Ջերմային գերբեռնվածության ռելեի ընտրության ուղեցույց՝ հիմնված շարժիչի FLA-ի և սպասարկման գործոնի վրա

Շարժիչի այրումը ուղղակիորեն հանգեցնում է շահագործման լուրջ ժամանակի և առաջացնում է արդյունաբերական օբյեկտներում փոխարինման մեծ ծախսեր: Այս աղետալի ձախողումների մեծ մասը պատահական չեն լինում: Դրանք հաճախ բխում են կառավարման վահանակում տեղադրված սխալ չափերի կամ սխալ կարգավորվող ջերմային գերբեռնվածության ռելեներից: Այս կարևոր բաղադրիչներին անտեսելը վտանգում է ձեր ողջ էլեկտրական ենթակառուցվածքի անվտանգությունը:

Արդյունավետ պաշտպանությունը պահանջում է, որ ինժեներները դուրս գան գուշակությունից: Մենք պետք է ճշգրտորեն համապատասխանեցնենք ռելեի բնութագրերը շարժիչի լրիվ բեռնվածության հզորության (FLA), սպասարկման գործակցի (SF) և հատուկ գործառնական միջավայրի հետ: Լռելյայն կարգավորումների կամ հնացած կանոնների վրա հիմնվելը սարքավորումների ձախողման երաշխավորված ճանապարհ է: Արդյունաբերական ավտոմատացումը պահանջում է ճշգրիտ մաթեմատիկական ճշգրտություն՝ շարունակական աշխատանքը պահպանելու համար:

Այս ուղեցույցը տալիս է վերջնական շրջանակ՝ ճիշտ պաշտպանական սարքավորումները գնահատելու, ընտրելու և կազմաձևելու համար: Դուք կսովորեք, թե ինչպես ճշգրիտ կիրառել ստանդարտներին համապատասխան NEC և IEC կանոնները ձեր կարգավորումներում: Հաստատությունների ղեկավարներն ու էլեկտրիկները կհայտնաբերեն գործնական քայլեր՝ ճիշտ սարքը կարգավորելու և կործանարար անհանգստությունը ընդմիշտ վերացնելու համար:

Հիմնական Takeaways

• Պահպանեք Բացարձակ առավելագույնը. NEC 430.32-ը թելադրում է 125% առավելագույն գործակից 1,15$ սպասարկման գործակից ունեցող շարժիչների համար և 115% բոլոր մյուսների համար:

• Ժամաչափի չափաբերման իրողություններ. Ժամանակակից ջերմային գերբեռնված ռելեները հաճախ ունեն 125% անվտանգության գործակից, որը ներկառուցված է թվաչափի տրամաչափման մեջ՝ այն ավելի բարձր դնելը արհեստականորեն երաշխավորում է շարժիչի քայքայումը:

• VFD ծուղակը. փոփոխական հաճախականության կրիչներ (VFD) պահանջում են ճշգրիտ 100% FLA մուտքագրում; SF-ով ձեռքով բազմապատկելը ստեղծում է բարդ սխալ, որն անօգուտ է դարձնում պաշտպանությունը:

• Մեխանիկական սահմաններ․ գերբեռնվածության ռելեի վերև կարգավորումը՝ անհանգստացնող անջատումը դադարեցնելու համար, վտանգավոր ժապավեն է փոքր չափսերով շարժիչի կամ մեխանիկական կապի համար:

Ինժեներական հիմքը. FLA-ի նավարկություն, ծառայության գործակից և NEC կանոններ

Արդյունաբերական շարժիչները հաջողությամբ պաշտպանելու համար մենք պետք է հիմնովին հասկանանք երկու հիմնական գործառնական չափումներ: Full Load Amperage (FLA) ներկայացնում է ճշգրիտ շարունակական հոսանքը, որը շարժիչը քաշում է, երբ աշխատում է իր անվանական հզորությամբ իդեալական պայմաններում: Դուք կգտնեք այս հիմնական բազային մետրը մշտապես դրոշմված շարժիչի անվանման ցուցանակի վրա: Ծառայության գործակիցը (SF) ապահովում է բոլորովին այլ գործառույթ: Այն խստորեն գործում է որպես կարճաժամկետ գործառնական բուֆեր՝ անցողիկ անոմալիաները կարգավորելու համար: Դա շարունակական վազքի վարկանիշ չէ: Դուք պետք է օգտագործեք SF-ը միայն կարճատև լարման անկումներով կամ ժամանակավոր մեխանիկական ծանրաբեռնվածությամբ կարգավորելու համար՝ առանց շղթան անմիջապես անջատելու:

Ազգային Էլեկտրական օրենսգիրքը (NEC) նախանշում է սարքավորումների անվտանգության իրավական շեմերը: NEC 430.32-ի համաձայն՝ ուղեցույցները թելադրում են առավելագույն թույլատրելի սահմաններ՝ հրդեհները և աղետալի էլեկտրական շորտերը կանխելու համար: 1,15 կամ ավելի բարձր SF ունեցող շարժիչների համար ծածկագիրը թույլ է տալիս առավելագույն գործուղման կարգավորում FLA անվանման ցուցանակի 125%-ի չափով: 1.0 SF-ով ստանդարտ աշխատանքային շարժիչների համար կարգավորող առաստաղը իջնում ​​է մինչև 115%: Սրանք բացարձակ օրինական առավելագույնն են, որոնք նախատեսված են հաստատությունը պաշտպանելու համար, այլ ոչ թե առավելագույն արդյունավետության առաջարկներ:

Ինժեներները պետք է ուշադիր գնահատեն նշանակված SF գոտում սարքավորումների անընդհատ գործարկման ռիսկերը: Ջերմությունը ժամանակի ընթացքում արագորեն քայքայում է ոլորուն մեկուսացումը: 1.15 SF բազմապատկիչն օգտագործելու համար մեխանիկական համակարգի նախագծումը մշտապես արագացնում է մեկուսացման խզումը: Գնահատված ջերմաստիճանի սահմանաչափից բարձր յուրաքանչյուր տասը աստիճան Ցելսիուսը կրկնակի նվազեցնում է շարժիչի մեկուսացման շահագործման ժամկետը: NEC ստանդարտը ծառայում է զուտ որպես անվտանգության առաստաղ: Այն երբեք գործառնական թիրախ չէ ամենօրյա արտադրության ցիկլերի համար:

Մենք պետք է նաև ուշադիր գնահատենք «ծանր մեկնարկի» պայմանները։ Որոշ ծանր իներցիա բեռներ, ինչպիսիք են զանգվածային արդյունաբերական ցենտրիֆուգները, պահանջում են արագացման մեծ ժամանակահատվածներ: Այս երկարատև գործարկման ընթացքում ստանդարտ NEC կարգավորումները կարող են վաղաժամ անջատել կոնտակտորը: NEC-ը թույլատրում է բախման պաշտպանության շեմեր մինչև 140% SF ≥ 1.15 շարժիչների համար և 130% մյուսների համար: Այնուամենայնիվ, դուք պետք է կանչեք այս արտոնությունները միայն այն դեպքում, երբ ստանդարտ կարգավորումները բազմիցս ձախողվում են: Խիստ չափանիշները կարգավորում են այս պրակտիկան: Դուք պետք է ստուգեք հաղորդալարի չափը և կոնտակտորի հզորությունը՝ նախքան հավաքիչը այս ծայրահեղ սահմաններին կարգավորելը:

Ջերմային ընդդեմ էլեկտրոնային գերբեռնվածության պաշտպանության սարքեր. գնահատման չափանիշներ

Ինժեներները պետք է ընտրեն լուծումների երկու հիմնական կատեգորիաներ կառավարման վահանակներ նախագծելիս: Մենք համեմատում ենք ավանդական բիմետալիկները ջերմային գերբեռնվածության ռելեներ ժամանակակից էլեկտրոնային պինդ վիճակի մոդելների դեմ: Յուրաքանչյուր տեխնոլոգիա ներկայացնում է գործառնական հստակ ուժեր և հատուկ մեխանիկական սահմանափակումներ:

