Bir motorun yük özelliklerinin bir ısıtıcı veya aydınlatma devresinin yük özellikleriyle nasıl farklı olduğunu gösteren birçok durum vardır. Böyle bir örnek, birkaç yıl önce meydana gelen bir durumdur; bir bakım elektrikçisi, beklenmedik bir üretim hattı durması nedeniyle bir gıda işleme tesisine çağrıldı. Tüm paketleme bölümünü (20 beygir gücü) besleyen elektrik motoru devre kesicisini açmıştı. Devre kesicisini sıfırladıktan sonra, elektrikçi motoru tekrar çalıştırmaya çalıştı, ancak motorun tekrar çalışmaya başladığında devre kesicisinin yeniden açıldığını gördü. Sorunu teşhis ettikten sonra, elektrikçi, birinin orijinal motor devre koruma cihazının (motor başlatıcı olarak da bilinir) yerine yeni bir devre koruma cihazı (devre kesici) kurduğunu keşfetti.
Yeni kurulan devre koruma cihazı standart bir termal manyetikti devre kesicinin orijinal motor başlatıcısına eşit bir akım derecesine sahipti; ancak, motorun normal akımın sabit bir seviyeye yerleşmesi için yeterli zaman tanımak üzere ayarlanmış manyetik bir açma ayarı çok düşüktü. Öte yandan, yeni kurulan devre koruma cihazının manyetik açma ayarı, başlangıçta aşırı bir akım sağlamak için yeterince yüksekti, bu da motorun hasar görmesine (sargı izolasyonunun bozulması) neden oldu ve sonuçta motorun yeniden sarılmasını gerektirecek bir maliyetle $1,200 gerektirecekti. Mühendisler ve teknisyenler profesyonel dünyaya adım attıklarında, motor yükü için korumanın, bir motorun ayırt edici özelliklerine dayanarak seçilmesi gerektiği gibi tasarımın temel gerçeklerinden birini keşfederler; bu, bir ısıtıcı veya aydınlatma yükünün ayırt edici özellikleriyle karşılaştırıldığında geçerlidir.
İki Cihaz, İki Farklı Fonksiyon
Motor devre koruyucu ve devre kesici terimleri birbirinin yerine kullanılabilse de, aslında motor branş devresinde farklı işlevleri olan çok farklı iç tasarımlara sahip iki farklı cihazı tanımlar. Standart bir devre kesici, en sık bir mini devre kesici (MCB) veya kalıplı kasa devre kesici (MCCB) olarak bilinen bir cihazdır; bu cihaz, aşırı yük ve kısa devre koşullarından kabloları ve bağlı genel yükleri korumak için tasarlanmıştır ve aşırı yük ve kısa devre korumasını bimetalik termal elemanı ve elektromanyetik bobini aracılığıyla sağlar ve tek bir ünite içinde yer alır. Buna karşılık, bir motor devre koruyucu (MCP), yalnızca manyetik (elektromanyetik) kısa devre koruması sağlamak üzere özel olarak tasarlanmış bir cihazdır. Bir MCP, ayarlanabilir anlık açma özelliğine sahiptir ve bir kontaktör ve ayrı bir aşırı yük rölesi ile birlikte kullanıldığında motor için hem termal koruma sağlamak hem de MCP tarafından kısa devre temizleme işlevini yerine getirmek üzere bir listelenmiş kombinasyon motor kontrol cihazının parçası olarak kullanılmalıdır. Hiçbir cihaz diğerinin işlevlerini sağlamaz ve ikisini yanlış kullanmak, gıda tesisinde yaşanan türden bir arızaya yol açmanın bir yoludur.
Neden Standart MCB Motor Görevinde Başarısız Olur
Bir motor çalıştırıldığında, başlangıç (veya kilitli rotor) akımı tam yük akımının 6 ila 8 katı arasında değişebilir. Bu ani akım, doğrudan hat üzerinden başlatma kullanıldığında yalnızca bir saniyenin çok küçük bir kısmı boyunca sürecektir; ancak, standart Miniatür Devre Kesici (MCB) için manyetik trip bölgesine girecek kadar uzun sürebilir. 20 amperlik bir Tip C MCB örneği, derecesinin 5 ila 10 katı arasında bir anlık trip eşiğine sahiptir; bu da 100 ila 200 amper arasında bir trip yapabileceği anlamına gelir. Bir motorun başlangıçta çektiği 120 amperlik akım göz önüne alındığında, bu MCB'nin trip eşiğinin tam ortasında gerçekleşir. Sonuç olarak, devre kesici bazı motor başlangıçlarında trip yapabilirken, diğerlerinde tutabilir; bu da iki faktöre bağlıdır: 1) motor kontaklarının akıma göre kapanma noktası (yani, kontakların kapandığı voltaj dalga formundaki gerçek nokta) ve 2) devre kapanma anında motor çekirdeğinde kalan kalıntı manyetik (boyut). Bu tutarsızlık, rahatsız edici trip olaylarına neden olur.
