Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Хіміко-технологічний коледж дніпровського державного технічного університету

Циклова комісія 5.05070104 електропостачання підприємств і цивільних споруд

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

на тему: Електроустаткування та модернізація керування насосної установки

Проектував студент: Іванов С.О.

Керівник проекту: Бутенко В.Н.



Реферат

Пояснювальна записка 59 с., 6 рис., 15 табл., 2 додатки, 13 джерел. Об'єкт проектування: Електроустаткування та модернізація керування насосної установки. У відповідності з особливостями технологічного процесу визначені вимоги до електроприводу та системи управління. Згідно данних курсового проекту було вибрано обладнання для насосної станції.

Вибрано відценровий насос. Данні характеристик насосу показано в таблиці.

Тип	Подача Q1, м3/ч	Напір, Н1, МПа	Швидкість обертання вала, n1, хв-1	Потужність, Ррозр 1, кВт	Агрегат
					Габаритні, мм	Маса, кг
4К- 45/55а відцентрований, консольний	80	0,2	2900	7,5	1074х 365х 403	174

Також було вибрано електрозасувку. Данні елктрозасувки показано в таблиці.

Марка	Момент, Мкр, кгм	Потужність, Ррозр 2, кВт	Швидкість обертання, n2, хв.-1	Маса, кг	Примітка
Тип А 87А 002 (Б 099.063.00)	2,5	0,18	3000	82	З двосторонньою пружиною муфтою обмеженого крутячого моменту

До насосу було вибрано маслонасос. Данні маслонасосу показано в таблиці.

Марка	Момент, Мкр, кгм	Потужність, Ррозр 2, кВт	Швидкість обертання, n2, хв.-1	Маса, кг	Примітка
Тип А 87А 002 (Б 099.063.00)	2,5	0,18	3000	82	З двосторонньою пружиною муфтою обмеженого крутячого моменту

Також до насосу, маслонасосу та електрозасувки було вибрано єлектродвигуни. Данні єлектродвигунів зведено до таблиці.

Механізм	Тип двигателя	, кВт	При номінальному навантаженні					кг	, с
			n,	, %	cos
Насос	4А112М2УЗ	7,5	2900	87,5	0,88	2,8	2,0	1,8	7,5	1,0*	0,09
Електрозасувка	4АА56А2У3	0,18	2800	66,0	0,76	2,2	2,0	1,5	4,0	4,85*	0,08
Маслонасос	4А71В2У3	1,1	2810	77,5	0,87	2,2	2,0	1,5	5,5	10,5*	0,06

Побудовано навантажувальну діаграму електроприводу. До розробленої електричної принципіальної схеми вибрані необхідні апарати управління та захисту.

З метою поліпшення техніко-економічних показників розроблені заходи по модернізації системи управління електроприводу насосу. Вибрано перетворювач напруги, визначені необхідні параметри регулювання

Розроблені відомості спеціального та протипожежного інвентарю.

Електропривод насосу, номінальний момент, електродвигун, магнітний пускач, швидкість обертання, контроль тиску, час пуску, система управління, регулювання продуктивності, перетворювач частоти.

Зміст

• Вступ
• 1. Характеристика механізму і технологічного процесу
• 2. Вимоги до електроприводу та системи управління
• 2.1 Послідовність визначення вимог електроприводу
• 2.2 Послідовність визначення вимог до систем управління
• 3. Розрахунок і вибір електродвигунів
• 4. Розрахунок і побудова механічних характеристик електроприводу
• 5. Розрахунок і побудова графіків перехідній процесів.
• 6. Розрахунок і побудова навантажувальних діаграм.
• 7. Вибір та опис схеми управління електроприводами
• 8. Вибір апаратів управління та захисту
• 9. Модернізація системи управління
• 10. Відомості спеціального та протипожежного інвентаря
• Висновок
• Перелік посилань


Вступ

Останнім часом, у зв'язку зі збільшенням вартості енергоресурсів все помітнішою стає тенденція до зростання цін на електроенергію. Ця обставина, а також висока енергоємність насосного обладнання (близько п'ятої частини енергії, яка виробляється в країні) спонукають до пошуку нових методів та способів зменшення споживання електричної енергії електроприводами насосів при забезпеченні потреб споживача у воді. Однією з сфер використання насосних агрегатів з приводом від двигунів середньої та великої потужності є системи водопостачання населених пунктів.

Подача води насосною станцією повинна відповідати потребам споживача, які змінюються протягом доби. Тому її продуктивність потрібно регулювати. Будь-яке відхилення продуктивності насосного агрегата від номінального значення призводить до додаткових витрат енергії. За таких умов великого значення надають оптимізації роботи електроприводів насосної станції водопостачання.

Для регулювання продуктивності насосної станції часто вдаються до зміни кількості працюючих насосних агрегатів, двигуни яких запускаються безпосередньо з електричної мережі. На двигуни середньої та великої потужностей накладаються технічні обмеження до прямого пуску, які доповнюються ще необхідністю витримки паузи між пусками. Тому при забезпеченні потрібного значення продуктивності насосної станції дуже важливим є врахування особливостей пуску двигунів насосів.

Найефективнішим способом отримання потрібного об'єму подачі води в мережу є використання регульованого електроприводу. Він, у порівнянні зі зміною гідравлічних параметрів трубопроводу чи насоса, дає можливість розширити діапазон регулювання продуктивності насосного агрегата за суттєвого зменшення споживання його двигуном електричної енергії. Не дивлячись на порівняно високу вартість перетворювального обладнання, його термін окупності незначний і може становити декілька місяців. Але насосна станція є багатозв'язною системою, у якій зміна параметрів одного насосного агрегата може вплинути на параметри інших. Тому, застосовуючи регульований привід, потрібно вирішити питання оптимальної сумісної роботи насосів та 7 доцільності установки перетворювачів на кожен двигун насосного агрегата.

У зв'язку з викладеним, актуальним є питання оптимального, за мінімумом витрат електричної енергії, керування приводами насосних агрегатів станції водопостачання, за якого насоси узгоджено працюють на мережу споживача, забезпечуючи потрібне значення продуктивності та враховуючи обмеження на прямий пуск привідних двигунів.



