Perlindungan termistor (posistor) motor listrik
Perlindungan motor listrik asinkron terhadap panas berlebih secara tradisional diterapkan berdasarkan perlindungan arus berlebih termal. Di sebagian besar motor yang beroperasi, perlindungan termal terhadap arus berlebih digunakan, yang tidak secara akurat memperhitungkan rezim suhu pengoperasian motor listrik yang sebenarnya, serta konstanta suhunya dari waktu ke waktu.
Dalam perlindungan termal tidak langsung dari motor induksi pelat bimetal termasuk dalam rangkaian suplai belitan stator dari motor listrik asinkron, dan ketika arus stator maksimum yang diizinkan terlampaui, pelat bimetal, saat dipanaskan, matikan suplai stator dari sumber listrik.
Kerugian dari metode ini adalah proteksi tidak bereaksi terhadap suhu pemanasan belitan stator, tetapi terhadap jumlah panas yang dilepaskan, tanpa memperhitungkan waktu operasi di zona kelebihan beban dan kondisi pendinginan sebenarnya dari motor induksi. .Ini tidak memungkinkan penggunaan penuh kapasitas kelebihan motor listrik dan mengurangi kinerja peralatan yang beroperasi dalam mode intermiten karena pemadaman palsu.
Kompleksitas konstruksi relai termal, keandalan sistem pelindung yang tidak cukup tinggi berdasarkan pada mereka menyebabkan terciptanya perlindungan termal yang merespons langsung suhu objek yang dilindungi. Dalam hal ini, sensor suhu dipasang pada belitan motor.
Perangkat pelindung yang peka terhadap suhu: termistor, posistors
Dengan menggunakan sensor suhu termistor dan positron — resistor semikonduktor yang mengubah resistansinya terhadap suhu…. Termistor adalah resistor semikonduktor dengan TSC negatif yang besar. Saat suhu meningkat, resistansi termistor menurun, yang digunakan untuk rangkaian pemutusan motor. Untuk meningkatkan kemiringan resistansi versus ketergantungan suhu, termistor yang direkatkan ke tiga fasa dihubungkan secara paralel (Gambar 1).
Gambar 1 — Ketergantungan resistansi posistor dan termistor pada suhu: a — sambungan seri posistor; b — koneksi paralel termistor
Posistors adalah resistor nonlinear dengan TCK positif. Ketika suhu tertentu tercapai, resistansi postor meningkat tajam beberapa kali lipat.
Untuk meningkatkan efek ini, posistor dari berbagai fase dihubungkan secara seri. Karakteristik posistors ditunjukkan pada gambar.
Perlindungan melalui positors lebih sempurna. Bergantung pada kelas isolasi belitan motor, diambil posisi suhu reaksi = 105, 115, 130, 145 dan 160.Suhu ini disebut suhu klasifikasi. Posistor mengubah resistansinya secara tajam pada suhu tidak lebih dari 12 detik. Ketika resistansi dari tiga posistor yang terhubung seri tidak boleh lebih dari 1650 ohm, pada suhu resistansi mereka harus setidaknya 4000 ohm.
Masa pakai posistor yang dijamin adalah 20.000 jam. Secara struktural, posistor adalah piringan dengan diameter 3,5 mm dan ketebalan 1 mm, dilapisi dengan enamel silikon organik, yang menciptakan ketahanan kelembaban dan kekuatan listrik yang diperlukan dari insulasi.
Pertimbangkan rangkaian proteksi PTC yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 — Peralatan untuk melindungi positors dengan pengembalian manual: a — diagram skematik; b — diagram koneksi ke motor
Kontak 1, 2 dari rangkaian (Gambar 2, a) dihubungkan ke posistor yang dipasang pada tiga fase motor (Gambar 2, b). Transistor VT1, VT2 dihidupkan sesuai dengan rangkaian pemicu Schmid dan beroperasi dalam mode kunci. Relai keluaran K terhubung ke rangkaian kolektor transistor tahap akhir VT3, yang bekerja pada belitan starter.
Pada suhu normal belitan motor dan positor terkait, resistansi yang terakhir kecil. Resistansi antara titik 1-2 rangkaian juga kecil, transistor VT1 tertutup (berdasarkan potensi negatif kecil), transistor VT2 terbuka (potensi tinggi). Potensi negatif kolektor transistor VT3 kecil dan tertutup. Dalam hal ini, arus dalam koil relai K tidak cukup untuk operasinya.
Saat belitan motor dipanaskan, resistansi positor meningkat, dan pada nilai resistansi tertentu, potensi negatif titik 3 mencapai tegangan pemicu. Mode operasi relai disediakan oleh umpan balik emitor (resistansi di sirkuit emitor VT1) dan umpan balik kolektor antara VT2 kolektor dan basis VT1. Saat pemicu digerakkan, VT2 menutup dan VT3 terbuka. Relai K diaktifkan, menutup sirkuit sinyal dan membuka sirkuit elektromagnetik starter, setelah itu belitan stator terputus dari tegangan listrik.
Setelah mesin menjadi dingin, mesin dapat dihidupkan dengan menekan tombol «kembali», yang mengembalikan pelatuk ke posisi semula.
Pada motor listrik modern, pelindung dipasang di depan belitan motor. Pada motor yang lebih tua, posistor dapat direkatkan ke kepala koil.
Keuntungan dan kerugian perlindungan termistor (posistor).
Perlindungan termosensitif motor listrik lebih disukai jika tidak mungkin untuk menentukan suhu motor listrik dengan akurasi yang memadai dari arus. Hal ini berlaku khususnya untuk motor listrik dengan periode start yang lama, sering menghidupkan dan mematikan operasi (operasi periodik) atau motor kecepatan variabel (dengan konverter frekuensi). Perlindungan termistor juga efektif jika terjadi kontaminasi berat pada motor listrik atau kegagalan sistem pendinginan paksa.
Kerugian dari perlindungan termistor adalah tidak semua jenis motor listrik diproduksi dengan termistor atau posistor.Ini terutama berlaku untuk motor listrik yang diproduksi di dalam negeri. Termistor dan posistor dapat dipasang di motor listrik hanya di bengkel stasioner. Karakteristik suhu termistor cukup inersia dan sangat bergantung pada suhu sekitar dan kondisi pengoperasian motor listrik itu sendiri.
Perlindungan termistor memerlukan blok elektronik khusus: perangkat perlindungan termistor untuk motor listrik, relai beban termal atau elektronik, yang berisi blok penyetelan dan penyetelan, serta relai elektromagnetik keluaran, yang digunakan untuk mematikan koil starter atau pelepasan elektromagnetik.