Защита двигателя автомобиля — для чего нужна, из чего делают и что выбрать
Расскажем про защиту картера двигателя машины. Для чего нужна, из чего делают (сталь, алюминий, композит). Как установить своими руками и что автолюбителю лучше ставить в итоге.
Зачем нужна
Защита мотора – устройство, которое защищает узлы и агрегаты автомобиля от механических повреждений. Полезна для авто с маленьким клиренсом. Крепится болтами на днище машины прямо под мотором или коробкой передач. Также предотвращает угон, затрудняя доступ к проводке. Иногда преступники перекусывают провод, который идет с аккумулятора на электрооборудование и сигнализацию. Он расположен низко и установленная защита скрывает его.
Защита не способствует перегреву двигателя. Когда автомобиль движется, воздушные потоки проходят через радиатор спереди и охлаждают мотор. Она полезна зимой, т.к. с ней двигатель остывает несколько медленней, чем без неё. Также дополнительно наклеивают шумоизоляцию, чтобы меньше гремела.
Для замены масла в защите картера имеются необходимые отверстия с пластиковыми заглушками, которые просто открыть. Если нет — можно изготовить самостоятельно, чтобы при каждой замене масла не откручивать все болты. В ней прорезается отверстие размером 70 x 70 мм под сливной пробкой. Из листа металла вырезается кусок размером 90 x 90 мм. Закрываем отверстие двумя саморезами (не должны касаться поддона двигателя). Когда откручиваем сливную пробку, то снимаем один саморез и поворачиваем крышку в сторону.
Защиту приходится иногда снимать, когда меняют масляный фильтр, а доступ только со стороны днища. Хотя на некоторых изделиях реализован лючок для замены фильтра без снятия, что сэкономит деньги на снятие/установке. Во многих машинах есть возможность открутить масляный фильтр сверху.
Оригинальную защиту моторного отсека легко установить без подгонки. Не потребуется сверлить в днище авто отверстия, т.к. зачастую крепится с помощью штатных крепежных болтов. И не верьте мастерам, которые утверждают, что она крепится только на сварку. Иначе её нельзя будет снять.
Почему не устанавливают с завода
- Не выгодно производителю, т.к. она стоит денег, а значит снижается заработок.
- Мощная защита может повлиять на поведение кузова при аварии, поэтому требуются дополнительные краш-тесты. Поэтому концерны Шкоды и Фольксвагена ставят защиту только из ударопрочного пластика.
- Надо проверять влияние защиты на температурный режим мотора.
- Снижается дорожнй просвет, а значит ухудшаются параметры авто для покупателей.
Какие бывают
Существует две разновидности защиты для машины: композитные (пластиковые) и металлические.
Металлические делятся на: алюминиевые, стальные и сделанные из нержавеющей стали. Композитные появились недавно, но стали популярны среди автолюбителей. Под понятие «композитных» попадают несколько видов искусственных материалов — стеклопластик, карбон или кевлар.
- Более высокая прочность и жесткость при той же толщине;
- Не подвержена воздействию влаги, не ржавеет;
- Не оказывает негативного влияния на безопасность при столкновении;
- Имеет малый вес;
- Не изменяет клиренс автомобиля.
- Обладает свойствами шумопоглощения благодаря волокнистой структуре;
Главный минус композитной защиты картера — большая стоимость чем у металлической.
Стальные защиты сделаны из обычной листовой стали и являются самым дешёвым товаром. Алюминиевые — дороже, т.к. сам материал дороже. У них высокая жёсткость, отличаются повышенной прочностью. Защита из нержавеющей стали по функциям приближена к продукции из алюминия, но цена выше, благодаря эффектному внешнему виду.
Алюминиевая защита двигателя и КПП применяются в автоспорте и предназначены для других целей — увеличении жесткости кузова. Например, на спортивных авто нередко можно увидеть пластиковые фартуки, которые обладают малым весом и сделаны из сверхпрочного материала. Ставить их на гражданские автомобили нет смысла — слишком дорого и не практично.
Как установить самому
Если приобрели защиту мотора у официального дилера — то проблем с самостоятельной установкой не возникнет. Все отверстия на днище автомобиля должны совпадать с отверстиями на защите. Не надо ничего сверлить и подгонять. Просто берём инструкцию, откручиваем нужные болты и ставим. Если делаете своими руками, то понадобиться помощь помощника, т.к. поднимать стальное изделие весом в 5-8 кг нелегко.