1. Характеристика механізму і технологічного процесу

На рис 9.3 зображена напівконструктивна схема насосної установки. До насоса 7, який приводиться в дію електроприводом 6, вода надходить з приймального резервуара 1 по всмоктуючому трубопроводу 12. Насос нагнітає рідину в напірний резервуар 2 по напірному трубопроводу. На напірному трубопроводі є регулююча засувка 8, за допомогою якої можна змінювати подачу насоса. Інколи на напірній магістралі встановлюють зворотній клапан 10, який автоматично перекриває напірну магістраль при зупинці насоса. Якщо тиск в приймальному резервуарі відрізняється від атмосферного, або насос розташований нижче рівня рідини в приймальному резервуарі, то на всмоктуючому трубопроводі встановлюють монтажну засувку 11, яку перекривають при зупинці чи ремонті насоса. На вході у всмоктуючу магістраль передбачають запобіжну приймальну сітку 13 для запобігання засмічування насоса і зворотній клапан 14, що дає змогу залити насос і усмоктуючий трубопровід перед пуском. Робота насоса контролюється витратоміром 4, манометром 5, і мановакуумметром 9.



Мал. 1 Кінематична схема насосної установки

Мал.1. Схема насосної установки: 1 - приймальний резервуар; 2 - напірний резервуар; 3 - напірний трубопровід; 4 - витратомір; 5 - манометр; 6 - електродвигун; 7 - насос; 8 - регулююча засувка; 9 - мановакуумметр; 10, 14 - зворотний клапан; 11 - монтажна засувка; 12 - всмоктувальний трубопровід; 13 - запобіжна приймальна сітка;

Різницю висот рівнів вільних поверхонь рідини в приймальному і напірному резервуарах називають геометричним напором Н_Г насосної установки.

Для того щоб подати рідину по трубопроводах установки з примального (витратного) резервуара до напірного, необхідно витратити енергію на підйом рідини на геометричну висоту Н_Г, на подолання різниці тисків р^//-р^/ в резервуарах і на подолання сумарних гідравлічних витрат Уh_w усмоктуючого і напірного трубопроводів.

2. Вимоги до електроприводу та системи управління

2.1 Послідовність визначення вимог електроприводу

Асинхронний двигун є найбільш масовим електричним двигуном. Ці двигуни випускаються потужністю від 0,1 кВт до кількох тисяч кіловат і знаходять застосування у всіх галузях господарства. Основною перевагою асинхронного двигуна є простота його конструкції і невисока вартість. Однак за принципом своєї дії асинхронний двигун у звичайній схемі включення не допускає регулювання швидкості його обертання. Особливу увагу слід звернути на те, що щоб уникнути значних втрат енергії, а, отже, для короткозамкнених асинхронних двигунів щоб уникнути перегріву його ротора, двигун повинен працювати в тривалому режимі з мінімальними значеннями ковзання.

Розглянемо можливі способи регулювання швидкості асинхронних двигунів (див. рис.2). Швидкість двигуна визначається двома параметрами: швидкістю обертання електромагнітного поля статора щ₀ і ковзанням s:

Швидкість обертання поля статора визначається двома параметрами, частотою напруги, що підводиться до обмоток статора f_1, і числом пар полюсів двигуна р _п. Відповідно з цим можливі два способи регулювання швидкості: зміна частоти живлячої напруги за допомогою перетворювачів частоти, що включаються в ланцюг статора двигуна (частотне регулювання), і шляхом зміни числа пар полюсів двигуна.

Регулювання ковзання двигуна при постійній швидкості обертання поля статора для короткозамкнених асинхронних двигунів можливо шляхом зміни величини напруги статора при постійній частоті цієї напруги. Для асинхронних двигунів з фазним ротором, крім того, можливі ще два способи: введення в ланцюг ротора додаткових опорів (реостатне регулювання) і введення в ланцюг ротора додаткової регульованою е.р.с. за допомогою перетворювачів частоти, що включаються в ланцюг ротора (асинхронний вентильний каскад і двигун подвійного живлення).

В даний час завдяки розвитку силової перетворювальної техніки створені і серійно випускаються різні види напівпровідникових перетворювачів частоти, що визначило випереджальний розвиток і широке застосування частотно-регульованого асинхронного електропривода. Основними достоїнствами цієї системи регульованого електропривода є:

- Плавність регулювання і висока жорсткість механічних характеристик, що дозволяє регулювати швидкість в широкому діапазоні;

- Економічність регулювання, обумовлена тим, що двигун працює з малими величинами абсолютного ковзання, і втрати в двигуні не перевищують номінальних.

Недоліками частотного регулювання є складність і висока вартість (особливо для приводів великої потужності) перетворювачів частоти і складність реалізації в більшості схем режиму рекуперативного гальмування.

Детально принципи та схеми частотного регулювання швидкості асинхронного двигуна розглянуті нижче.

Зміна швидкості перемиканням кількості пар полюсів асинхронного двигуна дозволяє отримувати кілька (від 2 до 4) значень робочих швидкостей, тобто плавне регулювання швидкості і формування перехідних процесів при цьому способі неможливо.

Тому даний спосіб має певні області застосування, але не може розглядатися, як основа для побудови систем регульованого електроприводу.

При використанні асинхронного двигуна, в якості складової частини будь-якого електроприводу, часто виникає потреба в штучної зупинки двигуна. В даний час існує безліч різних способів гальмування асинхронного двигуна, ось деякі з них.

Динамічне (електродинамічне) гальмування

Мал.2 Схема електродинамічного гальмуванння електродвигуна

Якщо відключити двигун від мережі змінного струму і підключити його до джерела постійного струму, то станеться динамічне гальмування. Обмотка статора, при протіканні постійного струму, створить нерухоме магнітне поле. При обертанні в такому полі, в роторі буде наводитися ЕРС, під дією якої будепротікати струм. Цей струм буде взаємодіяти з нерухомим полем статора істворювати гальмівний момент, який буде направлений проти напрямку обертання ротора. В результаті двигун буде поступово зупинятися, причому швидкість його зупинки буде залежати від сили постійного струму, що протікає по статора, ну і звичайно ж від запасеної кінетичної енергії електроприводу. Ця енергія, перетворюючись в електричну, розсіюється у вигляді тепла на роторі.

У двигуні з фазним ротором, величину гальмівного моменту, а отже, швидкість гальмування, можна змінювати, змінюючи величину додаткових опорів в ланцюзі ротора.

Рекуперативне (генераторне) гальмування

Рекуперативне гальмування застосовується в основному в якості пригальмовування перед основним гальмуванням, або при спуску вантажу, наприклад в ліфтах.

