Dobór zabezpieczenia silnika trójfazowego
Zabezpieczenie silnika musi spełnić dwa cele: chronić przed zwarciem (zabezpieczenie zwarciowe — MCB, bezpiecznik) i przed przeciążeniem (przekaźnik termiczny, MPCB). Kalkulator dobiera oba typy z uwzględnieniem sposobu rozruchu.
Stosuj wyłącznik silnikowy (MPCB) zamiast zwykłego MCB. MPCB ma osobno regulowaną nastawę termiczną (przeciążeniową) i magnetyczną (zwarciową, ~12·I_n) — to znacznie lepsza ochrona silnika.
Nastawa termiczna MPCB: 14.20 A (= I_n silnika z tabliczki).
- →Rozruch bezpośredni (DOL): prąd rozruchowy 5–8 × I_n przez 1–10 s.
- →Wyłącznik silnikowy (MPCB) jest zalecany zamiast MCB — ma regulowaną nastawę termiczną. Ustaw nastawę termiczną na wartość I_n silnika = 14.20 A.
- →Zabezpieczenie przeciążeniowe (przekaźnik termiczny) powinno być nastawione na I_n silnika z tabliczki, nie na wartość MCB.
Co właściwie zabezpieczamy
Silnik wymaga ochrony przed trzema niezależnymi zjawiskami:
- Zwarciem — gwałtowny wzrost prądu (kilkadziesiąt–kilkaset I_n). Zabezpieczenie: MCB charakterystyki D, bezpiecznik aM, MPCB człon magnetyczny.
- Przeciążeniem ruchowym — utrzymujący się prąd 1.1–1.5 × I_n (zatarte łożysko, zła wentylacja, przepalona faza). Zabezpieczenie: przekaźnik termiczny, MPCB człon termiczny.
- Zanikiem fazy — utrata jednej fazy → silnik pracuje na dwóch, prąd w pozostałych rośnie do 1.7×, silnik się przegrzewa. Zabezpieczenie: trójfazowe przekaźniki z różniczkową detekcją faz, MPCB klasy "10A".
MCB — charakterystyki B / C / D
char. C : 5–10 × I_n_MCB
char. D : 10–20 × I_n_MCB
Silnik klatkowy w rozruchu DOL pobiera 5–8 × In silnika przez kilka sekund. Jeśli wybierzemy MCB o prądzie ~1.25·I_n silnika i charakterystyce B (3–5×), wybije się natychmiast po włączeniu. Charakterystyka C jest na granicy, D bezpieczna.
Reguła: dla rozruchu bezpośredniego dobierz MCB charakterystyki D o prądzie ~1.25–1.5 × I_n silnika. Dla rozruchów łagodnych (Y-Δ, soft-start, VFD) wystarczy C.
Bezpieczniki gG vs aM
- gG — ogólnego przeznaczenia. Działanie w pełnym zakresie: od małych przeciążeń po zwarcia. Wybijają się przy rozruchu silnika, jeśli zbyt mały prąd.
- aM — do obwodów silnikowych ("a" — accompagnement, "M" — moteur). Działają tylko przy zwarciach (≥4×I_n), w zakresie przeciążeniowym milczą. Wymagają komplementarnego zabezpieczenia przeciążeniowego (przekaźnik termiczny).
Klasyczna konfiguracja w szafie sterowniczej: bezpieczniki aM (zwarciowe) + stycznik + przekaźnik termiczny. Nowoczesna: MPCB (wyłącznik silnikowy) + stycznik. MPCB łączy oba zabezpieczenia w jednym aparacie.
Wyłącznik silnikowy (MPCB) — najlepszy wybór
Wyłącznik silnikowy (Motor Protective Circuit Breaker) wg PN-EN 60947-2 łączy w jednej obudowie:
- Człon termiczny regulowany w zakresie ok. 0.6–1.0 × I_n MPCB. Nastawiasz na prąd znamionowy silnika z tabliczki.
- Człon magnetyczny nastawiony fabrycznie na ~12·I_n MPCB — wytrzymuje rozruch DOL bez wybijania.
- Detekcja zaniku fazy (klasa "10A" lub wyższa).
Popularne typoszeregi: ABB MS, Eaton PKZM, Schneider GV2, Siemens 3RV.
Stycznik
Stycznik jest osobnym elementem (nie zabezpieczeniem) — służy do załączania i wyłączania silnika przez sterowanie (sterownik PLC, przyciski). Dobór wg klasy użytkowania:
- AC-3 — silniki klatkowe z rozruchem DOL, wyłączanie pod pełnym obciążeniem. Standard.
- AC-4 — silniki z reverse, hamowanie prądem stałym, częste rozruchy. Stycznik o ~50% wyższym prądzie niż AC-3.