Если купили неоригинальную продукцию в магазине или на рынке, то могут возникнуть проблемы. Отверстия не будут совпадать. Придётся рассверливать и подгонять под нужные размеры. Если неуверенны в своих силах, то в автосервисе за установку защиты возьмут от 500 до 1000 ₽.
При выборе защиты двигателя и КПП следует ориентироваться на жёсткость изделия. Оптимальная толщина считается от 3 мм. Если материал недостаточно жёсткий, она будет гнуться при малейшем ударе. Защита для мотора с малой жёсткостью не эффективна и не защищает мотор и коробку при ударе.
Нужна ли защита двигателя
Главная » Все новости
27.01.2017
Для того чтобы понять, требуется ли защита двигателя, следует разобраться, что она собой представляет. Защита картера – металлический лист определенной формы, напоминающий поддон. Он устанавливается на днище автомобиля снизу под двигатель, защищая его от разнообразных повреждений. Из чего изготавливается защита на картер? Двигатель защищается окрашенным специальным составом листом толщиной в несколько миллиметров из следующих материалов:
- -алюминий;
- -нержавеющая сталь;
- -многослойное углепластиковое волокно.
Необходимость защиты двигателя
Защита картера автомобиля– это очень полезный элемент. Существует мнение, что пригодиться он может только тем, что любит частые выезды на природу по бездорожью. Однако защита может сыграть полезную роль и в том случае, если вы передвигаетесь преимущественно по ровным городским дорогам, выбираясь на пикник или на дачу всего несколько раз за год. На дорогах города, а тем более на загородных трассах немало кусков железного лома, кусков арматуры и прочего опасного для машины мусора. На трассах могут встречаться кирпичи, камни, а зимой еще и крупные куски льда. Все эти вещи – потенциальные «ловушки» для авто: случайно налетев днищем на одну из них, можно повредить двигатель, что выльется в необходимость крупного и очень дорогого ремонта. Большинство современных компаний даже не страхуют авто по КАСКО, если в нем не установлена защита двигателя. Установленный снизу металлический лист не только защищает картер, но также и косвенно выполняет противоугонные функции: защита затрудняет злоумышленникам доступ к проводке машины, и угонщики не могут взломать охранную систему при помощи подключения аппаратуры. Немаловажный момент – защита от многих вредоносных для автомобиля элементов:
- -песка;
- -грязи;
- -соли;
- -гравия.
Установленная защита картера не позволяет всему этому мусору залетать под капот и повреждать кузов авто.
Как устанавливается защита
Защита двигателя может устанавливаться теоретически на любой автомобиль, даже самый редкий. Однако на практике не все фирмы готовы взяться за установку: некоторые предпочитают заниматься исключительно ходовым товаром. В крупных городах есть компании, которые могут профессионально изготовить на фабричном оборудовании и установить на любой автомобиль защиту – даже на самую эксклюзивную модель. Для установки защиты необязательно сверлить в кузове машины дополнительные отверстия. Такой подход требуется только в некоторых единичных случаях – лишь для редких моделей. Современные компании, которые профессионально занимаются разработкой защиты для картера, устанавливают защитный лист на штатные элементы креплений кузова. Стоит насторожиться, если компания, к которой вы обратились для установки защиты, сразу же предлагает сверлить дырки в кузове: в этом случае лучше проконсультироваться у других мастеров и отложить принятие решения.
Распространенные вопросы про защиту картера автомобиля
- -Не будет ли мотор автомобиля перегреваться?
Мотор авто перегреваться не будет, ведь воздушный поток, который снизу обдувает картер, в охлаждении двигателя практически никакой роли не играет. Мотор перегревается преимущественно в те моменты, когда машина стоит в пробках и постоянно трогается со светофоров. В этом случае не имеет значения для двигателя, установлена снизу какая-то защита или нет: обдув встречного потока все равно отсутствует.
- Напротив, для машин с дизельным двигателем защита может оказаться даже полезной: в холодные зимние дни она способствует более быстрому прогреву всех элементов.
