موتورهای تک فاز به طور گسترده در مصارف صنعتی و خانگی استفاده می شود. کارکرد طولانی مدت یا شرایط اضافه بار می تواند باعث افزایش دمای سیم پیچ موتور، پیری عایق و حتی فرسودگی موتور شود. انتخاب و استفاده صحیح از وسایل حفاظت اضافه بار برای افزایش عمر موتور و اطمینان از عملکرد ایمن بسیار مهم است. این مقاله مروری حرفه ای از روش های رایج حفاظت از اضافه بار برای موتورهای تک فاز و ویژگی های آنها ارائه می دهد.
محافظ اضافه بار حرارتی مکانیکی
محافظ های اضافه بار حرارتی مکانیکی سنتی ترین و پرکاربردترین روش حفاظتی هستند. اصل آنها بر اساس یک نوار دو فلزی است که هنگام گرم شدن با جریان بیش از حد خم می شود و به طور مکانیکی باعث ایجاد تماس ها برای قطع منبع تغذیه می شود.
- ساختار ساده، کم هزینه، تعمیر و نگهداری آسان.
- زمان واکنش بستگی به مدت زمان اضافه بار دارد که برای جلوگیری از اضافه بارهای جزئی طولانی مدت مناسب است.
- غیر حساس به سنبله های جریان بالا در مدت زمان کوتاه، نمی تواند به طور کامل از اضافه بار آنی جلوگیری کند.
محافظ های حرارتی مکانیکی معمولاً در لوازم خانگی، فن های کوچک، پمپ ها و ماشین آلات با بار سبک استفاده می شوند.
محافظ اضافه بار الکترومغناطیسی
محافظ های اضافه بار الکترومغناطیسی از آهنربای الکتریکی برای فعال کردن کلید استفاده می کنند. هنگامی که جریان موتور از مقدار نامی تجاوز می کند، نیروی مغناطیسی افزایش یافته کنتاکت ها را برای قطع منبع تغذیه حرکت می دهد.
- پاسخ سریع، به طور موثر از اضافه بارهای متوسط جلوگیری می کند.
- قابل ادغام با رله برای آلارم یا کنترل از راه دور.
- بسیار حساس به نوسانات جریان، مناسب برای خطوط تولید صنعتی و موتورهای با قدرت متوسط.
معمولاً برای پمپها، فنها و کمپرسورها در محیطهای صنعتی که پاسخ سریع اضافه بار مورد نیاز است استفاده میشود.
حفاظت رله حرارتی
رله های حرارتی اغلب با موتورهای تک فاز استفاده می شوند که معمولاً با یک کنتاکتور جفت می شوند. آنها مشابه محافظ های حرارتی مکانیکی، با استفاده از یک نوار دو فلزی که توسط جریان گرم می شود، عمل می کنند. نوار خم می شود و میله ای را فشار می دهد که باعث باز شدن کنتاکتور می شود.
- جریان سفر قابل تنظیم، ارائه انعطاف پذیری بالا.
- می تواند از موتورهای تک فاز یا سه فاز محافظت کند، به طور گسترده قابل استفاده است.
- شامل عملکرد تاخیر زمانی برای جلوگیری از سفرهای نادرست از اضافه بارهای کوتاه مدت.
رله های حرارتی در تابلوهای کنترل صنعتی و مدارهای حفاظتی موتور ضروری هستند.
محافظ الکترونیکی اضافه بار
محافظهای اضافه بار الکترونیکی جریان موتور را با استفاده از سنسورهای اثر هال، مقاومتهای شنت یا ترانسفورماتورهای جریان تشخیص میدهند. هنگامی که جریان از یک مقدار از پیش تعیین شده فراتر رود، مدار کنترل الکترونیکی برق را قطع می کند یا زنگ هشدار را ایجاد می کند.
- دقت حفاظتی بالا، جریان سفر قابل تنظیم و زمان تاخیر.
- حفاظت چند منظوره از جمله اضافه جریان، اتصال کوتاه و ولتاژ پایین را فراهم می کند.
- پشتیبانی از نظارت از راه دور و کنترل هوشمند، مناسب برای سیستم های خودکار مدرن.
حفاظت از اضافه بار الکترونیکی برای موتورهای تک فاز با قدرت متوسط تا بالا، به ویژه در سیستم های اتوماسیون و کنترل هوشمند ایده آل است.
بازنشانی حفاظت از اضافه بار
حفاظت بار اضافی خود تنظیم مجدد از اجزای حساس به دما مانند ترمیستورهای PTC استفاده می کند. هنگامی که موتور در اثر اضافه بار بیش از حد گرم می شود، مقاومت ترمیستور افزایش می یابد و جریان را محدود می کند و دما را کاهش می دهد. پس از خنک شدن موتور، مقاومت به حالت عادی باز می گردد و موتور می تواند به طور خودکار راه اندازی مجدد شود.
- به طور خودکار بدون مداخله دستی تنظیم مجدد می شود و عملکرد مداوم بالاتر را تضمین می کند.
- ساختار فشرده، مناسب برای لوازم خانگی کوچک و دستگاه های قابل حمل.
- محدود به کاربردهای کم مصرف، برای موتورهای صنعتی با قدرت بالا مناسب نیست.
به طور گسترده در سیستم های تهویه مطبوع خانگی، یخچال ها، فن های کوچک و سایر موتورهای بار سبک استفاده می شود.
اصول انتخاب برای حفاظت از اضافه بار
انتخاب روش حفاظت از اضافه بار مناسب به قدرت موتور، محیط عملیاتی، ویژگی های بار و سیستم کنترل بستگی دارد. موتورهای خانگی کم مصرف برای حفاظت مکانیکی یا خود تنظیم مجدد مناسب هستند. موتورهای صنعتی با توان متوسط معمولاً از رله حرارتی یا حفاظت الکترومغناطیسی استفاده می کنند. سیستم های با دقت بالا یا خودکار از وسایل حفاظت الکترونیکی بهره می برند. حفاظت اضافه بار باید با حفاظت از اتصال کوتاه و ولتاژ کم ادغام شود تا یک سیستم حفاظت کامل موتور تشکیل شود.