Щоб настало рекуперативного гальмування, потрібно щоб частота обертання ротора перевищила синхронну частоту обертання. В такому випадку двигун почне віддавати енергію в мережу, тобто стане асинхронним генератором. При цьому електромагнітний момент двигуна стає негативним, і надає гальмівний ефект.

Домогтися генераторного гальмування можна декількома способами. Наприклад, в двошвидкісних двигунах, при перемиканні з більшою швидкості на меншу. При цьому ротор обертається по інерції з частотою, вище, ніж нова синхронна частота. Виникне гальмівний момент, який зменшить швидкість до нової номінальної.

Припустимо, що в початковий момент часу наш двигун працював на характеристиці 1 в точці A, після перемикання швидкості на більш низьку, він перейшов на характеристику 2 в точку B, а потім під дією гальмівного моменту досяг точки С, з меншою частотою обертів.

Генераторне гальмування можна здійснити, якщо зменшувати частоту живлення двигуна. Це можливо, якщо двигун живиться від тиристорного перетворювача частоти. При зменшенні частоти напруги, зменшується синхронна частота обертання. Частота обертання ротора, який обертається за інерцією, знову виявиться вище, виникне гальмівний момент, який буде знижувати частоту обертання ротора. Таким чином, двигун можна довести до повної зупинки.

Гальмування противключенням

Гальмування противключенням застосовується для швидкої зупинки двигуна. Воно може бути здійснено декількома способами. У першому способі, в працюючому двигуні, змінюють дві фази місцями, за допомогою виключення контактора K1 і включення K2. При цьому напрямок обертання магнітного поля статора змінюється на протилежне. Виникає великий гальмівний момент, і двигун швидко зупиняється. Але для того щоб обмежити великі струми в момент збільшення гальмівного моменту, необхідно вводити в обмотку статора або ротора додатковий опір.

У другому способі двигун використовують як гальмо для вантажу. Тобто, якщо вантаж спускається вниз, то двигун повинен працювати, навпаки, на підйом. Для цього в ланцюг ротора двигуна вводиться велика додатковий опір. Але його пусковий момент виявляється менше ніж момент навантаження, і двигун працює при деякій невеликій швидкості, тим самим забезпечуючи плавний спуск.

По суті, гальмування противовключением здійснюється за схемою реверсу двигуна.

Необхідність реверсу.

При експлуатації асинхронних двигунів, реверс двигуна є невіддільною складовою, яка зустрічається в 80% від всіх зустрічаються схем.

Для того щоб повністю розуміти суть питання, необхідно усвідомити, що ж таке реверс, і як він пов'язаний з двигуном. По суті реверс - це будь-яка зміна деякого процесу, дії на зворотне - протилежне.

У випадки асинхронного двигуна, реверс - це зміна напрямку обертання ротора двигуна. Наприклад, якщо вал двигуна обертався за годинниковою стрілкою, то після реверсу, він будить обертатися проти годинникової стрілки.

У більшості механічних пристроїв, які приводяться в рух завдяки асинхронних двигунів, виникає потреби в зміні напрямку руху або обертання в залежності від самого пристрою.

У деяких випадках реверс є необхідною і обов'язковою для його роботи, а в деяких лише як тимчасова функція.

До першого типу пристроїв можна віднести всі крани, лебідки, ліфти та інші вантажопідйомні механізми, приводу засувок, замикаючих пристроїв. А ось до другого типів механізмів, використовуваних реверс тільки в рідкісних випадках, відносять конвеєрні стрічки, ескалатори, насоси. У цих механізмах, реверс двигуна може застосовуватися лише в особливих випадках, найчастіше аварійних. Так само реверс двигуна можуть використовувати в цілях гальмування, так при відключенні двигуна від мережі, ротор володіючи інерцією продовжує своє обертання. При короткочасному включенні реверсу в цей момент викличе загальмування. Такий спосіб гальмування реверсом називають протидії включенням.

Для зміни напрямку обертання ротора двигуна, необхідно поміняти місцями дві з трьох фаз обмотки статора. Після цього обертове магнітне поле статора змінить свій напрямок обертання, але ротор обертаючись в колишньому напрямі і володіючи інерцією під дією магнітного поля статора почне загальмовується до повної зупинки, а потім почне обертатися в новому напрямку.

Схеми реверсу двигуна виконуються і збираються в основному на магнітних пускачах, як в прямому пуску асинхронного двигуна, але при реверсі присутній два магнітних пускача або контактора, а ще дві пускові кнопки замість однієї.

Механічні характеристики асинхронного двигуна.

принципу роботи двигуна стає очевидно, обертаючий момент двигуна М при незмінній швидкості обертання магнітного поля цілком залежить тільки від ковзання S, або від швидкості обертання ротора n, оскільки

Задаючи різні значення S в межах 0 1 можна побудувати графік залежності обертаючого моменту М від S або М від n. Залежність М(S) і М(n) мають назву механічні характеристики асинхронного двигуна.

На характеристиці можна відмітити

· максимальний або критичний момент М_к;

· пусковий момент М_пуск (при пуску двигуна, тобто при S = 1 або n = 0);

· номінальний момент М_н, що відповідає номінальному режиму роботи двигуна (йому відповідає номінальна частота обертання ротора n_ном, що вказується в паспорті двигуна).

Щоб двигун почав обертатись під навантаженням, необхідно, щоб його пусковий момент був більшим за гальмуючий пусковий момент механізму, на який працює двигун. Двигун розганяється у відповідності з механічною характеристикою: розгін починається з точки с, потім проходиться точка б і двигун опиняється в сталому режимі, тобто обертається з частотою n на ділянці а - б в точці, що відповідає умові М = М_г (де М_г - гальмуючий момент). Отже, ділянка б - с відповідає розгону, а ділянка а - б - робочому режиму, на якій при зміні обертаючого моменту М від 0 до М_к частота обертання двигуна змінюється мало.

Стійка робота двигуна, тобто робота при n const, можлива тільки на ділянці а - б. Як це було показано раніше, - як би не змінювався гальмуючий момент, в межах ділянки а - б двигун може так змінити обертаючий момент, що умова його стійкої роботи завжди зберігається. В цьому полягає властивість внутрішнього саморегулювання асинхронного двигуна.

Коли гальмуючий момент стає рівним максимальному (критичному), обертаючий момент почне зменшуватись і рівність М = М_г.

