Защита электродвигателя от перегрузки: принцип действия, специфические особенности и виды

Защита электродвигателя от перегрузки: принцип действия, особенности и виды

Защита электродвигателя от перегрузки на сегодняшний день является одной из основных задач, которую нужно решить, чтобы успешно эксплуатировать это устройство. Такие типы двигателей используются достаточно широко, а потому было изобретено и множество способов оградить их от различных негативных эффектов.

Уровни защиты

Существует большое разнообразие устройств для защиты данного оборудования, однако, все их можно разделить на уровни.

  • Внешний уровень защиты от короткого замыкания. Чаще всего здесь используется различного типа реле. Данные приборы и уровень защиты находятся на официальном уровне. Другими словами, это обязательный предмет защиты, который должен быть установлен, согласно правилам безопасности на территории РФ.
  • Реле защиты электродвигателя от перегрузок поможет избежать разнообразных критических повреждений в процессе работы, а также возможных повреждений. Эти приборы также принадлежат к внешнему уровню защиты.
  • Внутренний слой защиты предотвращает возможный перегрев деталей двигателя. Для этого иногда используются внешние выключатели, а иногда реле перегрузки.
средства защиты для двигателя

Причины сбоев оборудования

На сегодняшний день существует большое разнообразие проблем, из-за которых может быть нарушена работоспособность электрического двигателя, если он не будет оборудован приборами для защиты.


  1. Низкий уровень электрического напряжения или же, наоборот, слишком высокий уровень подачи могут стать причиной выхода из строя.
  2. Возможна поломка вследствие того, что слишком быстро и часто будет изменяться частота подачи тока.
  3. Неверная установка агрегата или же его элементов также может быть опасна.
  4. Повышение температуры до критического значения или выше.
  5. Слишком слабое охлаждение тоже приводит к поломкам.
  6. Сильно негативно сказывается повышенная температура окружающей среды.
  7. Немногие знают, то пониженное давление или же установка двигателя намного выше уровня моря, что вызывает пониженное давление, также имеют негативное влияние.
  8. Естественно, что необходима защита электродвигателя от перегрузок, которые могут возникать, из-за сбоев в электросети.
  9. Частое включение и выключение прибора - это негативный дефект, который также нуждается в устранении при помощи приборов защиты.
Предохранительный блок

Плавкие предохранители

Полное название средства защиты - плавкий предохранительный выключатель. В данном устройстве объединяется и автоматический выключатель и плавкий предохранитель, которые расположены в одном корпусе. При помощи выключателя можно также размыкать или замыкать цепь вручную. Плавкий же предохранитель - это защита электродвигателя от перегрузки по току.


Стоит отметить, что конструкция аварийного выключателя предусматривает наличие специального кожуха, который защищает персонал от случайного контакта с клеммами устройства, а также сами контакты от окисления.

Что касается плавкого предохранителя, то это приспособление должно быть способно отличать перегрузку по току от возникновения в цепи короткого замыкания. Это очень важно, так как кратковременная перегрузка по току вполне допускается. Однако, токовая защита электродвигателя от перегрузки должна сработать немедленно, если этот параметр будет продолжать расти.

средство защиты электродвигателя

Предохранители от КЗ

Существует разновидность плавкого предохранителя, которая предназначена для защиты агрегата от короткого замыкания (КЗ). Однако, здесь стоит отметить, что плавкий предохранитель быстрого срабатывания может выйти из строя, если при запуске аппарата будет происходить кратковременная перегрузка, то есть увеличение пускового тока. По этой причине такие приборы обычно используются в тех сетях, где такой скачок невозможен. Что касается самого средства защиты электродвигателя от перегрузки, то предохранитель быстрого срабатывания может выдержать ток, который будет превышать его номинальный на 500%, если перепад длится не более четверти секунды.


