Yksivaiheiset moottorit käytetään laajalti teollisissa ja kotitaloussovelluksissa. Pitkäaikainen käyttö tai ylikuormitus voi aiheuttaa moottorin käämien lämpötilojen nousua, eristeen vanhenemista ja jopa moottorin palamista. Ylikuormitussuojalaitteiden oikea valinta ja käyttö ovat ratkaisevan tärkeitä moottorin käyttöiän pidentämiseksi ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi. Tämä artikkeli tarjoaa ammattimaisen yleiskatsauksen yksivaihemoottoreiden yleisistä ylikuormitussuojamenetelmistä ja niiden ominaisuuksista.
Mekaaninen terminen ylikuormitussuoja
Mekaaniset ylikuormitussuojat ovat perinteisin ja laajimmin käytetty suojausmenetelmä. Niiden periaate perustuu bimetallinauhaan, joka taipuu kuumennettaessa liiallisella virralla ja laukaisee mekaanisesti koskettimet virransyötön katkaisemiseksi.
- Yksinkertainen rakenne, alhaiset kustannukset, helppo huoltaa.
- Reaktioaika riippuu ylikuormituksen kestosta, soveltuu pitkäaikaisten pienten ylikuormitusten estämiseen.
- Ei herkkä lyhytaikaisille suurille virtapiikeille, ei voi täysin estää hetkellistä ylikuormitusta.
Mekaanisia lämpösuojaimia käytetään yleisesti kodinkoneissa, pienissä tuulettimissa, pumpuissa ja kevyissä koneissa.
Sähkömagneettinen ylikuormitussuoja
Sähkömagneettiset ylikuormitussuojat käyttävät sähkömagneettia kytkimen aktivoimiseen. Kun moottorin virta ylittää nimellisarvon, lisääntynyt magneettivoima siirtää koskettimet katkaisemaan virransyötön.
- Nopea vaste, estää tehokkaasti keskipitkät ylikuormitukset.
- Voidaan integroida releillä kaukohälytyksiä tai ohjausta varten.
- Erittäin herkkä virranvaihteluille, sopii teollisiin tuotantolinjoihin ja keskitehoisiin moottoreihin.
Käytetään yleisesti pumpuissa, puhaltimissa ja kompressoreissa teollisuusympäristöissä, joissa vaaditaan nopeaa ylikuormitusta.
Lämpöreleen suojaus
Lämpöreleitä käytetään usein yksivaihemoottoreissa, jotka on yleensä yhdistetty kontaktorin kanssa. Ne toimivat samalla tavalla kuin mekaaniset lämpösuojat käyttämällä bimetallinauhaa, joka on lämmitetty virralla. Nauha taipuu ja työntää sauvaa, joka laukaisee kontaktorin avautumaan.
- Säädettävä laukaisuvirta, joka tarjoaa suuren joustavuuden.
- Voi suojata yksivaiheisia tai kolmivaiheisia moottoreita, laajalti sovellettavissa.
- Sisältää aikaviivetoiminnon lyhytaikaisista ylikuormituksista aiheutuvien väärien laukaisujen välttämiseksi.
Lämpöreleet ovat välttämättömiä teollisuuden ohjauspaneeleissa ja moottorinsuojapiireissä.
Elektroninen ylikuormitussuoja
Elektroniset ylikuormitussuojat havaitsevat moottorin virran Hall-antureilla, shunttivastuksilla tai virtamuuntajilla. Kun virta ylittää esiasetetun arvon, elektroninen ohjauspiiri katkaisee virran tai laukaisee hälytyksen.
- Korkea suojaustarkkuus, säädettävä laukaisuvirta ja viiveaika.
- Tarjoaa monitoimisuojan, mukaan lukien ylivirta-, oikosulku- ja alijännitesuoja.
- Tukee etävalvontaa ja älykästä ohjausta, sopii nykyaikaisiin automatisoituihin järjestelmiin.
Elektroninen ylikuormitussuoja sopii erinomaisesti keskisuurille ja suuritehoisille yksivaihemoottoreille, erityisesti automaatio- ja älykkäissä ohjausjärjestelmissä.
Itse palautuva ylikuormitussuoja
Itse palautuva ylikuormitussuoja käyttää lämpötilaherkkiä komponentteja, kuten PTC-termistoreita. Kun moottori ylikuumenee ylikuormituksen vuoksi, termistorin vastus nousee, mikä rajoittaa virtaa ja laskee lämpötilaa. Kun moottori jäähtyy, vastus palautuu normaaliksi ja moottori voi käynnistyä uudelleen automaattisesti.
- Nollautuu automaattisesti ilman manuaalista puuttumista, mikä varmistaa paremman jatkuvan toiminnan.
- Kompakti rakenne, sopii pienille laitteille ja kannettaville laitteille.
- Rajoitettu pienitehoisiin sovelluksiin, ei sovellu suuritehoisiin teollisuusmoottoreihin.
Käytetään laajasti kotitalouksien ilmastointilaitteissa, jääkaapeissa, pienissä tuulettimissa ja muissa kevyesti kuormittavissa moottoreissa.
Ylikuormitussuojauksen valintaperiaatteet
Sopivan ylikuormitussuojamenetelmän valinta riippuu moottorin tehosta, käyttöympäristöstä, kuormituksen ominaisuuksista ja ohjausjärjestelmästä. Pienitehoiset kotitalousmoottorit soveltuvat mekaaniseen tai itsestään palautuvaan suojaukseen. Keskitehoisissa teollisuusmoottoreissa käytetään yleensä lämpöreleitä tai sähkömagneettista suojausta. Tarkat tai automatisoidut järjestelmät hyötyvät elektronisista suojalaitteista. Ylikuormitussuoja tulee integroida oikosulkusuojaukseen ja alijännitesuojaan täydellisen moottorin suojajärjestelmän muodostamiseksi.