По значенню відношення

М_к / М_ном =

можна судити про перевантажувальну здатність двигуна. В асинхронних двигунах = 1,7 2,5. Двигуну з фазним ротором відповідає родина механічних характеристик. Звичайно робота двигуна відповідає залежності з R_p = 0. Ця характеристика аналогічна характеристиці двигуна з короткозамкнутим ротором і має назву природня.



Якщо трифазний реостат в колі ротора вивести на максимальний опір, то можназбільшити пусковий момент, а потім, зменшуючи опір реостату до нуля, вивести двигун в найбільш сприятливий режим.

Механічні характеристики, що отримані при введені реостату в коло фазного ротора, називається реостатними.

Обертаючий момент і ковзання, що відповідають роботі двигуна при повному навантаженні, називаються номінальним моментом М_н і номінальним ковзанням S_н.

2.2 Послідовність визначення вимог до систем управління

управління електродвигун напруга насос

Основні теоретичні відомості Види та режими керування електроприводами

Автоматизоване керування електроприводами - одне з найпоширеніших завдань промислової автоматики. З допомогою електродвигунів приводять в рух найрізноманітніші машини та пристрої, що використовують в технологічних процесах і регулюючі органи в системах автоматичного регулювання (САР). Електричний двигун разом з апаратурою керування та передавальним механізмом становить електропривід. Електроприводи, в яких використовують асинхронні трифазні двигуни з короткозамкнутим ротором, називають нерегульованими, на відміну від регульованих, в яких частота обертання може плавно змінюватися.

Керування промисловими електроприводами буває трьох видів: місцеве, дистанційне та телемеханічне.

Місцевим вважають таке керування електроприводом, при якому органи керування (ключі, кнопки, командоапарати) розташовані безпосередньо біля механізму. Таке керування застосовують тоді, коли механізм не пов'язаний жорстко з іншим технологічним обладнанням і працює незалежно від нього. На місцеве керування переходять також при виконанні пусконалагоджувальних, ремонтних та профілактичних робіт.

Однак, на виробництві оператор переважно керує не одним, а декількома віддаленими від нього механізмами, і не завжди має можливість безпосередньо спостерігати за роботою кожного електроприводу або виконавчого механізму. Органи керування при цьому розташовують на спеціальних пультах або щитках, іноді в окремих приміщеннях, а зворотний зв'язок здійснюють з допомогою спеціальних пристроїв, що повідомляють оператора про виконання кожної команди. Таке керування називаютьдистанційним. При дистанційному керуванні кожен об'єкт має свою лінію зв'язку з пультом оператора.

Вдосконаленішим є телемеханічне керування, при якому по одному або декількох каналах зв'язку по черзі передають команди для багатьох керованих об'єктів. При цьому спеціальні пристрої слідкують за тим, щоб кожен об'єкт реагував на команду, призначену саме для нього. При телемеханічному керуванні кількість каналів (ліній) зв'язку є меншою, але це досягається завдяки ускладненню апаратури, що дозволяє ущільнювати їх.

Крім вищевказаних видів керування розрізняють також режими керування: ручний, напівавтоматичний та автоматичний, які залежать від ступеня участі оператора у процесі керування. Напівавтоматичний режим часто ще називають автоматизованимчерез те, що частина керуючих дій виконується оператором. При цьому такі операції як контроль стану обладнання, технологічна сигналізація, захист та блокування здійснюють автоматично.

На різних виробництвах застосовують різні комбінації видів та режимів керування обладнанням та технологічними процесами.

Автоматизація керування електродвигуном передбачає:

а) автоматичний запуск, гальмування і зупинку;

б) автоматичне реверсування;

в) обмеження пускового струму і моменту;

г) дистанційне керування;

д) здійснення операцій у строгій послідовності і захист електродвигунів від струмів короткого замикання, перенапруги та перевантаження.

Для автоматичного і автоматизованого керування використовують спеціальні електричні апарати керування, сигналізації і захисту. Керування здійснюють за допомогою магнітних пускачів, проміжних реле, кнопок керування. Апаратурою сигналізації служать сигнальна арматура, дзвінки і ревуни. Захист електродвигунів здійснюють за допомогою плавких запобіжників, теплових реле, автоматичних вимикачів, реле струму і напруги.

На рис зображено схему керування асинхронним трифазним двигуном з короткозамкнутим ротором за допомогою магнітного пускача або контактора. Трифазний струм на обмотку статора електродвигуна М надходить від мережі через триполюсний вимикач QF, який дає можливість вимкнути електродвигун у випадку ремонту або виходу магнітного пускача з ладу. Крім того, він захищає двигун і схему керування від струмів короткого замикання.

Керування роботою двигуна здійснюють за допомогою головних контактів КМ магнітного пускача (замикаючих ¹ чи розмикаючих ²). Вмикання і вимикання магнітного пускача відбувається за допомогою кнопкових постів керування ("пуск") і ("стоп").



Рис. 4. Принципова електрична схема керування асинхронним трифазним двигуном з короткозамкнутим ротором

При натисканні кнопки "пуск" в котушці магнітного пускачаКМ з'являється струм внаслідок подачі живлення в коло: фаза С - запобіжник FU - кнопки ,- котушка магнітного пускачаКМ - контакт теплового реле КТ - фаза 0. Магнітний пускач спрацьовує і своїми головними контактами КМ приєднує електродвигун до мережі. Одночасно замикається блок-контакт КМ, який шунтує кнопку , що дозволяє її відпустити.

Для вимкнення двигуна необхідно натиснути кнопку і знеструмити коло живлення котушки магнітного пускачаКМ. Контакти КМ розмикаються і відмикають двигун від мережі.

Двигун необхідно також захищати від різноманітних ненормальних режимів роботи. В разі виникнення таких режимів двигун необхідно відімкнути від мережі або не допустити його увімкнення. У схемах керування асинхронним трифазним двигуном з короткозамкнутим ротором передбачені 3-4 ступені захисту від ненормальних режимів роботи.

Головний захист, що існує у всіх схемах керування - захист від струмів короткого замикання. Він здійснюється за допомогою автоматичних вимикачів QF і плавких запобіжників FU. В разі виникнення короткого замикання у будь-якій частині схеми керування спрацює або автоматичний вимикач QF або розплавиться вставка запобіжника FU. Автоматичний вимикач спрацьовує тоді, коли струм короткого замикання стане рівний, тобто в 5 разів перевищить робочий струм кола. Оскільки часто в схемі керування є декілька кіл з різними робочими струмами, то є необхідність ставити в кожне свій пристрій захисту.