реле защиты двигателя

Предохранители с задержкой

Развитие технологий привело к тому, что удалось создать прибор для защиты и от перегрузки, и от короткого замыкания одновременно. Таким средством стал плавкий предохранитель с задержкой срабатывания. Особенность заключается в том, что он способен выдерживать 5-кратное увеличение тока, если оно длится не более 10 секунд. Возможно даже более сильное увеличение параметра, но на более короткий срок, прежде чем предохранитель сработает. Однако, чаще всего интервала в 10 секунд хватает и для запуска двигателя, и для того, чтобы предохранитель не сработал. Защита однофазного электродвигателя от перегрузок, от КЗ, а также другого типа электродвигателя таким прибором считается одной из наиболее надежных.

Здесь также стоит отметить, как определяется время срабатывания этого устройства защиты. Время срабатывания именно плавкого предохранителя - это отрезок, за который плавится его плавкий элемент (проволока). Когда проволока полностью расплавляется, цепь размыкается. Если говорить о зависимости времени отключения от перегрузки именно для таких типов средств защиты, то они обратно пропорциональны. Другими словами, токовая защита электродвигателя от перегрузок работает так - чем выше сила тока, тем быстрее плавится проволока, а значит сокращается время разъединения цепи.

прибор для защиты однофазного двигателя

Магнитные и тепловые приборы

На сегодняшний день автоматические приборы теплового типа считаются наиболее надежными и экономичными приборами для защиты электродвигателя от тепловых перегрузок. Эти устройства также способны выдерживать большие амплитуды тока, которые могут возникнуть во время пуска прибора. Кроме того, тепловые предохранители защищают от таких неполадок как блокировка ротора, к примеру.

Защита асинхронных электродвигателей от перегрузки может осуществляться при помощи магнитных выключателей автоматического типа. Они отличаются высокой надежностью, точностью и экономичностью. Его особенность заключается в том, что на предел его срабатывания по температуре не влияет изменение температуры окружающей среды, что в некоторых условиях работы очень важно. Также они отличаются от тепловых тем, у них более точно определено время срабатывания.

подключение защиты

Реле перегрузки

Функции данного устройства достаточно просты, однако, и довольно важны.

  1. Такой прибор способен выдержать кратковременный перепад по току во время запуска двигателя без разрыва цепи, что наиболее важно.
  2. Размыкание цепи происходит в том случае, если ток увеличивается до того значения, когда возникает угроза поломки защищаемого прибора.
  3. После того как перегрузка будет устранена, реле может вернуться в исходное положение автоматически или же может быть возвращено вручную.

Стоит отметить, что токовая защита электродвигателя от перегрузок при помощи реле осуществляется в соответствии с характеристикой срабатывания. Другими словами - в зависимости от класса прибора. Наиболее распространенными являются классы 10, 20 и 30. Первая группа - это реле, которые срабатывают в случае наличия перегрузки, в течение 10 секунд и, если числовое значение тока превышает 600% от номинального. Вторая группа срабатывает спустя 20 секунд и менее, третья, соответственно, спустя 30 секунд и менее.

приборы для защиты трехфазного двигателя

Плавкие средства защиты и реле

В настоящее время довольно часто сочетают два средства защиты - плавкие предохранители и реле. Такая комбинация работает следующим образом. Плавкий предохранитель должен защищать двигатель от короткого замыкания, а потому у него должна быть достаточно большая емкость. Из-за этого он не может защитить устройство от более низких, но все же опасных токов. Именно для устранения этого недостатка в систему вводятся реле, которые реагируют на более слабые, но все же опасные колебания тока. Наиболее важно в данном случае настроить плавкий предохранитель таким образом, чтобы он сработал раньше, чем возникнут повреждения какого-либо элемента.

Наружные средства защиты

В настоящее время довольно часто используются усовершенствованные системы наружной защиты электродвигателя. Они могут защитить прибор от перенапряжения, перекоса фаз, способны устранять вибрации или же ограничивать число включений и выключений. К тому же у таких средств имеется встроенный тепловой датчик, который помогает контролировать температуру подшипников, статора. Еще одна особенность такого прибора в том, что он способен воспринимать и обрабатывать цифровой сигнал, который создает температурный датчик.