Genellikle, bilgisiz arıza gidericiler rahatsız edici trip sorunlarını daha büyük bir devre kesici ayarlayarak çözmeye çalışırlar; bu da, kablodan aşırı akım korumasını kaldırarak yangın tehlikesi yaratır.
Bir MCP'nin manyetik trip mekanizması, sürdürülen aşırı yükler nedeniyle trip yapacak herhangi bir termal eleman olmaksızın (motorun tam yükünün 13 katına kadar) ayarlanabilir bir manyetik trip ayarı ile bu rahatsız edici trip sorununu ele alır; bu, aşırı yük rölesinin işidir. Farklı uygulamalarda devre kesicilerin nasıl çalıştığına dair daha geniş bir bakış için, karşılaştırmamıza göz atın. devre kesici vs ani akım koruyucu aşırı akım korumasının sona erdiği ve ani akım korumasının başladığı yerleri açıklar.
Koordine Motor Koruma Üçlüsü
NEC ve UL standartlarına göre, tam bir motor branş devresi, motorunuzu çalıştırmak için birlikte çalışan üç cihaz içerir (sadece çalıştırmak için değil):
- Kısa devre ve toprak hatası koruması: Motor devre koruyucusunun veya özel dereceli MCCB'nin (Molded Case Circuit Breaker) amacı, bir kısa devre veya toprak hatası olduğunda trip yapmaktır ve akımın iletkenlere veya motor sargılarına zarar vermeden önce bu hataları temizlemektir. Yanlış tripleri önlemek için ani akım seviyesinin üzerinde ayarlanmıştır.
- Aşırı yük koruması: Aşırı yük rölesi, motorun tam yük akımını ve hizmet faktörünü kapsar. Bu, motoru sürdürülen mekanik aşırı yüklerden, bir veya birden fazla fazın kaybından ve başlangıçtan sonra uzanan kilitli rotor koşullarından korur. Aşırı yük rölesi, motorun tam yük akımının 115% veya 125%'sinde trip yapacaktır; bu, motorun nasıl etiketlendiğine (hizmet faktörü) ve kodun ne gerektirdiğine bağlıdır.
- Kontrol: Kontak, motor için elektromanyetik bir anahtarlama cihazı olarak işlev görür ve motoru normal çalışma koşulları sırasında açıp kapatır. Kontak, motorun tam yük ve kilitli rotor akımları için derecelendirilmiştir.
MCP, termal koruma sağlamak için aşırı akım rölesini gerektirir; bu, geleneksel devre kesicilere entegre edilmiş bimetalik şerit ile gerçekleştirilir. Bu, her koruma cihazının kendi benzersiz uygulamaları için özel olarak tasarlanıp optimize edilmesine olanak tanımak amacıyla yapılır. Standart MCB, tek bir sabit özellik kullanarak her iki işlevi de yerine getirmeye çalışır ve bu da onu, başlangıç akımının performansı etkilemeyecek kadar küçük olduğu çok küçük fraksiyonel beygir gücündeki motorlar dışında, motor devre kesici olarak kullanılmak için uygun bir aralık dışına yerleştirir.
Motor Koruma Devre Kesicileri: Üçüncü Bir Seçenek
Motor Koruma Devre Kesicileri (MPCB'ler), Kanada Elektrik Kodu (CEC) ve Ulusal Elektrik Kodu (NEC) gereklilikleri nedeniyle aşağıdaki yuvarlak özelliklere sahiptir:
• MPCB'ler, hem Kuzey Amerika hem de IEC pazarlarında yaygın olarak bulunur, tek bir cihazda aşırı yük (termal) ve kısa devre koruması (manyetik) sağlar, IEC-60947-4-1 altında motor yükleri için uygun olarak sınıflandırılır ve birçok uygulamada tek motor koruma cihazı olarak görev yaparak kablolamayı basitleştirir ve muhafaza alanını azaltır.
• MPCB'nizin doğrudan arıza ayarı, motorun ani akımının yanı sıra sürekli sürdürülen aşırı yük akımlarına karşı koruma sağlamak için esnek bir yol sunar.
• Standart MCB, doğrudan bir arıza ayarı sağlayabilir; ancak, MCB'nin tam yük akımı (FLC) için boyutlandırılması nedeniyle motorlarla kullanıldığında bir uyumsuzluk durumu yaratacaktır, oysa MPCB'niz ani akım için boyutlandırılmıştır.
Motor kesicisinde kısa devre ve toprak arızası koruması için sıfırlanabilir bir cihaz kullanırken, MPCB'niz her zaman tercih edilen cihaz olmalıdır.