Для захисту двигуна від перевантаження, яке діє певний час, у три фази вмикають чутливий елемент теплового реле КТ. Воно захищає також двигун від роботи на двох фазах. Контакт цього реле вмикають в коло живлення магнітного пускача КМ.

У разі перевантаження двигуна збільшується споживання струму, а це при тривалій дії може призвести до виходу двигуна з ладу. Для запобігання цього явища розмикаючий контакт теплового реле КТ вимикає магнітний пускач від мережі. Перед вмиканням магнітного пускача необхідно повернути контакти теплового реле у вихідне положення натисканням кнопки, що розташована на захисному корпусі магнітного пускача.

Щоб змінити напрям обертання (реверсування) вихідного вала двигуна, необхідно поміняти місцями будь-які дві фази (рис.5).



Рис.5. Принципова електрична схема керування асинхронним трифазним двигуном з короткозамкнутим ротором з реверсуванням

Контакти магнітних пускачів КМ1 і КМ2 увімкнені в силову мережу таким чином, що коли замикаються контакти КМ1 (контакти КМ2при цьому розімкнені), на обмотку статора подаються три фази мережі в одному порядку, а коли замикаються контакти КМ2, дві крайні фази міняються місцями. Схема відрізняється від попередньої тільки наявністю додаткових кнопок керування і другого магнітного пускача КМ2.

Для вмикання двигуна у напрямі "вперед" натискають кнопку . При цьому спрацьовує магнітний пускач КМ1, який своїми силовими контактами подає напругу на статор електродвигуна. Одночасно замикаються блок-контакти, які шунтують кнопку , і розмикаються блокуючі контакти в колі живлення магнітного пускача КМ2. Для зміни напряму обертання кнопкою вимикають магнітний пускач КМ1 і вимикають двигун від мережі. Натискаючи кнопку , вмикають магнітний пускач КМ2. Він, замикаючи свої контакти в колі живлення двигуна, міняє місцями дві крайні фази. Двигун буде обертатися в протилежну сторону ("назад"). Замикаючими контактами шунтується кнопка , а розмикаючі контакти розривають коло живлення КМ1. Інші елементи мають те ж саме призначення, що і в схемі на рис.1.

Для запобігання одночасного випадкового вмикання обох магнітних пускачів в коло живлення одного магнітного пускача увімкнені розмикаючі блок-контакти другого (рис.2). При спрацюванні будь-якого із них його контакти розмикаються, і коло живлення другого магнітного пускача буде розірване (захист від "дурня").

Кнопки керування і - двоколові з двома контактами, один із яких замикаючий, а другий - розмикаючий. Контакти механічно зблоковані таким чином, що коли вмикається кнопка , розмикається контакт який увімкнено в коло котушки КМ2.

В деяких типах реверсивних магнітних пускачів для збільшення надійності роботи зблоковані також і якорі. Для цього вони оснащені спеціальним важелем, котрий робить неможливим одночасне втягування якорів обох котушок. Це також дає можливість уникнути короткого замикання в силовому колі при випадковому вмиканні одночасно двох пускачів.

Наведені схеми дозволяють здійснювати і "нульовий" (або мінімальний) захист при зникненні або при пониженні напруги мережі до 30…40%. При відхиленні напруги від номінального значення магнітний пускач вимкнеться і від'єднає двигун від мережі. Самозапуск двигуна не відбудеться при відновленні напруги, бо кнопка відпущена, а блок-контакт розімкнений.

Для увімкнення елементів сигналізації, що живляться пониженою напругою 24 або 36В, використовують вільні блокуючі контакти магнітних пускачів або спеціальних реле.

Захист асинхорнного електродвигуна. Асинхронні двигуни трифазного змінного струму напругою до 500 В при потужностях від 0,05 до 350 - 400 кВт є найбільш поширеним видом електродвигунів.

Надійна та безперебійна робота електродвигунів забезпечується в першу чергу належним вибором їх по номінальній потужності, режиму роботи і формі виконання. Не менше значення має також дотримання необхідних вимог і правил при складанні електричної схеми, виборі пускорегулювальної апаратури, проводів та кабелів, монтажі та експлуатації електропривода.

Аварійні режими роботи електродвигунів

Навіть для правильно спроектованих і експлуатованих електроприводів при їх роботі завжди залишається ймовірність виникнення режимів, аварійних або ненормальних для двигуна та іншого електрообладнання.

До аварійних режимів відносяться:

1) багатофазні (трьох-і двофазні) і однофазні короткі замикання в обмотках електродвигуна; багатофазні короткі замикання в вивідний коробці електродвигуна і у зовнішніх силових колах (в проводах і кабелях, на контактах комутаційних апаратів, в ящиках опорів); короткі замикання фази на корпус або заземленою нейтраллю; короткі замикання в колі управління; короткі замикання між витками обмотки двигуна (виткове замикання).

Короткі замикання є найбільш небезпечними аварійними режимами в електроустановках. У більшості випадків вони виникають через пробій або перекриття ізоляції. Струми короткого замикання іноді досягають величин, в десятки і сотні разів переважаючих значення струмів нормального режиму, а їх тепловий вплив і динамічні зусилля, яким піддаються струмопровідні частини, можуть призвести до пошкодження всієї електроустановки;

2) теплові перевантаження електродвигуна через проходження по його обмотках підвищених струмів: при перевантаженнях робочого механізму з технологічних причин, особливо важких умовах пуску двигуна під навантаженням або його застряганні при тривалому зниженні напруги мережі, випаданні однієї з фаз зовнішнього силового кола або обриві проводу в обмотці двигуна, механічних пошкодженнях в двигуні або робочому механізмі, а також теплові перевантаження при погіршенні умов охолодження двигуна.

Теплові перевантаження викликають в першу чергу прискорене старіння і руйнування ізоляції двигуна, що призводить до коротких замикань, тобто до серйозної аварії і передчасного виходу двигуна з ладу.

Види захисту асинхронних електродвигунів

Для того щоб захистити електродвигун від пошкоджень при порушенні нормальних умов роботи, а також своєчасно відключити несправний двигун від мережі, запобігши або обмеживши тим самим розвиток аварії, передбачаються засоби захисту.

Головним і найбільш дієвим засобом є електричний захист двигунів.