-Не станет ли более шумно в салоне автомобиля?Такое предположение логично: защита двигателя теоретически выступает в качестве резонатора. Однако его эффект на практике практически сведен к нулю. Многие автовладельцы, которые установили на картер защиту, отмечают, что ощутимой разницы после установки в звуке мотора не ощущается. Но, несмотря на это, порой возникает другая проблема: мелкие камешки могут набиться под металлический лист и начинают дребезжать. Если в салоне автомобиля слабая звукоизоляция, это дребезжание хорошо слышно в салоне. Избавиться от такого негативного эффекта можно при помощи обычного тонкого листа термостойкого мягкого материала, наклеенного со стороны мотора на защиту.
- -Не помещает ли стоку воды или просушиванию при мойке авто защита?
Большой разницы при мойке машины с установленной защитой картера или без нее не ощущается. Поддон, который стоит под авто, не герметичный, поэтому отверстий в нем будет достаточно для оттока воды, а также последующей вентиляции. Профессионально разработанные модели имеют специальные отверстия, через которые отводится влага и грязь. Но даже если отвод недостаточный – незначительное количество влаги, находящееся в низу отсека мотора, никак не сможет навредить автомобилю. А в зимнее время, когда термометр показывает отрицательные температуры, вообще не рекомендуется мыть двигатель.
- -Не будет ли защита менять мешать менять масло?
Профессиональные разработчики, выпуская защитный «поддон», предусматривают в нем наличие специальных лючков с пластиковыми заглушками. Такие лючки позволяют менять масло без предварительного демонтажа защитного листа. Однако это возможно лишь в том случае, если масляный фильтр снимается через капот сверху.
- Если в авто конструктивно фильтр может меняться только снизу, придется снимать защиту (если ее конструкцией не предусмотрено отверстие для смены фильтра). Но не стоит огорчаться: масло необходимо менять не настолько часто, а демонтаж защиты не настолько сложен, чтобы это могло доставить какой-то дискомфорт.
Информация про установку защиты
Некоторых интересует, возможно ли установить защитный поддон самостоятельно. Да, это возможно: любители «офф-роуд» езды порой не только устанавливают, но даже и сами изготавливают защитные элементы. Однако для этого необходимо достаточное количество знаний и умений. Однако рядовому автолюбителю связываться с подобными самоделками не рекомендуется: без специального оборудования и соответствующих навыков едва ли выйдет что-то качественное. Стоимость защиты картера зависит от следующих параметров:
- -модель автомобиля;
- -конфигурация защиты;
- -материал изготовления.
Стоимость установки защитного листа зависит от модели транспорта и расценок сервисной станции. Существует также специальная защита для трансмиссии. Крупные производители предлагают качественные модели защит, в которых закрывается двигатель с коробкой передач, есть также специальные модели, изготовленные для КПП. Можно даже заказать защиту бензобака или газовых баллонов.
Выбор защиты картера
Выбирая защитный лист, необходимо обращать внимание на некоторые важные моменты:
- Вначале требуется уточнить, устанавливается защита на штатные элементы или необходимо делать в кузове дополнительные отверстия;
- Выясните, какое исполнение защиты предполагается: качество обрезки краев и покраски, наличие пластиковых или резиновых вставок-амортизаторов в тех местах, где защита контактирует с кузовом автомобиля. Благодаря этим вставкам защита не будет дребезжать. В целом важно понимать следующее: защита установлена внизу и ее не видно, однако, несмотря на это, она не обычный лист стали, а функциональный аксессуар, и он должен быть выполнен качественно.
Читайте также:
О защите двигателя
Стальная защита двигателя
Использование защиты колесных арокЗащита двигателя: какую выбрать?
Основы защиты цепи двигателя | Консультации
Цели обучения
- Изучить разницу между электрической перегрузкой и перегрузкой по току.
- Знать, как выбрать устройство защиты двигателя от перегрузки.
- Узнайте, как выбрать устройство защиты от короткого замыкания и замыкания на землю для цепей двигателя.
- Поймите, как выбрать правильные размеры проводников для двигателей. защита от короткого замыкания и замыкания на землю, проводники, цепи управления, контроллеры, центры управления двигателями, средства отключения, системы приводов с регулируемой скоростью (также известные как частотно-регулируемые приводы) и заземление. Эта статья основана на издании NEC 2017 года.
