Апарати за защита и управление на електродвигатели

Дисбалансът в захранващото напрежение обикновено се дължи на прекъсната фаза някъде по мрежата. Това може да е в резултат от еднофазен отказ на предпазител или несъответствие на полюс на прекъсвач или шалтер.

Освен това неравномерното натоварване на фазите води до различаващи се падове на напрежението, в резултат на което може да се получи лек дисбаланс в захранващото напрежение. Несиметричните отклонения са причина за краткосрочни състояния на дисбаланс.

Небалансираните фазови токове са източник на ток с обратна последователност в двигателя, генерирайки магнитен енергиен поток с посока, противоположна на посоката на въртене на вала на двигателя.

Честотата на този компонент е 2-s, където s е честотната разлика, и предизвиква токове с тази честота в ротора. Това води до лек отрицателен въртящ момент и най-вече до увеличаване на загубите от вихрови токове.

Поради високата честота на индуцираните токове в ротора скин-ефектът предизвиква увеличаване на съпротивлението на ротора в сравнение със съответното постояннотоково съпротивление.

По този начин една единица ток с обратна последователност води до по-голям ефект на нагряване от една единица ток с права последователност. Разпределението на тока между фазите зависи от причината и характера на дисбаланса и от параметрите на двигателя.

Необходима е отделна защита против дисбаланс, за да се предпази двигателят, работещ с небалансирано захранващо напрежение, освен ако топлинният ефект на тока с обратна последователност е отчетен в достатъчна степен от термичния модел, използван за защита от претоварване.

Освен това дисбалансът причинява и механични проблеми като вибрации. Поради това винаги трябва да се открива поне силният дисбаланс и да се внедри специална защита, основана например на величината на тока с обратна последователност.

Трябва да се предпочита инверсната времева характеристика и времето на работа трябва да бъде избрано така, че да се осигури нормалната експлоатация на двигателя, особено при стартирането му, когато на практика може да се измери ток с обратна последователност.