Ancak, Kuzey Amerika'da endüstriyel AC motorları kontrol etme konusunda genel olarak kabul edilen yöntemler bağlamında, Kontak, Aşırı Yük ve Motor Koruma Devre Kesicisi kombinasyonu, motor kontrolü sağlamak için en yaygın yöntem olmaya devam etmektedir; bu, esasen NEC'nin bir motor dalı kısa devre ve toprak arızası koruma cihazı gerekliliğini, bir başlatıcıda bireysel bir bileşen olarak kullanıldığında listelenmiş (ajans onaylı) bir cihaz olarak sürdürmesinden kaynaklanmaktadır.
125% Kuralı ve Motor Korumasındaki Rolü
Ulusal Elektrik Kodu'nda (NEC), aşırı yük koruması, 1.15'ten büyük bir hizmet faktörüne sahip motorlar için yanlış boyutlandırılmalıdır ve tam yükün 125%'sinden fazla olmamalıdır. Öte yandan, 1.0 hizmet faktörüne sahip bir motorun aşırı yük rölesindeki maksimum aşırı yük ayarı, tam yükün 115%'sinde olacaktır. Bu makalenin amacı, motorun sargı izolasyonunun motorun ömrünü kısaltacak bir sıcaklığa ulaşmadan önce aşırı yük rölesinin devreye girmesini sağlarken, normal çalışma koşullarında aşırı yük rölesinin devreye girmeyeceği bir motor aşırı yük koruması sağlamaktır. Bu kural yalnızca aşırı yük rölelerine uygulanır ve bir motorun kısa devre cihazını yönetmez. Bir MCP üzerindeki manyetik devre ayarı, NEC Madde 430.52'ye göre aşırı yük rölesinin ayarından (tam yükün 125%'si) çok daha yüksektir (genellikle tam yükün 700–1300%'si arasında). Madde 430, aşırı yük rölesi ile 1300% tam yük derecesine sahip anlık devre kesicilerin kombinasyonunda kullanılabilecek maksimum kısa devre koruma miktarını belirler. 125% kuralı ve MCP'nin manyetik devresinin yüksek ayarı birbirini destekler: aşırı yük rölesi motorun yavaş termal hasarına karşı koruma sağlarken, MCP motoru hızlı arıza akımlarına karşı korur. Bu değerlerden hiçbiri, motorun güvenli bir şekilde çalışmaya devam etmesini sağlayacak koordinasyonu geçersiz kılmadan cihazlar arasında değiştirilemez.
Motor Devre Koruyucu bir Devre Kesici midir?
Kurulum projesi soruları ortaya çıktığında, fiziksel özellikler ile genel işlevsellik, ayrıca belirlenen amaçlar için kullanılan yapı tipi ve model numarası arasında bir ayrım gerektirir. Görünüm açısından, modifiye edilmiş devre koruyucu (MCP), bir kalıplı kasa devre kesicisi (MCC) ile aynı muhafaza ve anahtar konfigürasyonuna sahiptir; ancak işlevsel olarak, MCP, termal aşırı yük koruma cihazını kaldırmak için modifiye edilmiş bir devre kesici türüdür ve ayarlanabilir bir manyetik devre cihazı ile değiştirilmiştir. Bazı MCP'ler UL 508 (endüstriyel kontrol panellerinde kullanım için) ve UL 489 (kalıplı kasa devre kesicisi olarak kullanılmak üzere) standartlarını karşılayan çift listelenmiş ürünler olsalar da, MCP motor devresi için dal devre kısa devre koruyucusu olarak rolünü yerine getirecektir; ancak her zaman uygun aşırı yük rölesi ve kontaktörler ile birlikte kullanılmalıdır. Bir MCP, üreticinin kurulum talimatlarına uygun olarak ve uygun koda uygun olmadıkça motor devrelerinde kullanılamaz; belirli özel durumlar, bir MCB'nin küçük bir motor devresini korumasına izin verebilir (örneğin, bir batarya ile çalışan küçük bir motor devresi). Herhangi bir uygulama için bir devre kesicinin boyutlandırılmasında yardıma ihtiyacınız varsa, rehberimiz hangi boyutta devre kesiciye ihtiyacınız var genel ve motor yükleri için hesaplama sürecini açıklar.