Часть III статьи 430 касается защиты двигателя и его цепи от перегрузки. Важно защитить двигатели, оборудование управления двигателем и проводники ответвленной цепи двигателя от перегрузок двигателя и чрезмерного нагрева. Также очень важно, чтобы двигатель мог запускаться и выполнять свою работу по назначению.
NEC заявляет, что положения статьи 430, часть III, не применяются к цепям двигателей с номинальным напряжением более 1000 вольт. В этой статье основное внимание уделяется типичным двигателям с напряжением ниже 1000 вольт.
Перегрузка двигателя и перегрузка по току
Важно понимать разницу между перегрузкой и перегрузкой по току.
Перегрузка по току возникает, когда ток превышает номинальный ток двигателя или допустимую нагрузку его проводников. Это может быть перегрузка, короткое замыкание или замыкание на землю.
Перегрузка — это когда работа двигателя сверх нормального режима работы при полной нагрузке сохраняется в течение достаточно долгого времени, что может привести к повреждению или перегреву двигателя. Короткое замыкание или замыкание на землю не считаются состоянием перегрузки. Защита от перегрузки защищает двигатель от возгорания.
Защита двигателя от перегрузки не предусмотрена или может быть не в состоянии остановить токи короткого замыкания или замыкания на землю. Неисправность не является перегрузкой, как указано в определениях статьи 100 NEC. Однако перегрузка считается перегрузкой по току.
Короткое замыкание представляет собой непреднамеренное электрическое соединение между любыми двумя нормально токонесущими проводниками электрической цепи, например между линией и нейтралью или между линией.
Замыкание на землю представляет собой непреднамеренное электрически проводящее соединение между незаземленным проводником электрической цепи и обычно нетоконесущими проводниками, металлическими дорожками качения или корпусами оборудования или землей. Во время замыкания на землю на металлических деталях может присутствовать опасное напряжение до тех пор, пока не разомкнется устройство защиты от перегрузки по току, такое как предохранитель или автоматический выключатель.
NEC также заявляет, что положения не требуют защиты двигателя от перегрузки, когда потеря мощности может привести к потенциальной угрозе жизни, например, с пожарным насосом.
Защита двигателя от перегрузки
Ток полной нагрузки двигателя используется для расчета защиты от перегрузки. Этот FLA указан на паспортной табличке оборудования. Примеры устройств перегрузки включают плавкие предохранители и автоматические выключатели, а также пускатели двигателей с реле (реле) перегрузки или полупроводниковый контроллер/пускатель двигателя.
NEC 430.32 указывает, что для двигателей с длительным режимом работы с эксплуатационным коэффициентом, указанным на паспортной табличке 1,15 или более, или с повышением температуры на паспортной табличке на 40°C, устройство защиты от перегрузки должно быть рассчитано не более чем на 125% номинального тока двигателя (FLA). .
Двигатели для непрерывного режима работы обычно имеют непрерывные нагрузки, когда ток FLA достигается в течение трех часов или более.
Типичной защитой от перегрузки могут быть плавкие предохранители или автоматические выключатели, если они применяются надлежащим образом. Если при расчете перегрузочного устройства в результате расчета получается нестандартный номинальный ток для автоматического выключателя или предохранителя, инженер должен использовать следующий меньший размер. Стандартные размеры предохранителей и автоматических выключателей указаны в NEC 240.6(A).
Все другие двигатели, за исключением двигателей с паспортной табличкой 1,15 или более или с паспортной табличкой превышения температуры 40 °C, должны иметь устройство защиты от перегрузки, рассчитанное не более чем на 115 % полной нагрузки двигателя.
Пример расчета устройства защиты двигателя от перегрузки:
Табличка двигателя имеет коэффициент эксплуатации 1,15 и ток полной нагрузки 24,5 ампер.
NEC утверждает, что это устройство защиты от перегрузки должно быть рассчитано не более чем на 125 % полной нагрузки двигателя для двигателей с эксплуатационным коэффициентом 1,15 или более.
24,5 А x 1,25 = 30,625 А
Используйте устройство защиты от перегрузки с номиналом 30 А, поскольку номинал не может превышать 125 % FLA. Это устройство защиты от перегрузки может быть плавким предохранителем или автоматическим выключателем.