В залежності від характеру можливих пошкоджень і ненормальних режимів роботи розрізняють кілька основних найпоширеніших видів електричного захисту асинхронних двигунів.

Захист асинхронних електродвигунів від коротких замикань

Захист від коротких замикань відключає двигун при появі в його силовому колі або в колі управління струмів короткого замикання.

Апарати, які здійснюють захист від коротких замикань (плавкі запобіжники, електромагнітні реле, автоматичні вимикачі з електромагнітним розщеплювачем), діють практично миттєво, тобто без витримки часу.

Захист асинхронних електродвигунів від перевантаження

Захист від перевантаження оберігає двигун від неприпустимого перегріву, зокрема і при порівняно невеликих за величиною, але тривалих теплових перевантаженнях. Захист від перевантаження повинен застосовуватися тільки для електродвигунів тих робочих механізмів, у яких можливі ненормальні збільшення навантаження при порушеннях робочого процесу.

Апарати захисту від перевантаження (температурні і теплові реле, електромагнітні реле, автоматичні вимикачі з тепловим розщеплювачем або з часовим механізмом) при виникненні перевантаження відключають двигун з певною витримкою часу, тим більшою, чим менше перевантаження, а в ряді випадків, при значних перевантаженнях, - і миттєво.

Захист асинхронних електродвигунів від пониження або зникнення напруги

Захист від пониження або зникнення напруги (нульовий захист) виконується за допомогою одного або декількох електромагнітних апаратів, діє на відключення двигуна при перерві живлення або зниженні напруги мережі нижче встановленого значення і оберігає двигун від мимовільного включення після ліквідації перерви живлення або відновлення нормальної напруги мережі.

Спеціальна захист асинхронних електродвигунів від роботи на двох фазах оберігає двигун від перегріву, а також від "перекидання", тобто зупинки під струмом внаслідок зниження моменту, що розвивається двигуном, при обриві в одній з фаз головного ланцюга. Захист діє на відключення двигуна.

В якості апаратів захисту застосовуються як теплові, так і електромагнітні реле. В останньому випадку захист може не мати витримки часу.

Інші види електричного захисту асинхронних електродвигунів

Існують і деякі інші, рідше застосовувані види захисту (від підвищення напруги, однофазних замикань на землю в мережах з ізольованою нейтраллю, збільшення швидкості обертання приводу і т. п.).

Електричні апарати, застосовувані для захисту електродвигунів

Апарати електричного захисту можуть здійснювати один або відразу декілька видів захистів. Так, деякі автоматичні вимикачі забезпечують захист від коротких замикань і від перевантаження. Одні з апаратів захисту, наприклад плавкі запобіжники, є апаратами одноразової дії і вимагають заміни або перезарядки після кожного спрацьовування, інші, такі як електромагнітні та теплові реле, - апарати багаторазового дії. Останні різняться за способом повернення в стан готовності на апарати з самоповерненням і з ручним поверненням.

Вибір виду електричного захисту асинхронних електродвигунів

Вибір того чи іншого виду захисту або декількох одночасно проводиться в кожному конкретному випадку з урахуванням ступеня відповідальності привода, його потужності, умов роботи і порядку обслуговування (наявності або відсутності постійного обслуговуючого персоналу).

Велику користь може принести аналіз даних по аварійності електроустаткування в цеху, на будівельному майданчику, в майстерні і т. п., виявлення найбільш часто повторюваних порушень нормальної роботи двигунів і технологічного обладнання. Завжди варто прагнути до того, щоб захист був по можливості простий і надійний в експлуатації.

Для кожного двигуна незалежно від його потужності і напруги має бути передбачений захист від коротких замикань. Тут потрібно мати на увазі наступні обставини. З одного боку, захист потрібно налаштовувати від пускових і гальмівних струмів двигуна, які можуть в 5-10 разів перевищувати його номінальний струм. З іншого боку, в ряді випадків коротких замикань, наприклад при виткових замиканнях, замиканнях між фазами поблизу від нульової точки обмотки статора, замиканнях на корпус усередині двигуна і т. п., захист повинен спрацьовувати при струмах, менших пускового струму.

Одночасне виконання цих суперечливих вимог за допомогою простих і дешевих засобів захисту представляє великі труднощі. Тому система захисту низьковольтних асинхронних двигунів будується при свідомому допущенні, що при деяких зазначених вище пошкодженнях в двигуні останній відключається захистом не відразу, а лише в процесі розвитку цих ушкоджень, після того як значно зросте струм, споживаний двигуном з мережі.

Одне з найважливіших вимог до пристроїв захисту двигунів - чітка дія її при аварійних і ненормальних режимах роботи двигунів і разом з тим неприпустимість помилкових спрацьовувань. Тому апарати захисту повинні бути правильно вибрані і ретельно відрегульовані.

3. Розрахунок і вибір електродвигунів

Виконати розрахунок і вибір електродвигунів для насосної станції.

Початкові дані.

Характеристика навколишнього середовища - вологе переміщення.

Дані насосу: конструктивне виконання - відцентровий

подача, Q = 80 м 3/ч;

напір, Н ₁=0,2 МПа.

Дані електрозасувки: рушійний момент, М_кр =2,5 кг м.

Дані маслонасосу: подача, С 3 = 0,2 /ч;

тиск нагнітання, Н ₃ =1 МПа.

Результати вибору насосу [10с. 364] зводяться до таблиці 3.1.

Таблиця 3.1.- Технічні дані насосу.

Тип	Подача Q1, м3/ч	Напір, Н1, МПа	Швидкість обертання вала, n1, хв-1	Потужність, Ррозр 1, кВт	Агрегат
					Габаритні, мм	Маса, кг
4К- 45/55а відцентрований, консольний	80	0,2	2900	7,5	1074х 365х 403	174

Результати вибору електрозасувки зводиться до таблиці 3.2.

Таблиця 3.2. - Технічні дані електрозасувки.

Марка	Момент, Мкр, кгм	Потужність, Ррозр 2, кВт	Швидкість обертання, n2, хв.-1	Маса, кг	Примітка
Тип А 87А 002 (Б 099.063.00)	2,5	0,18	3000	82	З двосторонньою пружиною муфтою обмеженого крутячого моменту

Результати вибору маслонасосу [10. с. 370] зводяться до таблиці 3.3.



Таблиця 3.3. - Технічні дані масло насосу.

