Уставка теплового реле и направление вращения

CHIEF. LEARN · Пособие 4 из 6

Почему тепловое реле в схеме звезда–треугольник выставляют на FLC ÷ √3 = 0,58 × FLC, отчего пожарный насос вращается назад и как безопасно сделать реверс.

Пример во всех руководствах — main fire pump на platform supply vessel (PSV): motor с короткозамкнутым ротором 37 kW от сети 440 V, 60 Hz, full-load current 61 A, пуск звезда–треугольник от main switchboard.

MC
main contactor, главный контактор
DC
delta contactor, контактор треугольника
FLC
full-load current, ток при полной нагрузке

Overload relay: где стоит и почему 35,2 A

Через MC идет весь линейный ток, потому что DC питается с выходов MC. Overload relay стоит после этого разветвления, в winding leads к U1, V1 и W1. По ним всегда идет ток winding. В star он равен линейному, в delta — линейному, деленному на √3.

При полной нагрузке в delta по каждой winding идет 61 ÷ √3 = 35,2 A. Поэтому OL выставляют на 35,2 A, то есть 0,58 × FLC.

Выставите 61 A с nameplate — и motor сможет работать с перегрузкой 73 %, а OL так и не сработает. Выставите заметно ниже 35,2 A — и OL будет срабатывать при обычной полной нагрузке.

Класс расцепления 10

Overload relay class 10 должен сработать не позже чем через 10 s при токе в 7,2 раза выше уставки: достаточно долго для нормального пуска и достаточно быстро, чтобы спасти заторможенный motor.

Направление задает phase sequence

Направление задает phase sequence на U1, V1 и W1. По IEC 60034-8 при L1-L2-L3 на U1-V1-W1 motor вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны конца вала.

Правильно собранный delta всегда вращает motor в ту же сторону, что и star: каждая winding получает свою phase минус соседнюю, а это лишь сдвиг на 30°. Ошибка в подключении DC не реверсирует motor. Она оставляет winding обоими концами на одной phase. После changeover motor рычит, ток растет к пусковому, и overload relay срабатывает за считанные секунды.

Fire pump вращается в обратную сторону

Реверс fire pump дает перепутанный phase sequence на обоих кабелях motor или выше по питанию: после ремонта motor, ремонта кабеля или работ на щите. Тогда насос вращается назад и в star, и в delta. Центробежный насос и при обратном вращении дает немного воды, примерно треть напора, а амперметр показывает мало. Это легко пропустить.

Как сделать реверс

Чтобы реверсировать star–delta motor, никогда не меняйте местами только два провода одного кабеля: в delta winding окажется обоими концами на одной phase. Поменяйте одни и те же две phases на обоих кабелях, U1↔V1 и U2↔V2, или две входящие phases на starter. Сначала отключите и заблокируйте питание, затем дайте motor толчок и посмотрите на стрелку направления, и только потом доверяйте насосу.

После ремонта motor измерьте сопротивление изоляции перед первым пуском и, где возможно, проверьте направление вращения с разобщенной муфтой: на некоторых насосах навинченный impeller или гайка impeller при обратном вращении может открутиться.

Проверьте себя

Где в этом starter стоит overload relay и на что он выставлен?
  1. В питающей линии: 61 A
  2. После MC, в winding leads: 35,2 A — верно
  3. После DC: 61 A

По leads от MC к U1, V1 и W1 и в star, и в delta идет ток winding. При полной нагрузке в delta это 61 ÷ √3 = 35,2 A.

Fire pump после работ на кабеле feeder дает около трети обычного давления, а амперметр показывает мало. Что вероятнее всего?
  1. Timer выставлен слишком коротко
  2. Overload relay выставлен слишком низко
  3. Перепутаны две phases: насос вращается в обратную сторону — верно

Центробежный насос и при обратном вращении немного качает, поэтому это легко пропустить. Отключите питание, поменяйте местами U1↔V1 и U2↔V2 вместе на обоих кабелях и проверьте стрелку направления.

Источники

Только для обучения. Модели упрощены; определяющими являются правила классификационных обществ и тексты IMO.