Основное предназначение наружных средств защиты - это сохранение работоспособности трехфазных двигателей. Помимо того, что такое оборудование способно защитить двигатель во время сбоя в электрической сети, оно также обладает еще несколькими преимуществами.

  • Наружное устройство может сформировать и подать сигнал о неисправности еще до того, как она нарушит работоспособность машины.
  • Проводит диагностику тех проблем, которые уже возникли.
  • Дает возможность провести проверку реле во время технического обслуживания.

Исходя из всего вышесказанного, можно утверждать, что устройств для защиты электродвигателя от перегрузки существует большое разнообразие. Кроме того, каждое из них способно защитить прибор от определенных негативных воздействий, а потому целесообразно их комбинировать.

Автомат защиты двигателя: цели и назначение
В электрических цепях применяются защитные выключатели автоматического принципа действия. Они отсекают двигатели при превышении тока, обрыве цепи или перекосе фаз.
далее
Помпа стиральной машины: виды, устройство, характеристики, ...
Назначение и устройство помпы для стиральной машины. Технические характеристики и виды сливных насосов. Основные неисправности насосов для стиральных машин. Замена сливных насосов в стиральных машинах посредством доступа к ним через днище агрегата, ...
далее
Ограничители тока: определение, описание и схема устройства
Что такое ограничитель тока, по какому принципу он работает. Различные схемы ограничителей тока. Приборы для ограничения пусковых токов и токов короткого замыкания. Ограничение тока в генераторе.
далее
Шаговый двигатель: принцип действия, схема, описание, характеристики
В современной электротехнике используется множество самых разнообразных устройств, некоторые из них предназначаются для автоматизации технологических операций.
далее
Аппараты защиты: назначение, виды, классификация, технические ...
Аппараты защиты в настоящее время эксплуатируются практически везде. Они предназначены для защиты как электрических сетей, так и электрического оборудования, различных машин и т. д. Очень важно правильно провести монтаж и следовать правилам ...
далее
Тепловое реле - устройство и принцип работы
Тепловое реле являет собой электрическое устройство, предохраняющее электродвигатель любого электроприбора от критических значений температуры. Основной задачей теплового реле является сохранение рабочего режима электроприбора и его общей эксплуатационной способности.
далее
Тепловое реле - устройство и принцип работы
Тепловые двигатели: принцип действия, устройство, схема
Тепловые двигатели, принцип действия которых мы рассмотрим, являются основными на нашей планете. Именно в них происходит превращение внутренней энергии в механический вид.
далее
Тепловые двигатели: принцип действия, устройство, схема
Дифференциальная защита: принцип действия, устройство, схема. Дифференциальная защита трансформатора. Продольная дифференциальная защита линий
В статье вы узнаете о том, что такое дифференциальная защита, как она работает, какими положительными качествами обладает. Также будет рассказано о том, какие имеются недостатки у дифзащиты линий электропередач. Также вы ознакомитесь с практическими схемами защиты устройств и линий электропередач.
далее
Дифференциальная защита: принцип действия, устройство, схема. Дифференциальная защита трансформатора. Продольная дифференциальная защита линий
Защита от скачков напряжения 220В для дома. Обзор и установка устройства для защиты от перепадов напряжения
Вся техника в вашем доме рассчитана на работу от сети 220-230В. Но в реальности напряжение в сети может "гулять" в диапазоне 140-290В. И каждый скачок, то есть повышенное или пониженное напряжение, представляет собой опасность для вашей бытовой техники, которая может просто сгореть. Поэтому стабилизаторы напряжения для дома - это почти обязательный элемент любой домашней сети.
далее
Защита от скачков напряжения 220В для дома. Обзор и установка устройства для защиты от перепадов напряжения
Общепромышленные электродвигатели: характеристики
В настоящее время человечество пытается автоматизировать все возможные процессы. Как известно, любая электроника работает от электроэнергии. И именно поэтому на сегодняшний день ни одна из отраслей не может функционировать без общепромышленных электродвигателей. Что это такое? Какими особенностями обладают такие агрегаты?
далее
Общепромышленные электродвигатели: характеристики