Тип	Подача Q3, м 3/ч	Тиск нагнітання Н 3, МПа	Швидкість обертання, n3, хв.-1	Потужність Ррозр 3, кВт	Агрегат
агрегат	насосу					Габарити, мм	Маса кг
3НН 0,2/25-3	ЭВ О, 25/25в	0,2	1	2800	0,95	726х 260х 185	40,5

Для електроприводу насосу відповідно до висновків питання 2 і таблиці 3.1 вибираємо електродвигун 4А 112М 2У 3 [3. табл. 30] за таким співвідношеннями.

Р_{н 1} = 7,5 кВт > Р_{розр 1} = 7,5 кВт

n_{н 1} = 2940 хв^-1 ? n₁ =2900 хв^-1

Перевіряємо значення коефіцієнта завантаження , за нормативною умовою: ?0,75

Перевіряємо нормативну умову.

Нормативні умови виконуються.

Технічні дані електродвигуна приводяться в таблиці 3.4

Для електроприводу електрозасувки відповідно до висновків питання 2 і таблиці 3.2 вибираємо електродвигун 4АА 56А 2У 3 [4. табл. 30] за такими співвідношеннями:

Р_{н 2} = 0,18 кВт = Р_{розр 2} = 0,18

n_{Н 2} = 2800 ? n₂ = 3000

Перевіряємо нормативну умову Дn ? |0.07|

Нормативні умови виконуються.

Технічні дані електродвигуна приводяться в таблиці 3.4.

Для електроприводу маслонасосу відповідно до висновків питання 2 і таблиці 3.3 вибираємо електродвигун 4А 71В 2У 3 [4. табл. 30] за такими співвідношеннями:

Р_нз = 1,1 кВт > Р_{розр 3} = 0,95 кВт

n_{н 3} = 2800 хв^-1 ? n₃ = 2800 хв^-1

Перевіряємо значення коефіцієнта завантаження

Перевіряємо нормативну умову

Нормативні умови виконуються:

Технічні дані електродвигуна приводяться в таблиці 3.4.



Табл. 3.4 Технічні данні електродвигунів насосу, електрозасувки, маслонасосу.

Механізм	Тип двигателя	, кВт	При номінальному навантаженні					кг	, с
			n,	,%	cos
Насос	4А112М2УЗ	7,5	2900	87,5	0,88	2,8	2,0	1,8	7,5	1,0*	0,09
Електрозасувка	4АА 56А2У 3	0,18	2800	66,0	0,76	2,2	2,0	1,5	4,0	4,85*	0,08
Маслонасос	4А 71В 2У 3	1,1	2810	77,5	0,87	2,2	2,0	1,5	5,5	10,5*	0,06



4. Розрахунок і побудова механічних характеристик електроприводу

Розрахунок і побудова механічних характеристик електропривода насосної станції

Дані двигуна 4А 112М 2Узаносимо до таблиці 4.1

Механізм	Тип двигуна	, кВт	При номінальному навантаженні					кг	, с
			n,	, %	cos
Насос	4А 112М 2УЗ	7,5	2900	87,5	0,88	2,8	2,0	1,8	7,5	1,0*	0,09

Данні вибору [10с. 364] насосу заносимо бо таблиці 4.2

Тип	Подача Q1, м 3/ч	Напір, Н1, МПа	Швидкість обертання вала, n1, хв-1	Потужність, Ррозр 1, кВт	Агрегат
					Габаритні, мм	Маса, кг
4К- 45/55а відцентрований, консольний	80	0,2	2900	7,5	1074х 365х 403	174

Розрахунок і побудова природної механічної характеристика двигуна.

Розрахунковий коефіцієнт, А, визначають за формулою:

де М_*м - критичний момент у відносних одиницях за

каталожними даними;

М_*п - пусковий момент у відносних одиницях за

каталожними даними;

Номінальне ковзання, S_н, визначають за формулою

де n_н - номінальна швидкість обертання, хв.^-1, за каталожними даними,

n_с - синхронна швидкість обертання, хв.^-1.

Критичне ковзання, S_к, визначають за формулою

Допоміжний параметр, g, визначають за формулою

Номінальну кутову швидкість, щ_н визначають за формулою.



Номінальний обертальний момент, М_н, Нм, визначають за формулою:

де Р_н - номінальна потужність за даними, Вт.

Критичний момент, М_н, Нм, визначають за формулою:

М_м = · М_н

М_м = 2,8 -24,71=69,18 Нм

Значення моментів залежно від ковзання в рушійному режимі визначають за уточненою формулою Клоса

Обов'язкові значення S: О, S_Н, S_К, 1.

інші до вибору з такого ряду 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9.

Швидкість обертання, n, хв.^-1, визначають за формулою

Результати розрахунків зводяться до таблиці 4.1.



Таблиці 4.1.- Залежність моментів від ковзання та швидкості обертання.

Ковзання, S	Момент, М, Нм	Швидкість обертання, n, хв.-1	Статичний момент, Мс, Нм	Динамічний момент, Мдин, Нм
0	0	3000	24,71	27,71
0,03	24,71	2710	20,61	4,1
0,1	53,77	2400	16,70	37,07
0,2	67,02	2043	12,78	54,24
0,29	69,18	1500	8,03	61,15
0,5	64,65	1200	6,02	58,63
0,6	61,37	900	4,47	56,9
0,7	58,11	600	3,36	54,75
0,8	54,99	300	2,69	52,3
1	49,41	0	2,47	46,94

Розрахунок і побудова характеристики статичного моменту для механізмів з вентиляторною характеристикою.

Номінальний статичний момент, М_с, Нм, визначають за формулою:

Де - розрахункове значення потужності;

Початковий статичний момент, М_о, Нм, визначають за формулою;

Значення моментів від швидкості обертання визначають за формулою;



де n, швидкість обертання береться послідовно із таблиці 4.1.

Значення зводяться до таблиці 4.1.

Якщо для механізму М_с = const, то значення М_с визначають за формулою (4.10) і характеристика є прямою лінією.

Розрахунок і побудова характеристики динамічного моменту.

Значення моментів визначається за формулою$

М_дин = М - М_с

і зводяться до таблиці 4.1.



5. Розрахунок і побудова графіків перехідній процесів.

Розрахунок проводимо, що характеристика динамічного моменту приведена в додатку Е, розбита на інтервали за швидкістю Дn. Кількість інтервалів відповідає кількості граф таблиці 4.1. Кожному інтервалу відповідає середній динамічний момент, М_д.сер.

