Por que o motor ainda queima mesmo que um relé de sobrecarga térmica tenha sido instalado?

O motor ainda queima mesmo depois do relé de sobrecarga térmica foi instalado, o que pode ser devido a vários fatores que fazem com que o relé não cumpra efetivamente sua função de proteção. A seguir estão os motivos e análises comuns:

1. Seleção ou configuração inadequada do relé de sobrecarga térmica
2. Correspondência incorreta da corrente nominal

A corrente nominal do relé está definida muito alta (como sendo maior que a corrente nominal do motor), resultando no relé não operando durante uma sobrecarga. Por exemplo, se a corrente nominal do motor for 10A e o relé estiver ajustado para 15A, quando há uma sobrecarga, a corrente não atinge o limite, e a proteção não pode ser acionada.

A influência da corrente de partida do motor não é considerada: A corrente instantânea durante a partida pode atingir 57 vezes a corrente nominal. Se o relé não tiver função de atraso ou proteção de partida, pode avaliar mal uma partida normal e responder lentamente quando há uma sobrecarga real

2. Incompatibilidade entre o tipo e o motor

Para um motor trifásico, um relé de sobrecarga trifásico não é usado, ou um relé monofásico é usado em um sistema trifásico, resultando na incapacidade de detectar uma perda de fase (por exemplo, um relé monofásico monitora apenas a corrente de uma fase, e a sobrecarga das outras duas fases pode não acionar a proteção quando houver perda de fase).

O “tipo eletrônico” e “tipo bimetálico” relés não são diferenciados: O tipo bimetálico depende do acúmulo de temperatura e reage lentamente a sobrecargas rápidas ou altas correntes de curto prazo; se os parâmetros do tipo eletrônico não estiverem configurados corretamente, também pode falhar.

1. Problemas de instalação ou fiação
2. Fiação incorreta ou folga

A fiação do transformador de corrente (se houver) está incorreto, fazendo com que a corrente detectada pelo relé não corresponda à corrente real do motor.

A frouxidão dos terminais de fiação aumenta a resistência de contato, causando aquecimento local. O relé não consegue monitorar a corrente real do motor, ou uma perda de fase é causada por mau contato (especialmente perigoso para um motor trifásico).

2. Não conectado ao circuito correto

O relé não está conectado em série no circuito principal do motor, ou a fiação do circuito de controle está errada, resultando na incapacidade de cortar a fonte de alimentação durante uma sobrecarga.

III. Problemas ambientais e de dissipação de calor

1. Temperatura ambiente excessiva ou má dissipação de calor

O relé é instalado próximo a uma fonte de calor (como o corpo do motor ou outro equipamento de aquecimento), fazendo com que sua própria temperatura suba e o limite de ação se desvie (por exemplo, a tira bimetálica se deforma antecipadamente), o que pode causar mau funcionamento ou falha.

O sistema de dissipação de calor do motor falha (como um ventilador danificado ou aberturas de ventilação bloqueadas), fazendo com que o motor superaqueça mais rápido que o tempo de resposta do relé.

2. Falta de compensação de temperatura para o relé

Se o relé não tiver uma função de compensação de temperatura, em um ambiente de alta temperatura, sua corrente operacional diminuirá à medida que a temperatura ambiente aumenta, e pode operar antecipadamente; por outro lado, pode operar com atraso em um ambiente de baixa temperatura.

1. Incompatibilidade entre as características do relé de sobrecarga e da carga
2. Incompatibilidade do tipo de carga

Para cargas com paradas frequentes e cargas de impacto (como compressores, transportadores), se um relé com funções como “atraso de sobrecarga” ou “impacto anti-partida” não está selecionado, o relé pode funcionar incorretamente durante a partida, ou pode falhar devido a uma resposta lenta quando há uma sobrecarga real.

Os requisitos de proteção de motores CC e motores CA são diferentes. Se os relés forem usados ​​de forma intercambiável, um monitoramento eficaz pode não ser possível.

2. Problemas com o modo de reinicialização

No modo de reinicialização automática, se o motor não esfriou completamente, e o relé reinicia e reinicia automaticamente, isso levará ao acúmulo de calor e ao envelhecimento do isolamento.

1. Falhas ou envelhecimento do próprio relé
2. Falhas mecânicas ou elétricas

A tira bimetálica deforma-se, e os contatos estão oxidados ou aderidos, resultando na incapacidade de desconectar o circuito durante uma sobrecarga.