HUYU'nun Doğru Motor Devresi Korumasını Desteklemesi
HUYU, motor kontrol sistemlerinde kullanılan devre koruma cihazlarının tam bir yelpazesini sunmaktadır; besleyici ve branş devre korumaları için kalıplı kasa devre kesicileri; giriş ve branş hizmet gereksinimlerini karşılayan UL 489 listeli kesiciler; ve mühendislerin koruma cihazını yükle eşleştirmek için seçim yapmalarını sağlayan birden fazla atlama karakteristiği — dirençli ısıtıcı bankları veya aydınlatma panel devreleri veya yüksek akım motorları gibi. HUYU, endüstriyel motor devrelerini korumak için kesme dereceleri ve ayarlanabilir atlama eğrileri olan kalıplı kasa kesicilere kadar Genel Yük uygulamaları için devre koruması sağlamak üzere mini devre kesiciler sunmaktadır. Tam test belgeleri ve açıkça etiketlenmiş atlama karakteristikleri sağlayan bir üretici seçerseniz, motorun doğru bir şekilde korunmadığı gıda işleme tesisi senaryosunun belirsizliğini ortadan kaldırırsınız — yavaş ve maliyetli bir motor bozulması.
Sıkça Sorulan Sorular
Bir motor devre koruyucusu bir devre kesici midir?
Bir motor devre koruma cihazı (aynı zamanda MCP olarak da adlandırılır), motor devresi arızasına karşı elektronik bir koruma biçimidir. MCP, yalnızca manyetizma yoluyla kısa devre koruması sağladığı için standart bir devre kesicisinden farklıdır — bu nedenle devreyi termal aşırı yükten korumak için bir termal aşırı yük cihazı içermez. Ayrıca, ayrı bir aşırı yük rölesi, kontaktör(ler) ile birlikte ve bazen de UL998 ve UL948'e çift listelenmiş bir ürün olarak kullanılır.
Devre koruyucu, devre kesici ile aynı mıdır?
Hayır, “devre koruyucu” çeşitli elektrikli cihazları ifade eder; sigortalar, ek koruyucular ve motor devre koruyucuları gibi; ancak bir devre kesici, kullanıcı tarafından sıfırlanabilen ve hem aşırı akımlara hem de kısa devrelere karşı koruma sağlayan gerçek bir elektrikli cihaz türüdür. MCP, bir devre koruyucu türü olan elektrikli bir cihaz örneğidir; ancak gerçekleştirdiği tek işlev kısa devrelerden korumadır ve yalnızca motor yükleri ile kullanıma yönelik olarak tasarlanmıştır.
Neden MCB motor koruması için kullanılmıyor?
Geleneksel bir MCB, genellikle bir motorun başlangıç akımının manyetik atlama pozisyonuna karşılık gelen önceden belirlenmiş bir manyetik atlama pozisyonuna sahiptir, bu da gereksiz atlamalara neden olur. Ayrıca, MCB'nin termal elemanı, bireysel motorun belirli termal hasar eğrisini karşılamak için de doğru bir şekilde kalibre edilmemiştir. Ayarlanabilir atlama limitlerine sahip MCP veya MPCB, bu uyumsuzlukların her ikisini de ortadan kaldırırken gereksiz atlamalardan güvenilir koruma sağlar.
Elektrikte 125% kuralı nedir?
NEC'nin 430.32 Maddesine göre, 125% kuralı, hizmet faktörü 1.15 veya daha büyük olan motorlar için aşırı yük korumasının, tam yük akımının 125%'sinden daha yüksek olmaması gerektiğini belirtmektedir. Bu, yalnızca aşırı yükler ile ilgilidir ve kısa devre koruması ile ilgili değildir, çünkü motoru yukarıda belirtilen normal çalışma koşullarından kaynaklanan sürekli termal aşırı yüklerden korumak için tasarlanmıştır.
The → The standart bir devre kesici ile motor devre koruyucusu arasındaki fark basit bir teknik detay değildir. ve bir motor devre koruyucu sadece bir teknik detay değildir. Bir motor devre koruyucu (MCP), yıllarca güvenilir ve sorunsuz başlangıçlar sağlayacaktır. Diğer yandan, standart bir devre kesici, motorun başlatma girişiminde bulunduğu her seferde devreye girebilir veya motor yetersiz aşırı yük koruması nedeniyle aşırı ısındığında sessizce arızalanabilir. Ayarlanabilir bir manyetik devre ile uygun boyutlandırılmış bir aşırı yük rölesinin bir arada kullanılmasıyla, MCP, Ulusal Elektrik Kodları (NEC) tarafından doğrulanmış ve belgelenmiştir ve on yıllardır süren motor koruma mühendisliği ile motoru hasardan korumanın doğru çözümü olarak kabul edilmiştir. Standart bir devre kesici (MCB), aydınlatma ve ısıtma yüklerinin korunması için faydalı olsa da, bu amaç için yanlış bir uygulamadır. HUYU'da, yük türüne göre doğru şekilde derecelendirilmiş tüm koruma cihazlarını sunuyoruz, böylece koruma ve yükün doğru kombinasyonu, güvenli, güvenilir ve kod uyumlu bir elektrik sisteminin temeli olur.