Защита двигателя от перегрузки по току
Часть IV статьи 430 NEC перечисляет требования к защите двигателя от перегрузки по току. Это включает в себя защиту от короткого замыкания ответвления и замыкания на землю для двигателя, оборудования управления двигателем и проводников.
В статье 430.52 содержится требование о том, что устройство защиты от короткого замыкания и замыкания на землю ответвления двигателя должно выдерживать пусковой ток двигателя. Как правило, при первой подаче напряжения на асинхронный двигатель требуется большой пусковой ток. Когда двигатель начинает достигать своей номинальной скорости, ток двигателя достигает FLA.
В таблице 430.52 NEC указаны максимальные номинальные значения или настройки устройств защиты от короткого замыкания и замыкания на землю ответвленной цепи двигателя. В таблице указан тип двигателя (однофазные, многофазные двигатели переменного тока, отличные от фазного ротора, с короткозамкнутым ротором — отличные от конструкции В энергоэффективные, синхронные, с фазным ротором и постоянного тока/постоянного напряжения). В таблице также для каждого типа двигателя указан процент полного тока нагрузки для различных устройств защиты ответвленных цепей и замыканий на землю: предохранители без выдержки времени, двухэлементные предохранители (с выдержкой времени), автоматический выключатель с мгновенным срабатыванием и автоматический выключатель с обратнозависимой выдержкой времени.
Этот пример расчета показывает, как рассчитать устройство защиты двигателя от короткого замыкания и замыкания на землю.
Определите размер обратного автоматического выключателя и размер проводника для однофазного двигателя мощностью 5 л.с., 230 В, с клеммами 75°C.
Сначала перейдите к таблице 430.52 и найдите строку «однофазные двигатели». Затем перейдите к столбцу «обратный прерыватель времени». Там вы найдете «250», что означает «250% тока полной нагрузки».
Инженер-электрик может не иметь доступа к паспортной табличке двигателя на этапе проектирования, чтобы определить FLA для двигателя. Следует связаться с производителем для определения FLA. Если FLA по-прежнему недоступен, инженер должен обратиться к таблице NEC 430.248, в которой указан ток полной нагрузки в амперах для однофазных двигателей. Например: 5 лошадиных сил при 230 вольтах это 28 ампер.
28 ампер x 2,50 (это 250 % тока полной нагрузки из таблицы 430.52) = 70 ампер.
Автоматический выключатель на 70 ампер имеет стандартный размер, поэтому он является правильным размером для максимального устройства защиты от перегрузки по току для этого двигателя мощностью 5 л.с.
Если расчет защитного устройства не соответствует стандартному размеру автоматического выключателя, то можно использовать следующий более высокий номинал устройства защиты от перегрузки по току. Это объяснение содержится в статье 430. 52(C)(1). Исключение 1. Дополнительные исключения см. в этой статье NEC.
Минимальный размер проводников для электродвигателя определяется статьей 430.22. В нем указано, что проводники для одного двигателя рассчитаны не менее чем на 125% тока полной нагрузки, указанного в таблице, а не в токах, указанных на паспортной табличке.
Из таблицы 430.248 используйте 28 ампер, полученные выше.
28 ампер x 1,25 (125% ампер при полной нагрузке) = 35 ампер.
Используйте таблицу NEC 310.15(b)(16), чтобы найти правильный размер проводника для меди, 75°C, тип THWN. Для 35 ампер это размер проводника № 10 AWG.
Обратите внимание, что максимальный ток устройства защиты от перегрузки по току составляет 70 ампер, а размер проводников соответствует #10 AWG. В этом примере защита от перегрузки по току для цепи двигателя может быть больше, чем требуемая сила тока проводников. Это то, с чем часто сталкиваются многие инженеры. Идея заключается в том, что размер проводника должен соответствовать размеру устройства защиты от перегрузки по току. NEC допускает, чтобы устройство защиты от перегрузки по току превышало номинал проводников, чтобы учесть пусковой ток двигателя.
NEC допускает использование одного устройства максимальной токовой защиты от перегрузки двигателя, короткого замыкания ответвления двигателя и замыкания на землю. В статье 430.55 комбинированной защиты от перегрузки по току указано, что одиночное устройство защиты от перегрузки по току должно соответствовать требованиям к перегрузке, изложенным в статье 430.32.
