«Смоленка» — более 20 лет мы обеспечиваем наших покупателей самыми современными и технологичными инженерными решениями с гарантированным качеством и профессиональной поддержкой.

Автоматизация трехфазного электродвигателя насоса

Автоматизация и управление трехфазным насосом несколько отличается от аналогичного управления однофазными насосами. Своя специфика есть и в вопросах энергоснабжения трехфазных двигателей, что вносит свои требования к обеспечению защиты по электропитанию.
При подключении трехфазного электродвигателя важно соблюдать правило - коммутация всегда производится через контактор (магнитный пускатель). Только с помощью контактора выполняется правильное включение электродвигателя и обеспечивается его автоматизация.
Элементы управления (реле давления, реле протока, поплавковый выключатель, контроллер уровня воды, защита от сухого хода и пр.) применяются те же самые, что и для однофазных двигателей. Элементы управления будут воздействовать на однофазную катушку контактора, который, в свою очередь, будет коммутировать электропитание на электродвигатель.
При всех преимуществах трехфазного электродвигателя, существует несколько особенностей, которые нужно учитывать, чтобы не вывести его из строя:
Соблюдение последовательности фаз. Нарушение последовательности может привести к изменению направления вращения вала электродвигателя. При длительной работе в таком режиме насос может выйти из строя.
Обрыв одной из фаз. Потеря напряжения на одной из фаз - очень частое явление. Возникает данная ситуация по разным причинам: обрыв одного из проводов на линии электроснабжения; сгорание одного из предохранителей; нарушение контакта в одной из фаз и пр. Обрыв фазы вызывает нагрев обмоток электродвигателя и выход его из строя.
То же самое может произойти при нарушении симметрии напряжения по фазам, когда на одной из фаз напряжение сильно отличается от других. Все это приводит к выводу электродвигателя насоса из строя.
Для любого вида двигателей вредно пониженное или повышенное напряжение. Это приводит к сокращению ресурса обмоток двигателя и выводу их из строя.
В подаче питания на трехфазные двигатели важно, чтобы все три фазы абсолютно одновременно подключались и отключались от источника питания.
Перегрев двигателя. Из-за сложной коммутации, трехфазные электродвигатели не имеют встроенной защиты от перегрева, но почти всегда тепловой датчик встроен в обмотку электродвигателя, что позволяет осуществлять аварийное отключение внешними приборами.

Исходя из этого, следует понимать, что трехфазный электродвигатель никогда не должен подключаться без защитной автоматики, т.к. вероятность возникновения аварий электропитания весьма велика.

Одновременную коммутацию фаз выполняет контактор. Он же выполняет роль посредника при подключении насосной автоматики. Все приборы аварийного отключения так же заводятся на управление контактором. Т.е. контактор включит насос только при соблюдении следующих требований: автоматика управления дает команду на включение, а автоматика контроля электропитания не видит повода к воспрепятствованию этому.
В качестве средств защиты насоса по электропитанию удобно выбирать комплексные изделия, которые включают в себя все виды защиты.

В качестве примера, можно рассмотреть устройство защиты электродвигателя УЗДР-8.
Устройство обеспечивает:
  • Защиту от неверного порядка чередования фаз
  • Защиту от обрыва фазы
  • Защиту от "слипания" фаз
  • Защиту от выхода напряжения за установленные пределы (защита от перенапряжения и недонапряжения)
  • Защиту от перекоса напряжения
  • Защиту от перекоса по току потребления
  • Защиту от превышения номинального тока потребления электродвигателем
  • Защиту от перегрева обмотки статора электродвигателя
  • Защиту от повышенного тока утечка изоляции.

Т.е. устройство обеспечивает защиту от всех «сюрпризов» электроснабжения, а контроль за током защищает так же насос от заклинивания, работы без воды и прочих неприятностей.
Устройство так же контролирует сопротивление изоляции для предотвращения поражения персонала электрическим током.
УЗДР-8 устанавливается вместе с контактором и автоматическими выключателями в распределительный шкаф на DIN рейку. В случае возникновения аварийных ситуаций, УЗДР-8 предотвратит подачу напряжения на электродвигатель и выведет сообщение об ошибке на дисплей.

Для понимания принципа, приведу несколько принципиальных схем.

Первая схема не имеет никакой защиты, лишь демонстрируя принцип автоматизации насоса с помощью контактора:





Вторая схема представляет из себя полноценную минимально-допустимую систему управления и защиты трехфазного насоса:


1- автоматический выключатель
2- УЗО
3- устройство защиты УЗДР-8
4- контактор
5- трансформатор тока (входит в комплект УЗДР-8)