Stromrelais. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Das ewige und alte Problem: Der Wechselstrommotor ist durchgebrannt. Der Grund liegt in der Arbeit an zwei Phasen unter Last. Und warum? Manchmal ist es schwierig, die richtige Antwort zu geben.

Aus diesem Unglück wurden alle möglichen genialen Schutzmaßnahmen erfunden, aber die Motoren brennen immer noch, und das zum ungünstigsten Zeitpunkt und an den unzugänglichsten Orten. Wie Sie wissen, besteht ein Drehstrom-Wechselstrom-Elektromotor aus einem Rotor mit kurzgeschlossener Wicklung und einem Stator, in dessen Nuten ein System aus drei Spulen eingelegt, um 120° gegeneinander verschoben und in a geschaltet ist Stern oder Dreieck (was viel seltener vorkommt). Betrachten Sie daher ein System von Wicklungen, die in einem 380-V-Stern verbunden sind.

Aus dem Kirchhoffschen Gesetz für einen verzweigten Stromkreis folgt, dass die Summe der in einen Punkt fließenden Ströme gleich der Summe der von diesem Punkt fließenden Ströme ist. Mit anderen Worten, am Verbindungspunkt der drei Wicklungen fließt kein Strom, es entsteht eine virtuelle Null, aber relativ zum „Masse“-Potenzial kann an diesem Punkt etwas Potential vorhanden sein, daher ist er isoliert.

Es ist schwer vorstellbar, dass es drei Wicklungen gibt, die in ihren Parametern völlig identisch sind, sodass einige Ausgleichsströme fließen, die jedoch unbedeutend sind. Wenn jedoch in einer der Phasen der Kontakt unterbrochen wird, zerstört der austretende Ausgleichsstrom schließlich die gebildete Widerstandsbrücke, der Draht brennt durch und dann entwickelt sich der Prozess lawinenartig. Der Ausgleichsstrom steigt weiter an (und die Last wird nicht entfernt!), der Motor überhitzt, raucht und fällt aus.

Der Elektromotor kann geschützt werden. Wenn Sie die Impedanz der Wicklungen vor der Installation genau messen und alle Betriebsbedingungen berücksichtigen, können Sie die Sicherungsparameter (Abschnitt, Länge, Material) berechnen. Und weiter? Weitere volle Eigenaktivität.

Und doch gibt es eine Schutzmethode, die eine Abschaltgarantie von 99 % bietet (siehe Abbildung). Kehren wir zu unserem virtuellen Nullpunkt zurück – dem Verbindungspunkt der Wicklungen. Bei einer Phasenunsymmetrie entsteht zwischen dem Verbindungspunkt der Phasenwicklungen und der gemeinsamen „Masse“ ein Potenzial. Wenn die Stromrelaisspule zu diesem Zeitpunkt eingeschaltet wird, schaltet der durch die Spule fließende Ausgleichsstrom das Relais ein und unterbricht die normalerweise geschlossenen Kontakte im magnetischen Starterspulenkreis – der Elektromotor stoppt.

In dreiphasigen Systemen mit einem vierten Erdungskabel muss das Stromrelais in der Unterbrechung des vierten Kabels am Verbindungspunkt zur Erdungsschleife platziert werden. Aus dem Elektrosortiment kann ein Stromrelais ausgewählt werden, dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um ein Gleichstromrelais handelt. Das Relais arbeitet für den Bruchteil einer Sekunde und ist die restliche Zeit stromlos. Aufgrund der Isolationsbedingungen und des Schutzes vor äußeren Einflüssen muss es jedoch den Normen für Installationen bis 500 V entsprechen. Ein großer Bereich von Elektromotoren können mit einem Relaistyp geschützt werden.

Alle oben genannten Punkte gelten für Wechselstrommotoren mit Sternwicklungen.

Autor: I. P. Semenov

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