ЧРП и приводные системы с регулируемой скоростью
ЧРП представляют собой разновидность приводной системы с регулируемой скоростью. ЧРП становятся все более распространенными в коммерческих и промышленных объектах. ЧРП могут обеспечить экономию энергии по сравнению с двигателями с постоянной скоростью.
Часть X статьи 430 NEC касается приводных систем с регулируемой скоростью. Большинство частотно-регулируемых приводов имеют собственное устройство защиты от перегрузки, короткого замыкания и замыкания на землю.
Если частотно-регулируемый привод не имеет собственного(ых) защитного(ых) устройства(а), то для определения номинала этих устройств следует использовать NEC 430.32 и 430.52.
Защита цепей освещения
NEC считает освещение постоянной нагрузкой. Это нагрузка, при которой ожидается, что максимальный ток составит три часа и более.
Статья 410 NEC касается освещения. Однако в статье 210.19 рассматриваются размеры проводов освещения, поскольку большинство осветительных приборов оставляют включенными на три часа или более непрерывно. 210.9(A)(1) для ответвленных цепей освещения напряжением не более 600 вольт. В 210.19(A)(1)(a) указано, что, когда ответвленная цепь питает непрерывную нагрузку, минимальный размер проводника ответвленной цепи должен составлять не менее 125% постоянной нагрузки.
Например, инженер-электрик проектирует освещение для нового спортивного медицинского учреждения. Инженер определяет количество встроенных светодиодных светильников в приемной и зоне ожидания, которые могут быть подключены к автоматическому выключателю на 120 вольт, 20 ампер, который не на 100% полностью рассчитан.
Полностью номинальный автоматический выключатель может выдерживать ток, указанный в его номинале, для длительных нагрузок. Типовой автоматический выключатель рассчитан на 80 % тока, указанного на выключателе, для длительных нагрузок. Например, типичный автоматический выключатель на 20 ампер (не полностью рассчитанный на 100 %) может выдерживать 16 ампер непрерывной нагрузки, что составляет 80 % от 20 ампер.
Светильники декоративного освещения должны управляться по отдельной цепи (см. рис. 1). Осветительные приборы должны оставаться включенными непрерывно в течение примерно 16 часов каждый день. Мощность каждого встраиваемого светильника в открытой офисной зоне составляет 28 Вт.
NEC Статья 210.19(A)(1)(a) гласит, что непрерывные нагрузки должны иметь размер проводника ответвленной цепи не менее 125% от продолжительной нагрузки. Если ответвленная цепь имеет непрерывные нагрузки или любую комбинацию непрерывных и непостоянных нагрузок, минимальный размер проводника ответвленной цепи должен иметь допустимую нагрузку не менее непостоянной нагрузки плюс 125 % постоянной нагрузки.
Расчет: Типовой автоматический выключатель на 20 ампер рассчитан на 16 ампер. При постоянной осветительной нагрузке 16 ампер/1,25 (125%) = 12,8 ампер. Это означает, что для осветительных нагрузок в этой цепи доступно 12,8 ампер.
28 Вт необходимо преобразовать в вольт-ампер для этого расчета. Светодиодные источники света обычно имеют значение коэффициента мощности от 0,65 до 0,95. Для этого расчета мы будем использовать коэффициент мощности 0,85.
28 ватт/0,85 = 32,9 вольт-ампер; это означает, что каждый встраиваемый светодиодный светильник потребляет 32,9 вольт-ампер.
Чтобы определить максимальное количество этих светодиодных осветительных приборов, разрешенных в цепи:
120 вольт x 12,8 ампер = 1536 вольт-ампер; это максимальный вольт-ампер, разрешенный в цепи.
1536 вольт-ампер/32,9 вольт-ампер = 46,7 светодиодных светильников; 46 светильников — это максимальное количество встраиваемых светодиодных светильников на этой схеме.
Инженеры-электрики могут не знать о пусковом токе светодиодных источников света. При включении светодиодных источников света может возникнуть большой пусковой ток. Этот большой пусковой ток может вызвать срабатывание автоматического выключателя или перегорание предохранителя. Инженер должен определить, может ли пусковой ток и его продолжительность отключить автоматический выключатель.
