حماية المحركات الكهربائية

قد يهمك أيضا

حماية المحركات الكهربائية 

مقدمة :

تعتمد الحماية المستخدمة بالنسبة للمحركات أولا وأخيرا على قدرة المحرك نفسه وطبيعة الحمل الميكانيكي المتصل بعمود المحور. ولكن لكي نفهم نوع الحماية المطلوب لا بد من أن نلقي بعض الضوء على أهم خاصية من خواص المحرك الحثي أكثر الأنواع استخداما وهي بدء حركة المحرك.

إذا تأملنا في منحنى بدء الحركة لأحد المحركات الحثية. نجد أنه لحظة توصيل أطراف ملفات العضو الساكن الى مصدر التغذية يكون المحرك في حالة سكون وبالتالي فإن تيارا كبيرا سيسري في ملفات العضو الدوار، إذا فإن التيار المسحوب من مصدر التغذية لحظة البدء سيكون كبيرا جدا من 7-8 أضعاف التيار المقنن للمحرك. وبمجرد أن يبدأ العضو الدوار بالحركة فإن التيار المسحوب من مصدر التغذية سيقل الى أن يصل المحرك الى سرعته المقررة، فيصبح التيار الساري من خط التغذية مساوياً لقيمة التيار المقنن.

1- الأخطاء المحتملة الحدوث في المحركات الكهربائية (Possible Motor Faults)

تتلخص الأخطاء الشائعة الحدوث في المحركات الكهربائية في الآتي: 
أ- فشل في عزل الملفات يؤدي في معظم الأحيان الى قصر بين ملفات الأطوار أو قصر أرضي بين ملف احد الأطوار والأرضي.
‌ب- زيادة في تيار الحمل يؤدي إلى زيادة تسخين أو ارتفاع زائد في درجة حرارة ملفات المحرك.
‌ج- زنق العضو الدوار (Locked Rotor).
‌د- عدم التوازن في فولطية المصدر (Unbalanced Power Supply).
‌ه- نقص فولطية التغذية (Under Voltage).
‌و- نقص التيار (Under Current) .

ويمكن استخدام عدة طرق لحماية المحركات الكهربائية منها: 

1- الحماية باستخدام مرحل زيادة الحمل الحراري. 
تستخدم هذه الحماية للحماية من زيادة شدة التيار عن القيمة المقررة، والشكل التالي يوضح هذه الطريقة:

2- الحماية باستخدام القاطع الحراري المغناطيسي. 
وتستخدم للحماية من زيادة الحمل الدائم وضد ارتفاعات التيار العالية. حيث يوصل القاطع الحراري المغناطيسي على خطوط التغذية ويتصل مع المحرك الكهربائي الشكل التالي.

حيث أن : 

Q1- مفتاح التشغيل.
K1 – المفتاح التلامسي.
F1 – المرحل الحراري المغناطيسي.
3- الحماية من انقطاع احد الأطوار: 

تستخدم لحماية المحركات الكهربائية من انقطاع احد الأطوار، حيث يؤدي انقطاع احد الأطوار الى زيادة كبيرة في التيار مما يؤدي الى ارتفاع حرارة ملفات المحرك، مما يؤدي الى تلف ملفات المحرك، إلا أن زمن استجابة هذا المرحل اقل من مرحل زيادة الحمل الحراري. يتم توصيل دارة التحكم ودارة التشغيل كما هو موضح بالشكل التالي. عند حدوث انقطاع في احد الاطوار يفتح الملامس 35 – 36 فيعمل على فصل التيار الكهربائي عن ملف المفتاح التلامسي وبالتالي يتم فصل دارة المحرك الكهربائية. 

4- الحماية باستخدام مجس المزدوجة الحرارية (تفصل بواسطة مرحل لزيادة الحمولة الحرارية).

 يتم وضع مجس مزدوجة حرارية أو أكثر للكشف عن ارتفاع درجة حرارة المحرك عن الحد المسموح به. الشكل (2 – 38). عند ارتفاع درجة الحرارة عند الحد المسموح به يغلق الملامس الحراري 1 – 2 فيعمل ملف المرحل Y1 المربوط ميكانيكيا مع ملامس المرحل الحراري 95-96، بالتالي يتم فصل التيار عن ملف المفتاح التلامسي K1 بواسطة فتح ملامس المرحل الحراري 95-96. والشكل التالي يبين دارة حماية محرك باستخدام مجس المزدوجة الحرارية.

5- الحماية باستخدام مجس (PTC) : 

في هذا النوع تبدل مجسات المزدوجة الحرارية بمجسات ال (PTC) فعندما ترتفع درجة حرارة الملفات تزداد قيمة مقاومة المجسات، وعندما تزداد المقاومة عن حد معين يفتح ملامس المرحل الحراري الموجود ضمنها مؤديا الى فصل التيار عن المحرك الكهربائي. الشكل التالي. عند ارتفاع درجة الحرارة عند الحد المسموح به تزداد مقاومة مجسات PTC وبالتالي يفتح الملامس 13-14، يعاد الملامس الى وضعه الطبيعي اما يدويا او اليا حسب نوع الدارة الدارة بعد ان تبرد ملفات المحرك.  

الموضوع حصري لموسوعة الكهرباء والتحكم يسمح النشر بشرط وضع رابط الموضوع