התקן הגנה משולב בתוך ממיר התדרים

ספק יחידת משוב האנרגיה של ממיר התדר מזכיר לכם שכאשר מדובר בפונקציית ההגנה של ממיר התדר, היא קשורה כמובן להגנה מפני תקלות המתרחשת בממיר התדר. ביישומים מעשיים, הכוונה בדרך כלל לפונקציית ההגנה של מערכת ההולכה, כולל ממיר התדר, כגון הגנת קו, הגנה עצמית של ממיר התדר, הגנה על מנוע, הגנה על עומס מכני וכו'.

התקן הגנה משולב בתוך ממיר התדרים

(1) הגנה מפני עומס יתר של המנוע

המאפיין הבסיסי של עומס יתר תרמי על מנוע חשמלי הוא שעליית הטמפרטורה בפועל עולה על עליית הטמפרטורה המדורגת. לכן, מטרת הגנת עומס יתר עבור מנועים חשמליים היא גם להבטיח שהם יוכלו לפעול כרגיל ולא להישרף עקב התחממות יתר.

כאשר מנוע חשמלי פועל, ההספק שאבד (בעיקר אובדן נחושת) מומר לאנרגיית חום, מה שגורם לעלייה בטמפרטורת המנוע. תהליך החימום של מנוע חשמלי שייך לתהליך המעבר של שיווי משקל תרמי, וחוק היסוד שלו דומה לחוק המקובל של עלייה (או ירידה) של עקומה אקספוננציאלית. משמעותו הפיזית טמונה בעובדה שככל שטמפרטורת המנוע החשמלי עולה, עליו לפזר חום לאזור שמסביב. ככל שעליית הטמפרטורה גדולה יותר, כך פיזור החום מהיר יותר. לכן, עליית הטמפרטורה אינה יכולה לעלות באופן ליניארי, אלא מואטת ככל שהיא עולה; כאשר החום שנוצר על ידי המנוע מאוזן עם החום המתפזר, עליית הטמפרטורה בשלב זה היא עליית הטמפרטורה המדורגת.

תקני הייצור למנועים אסינכרוניים מגדירים סוגים שונים של רמות עליית הטמפרטורה המרבית המותרת, כלומר Class A 105 ℃, Class E 120 ℃, Class B 130 ℃, Class F 155 ℃ ו- Class H 180 ℃.

עומס יתר תרמי על המנוע מתייחס לעומס מכני מוגזם על ציר המנוע, הגורם לזרם הפעולה של המנוע לחרוג מהערך המדורג וכתוצאה מכך לעליית הטמפרטורה שעולה גם היא על הערך המדורג. המאפיינים העיקריים של עומס יתר על המנוע הם:

① העלייה בזרם אינה משמעותית. מכיוון שבבחירה ובתכנון של מנועים חשמליים, זרם הפעולה המרבי של העומס נלקח בחשבון באופן מלא, והתכנון מבוסס על עליית הטמפרטורה המרבית של המנוע. עבור עומסים משתנים מסוימים ועומסים לסירוגין, מותר עומס יתר לטווח קצר. לכן, בנסיבות רגילות, משרעת זרם העומס אינה גדולה במיוחד.

② באופן כללי, קצב השינוי של הזרם di/dt הוא קטן ועולה לאט.

(2) הגנה מפני קצר חשמלי בקצה המוצא של ממיר התדרים

אם יש קצר חשמלי בין פאזה לפאזה בקצה המוצא של ממיר התדר (הדק המנוע או הקו בין ממיר התדר למנוע), ממיר התדר יזהה את תקלת הקצר וינתק את המעגל תוך מספר אלפיות שנייה כדי להבטיח את בטיחות ממיר התדר וציוד המנוע.

(3) התקני הגנה אחרים

① הגנה מפני התחממות יתר של רכיבים אלקטרוניים: אם הטמפרטורה עולה על הסף שנקבע, החיישן הממוקם על התקן פיזור החום יעצור את פעולת ממיר התדרים, וימנע נזק לרכיבים אלקטרוניים הנגרם כתוצאה מחימום יתר.

② הגנה מפני נפילת מתח קו מיידית: פונקציית הגנה זו יכולה למנוע תקלות במעגלי בקרה ובמנועים, וכן למנוע זרם יתר הנגרם כתוצאה מהתאוששות מתח הקו.

③ הגנה מפני מתח יתר עבור קווי אספקת חשמל: פונקציית הגנה זו מונעת נזק לרכיבים.

④ הגנה מפני אובדן פאזה: אובדן פאזה יגרום לעלייה משמעותית בזרם.

(4) הפעלת התקן הגנה משולב

אם יש תקלה, התקן ההגנה הנ"ל יעצור את ממיר התדרים, יאפשר למנוע לעצור בחופשיות, והחשמל ינותק על ידי ממסר פנימי משולב.