиты электродвигателя используют соленоид, который притягивает подвижный контакт при прохождении через него большого тока. Это приводит к мгновенному размыканию контактов и отключению питания.

Электронная защита

Современные электронные автоматы защиты двигателя используют микропроцессорные технологии для мониторинга тока и напряжения. При обнаружении аварийной ситуации микропроцессор отправляет команду на отключение питания.

Советы как выбрать автомат защиты двигателя

Выбор правильного автомата защиты двигателя зависит от нескольких факторов:

Номинальный ток двигателя

Необходимо выбирать автомат защиты с номиналом, соответствующим максимальному рабочему току двигателя. Обычно этот показатель указывается в технической документации двигателя.

Тип защиты

Определитесь с типом защиты, необходимой для вашего двигателя. Это может быть тепловая, электромагнитная или электронная защита.

Рабочая среда

Учитывайте условия эксплуатации двигателя. Например, для работы в агрессивных средах или при высоких температурах требуются специальные исполнения автоматов защиты.

Совместимость с другими устройствами

Убедитесь, что выбранный автомат защиты совместим с другими элементами системы электроснабжения, такими как контактор и система управления двигателем.

Цена и качество

Сравнивайте цены и качество различных моделей автоматов защиты. Выбирайте продукцию проверенных производителей, гарантирующих надежность и долговечность своего оборудования.

Отличие АЗД от УЗД (устройство защиты электродвигателя)

Особенности АЗД

• Автоматизация процессов. АЗД работает без вмешательства человека. При возникновении аварийной ситуации система мгновенно реагирует, отключая двигатель.

• Многофункциональность. Современные АЗД способны отслеживать различные параметры работы двигателя — ток, напряжение, частоту и температуру. Это позволяет своевременно выявлять потенциальные угрозы.

• Настраиваемость. Параметры срабатывания автоматической защиты могут быть настроены в соответствии с особенностями работы конкретного оборудования и требованиями эксплуатации.

Устройство защиты двигателя (УЗД)

Устройство защиты двигателя (УЗД), как правило, включает в себя механические и электрические компоненты, предназначенные для обеспечения безопасности работы двигателя. УЗД может быть частью более сложной системы и выполнять основные функции защиты.

Особенности УЗД

• Функциональная простота. УЗД чаще всего служит для защиты от основных аварийных ситуаций, таких как короткое замыкание или перегрузка, и может обладать той же многофункциональностью, что и АЗД.

• Не всегда автоматическое отключение. В отличие от АЗД, некоторые УЗД могут требовать ручного вмешательства для восстановления работы двигателя после срабатывания защитного механизма.

• Механические компоненты. УЗД может включать в себя реле, предохранители и другие механические элементы, которые могут изнашиваться и требовать периодического обслуживания.

Основные отличия

• Уровень автоматизации. АЗД автоматически отключает двигатель в случае аварии, тогда как УЗД может требовать ручного вмешательства.

• Функциональность. АЗД более универсальна и может отслеживать множество параметров, тогда как УЗД обычно ограничена основными функциями защиты.

• Настраиваемость. АЗД позволяет настраивать параметры срабатывания, что делает её более гибкой в различных условиях эксплуатации.

УЗД российского производства от «НТК Приборэнерго»

Российская промышленность требует использования надежных и эффективных средств защиты электрических машин, особенно двигателей. Одним из таких устройств является устройство защиты трехфазного асинхронного электродвигателя УЗД-1/УЗД-2/УЗД-3, разработанное компанией «НТК Приборэнерго».

Пример УЗД-1:

Конструктивно устройство защиты состоит из пластмассового корпуса и двух трансформаторов тока, которые установлены на DIN – рейке. Силовые проводники проходят через трансформаторы тока. Печатные платы, на которых собрана схема устройства и установлены светодиоды сигнализации, размещены внутри корпуса.

Основные задачи, которые выполняет УЗД:

• Защиты от перегрузки по току (время-токовая защита);

• Защиты от обрыва фазы;

• Защиты от нарушения изоляции, как обмотки статора, так и токоведущих проводов от пускателя до двигателя;

• Отключения двигателя по команде с датчика внешнего технологического оборудования с «сухим» замыкающим контактом;

• Защиты от перегрева двигателя (или технологического оборудования) по сигналу с датчика температуры;

• Контроля и защиты от превышения максимального тока двигателя (стопор), с выдачей сигнала («сухой» нормально замкнутый контакт);

• Дистанционного контроля сигналов срабатывания первых трех защит («сухой» нормально разомкнутый контакт);

• Анализа аварийной ситуации по световым индикаторам, с сохранением информации при наличии даже одной питающей фазы сети.

Схема подключения

Схема подключения зависит от конкретной модели. Ниже пример схемы подключения УЗД-1.

Схема электрическая подключения устройства защиты УЗД-1-ХХХХ У3 с контактором на 220В:

Заключение

Автомат защиты двигателя является необходимым элементом любой системы электроснабжения, обеспечивающим безопасную и эффективную работу электродвигателей. Правильный выбор и установка АЗД помогут предотвратить повреждения двигателя, увеличить его срок службы и обеспечить безопасность персонала. При выборе автомата защиты двигателя следует учитывать его номинальный ток, тип защиты, рабочую среду и совместимость с другими устройствами. 

Также важно понимать различия между АЗД и УЗД, чтобы правильно подобрать оборудование для ваших нужд.

Советуем рассмотреть УЗД от российского производителя, такого как «НТК Приборэнерго». Это будет разумным выбором для надежной и эффективной защиты трехфазных двигателей в различных сферах промышленности.