Ստանդարտ ջերմային ռելեները հիմնված են ներքին բիմետալիկ շերտերի վրա: Այս շերտերը կանխատեսելիորեն թեքվում են, քանի որ էլեկտրական հոսանքը ջերմություն է առաջացնում: Դրանք շատ ծախսարդյունավետ են և զգալիորեն հուսալի են ստանդարտ Direct-On-Line (DOL) պոմպային ծրագրերի համար: Հիմնական ուժը նրանց ֆիզիկական ջերմային հիշողությունն է: Կռացող մետաղը ճշգրտորեն ընդօրինակում է իրական ջեռուցման և հովացման ցիկլերը, որոնք տեղի են ունենում շարժիչի ոլորունների ներսում: Այնուամենայնիվ, նրանք ունեն հստակ սահմանափակումներ: Ավանդական բիմետալիկ սարքերը կորցնում են ճշգրտությունը շրջակա միջավայրի ծայրահեղ ջերմաստիճաններում: Նրանք արձագանքում են վահանակի ջերմությանը ճիշտ այնպես, ինչպես արձագանքում են շարժիչի հոսանքին: Նրանք պահանջում են հատուկ փոխհատուցման առանձնահատկություններ, եթե շարժիչը և վահանակը գտնվում են շատ տարբեր կլիմայական գոտիներում:

Էլեկտրոնային պինդ վիճակի ռելեներն ապահովում են էապես տարբեր ինժեներական մոտեցում: Նրանք օգտագործում են ներքին հոսանքի տրանսֆորմատորներ (CT) և միկրոպրոցեսորներ՝ մաթեմատիկորեն վերահսկելու ամպերաժը: Նրանք ապահովում են բացառիկ ճշգրտություն և լիովին անձեռնմխելի են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի տատանումներից խցիկի ներսում: Այս միավորներն առաջարկում են ճամփորդության կարգավորելի դասեր, որոնք թույլ են տալիս դինամիկ կերպով ընտրել 10, 20 կամ 30 դասը: Նրանք նաև ունեն բարձր զգայուն ներկառուցված փուլային կորուստների հայտնաբերման մեխանիզմներ:

Մենք գնահատում ենք այս էլեկտրոնային միավորները ավելի լայն գործառնական ոսպնյակի միջոցով: Նրանք ներկայացնում են զգալիորեն ավելի բարձր նախնական ապարատային արժեքը: Այնուամենայնիվ, նրանք առաջարկում են ներդրումների անհամեմատ բարձր վերադարձ: Ձեզ անպայման պետք կգա էլեկտրոնիկա գերբեռնվածությունից պաշտպանող սարք փոփոխական բեռնվածությամբ շարժիչների կամ բարդ կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են խորը ախտորոշիչ տվյալների գրանցում: Ժամանակակից արդյունաբերական օբյեկտներն ավելի ու ավելի են մատնանշում այս պինդ վիճակում գտնվող ստորաբաժանումները կարևոր ենթակառուցվածքների պաշտպանության համար:

DOL համակարգերի չափագրման և հավաքման կոնֆիգուրացիայի մեթոդոլոգիաներ

Արդյունաբերական խառնաշփոթը հաճախ շրջապատում է պաշտպանիչ սարքավորումների ֆիզիկական հավաքման կարգավորումները: Շատ անփորձ տեխնիկները սխալմամբ կատարում են ձեռքով մաթեմատիկա: Նրանք հաշվարկում են FLA-ի նկատմամբ 125% աճ և հավաքում են այդ ավելի բարձր թիվը: Դուք պետք է հասկանաք, թե ինչպես է աշխատում արտադրողի չափաբերումը այս վտանգից խուսափելու համար: Ժամանակակից ստանդարտ ռելեները, որոնք համապատասխանում են IEC/UL 60947-4-1-ին, սովորաբար ունեն անվտանգության գործակիցը, որը ներկառուցված է անմիջապես թվաչափի մեխանիկայի մեջ: Թվային արժեքը, որը դուք տեսնում եք երեսպատման սալիկի վրա, ներկայացնում է իրական շարժիչի FLA-ն, այլ ոչ թե վերջնական ուղևորության կետը:

Մենք կիրառում ենք խիստ քայլ առ քայլ կազմաձևման տրամաբանություն DOL համակարգերի համար՝ ճշգրտությունը երաշխավորելու համար.

