Zadziałanie przekaźnika przeciążeniowego silnika: przyczyny, diagnostyka i trwałe rozwiązania

Kluczowe wnioski: Przekaźnik przeciążeniowy zadziałał, ponieważ silnik pobierał przez zbyt długi czas więcej prądu, niż wynika z bezpiecznego limitu termicznego. To objaw mający tylko kilka rzeczywistych przyczyn: mechaniczne przeciążenie napędzanego urządzenia, niskie lub niezrównoważone napięcie zasilania, jednofazowanie, błędna nastawa lub klasa przekaźnika albo nadmierne ogrzewanie otoczenia. Diagnostyka zaczyna się od miernika cęgowego na wszystkich trzech fazach, porównanego z prądem znamionowym (FLA) z tabliczki silnika, zanim cokolwiek zostanie wymienione.

Co chroni przekaźnik przeciążeniowy

Przekaźnik przeciążeniowy modeluje temperaturę uzwojeń silnika na podstawie przepływającego przez nie prądu. Utrzymujący się prąd powyżej nastawy oznacza, że uzwojenia nagrzewają się w kierunku uszkodzenia izolacji, więc przekaźnik rozłącza obwód stycznika. Jest on z założenia powolny (termiczny), w przeciwieństwie do wyłącznika czy bezpiecznika, które reagują natychmiast na prąd zwarciowy. Zadziałanie przekaźnika przeciążeniowego informuje więc, że silnik pracował zbyt ciężko przez zbyt długi czas, a nie że wystąpił chwilowy pik.

Prawdziwe przyczyny, w kolejności do sprawdzenia

• Mechaniczne przeciążenie. Uszkodzone łożyska w silniku lub maszynie napędzanej, zbyt napięty pasek, zatory produktu, pompa pracująca daleko od swojej charakterystyki, nagromadzenie materiału. To najczęstsza przyczyna i ta, którą najczęściej „naprawia się” przez zwiększenie przekaźnika zamiast naprawy maszyny.
• Problemy z napięciem. Niskie napięcie zwiększa prąd dla tego samego obciążenia; nierównowaga fazowa podnosi nagrzewanie dramatycznie (niewielka nierównowaga napięć powoduje znacznie większą nierównowagę prądów).
• Jednofazowanie. Utrata jednej fazy (przepalony bezpiecznik, uszkodzony styk): pozostałe fazy niosą znacznie zwiększony prąd. Pomiar prądu w trzech fazach wychwyci to od razu.
• Błędna nastawa przekaźnika lub klasa zadziałania. Nastawa powinna odpowiadać prądowi znamionowemu z tabliczki silnika (dostosowanemu do sposobu okablowania), a klasa zadziałania (10, 20, 30) powinna pasować do warunków rozruchowych. Przekaźnik klasy 10 przy obciążeniu o dużej bezwładności zadziała przy każdym twardym rozruchu.
• Ogrzewanie. Wysoka temperatura otoczenia w szafie, zablokowana wentylacja lub nagrzewanie od słońca na panelach zewnętrznych przesuwają model termiczny przekaźnika.

Diagnostyka zaczynająca się od pomiarów

• 1. Zmierz prąd w czasie pracy na wszystkich trzech fazach i porównaj z prądem znamionowym z tabliczki oraz wzajemnie między fazami.
• 2. Zrównoważony, ale wysoki prąd: obciążenie jest rzeczywiste, sprawdź napędzane urządzenie (obracając ręcznie przy odłączonym zasilaniu/lockout, kontrola łożysk, pasków, drogi produktu).
• 3. Nierównowaga prądów: zmierz napięcie międzyfazowe, szukaj problemów z zasilaniem, luźnych zacisków lub wadliwego bieguna stycznika.
• 4. Prąd normalny, a mimo to zadziałanie: zweryfikuj nastawę i klasę przekaźnika, potem podejrzewaj sam przekaźnik lub nagrzewanie szafy.
• 5. Jeśli silnik napędza falownik (VFD), jego kody zadziałania opowiadają tę samą historię z większą ilością szczegółów: zobacz nasz poradnik o awariach nadprądu falowników (VFD).

Rozwiązania trwałe

Trwała naprawa usuwa przyczynę poboru prądu, a nie samo zadziałanie. Napraw przyczynę mechaniczną, usuń problem z zasilaniem, ustaw przekaźnik zgodnie z danymi z tabliczki i dokumentuj każde zadziałanie w swoim systemie CMMS z podanymi zmierzonymi prądami, aby trzecie zadziałanie na tym samym przenośniku stało się zleceniem na wymianę łożyska, a nie kolejnym resetem.

Śledzenie trendów prądu silnika za pomocą monitorowania stanu wychwytuje wzrost obciążenia tygodnie przed zadziałaniem.

A ponieważ operatorzy często po prostu resetują i uruchamiają ponownie, te zdarzenia znikają z ręcznych zapisów: OEE weryfikowane za pomocą wizji komputerowej rejestruje każdy z tych krótkich postojów ze rzeczywistym czasem trwania, dzięki czemu powtarzające się „małe” zadziałania w końcu ujawniają się jako utrata wydajności, którą są.

FAQ

Czy mogę po prostu nacisnąć reset i kontynuować pracę?
Raz, jeśli planujesz wykonanie pomiarów. Powtarzane resetowanie bez diagnostyki przegrzewa izolację silnika i zmienia naprawę obejmującą łożysko w naprawę całego silnika.

Czy kiedykolwiek poprawne jest zwiększenie nastawy przekaźnika?
Tylko do wartości prądu znamionowego z tabliczki silnika, uwzględniając sposób podłączenia. Ustawianie przekaźnika powyżej wartości z tabliczki, aby zatrzymać uciążliwe zadziałania, pozbawia silnik ochrony.

Silnik zadziała tylko w gorące popołudnia. Dlaczego?
Ciepło w szafie lub otoczeniu przesuwa model termiczny przekaźnika, albo zasilanie obniża napięcie w godzinach największego obciążenia. Sprawdź wentylację obudowy i napięcie popołudniowe.

Aby zobaczyć, jak automatyczne przechwytywanie każdego zatrzymania, nawet tych dwuminutowych resetów, których nikt nie loguje, zmienia twoje postrzeganie rzeczywistej wydajności, umów się na demo.

Napędy przenośników często powodują przeciążenia: błąd prowadzenia taśmy i nagromadzenie materiału zwiększają obciążenie w czasie pracy, jak omówiono w problemach z prowadzeniem pasów przenośnikowych.