В листе технических характеристик светодиодного источника света может быть указано что-то вроде этого: «Для устранения пускового тока следует использовать плавкий предохранитель с задержкой срабатывания или автоматический выключатель типа C/D». Типичный автоматический выключатель типа C имеет минимальную уставку срабатывания, в 5–10 раз превышающую его номинальный ток. Типичный автоматический выключатель типа D имеет минимальную уставку срабатывания, в 10–20 раз превышающую его номинальный ток.
NEC Статья 411 содержит низковольтные системы освещения. Это для систем освещения, работающих не более чем на 30 вольт переменного тока или 60 вольт постоянного тока. Обычные низковольтные системы включают некоторые трековые светильники и распространены в коммерческих зданиях, музеях, ландшафтных дизайнах и т. д.
Низковольтные системы освещения обычно имеют источник питания, осветительные приборы и другое сопутствующее оборудование, такое как рельс для трекового освещения.
В статье 411.7 NEC указано, что низковольтные системы освещения могут питаться от ответвленной цепи с максимальным током 20 ампер.
Защита цепей для двигателей и систем освещения покрывается NEC. Двигатели могут использоваться в системах обеспечения безопасности, таких как лифты, системы дымоудаления и т. д. Системы освещения могут включать в себя аварийное освещение для выхода людей, находящихся в здании.
Статья 430 NEC касается двигателей. Инженер-электрик должен правильно подобрать устройство защиты от перегрузки и устройство защиты от короткого замыкания и замыкания на землю для двигателя.
Статья 410 NEC посвящена освещению. Освещение считается постоянной нагрузкой, и это необходимо учитывать при проектировании защиты цепи. Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
Опасность повреждения двигателя: 4 причины выбрать правильную защиту
Домашняя инфраструктура и электросеть Распределение и управление электроэнергией Не рисковать повреждением двигателя: 4 причины выбрать правильную защиту
Распределение и управление питанием
| 10319 просмотров
5 минут чтения | Анмол Джонеджа
С конца 19 В 90-170 веке, когда они были изобретены, двигатели изменили нашу жизнь. От двигателя, который приводит в действие вашу кофемолку, до двигателей сверхскоростных пассажирских экспрессов Синкансэн, двигатели есть везде. В то время как большинство из нас теперь воспринимает двигатели как должное, машиностроители и инженеры-технологи должны относиться к ним очень серьезно из-за стоимости простоя, если какой-либо из них выйдет из строя.
Один из вопросов, который я постоянно слышу: «Зачем нам нужен специальный автоматический выключатель для защиты двигателя (или MPCB)? Разве недостаточно обычного автоматического выключателя?»
В предыдущем посте обсуждались катастрофические последствия недостаточной защиты двигателей. В этом посте я сравню устройства, которые используются для защиты двигателя. Поскольку примерно 80% двигателей во всем мире имеют номинальную мощность менее 15 кВт, давайте сосредоточимся на устройствах, используемых для защиты этих двигателей, в частности, противопоставляя миниатюрные автоматические выключатели (MCB) термомагнитным MPCB.
Но сначала давайте проясним одно распространенное заблуждение – не все автоматические выключатели одинаковы! В зависимости от типа нагрузки, защиты от коротких замыканий (магнитная защита) и защиты от перегрузок (тепловая защита) существуют различные типы кривых срабатывания автоматических выключателей. В этой статье речь пойдет только о двух видах:
- C-образный автоматический выключатель: Предназначен для защиты общих электрических распределительных цепей от коротких замыканий и перегрузок.
- Автоматический выключатель с D-образной кривой: разработан специально для защиты индуктивных цепей, включая двигатели.
Теперь давайте рассмотрим четыре важные причины, по которым вам следует выбрать автоматические выключатели для защиты двигателя.