Os componentes internos (como sensores, fichas) do relé eletrônico falha, perdendo a função de monitoramento.

2. Desvio de desempenho após uso prolongado

O envelhecimento do elemento térmico faz com que o limiar de ação mude e a sensibilidade diminua, tornando-o incapaz de responder a sobrecargas em tempo hábil.

1. Falhas do motor não causadas por sobrecarga
2. Operação com perda de fase

Quando falta uma fase de um motor trifásico, a corrente nas outras duas fases aumenta (pode alcançar 1.72 vezes a corrente nominal). Se o relé tiver monitoramento trifásico independente e sensibilidade insuficiente, pode acionar a proteção devido à sobrecarga das duas fases; no entanto, se for monitoramento monofásico ou a fiação estiver errada, pode não ser capaz de detectá-lo, resultando no rápido desgaste do motor.

2. Danos ou curto-circuito no isolamento do enrolamento

Curto-circuitos nos enrolamentos do motor, falhas entre espiras, ou falha do isolamento no solo geram correntes anormalmente grandes, que pode exceder a velocidade de resposta do relé (por exemplo, a corrente instantânea de curto-circuito é muito maior que o valor nominal, e o motor queima antes que o relé funcione).

3. Sobrecarga causada por falhas mecânicas

Resistência mecânica repentina, como um rolamento preso, um rotor de fricção, ou uma carga emperrada faz com que a corrente aumente. Se o relé tiver um longo tempo de resposta (como um tipo bimetálico, levando de vários segundos a dezenas de segundos), pode não ser capaz de fornecer proteção a tempo.

VII. Anormalidades na fonte de alimentação ou tensão

1. Flutuações excessivas de tensão

Quando a tensão está muito baixa (como abaixo 85% da tensão nominal), a velocidade do motor diminui e o torque é insuficiente, e a corrente continua a subir (“parando”). Se o relé tiver um longo atraso de ação, o motor pode superaquecer.

Quando a tensão é muito alta, o circuito magnético está saturado e a corrente de excitação aumenta, e o relé pode não ser capaz de responder em tempo hábil.

2. Harmônicos ou poluição da fonte de alimentação

Harmônicos são gerados por inversores de frequência variável ou cargas não lineares, fazendo com que a forma de onda atual distorça. Relés de sobrecarga térmica comuns podem avaliar mal ou não conseguir monitorar com precisão o verdadeiro valor efetivo.

Sugestões de soluções:

1. Verifique novamente a seleção e configuração

Confirme se a corrente nominal do relé é 1.051.1 vezes a corrente nominal do motor. Para motores trifásicos, selecione um tipo de monitoramento trifásico com função de proteção contra perda de fase.

Ajuste os parâmetros de atraso de acordo com as características da carga (por exemplo, aumentar o atraso para motores com tempo de partida longo para evitar operação incorreta).

2. Verifique a instalação e fiação

Certifique-se de que a fiação esteja firme, o circuito de detecção de corrente está conectado corretamente ao circuito principal, e o circuito de controle pode cortar com segurança a fonte de alimentação.

3. Melhorar o meio ambiente e a manutenção

Mantenha o relé longe de fontes de calor, limpe regularmente os canais de dissipação de calor do motor, e verifique o status de funcionamento do ventilador.

Teste regularmente as características de ação do relé (como testes manuais, simulando sobrecarga) e substituir componentes envelhecidos.

4. Investigar falhas sem sobrecarga do motor

Detecte a resistência de isolamento dos enrolamentos do motor e o estado dos rolamentos, e eliminar problemas como curtos-circuitos, perdas de fase, e atolamentos mecânicos.

Meça a tensão e a forma de onda da fonte de alimentação para garantir uma fonte de alimentação estável.

5. Atualize o esquema de proteção

Para cenários de alta demanda, instale um protetor eletrônico multifuncional do motor (com funções de proteção abrangentes, como corrente, tensão, perda de fase, e bloqueio), ou controlá-lo em conjunto com um PLC ou conversor de frequência.

Resumo:

A principal razão para a falha do relé de sobrecarga térmica é o “incompatibilidade entre o mecanismo de proteção e a falha real”. É necessário analisar exaustivamente em combinação com o tipo de motor, características de carga, ambiente de instalação, e fenômenos de falha, garantir a configuração razoável dos parâmetros e a instalação correta do relé, realizar manutenção regular, e ao mesmo tempo investigar os problemas potenciais do próprio motor e do sistema de alimentação para evitar efetivamente a queima do motor.