Zabezpieczenia silnika



Sposoby chłodzenia silnika


Boczny kanał wylotowy (wylot pionowo do góry)

Boczny kanał wylotowy stanowi integralny element odlewu korpusu pompy. Przepływająca nim woda chłodzi wewnętrzną część tego korpusu. Takie rozwiązanie umożliwia długotrwałą pracę pompy przy niskim poziomie cieczy i zmniejsza jej wymiary. Nawet przy pracy na sucho powietrze pompowane przez kanał zapewnia wystarczające chłodzenie silnika.

Modele
LSC, KTV, KTVE, KTZ, KRS (z wyjątkiem KRS1022)




Wylot pionowy-pełny płaszcz chłodzący


Woda opływa dookoła cały silnik, a oś wylotu pokrywa się z osią pompy. Dzięki temu pompę można instalować w miejscach o bardzo małych wymiarach, i jest możliwa jej długotrwała praca przy niskim poziomie wody. Nawet przy pracy na sucho powietrze pompowane przez płaszcz zapewnia wystarczające chłodzenie silnika.

Modele
LB, KRS1022, LH





Klasy izolacji

Poniższy wykres przedstawia temperatury znamionowe dla klas izolacji stosowanych w silnikach elektrycznych. W swoich pompach zatapialnych Tsurumi stosuje 4 z nich, klasy B do H. Wysokość wzrostu temperatury ponad temperaturę otoczenia określa wielkość obudowy silnika (przestrzeń chłodząca). Znaczy to, że im wyższa temperatura znamionowa systemu izolacji, tym mniejsza obudowa silnika jest wymagana. Różnica między Tsurumi a innymi producentami polega na tym, że Tsurumi stosuje zawsze większe obudowy. Na przykład pompy serii B lub KTZ zamówione z klasą izolacji F będą dostarczone z obudową silnika jak dla klasy E. To zapewnia lepsze chłodzenie i wydłuża życie silnika.

Dopuszczalne temperatury otoczenia

Tsurumi określa maksymalne temperatury otoczenia dla klas izolacji B, E i F na 40˚C. Wychodząc z wartości maksymalnych dopuszczalnych, jeżeli zakłada się wyższą temperaturę otoczenia, należy przyjąć też wyższą temperaturę dopuszczalną zabezpieczenia silnika (jeżeli jest w ofercie). Wyższa temperatura oznacza obniżenie trwałości izolacji i łożysk.
Zabezpieczenia stosowane w pompach Tsurumi są kalibrowane według temperatury dopuszczalnej dla izolacji lub poniżej.
Gdy łożyska toczne pracują przy temperaturze wyższej, niż 120˚C, obciążenie nominalne użyte do ich obliczeń musi być zmniejszone o 5% na każde 25 stopni powyżej 120˚C. Według tej zasady są dobierane łożyska przez Tsurumi.
Ze względu na większą obudowę silnika zatapialne pompy Tsurumi przegrzewają się znacznie wolniej przy wahaniach napięcia albo nagłym zwiększeniu gęstości cieczy pompowanej, zmniejszając tym ilość zadziałań zabezpieczeń silnika.
Jeżeli w pompie Tsurumi izolacja klasy E pracuje z takimi parametrami jak klasa F w silnikach pomp konkurentów ale w niższej temperaturze, to znaczy, że silniki klasy E Tsurumi są równoważne lub lepsze od silników klasy F konkurencji.

Zabezpieczenie CTP (dla 0,4 - 7,5kW)

Obwodowe zabezpieczenie termiczne (CTP) jest instalowane w każdej jednostce o mocy 0,4 do 7,5kW.
CTP Tsurumi, to wyjątkowe zabezpieczenie, które reaguje nie tylko na nadmierną temperaturę silnika, ale też na nadmierny prąd. Chroni ono silnik w następujących sytuacjach:
  1. Unieruchomiony wirnik - zablokowany lub uszkodzony
  2. Nierównowaga faz
  3. Nadmiernie długa praca na sucho
  4. Wypadnięcie fazy
  5. Spadek napięcia
Aby zapewnić najlepsze zabezpieczenie CTP jest montowany bezpośrednio nad uzwojeniem silnika.

Tarcza migowa
Tarcza migowa (1) to tarcza bimetaliczna, która odkształca się w zadany sposób po osiągnięciu określonej temperatury. Dolna część tarczy posiada ruchome styki (2)
Kalibracyjna śruba i nakrętka
Kalibracyjna śruba i nakrętka (3) pozwalają na ustawienie zadanej temperatury z dokładnością + 5˚C
Nagrzewnica (S)
Element grzejny (4), to część CTP reagująca na natężenie prądu. Jeżeli n.p. podczas rozruchu pobór prądu jest za duży, nagrzewnica szybko ogrzewa tarczę migową aż do osiągnięcia przez nią wymaganej temperatury zadziałania (silnik nagrzewa się wolniej)
Obudowa
Obudowa (5) jest wykonana z bakelitu odpornego na temperaturę i stanowi sztywną izolowaną podstawę dla styków stałych (6) i zacisków (7).

CTP jest dostarczany w dwóch wersjach: do pomp jednofazowych i trójfazowych. Gdy temperatura osiągnie wielkość temperatury zadziałania, tarcza migowa otwiera obwód jak pokazano na schemacie silnika trójfazowego. Po obniżeniu temperatury silnika do bezpiecznej CTP resetuje się automatycznie i silnik może się uruchomić ponownie. Wielkość CTP zależy od mocy pompy i napięcia.



Zabezpieczenie MTP dla silników 11kW i większych

Zabezpieczenie miniaturowe (MTP) jest instalowane standardowo we wszystkich pompach o mocy 11kW i większych.

Materiały
  1. Przewody neoprenowe
  2. Uszczelnienie z mieszanki epoksydowej
  3. Obudowa ze stali platerowanej
  4. Izolator ceramiczny
  5. Stały styk srebrny
  6. Ruchomy styk srebrny
  7. Pasek bimetalowy
  8. Tuleja z melaru
Klasa izolacji silnika MTP Model No. Temperatura zadziałania Temperatura resetowania
E 9700K-01-215 120 ±10 C 85 ±10 C
B 9700K46-215 135 ±10 C 85 ±10 C
F 9700K-06-215 150 ±10 C 85 ±10 C

Zasada działania
Zabezpieczenie MTP jest wbudowane w uzwojenie silnika. Gdy jego temperatura wzrośnie do temperatury zadziałania, pasek bimetalowy (7) otworzy styk ruchomy (6).
Zabezpieczenia MTP są instalowane szeregowo po jednym w uzwojeniu każdej fazy.
Gdy temperatura jednego z uzwojeń osiągnie wartość temperatury zadziałania, zostają odłączone wszystkie.
Obwód MTP może być połączony szeregowo z obwodem sterującym silnika. Wtedy po obniżeniu się temperatury uzwojenia do wartości resetowania startuje on automatycznie. Może też być połączony z niezależnym przekaźnikiem, co wymaga resetowania ręcznego.