1. Стандарты имеют значение, когда речь идет о автоматических выключателях
При сравнении стандартов, относящихся к автоматическим выключателям и автоматическим выключателям, становится очевидным наличие некоторых важных различий:
- MPCB сертифицированы в соответствии с IEC 60947-4, который является соответствующим стандартом для защиты двигателей. Однако, поскольку они по своей сути являются автоматическими выключателями, они также сертифицированы по IEC 60947-2. Автоматические автоматические выключатели
- обычно сертифицированы по IEC 60898-1 (жилые помещения), хотя многие из них также сертифицированы по IEC60947-2. Это важный момент: IEC 60898 — это , а не , предназначенный для промышленных сред. Например, он определяет температуру окружающей среды как 30 ⁰C, что слишком мало для типичной заводской настройки. Даже если вы выбрали автоматический выключатель, сертифицированный в соответствии с правильным стандартом, в автоматических выключателях не предусмотрена компенсация температуры окружающего воздуха — функция, стандартная для автоматических выключателей Schneider. Это может привести к ложным срабатываниям со всеми вытекающими из этого затратами на простои.
2. Оптимальная защита от короткого замыкания
Теперь посмотрим на работоспособность устройств при коротком замыкании. Во-первых, автоматические выключатели с C-образной характеристикой рассчитаны на срабатывание при токе, в 5-10 раз превышающем номинальный, тогда как автоматические выключатели рассчитаны на срабатывание при 12-кратном превышении номинального тока. Первая реакция многих людей на это заключается в том, что автоматический выключатель с С-образной кривой более чувствителен и, следовательно, лучше, но позвольте мне объяснить, почему это не так.
Вы имеете дело с асинхронным двигателем, для которого вы ожидают, что увидит начальный скачок тока в 8-10 раз выше номинального тока, предусмотренного конструкцией. Вот почему MPCB, специально разработанный для этого приложения, предназначен для отключения при более высоких токах, чтобы избежать нежелательных отключений. С появлением на рынке высокоэффективных двигателей IE3 и IE4 эта проблема усугубляется, поскольку эти двигатели имеют более высокие пусковые токи.
Некоторые пытаются обойти это, выбирая автоматический выключатель не по номинальному току, а по току срабатывания, т. е. они завышают номинальный автоматический выключатель для компенсации. Это может работать для защиты двигателя от коротких замыканий, но создает проблемы в условиях перегрузки, о которых я расскажу позже.
Автоматический выключатель с D-образной кривой, с другой стороны, будет работать для защиты от короткого замыкания. Тем не менее, вы не можете получить скоординированный пускатель двигателя с любым автоматическим выключателем, поэтому это не совсем безопасное решение.
Во-вторых, отключающая способность автоматических выключателей при коротком замыкании обычно ограничена 10 кА, что часто слишком мало для промышленных условий. Сравните это с автоматическими выключателями, которые могут обеспечивать отключающую способность до 100 кА, что гарантирует безопасность и работоспособность пускателя и двигателя даже в сложных условиях.
3. Производительность при перегрузке
Наиболее распространенными неисправностями двигателей являются перегрузки, на которые приходится более половины всех отказов двигателей во всем мире. Именно здесь MPCB действительно превосходит MCB. В приведенной ниже таблице показано поведение отключения MPCB в условиях перегрузки, как определено классами отключения в IEC60947-4.
Теперь давайте посмотрим на аналогичную таблицу для MCB.
Как видите, разница очевидна. Многократные перегрузки на 50 % и более могут серьезно повредить двигатель. Автоматы явно не сработают достаточно быстро, чтобы защитить обмотки двигателя. Кроме того, если вы посмотрите на последнюю колонку, проблема станет еще более очевидной. Автоматический выключатель с C-образной характеристикой воспринимает это как короткое замыкание и срабатывает в течение одной минуты с D-образной характеристикой, в то время как автоматический выключатель с кривой C гораздо более чувствителен и срабатывает в течение 10 с. Возвращаясь к моему предыдущему замечанию, если вы выберете слишком большой размер MCB с C-образной характеристикой, чтобы компенсировать его более низкий ток отключения, вы в конечном итоге столкнетесь с огромным риском вообще не защитить двигатель от перегрузок.
4. Чувствительность к обрыву фазы
Есть еще одна проблема с использованием MCB для защиты двигателя — он не чувствителен к обрыву фазы. Обрыв фазы в двигателе является серьезной проблемой, которая вызывает скачок тока в других фазах, что опять же приводит к перегреву и повреждению обмотки. MPCB обнаружит, что это эквивалентно перегрузке на других фазах, и отключится в соответствии с таблицей выше, а MCB этого не сделает.