Несимметрия напряжений и перегрев трёхфазного двигателя

Трёхфазный двигатель может перегреваться, даже если все три линии под напряжением и автоматический выключатель не отключился. Одна из возможных причин — несимметрия напряжений. Также проверяют нагрузку, вентиляцию и состояние двигателя.

Тепловая иллюстрация трёхфазного двигателя
Указанная температура приведена для иллюстрации и не является результатом испытания или порогом срабатывания.

Гул или высокая температура сами по себе не определяют причину. Полная потеря фазы и наличие трёх различных напряжений — разные ситуации. Зафиксируйте измерения в характерном рабочем режиме. При устойчивой несимметрии следует проверить сеть и соединения.

Причины несимметрии напряжений

Неравномерное распределение однофазных нагрузок, неисправность трансформаторной группы и мощные переменные нагрузки, например сварочное оборудование, могут приводить к различию напряжений. При диагностике проверяют питание, соединения и распределение нагрузок.

Освещение офиса, компьютеры и другие однофазные нагрузки могут быть неравномерно распределены по фазам. Проверьте трансформаторы, контакты и периодически включаемые нагрузки, например сварочные аппараты. Перераспределение нагрузки требует оценки специалиста.

Расчёт несимметрии

По методу максимального отклонения NEMA измеряют три линейных напряжения на выводах двигателя. При L1–L2 = 380 В, L2–L3 = 380 В и L3–L1 = 365 В среднее составляет 375 В, а наибольшее отклонение — 10 В. Получаем (10 / 375) × 100 ≈ 2,7 %. Этот метод отличается от отношения напряжений обратной и прямой последовательностей.

Токи обратной последовательности и нагрев

Несимметрия токов может существенно превышать несимметрию напряжений и зависит от двигателя и нагрузки. Токи обратной последовательности увеличивают потери и нагрев, что может сокращать срок службы изоляции. Эмпирическая зависимость связывает рост температуры с сокращением ресурса изоляции, но не предсказывает срок службы конкретного двигателя.

В качестве ориентира некоторые тепловые модели используют эмпирическое правило, согласно которому повышение температуры на 10 °C может приблизительно вдвое сократить срок службы изоляции. Результат зависит от фактической температуры обмоток, материала изоляции и режима работы. Высокая температура окружающей среды и недостаточная вентиляция могут усилить нагрев. Повторное срабатывание защиты от перегрузки требует поиска причины, а не простого увеличения уставки.

Измерение и защита

Квалифицированный специалист должен установить и устранить причину, проверить распределение нагрузок и допустимые значения и возможное снижение мощности по документации производителя двигателя. Реле контроля фаз может дополнять защиту от перегрузки и управлять контактором при наличии соответствующей функции и схемы. Сравните метод измерения, диапазон, настройки, задержку и поведение при потере питания. Универсальных порога и времени срабатывания нет.

Тепловое реле реагирует на нагрев, связанный с током, и сохраняет свою защитную функцию. Подходящее реле контроля напряжения может обнаруживать отдельные нарушения фаз и воздействовать на цепь управления в пределах своих функций. Уставки и задержки проверяют по документации модели с учётом допусков и допустимого снижения нагрузки по данным производителя двигателя.

Свяжитесь с Soltree, чтобы обсудить характеристики реле для вашей задачи.

Soltree logo round

Soltree поставляет низковольтную электротехническую продукцию для бизнеса и проектов. Свяжитесь с нашей командой для получения характеристик, информации о моделях и предложений.

soltree electrical blog

Запросить предложение

Сообщите Soltree ваши требования к продукции, характеристики и количество.