СИСТЕМА ЗАХИСТУ ТА МОНІТОРИНГУ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З ФУНКЦІЄЮ АВАРІЙНОГО ВІДКЛЮЧЕННЯ

Abstract

У статті розглянуто питання підвищення надійності, енергоефективності та ресурсоощадності роботи трифазних асинхронних електродвигунів шляхом розробки та впровадження інтегрованої системи захисту і моніторингу з функцією аварійного відключення. Актуальність теми зумовлена високим рівнем відмов електро-двигунів у промисловому секторі, особливо в умовах агропромислового комплексу, де щорічно виходить з ладу до 25 % парку електроприводів, здебільшого при неповному навантаженні (40–60 % від номінального).Запропоновано концепцію побудови автоматизованої системи, яка базується на безперервному контролі ключових експлуатаційних параметрів: фазних струмів, температури обмоток статора та частоти обертан-ня ротора. Система не лише фіксує критичні відхилення в роботі двигуна, але й здатна ініціювати аварійне від-ключення та передати інформацію до SCADA-системи вищого рівня керування. У центрі діагностичної моделі – два інформативні показники: коефіцієнт втрат активної енергії (kпе), який відображає енерговитрати двигуна в умовах відхилення від номінального режиму, та коефіцієнт витрати ресурсу ізоляції (kвр), що враховує теплове старіння ізоляційної системи.У ході дослідження проведено моделювання різних режимів навантаження та впливу температури навко-лишнього середовища на ресурс ізоляції електродвигуна типу 4А100S2У3. Показано, що підвищення темпера-тури з 20 °C до 40 °C при незмінному навантаженні спричиняє зростання коефіцієнта витрати ресурсу ізоляції з 0,19 до 0,7. Це вказує на суттєве прискорення процесів теплового старіння і підтверджує важливість термо-контролю в умовах експлуатації.Результати дослідження демонструють доцільність впровадження системи моніторингу, яка дозволяє у реальному часі оцінювати технічний стан електродвигуна, прогнозувати залишковий ресурс ізоляції та сво-єчасно приймати рішення щодо обслуговування чи зупинки приводу. Запропонований підхід сприяє зменшенню аварійності, підвищенню енергоефективності виробничих процесів і забезпеченню сталого функціонування елек-троприводних систем.