Сумарний момент інерції електропривода приведений до валу двигуна, Уj, кг•м ², визначають за формулою;

де с - коефіцієнт, що враховує момент інерції редуктора та з'єднувальних, зазначений коефіцієнт дорівнює 1,3 [7]. к - коефіцієнт, що враховує момент інерції механізму, зазначений коефіцієнт дорівнює 0,4 [7].

Час на кожному інтервалі, Дt, с визначають за формулою;

Результати розрахунків зводяться до таблиці 5.1.

Графіки перехідних процесів побудовані на рисунку 5.1.

Перевіряємо електродвигун за умовами пуску.

Середній пусковий момент М_сер.п, Нм визначають за формулою;



Таблиця 5.1. Залежність моментів і швидкості обертання від часу.

Час пуску на інтервалі Дt, с	Фактичний час пуску, t, с	Швидкість обертання, n, хв.-1	Момент, М, Нм	Статичний момент, Мс, Нм	Динамічний момент, Мдин, Нм
0	0	0	49,41	2,47	46,94
0,0102	0,1	300	54,99	2,69	52,3
0,0195	0,09	600	58,11	3,36	54,75
0,0281	0,08	900	61,37	4,47	56,9
0,0364	0,07	1200	64,65	6,02	58,63
0,0436	0,06	1500	69,18	8,03	61,15
0,067	0,05	2043	67,02	12,78	54,24
0,115	0,03	2400	53,77	16,70	37,07
1,176	0,02	2710	24,71	20,61	4,1
0,2161	0,01	3000	0	24,71	24,71

Середній динамічний момент, М_с.дин, Нм, визначають за формулою;

Необхідний пусковий момент, М_необ.п, визначають за формулою;

Необхідна умова надійного пуску електродвигуна перевіряється за формулою;

За результатами розрахунків необхідна умова виконується.



Мал 5.1 Графіки перехідних процесів



6. Розрахунок і побудова навантажувальних діаграм.

Під діаграмою навантаження електропривода розуміють характеристику залежності моменту на валу електродвигуна в функції часу М(t).

Методика розрахунків діаграм залежить від режиму роботи електродвигуна.

Відповідно до міжнародної класифікації, яка виходить із особливостей протікання теплових процесів, розрізняють такі номінальні режими роботи електродвигунів

S1 - тривалий номінальний режим;

S2 - короткочасний режим,

S3 - повторно - короткочасний режим;

S4 - повторно - короткочасний режим із частими пусками;

S5 - повторно - короткочасний номінальний режим із частими пусками і електричним гальмуванням;

S6 - номінальний режим перемежовування;

S7 - номінальний режим перемежовування з частими реверсами;

S8 - номінальний режим перемежовування з двома або більше кутовими швидкостями.

При роботі електродвигуна із зменшеним навантаженням з послідовною зміною робочих циклів і пауз навантажувальна діаграма будується разом із тахограмою-графіком зміни швидкостей руху в функції часу щ(t). Розраховуємо і побудуємо навантажувальну діаграму для електроприводу технологічної насосної станції.

Дані електродвигуна із питання 3.

Графік роботи насосної станції за зміну:

продуктивність Q_*1 = 0,7; t₁ = 60 хв;

номінальна продуктивність Q_*н = 1; t₁ = 320 хв;

продуктивність Q_*3 = 0,8; t₁ = 60 хв;

продуктивність Q_*4 = 0,9; t₁ = 40 хв.

Режим роботи електродвигуна - S8.

Кутові швидкості електродвигуна, щ_н, рад/с, залежно від продуктивності, визначають за формулою;

Де, Q_n - значення продуктивності, що відрізняються від номінальної.

Моменти електродвигуна, М_n, Н_м, залежно від продуктивності визначають за формулою;

Потужності електродвигуна, Р_n, кВт, залежно від продуктивності визначають за формулою;

Динамічною складовою при переході з однією швидкості на іншу, вважаючи на малий час, можна знехтувати.

Результати розрахунків зводяться до таблиці 6.1.

Таблиця 6.1. - Результати розрахунків для побудови навантажувальної діаграми та тахограми.

Продуктивність Q	Кутова швидкість, щ, рад/с	Момент, М, Нм	Потужність, Р, кВт	Час, t, хв
0,75	76,12	41,52	3,15	60
1	303,5	73,83	7,5	320
0,8	81,2	47,25	3,84	60
0,9	91,35	59,8	5,46	40

Навантажувальна діаграма та тахограма побудовані на рисунку 6.1

Мал. 6.1. - Навантажувальна діаграма та тахограма

Ковзання на нижньому діапазоні регулювання не повинно перевищувати його критичне значення.

Необхідна умова виконується.



7. Вибір та опис схеми управління електроприводами

Для управління електроустаткування насосної станції вибираємо релейно-контактну схему, яка приведена в додатку та на електронному носії.

Розглянемо схему керування пуском трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором за допомогою нереверсивного контакту Л (рис.7.1). При натисканні кнопки "Пуск" замикається ланцюг живлення обмотки контакту Л, що спрацьовує і своїми силовими контактами Л підключає до мережі обмотку статора двигуна М. Одночасно замикаються контакти 3-5 цього контакту, шунтуючи кнопку "Пуск", чим забезпечується живлення обмотки контакту Л незалежно від стану цієї кнопки.

Двигун відключається натисканням кнопки "Стоп". При цьому розмикається ланцюг живлення обмотки контакту Л, що призводить до розмикання всіх його силових контактів Л, що відключають обмотку статора двигуна від мережі, і контактів Л, що шунтують кнопку"Пуск". При відпусканні кнопки "Стоп" ланцюг обмотки контакту залишається розімкнутий

Мал. 7.1. Схема керування пуском трифазного асинхронного двигуна.



У розглянутій схемі керування застосований захист двигуна від перевантажень за допомогою теплових реле Т 1 і Т 2. Теплове реле складається з нагрівального елементу, включеного послідовно з силовим контактом Л, біметалічної пластини і розмикаючих контактів, включених послідовно в ланцюг живлення обмотки лінійного контактора Л. Якщо двигун перенавантажений і споживаний ним струм перевищує допустиме значення, то теплота, яка виділяється нагрівальним елементом викликає такий вигин біметалічної пластини, при якій розмикаються контакти реле в ланцюзі живлення обмотки лінійного контакту Л і двигун відключається від мережі.