1. Տեղադրեք ճշգրիտ FLA-ն և SF վարկանիշը, որը ֆիզիկապես դրոշմված է շարժիչի անվանման ցուցանակի վրա:

2. Ստուգեք արտադրողի տվյալների թերթիկը` հաստատելու համար, թե արդյոք սարքն ունի ներկառուցված հավաքիչի չափաբերում:

3. Ստանդարտ 1.15 SF շարժիչների համար կարգավորեք հավաքիչը ճիշտ համապատասխանելու FLA անվանման ցուցանակին:

4. 1.0 SF շարժիչների համար սեղմեք հավաքիչը ձեռքով: Պտտեք բռնակը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կես քայլով՝ բավարարելու խիստ 115% NEMA/IEC պահանջը:

Դուք նաև պետք է համապատասխանեցնեք ճամփորդությունների դասերը ձեր հատուկ մեխանիկական ծրագրին: Ուղևորության դասերը սահմանում են պաշտպանության շղթայի հիմնական ժամանակային-հոսանքի բնութագրերը: 10 դասի ռելեն ստիպում է շարժվել 10 վայրկյանի ընթացքում, երբ կանգնած է շարժիչի գնահատված FLA-ի 600%-ին: Մենք օգտագործում ենք այս պրոֆիլը ստանդարտ պոմպերի և պտտվող կոմպրեսորների համար:

20-րդ դասի ռելեն երկարացնում է սահմանը` գործարկելով 20 վայրկյանի ընթացքում 600% FLA-ի դեպքում: Մենք ընտրում ենք 20-րդ դասը հատուկ բարձր իներցիայով բեռների համար: Օդափոխման մեծ երկրպագուներին ավելի շատ ժամանակ է պետք՝ առանց ահազանգի գործարկման իրենց աշխատանքային RPM-ին հասնելու համար: 30-րդ դասը թույլ է տալիս մինչև 30 վայրկյան ամենախստապահանջ, ծանր արդյունաբերական ստարտափներին:

VFD բացառություն. «Բարդ բազմապատկիչ» ծուղակից խուսափելը

Փոփոխական հաճախականության կրիչներ (VFD) հիմնովին փոխում են շարժիչի կառավարման տրամաբանությունը: Նրանք գործում են ամբողջությամբ որպես գերբեռնվածությունից պաշտպանող իրենց հատուկ սարքը: Այս առաջադեմ տեխնոլոգիան իրագործման զգալի ռիսկեր է ներկայացնում, եթե ինժեներները սխալ են հասկանում տեղադրման պարամետրերը: Դուք պետք է վերաբերվեք VFD պարամետրի կոնֆիգուրացիաներին բոլորովին այլ կերպ, քան սովորական ուղղակի առցանց կոնտակտորները:

Ամենա ճակատագրական սխալը 'բաղադրյալ բազմապատկիչ' թակարդն ընկնելն է։ Տեխնիկները երբեմն ձեռքով հաշվարկում են 125% բազմապատկիչ՝ նախքան FLA-ն թվային VFD ինտերֆեյսի մեջ մտցնելը: VFD-ի ներքին ծրագրային ալգորիթմը բնականաբար ինքնաբերաբար կիրառում է ստանդարտ NEC բազմապատկիչներ: Մուտքային տվյալների փոփոխումը ստեղծում է վտանգավոր բարդ բազմապատկիչ: Օրինակ, 125%-ը ձեռքով բազմապատկելը սկավառակի ներքին 125%-ով հավասար է 156% շեմի: Այս ուռճացված թվի մուտքագրումը լիովին անվավեր է դարձնում պաշտպանության շրջանը: Շարժիչը անխուսափելիորեն կվառվի գետնին շատ առաջ, երբ շարժիչը կճանաչի անսարքությունը:

Մենք պետք է նաև խստորեն կիրառենք ծառայության գործոնի ժխտումը: Դուք պետք է բոլոր VFD-ով աշխատող շարժիչներին վերաբերվեք որպես 1.0 գործառնական SF-ի, անկախ անվանման ցուցանակից: Փոփոխական հաճախականության կրիչներն օգտագործում են զարկերակային լայնության մոդուլյացիան (PWM) արագությունը վերահսկելու համար: PWM-ը ներդնում է խիստ էլեկտրական ներդաշնակություն անմիջապես շարժիչի ոլորունների մեջ: Այս բարձր հաճախականության ներդաշնակությունները առաջացնում են էական լրացուցիչ ջերմային սթրես: Ավելին, ավելի դանդաղ արագությամբ շարժիչի գործարկումը նվազեցնում է հովացման օդափոխիչի արդյունավետությունը: Այս լրացուցիչ տեղայնացված ջերմության պատճառով շարժիչն ամբողջությամբ կորցնում է իր ավանդական ֆիզիկական SF բուֆերը: Միշտ մուտքագրեք չմշակված, չճշտված անվանատախտակը սկավառակի պարամետրերի մեջ և թույլ տվեք, որ ներքին ալգորիթմը կառավարի բազմապատկիչները:

Շրջակա միջավայրի փոփոխականներ և անսարքությունների վերացում 'անհանգստություն' Սայթաքում

Շրջակա միջավայրի փոփոխականները մշտապես բարդացնում են շարժիչի պաշտպանության ռազմավարությունները: Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի փոխհատուցումը կրիտիկական էկոլոգիական գործոն է: Եթե ​​շարժիչն աշխատում է դրսում զրոյից ցածր եղանակին, մինչդեռ դրա կառավարման վահանակը տեղադրված է ջեռուցվող էլեկտրական սենյակում, սովորական բիմետալիկ ռելեները ձախողվում են: Ռելեը պարզապես սառչում է շարժիչի պատյանից տարբեր արագությամբ:

Դուք պետք է ցուցակագրեք հատուկ ապարատային չափանիշներ այս տարանջատված սցենարների համար: Այստեղ խստորեն պահանջվում են շրջակա միջավայրով փոխհատուցվող բիմետալիկ ռելեներ կամ առաջադեմ էլեկտրոնային պինդ վիճակի ռելեներ: Նրանք օգտագործում են երկրորդային փոխհատուցման օղակներ՝ շրջապատող վահանակի ջերմաստիճանը շարժիչի իրական ջերմային վիճակից անջատելու համար:

Անհանգստության հետևանքները շարունակաբար խանգարում են արտադրության և սպասարկման թիմերին: Այս երևույթը բացատրելու համար մենք հիմնվում ենք «տենդ» անալոգիայի վրա անսարքությունների վերացման ժամանակ: Մշտական ​​անհանգստության ճանապարհորդությունը շրջանցելու համար գերբեռնվածության պարամետրի ավելացումը ճիշտ նման է ջերմաչափի սանդղակի բարձրացմանը՝ ուժեղ տենդը բուժելու համար: Հիմնական մեխանիկական հիվանդությունը մնում է չբուժված: Դուք պարզապես խլացնում եք անվտանգության ազդանշանը, մինչ սարքավորումն ակտիվորեն այրվում է:

Միշտ գործարկեք խիստ արմատական ​​պատճառի արձանագրություն: Ստիպեք համապարփակ մեխանիկական վերանայում կատարել՝ նախքան երբևէ կարգավորել էլեկտրական մեղմության պարամետրերը:

• Ստուգեք ֆիզիկական շարժիչը առանցքակալների ուժեղ շփման կամ մոտալուտ մեխանիկական խափանումների համար:

• Մանրակրկիտ ստուգեք հեղուկի գծերը՝ պոմպի խցանումների, տիղմի կուտակման կամ փականի սահմանափակումների համար:

• Ստուգեք, որ շարժիչի չափը սկզբունքորեն փոքր չէ ընթացիկ արտադրության բեռի համար:

• Չափել մուտքային լարման փուլերը հզորության ծանր անհավասարակշռության կամ անցողիկ լարման անկումների դեպքում:

Սկզբում ուսումնասիրելով այս մեխանիկական սահմանափակումները՝ դուք ակտիվորեն պաշտպանում եք սարքավորումները և անխափան կերպով հետևում անվտանգության պարտադիր կանոններին:

Եզրակացություն

Ջերմային պաշտպանության սարքավորման ճիշտ չափագրումը երաշխավորում է շահագործման անվտանգությունը և առավելագույնի հասցնում սարքավորումների երկարակեցությունը: Վահանակի չափերի վերաբերյալ բոլոր որոշումները հիմնեք բացառապես ճշգրիտ անվանատախտակի FLA արժեքների վրա: Հարգեք բացարձակ ջերմային սահմանները, որոնք սահմանված են ստանդարտ ծառայության գործակիցով: Ընտրեք ժամանակակից էլեկտրոնային ռելեներ բարձրարժեք ակտիվների կամ բարձր փոփոխական գործառնական բեռների համար: Ամենից առաջ, խստորեն պահպանեք NEC և IEC հավաքիչի կազմաձևման իրողությունները՝ ձեր գործարանի ներսում վտանգավոր ջերմային պայմանները կանխելու համար:

Ձեր անմիջական հաջորդ քայլերի համար կատարեք ձեր ընթացիկ շարժիչի կառավարման վահանակների համապարփակ աուդիտ: Ակտիվորեն որոնեք VFD պարամետրերը վտանգավոր 'բարդ բազմապատկիչ' սխալների համար: Միշտ խորհրդակցեք կոնկրետ արտադրողի տվյալների թերթիկների հետ՝ ստուգելու համար նախատեսված հավաքիչի չափաբերման կորերը՝ նախքան վերջնական վահանակի գործարկումը սկսելը:

ՀՏՀ

Հ. Կարո՞ղ եմ օգտագործել մեկ ջերմային գերբեռնվածության ռելե մի քանի շարժիչներ պաշտպանելու համար:

A: Ոչ: Յուրաքանչյուր շարժիչ պահանջում է հատուկ անհատական ​​պաշտպանություն, որն ուղղակիորեն համապատասխանում է իր հատուկ FLA-ի և մեխանիկական բեռի բնութագրերին: Մեկ ռելեի տակ շարժիչների խմբավորումը խախտում է անվտանգության կանոնները և երաշխավորում է անհավասար պաշտպանություն՝ հանգեցնելով սարքավորումների լուրջ վնասների:

Հարց. Ինչպե՞ս կարող եմ հաշվարկել իմ ջերմային գերբեռնվածության ռելեի չափը, եթե անվանատախտակի վրա նշված է միայն kW կամ HP:

A: Դուք կարող եք դուրս բերել FLA օգտագործելով ստանդարտ բանաձևը. FLA = (kW * 1000) / (V * 1.732 * cos φ): Այնուամենայնիվ, դաշտային չափումները կամ ճշգրիտ արտադրողի տվյալների թերթիկի հետ խորհրդակցելը միշտ նախընտրելի է տեսական մաթեմատիկական հաշվարկից:

Հարց. Ո՞րն է ճիշտ գերբեռնվածության կարգավորումը 1.0 սպասարկման գործակից ունեցող շարժիչի համար:

A: Համաձայն NEC ուղեցույցների, 1.0 SF շարժիչը պետք է պաշտպանված լինի իր FLA-ի առավելագույն 115%-ով: Կախված ռելեի հատուկ մակնիշից և տրամաչափումից, դա սովորաբար պահանջում է ֆիզիկական հավաքիչը մի փոքր ցածր դնել նշված անվանական նշաններից: