К чему приводит отсутствие тепловой защиты двигателя. Два реальных случая

  • 171
  • Поделиться
  • Пожаловаться

Ах, это звонкое, притягательное и неискоренимое «авось». Именно в нём, на наш взгляд, для сердца русского так много всего сплелось. А если его ещё и усилить поговоркой «Скупой платит дважды, трижды, четырежды... и т. д.», то картина темы, поднятой в этот раз Александром Ярошенко, практикующим электриком и электротехником, а также автором блога «СамЭлектрик.ру», вырисовывается немного печальная. Однако отметим, что умный учится на чужих ошибках, потому представляем наглядный пример того, как делать не нужно и того, кому это точно делать не нужно, в практически криминальном расследовании «электроблогера».

Эти два случая, о которых я расскажу в статье, произошли в реальной жизни, и связывает их одно — защита двигателя от перегрузки не была подключена. В первом случае беду удалось предотвратить до подачи питания, а во втором пришлось использовать огнетушитель.

Случай первый. «Рыбацкий» монтаж: будет ли работать тепловое реле?

По бумагам монтаж этой установки проводила фирма со всеми лицензиями и допусками. По факту, как потом выяснилось, подключал рыбак, который подрабатывал электриком, пока в рыбалке был не сезон. Знаете, как это бывает, когда в местной газете дается объявление «требуется электрик...».

Я не могу разглашать подробности, но они и не нужны. Если коротко, данная электроустановка должна включать насос с определенной периодичностью на определенное время. При этом двигатель насоса защищается от КЗ автоматическим выключателем, а от перегрузки и пропадания фазы — тепловым реле. Спойлер и суть этой истории: не важно, какая уставка теплового реле, если в схеме теплового реле нету. Но давайте по порядку.

Как нужно подключить тепловое реле

Фото шильда двигателя насоса:

Шильдик электродвигателя
Электродвигатель насоса высокого давления

Информация на шильдике гласит, что двигатель на 400 В подключается по типу «звезда», а его номинальный ток около 12 А. Из этих данных понятно, что уставка теплового реле должна быть не более 12 А. К электрощиту, фото которого мы обсудим ниже, прилагалась такая схема (если это можно назвать схемой):

Схема подключения двигателя насоса
Схема подключения двигателя насоса

Особо хочу уделить внимание на цепь управления. Следите за путем прохождения фазы: Фаза L — автомат АЗ — реле времени — реле сухого хода СХ — тепловое реле ТР — катушка контактора П — нейтраль N.

Как тепловое реле было подключено

Вот, что я увидел по факту:

Монтаж электрической схемы насоса
Монтаж электрической схемы насоса

Как вам такой монтаж? Но если бы дело было только в монтаже и в номинале вводного автомата! Вопрос — будет ли работать схема, если тепловое реле включено таким образом? (фото ниже).

Неподключение теплового реле
Подключение (точнее, неподключение) теплового реле

Какие могут быть последствия?

Схема работать будет, но что произойдёт с электрическим двигателем при его перегрузке? Самая грубая ошибка в работе схемы — при перегрузке, даже если «теплушка» (так по-простому называют тепловое реле и товарный вагон, переоборудованный для перевозки людей или лошадей — прим. редакции) сработает, контактор не выключится, и двигатель сгорит.

То есть перегрузочные процессы приведут к тому, что двигатель и биметалл внутри теплового реле начнут греться, и НЗ-контакты (NC 95, 96) внутри реле разомкнутся. А поскольку в нормальных схемах через эти контакты идёт питание контактора, он должен выключиться. Только не в этом случае, т. к. они никуда не подключены!

Самое интересное, что схема действительно может работать годами, но до первой аварийной ситуации. И если бы вводной автомат был номиналом С16, это бы могло спасти положение. Но С40 отработает только при КЗ. Ток КЗ в этом месте относительно высокий (более 1000 А), поскольку подстанция недалеко, поэтому автомат в случае КЗ сработает чётко. Но если будет перегрузка или пропадание фазы — двигатель ничего не спасёт.

В схеме ещё несколько простительных ошибок, например, нет индикации наличия питания и работы, а также органов оперативного управления пуском-стопом двигателя. А вместо заземления дверцы шкафа желто-зеленым проводом была подключена клемма А1 катушки контактора. А посмотрите, как заведён алюминиевый вводной кабель, особенно нейтраль! Но это уже другая история.

Повторюсь, монтажник, у которого все инструменты были в кулёчке из «Магнита», признался, что он не электрик, а рыбак! Просто сейчас не сезон.

Случай второй. Почему сгорел софтстартер?

Недавно был случай в цеху, пришлось применять огнетушитель. Выбегаем — дым из силового шкафа! Обесточили производственную линию, начали разбираться. Расследование оказалось запутанным, с несколькими заинтересованными сторонами.

Мощный двигатель. Как запустить без последствий?

Итак, предыстория такова. На подаче производственной линии стоит у нас насос вакуума. Если коротко — двигатель со специальной крыльчаткой, который создает разрежение для захвата заготовки и подачи её в линию. Корень проблемы в том, что мощность двигателя 22 кВт, и пускать его напрямую может только неадекватный электрик. И дело даже не в адекватности, а в том, что при пуске возникают большие механические и электрические перегрузки, что, естественно, нежелательно. Линия старая, сделана в Швеции в 1980 г, и исходно двигатель пускался через схему «звезда-треугольник», которая стала совсем дряхлой.

Плавный пуск спасёт от пусковых перегрузок

Конечно, пришла светлая мысль — нужен электронный пускатель. Точнее — софтстартер. В итоге поставили устройство плавного пуска (УПП) фирмы АВВ. Внешний вид и подключение можно посмотреть в статье по ссылке, а я приведу лишь шильдик установленного софтстартера:

Шильдик софтстартера АББ
Софтстартер АВВ без защиты, шильдик

Защита двигателя

Неприятная особенность этого УПП — у него вообще нет защиты. Ни от перегрузки, ни от КЗ. Поэтому было решено поставить тепловое реле. Поставили, померяли клещами ток двигателя, выставили соответствующий ток РТЛ. Почему не автомат защиты двигателя? По бедности это было, отсутствовал подходящий автомат на 40...50 А. В итоге, как я уже писал, дошло дело до огнетушителя.

Последствия возгорания в электрощите
Пожар. Софтстартер выгорел из-за отсутствия защит

Выгорел софтстартер (проработал всего несколько смен) и РТЛ. Это моя рука держит тепловое реле:

Сгоревшее РТЛ
РТЛ сгорело, выгорел левый полюс

Тот же полюс УПП:

Сгоревший софтстартер
Сгорел софтстартер открытым пламенем

Видны внутренности:

Внутреннее устройство сгоревшего софтстартера
Внутреннее устройство сгоревшего софтстартера. Это внутренний контактор байпаса, который потом сдали на медь

Схему быстро восстановили (поставили временно мощный контактор), а мы в энергослужбе начали разбираться, кто виноват и что делать.

Расследование инцидента

Софтстартер ставила ночная смена, когда линия стояла. Их сразу и назначили виноватыми. Но всё же, что произошло? Первая, очевидная версия — плохая протяжка силовых контактов. Сразу подумали на это, но проверить это уже не представлялось возможным, поскольку контакты поплавились. Вторая версия начала вырисовываться во время того, как я подключал новое РТЛ на новый контактор. Выяснилось, что «ночные» электрики не разобрались в проводах и неправильно подключили исполнительные контакты к РТЛ — с 1980 года, проработав в нескольких странах и пройдя через руки десятков электриков-рационализаторов, схема была значительно переделана, что и привело к фатальной ошибке.

Вот как это реле выглядело в оригинальной схеме, которая давно уже сожрана шредером:

Схема включения теплового реле OL101
Схема включения теплового реле OL101, силовая и слаботочная части

В результате, когда через РТЛ пошел чрезмерный ток, и начал плавиться плохо затянутый контакт, оно исправно выполнило свою функцию — разомкнуло НЗ-контакты. Но дальше сигнальные провода шли фактически на перемычку. Это была ошибка других электриков.

С тех пор у нас порядка больше, на каждой линии почти всё на своём месте (по крайней мере, гораздо лучше, чем раньше), есть ответственный, который следит, чтобы реальная схема соответствовала бумажной.

В итоге на этот злосчастный двигатель поставили частотник КЕВ, а ещё через год линию сдали в металлолом и купили новую, но это уже совсем другая история.

Источник: Александр Ярошенко, автор блога SamElectric.ru

Ярошенко Александр Александрович
Все новости и публикации пользователя Ярошенко Александр в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Лента публикаций