Сработване на реле за защита от претоварване на двигателя: Причини, диагностика и трайни решения

Ключови изводи: Реле за претоварване сработва защото моторът е поел повече ток от безопасния си топлинен лимит твърде дълго. Това е симптом с няколко реални причини: механично претоварване на задвижваното оборудване, ниско или несиметрично захранващо напрежение, загуба на фаза, грешна настройка или клас на релето, или прекомерна околна топлина.

Диагностиката започва със скоба-амперметър на всичките три фази, в сравнение с номиналния ток при пълен товар от табелката на мотора, преди да се подмени каквото и да е.

Какво защитава реле за претоварване

Релето за претоварване моделира температурата на намотките на мотора въз основа на тока, протичащ през тях. Продължителен ток над зададената стойност означава, че намотките се нагряват към увреждане на изолацията, затова релето отваря веригата на контактора. То е бавно по конструкция (термично), за разлика от автоматичен прекъсвач или предохранител, които реагират на късо съединение незабавно.

Сработващото реле за претоварване следователно ви казва, че моторът е работил твърде усилено твърде дълго, а не че е имало моментен пик.

Истинските причини, ред за проверка

• Механично претоварване. Износени лагери в мотора или в задвижваната машина, прекалено затегнат ремък, задръствания на продукта, помпа, работеща далеч от своята работна крива, натрупване на материал. Това е най-честата причина и често се „решава“ чрез увеличаване на размера на релето вместо чрез ремонт на машината.
• Проблеми с напрежението. Ниското напрежение повишава тока при еднакъв товар; фазовият дисбаланс увеличава загряването драстично (малък дисбаланс в напрежението предизвиква много по-голям дисбаланс в тока).
• Загуба на фаза. Една фаза е изгубена (изгорял предпазител, повреден контакт): останалите фази поемат значително по-голям ток. Измерване на ток на трите фази го открива веднага.
• Грешна настройка на релето или клас на сработване. Настройката трябва да съответства на номиналния ток при пълен товар от табелката на мотора (коригиран според схемата на свързване), а класът на сработване (10, 20, 30) трябва да съответства на режима при стартиране. Реле клас 10 при товар с висока инерция сработва при всяко тежко стартиране.
• Топлина. Висока околна температура в шкафа, блокирана вентилация или слънчево нагряване на външни табла променят термичния модел на релето.

Диагностика, започваща с измерване

• 1. Измерете работния ток на всичките три фази и го сравнете с номиналния ток при пълен товар (FLA) от табелката и помежду им.
• 2. Балансиран, но висок ток: товарът е реален, проверете задвижваното оборудване (опитайте да го завъртите на ръка при изключване за обслужване (lockout), проверете лагери, ремъци, пътя на продукта).
• 3. Дисбалансиран ток: измерете фазово напрежение (фаза-фаза), издирете проблеми в захранването, разхлабени клеми или износен полюс на контактор.
• 4. Нормален ток, но все пак сработва: проверете настройката и класа на релето, след това заподозрете самото реле или нагряване на таблото.
• 5. Ако моторът се задвижва от честотен регулатор (VFD), кодовете за сработване съдържат същата история с повече подробности: вижте нашето ръководство за проблеми със свръхток при VFD.

Дълготрайни решения

Дълготрайното решение адресира токоизтеглянето, а не самото сработване. Отстранете механичната причина, коригирайте проблема със захранването, настройте релето според стойностите на табелката и документирайте всяко сработване в своя CMMS с измерените токове, така че третото сработване на един и същи конвейер да стане заявка за лагер, а не още едно нулиране.

Проследяването на тока на мотора чрез мониторинг на състоянието улавя нарастването на натоварването седмици преди сработването.

И тъй като операторите често просто нулират и рестартират, тези събития изчезват от ръчните журнали: OEE на Fabrico, верифицирано с компютърно зрение, записва всяко едно от тези кратки спирания с реалната им продължителност, което показва как повтарящите се „малки“ сработвания в крайна сметка се проявяват като загуба на капацитет.

ЧЗВ

Мога ли просто да натисна „reset“ и да продължа работа?
Веднъж, докато планирате измерване. Повтарящите се нулирания без диагностика прегряват изолацията на мотора и превръщат ремонт, ограничен до лагер, в ремонт на целия двигател.

Правилно ли е някога да увеличите настройката на релето?
Само до номиналния ток при пълен товар, указан на табелката на мотора и съобразен със схемата на свързване. Настройване на релето над стойностите на табелката, за да се спрат нежелани сработвания, премахва защитата на мотора.

Моторът сработва само в горещи следобеди. Защо?
Таблото или околната температура променят термичния модел, или захранването спада в пиковите моменти. Проверете вентилацията на шкафа и следобедното напрежение.

За да видите как автоматичното засичане на всяко спиране, дори на двеминутните нулирания, които никой не записва, променя възприятието ви за реалния капацитет, запазете демонстрация.

Задвижванията на конвейери често са причина за претоварване: отклоняване на лентата и натрупване на материал повишават работното натоварване, както е разгледано в проблемите с проследяването на конвейерната лента.