Nedílnou součástí převážné většiny strojních zařízení jsou elektromotory, které musí splňovat podmínky dané souborem norem ČSN EN 60034 a ČSN EN 60204-1 ed. 3.
Požadavky na ochranu motorů a přidružených zařízení jsou uvedeny
Ochrana před nadproudem
Ochrana před nadproudem musí být provedena tam, kde proud v jakémkoliv obvodu může překročit buď jmenovitou hodnotu kterékoliv součásti, nebo proudovou zatížitelnost vodičů, podle toho, která hodnota je nižší.
Dodavatel elektrického zařízení musí uvést v dokumentech pro instalaci údaje nutné pro dimenzování vodičů (včetně maximálního průřezu napájecího vodiče, který lze připojit ke svorkám elektrického zařízení) a pro volbu přístroje jistícího proti nadproudům.
Přístroje pro detekci a přerušení nadproudu musí být použity pro každý živý vodič.
Následující vodiče, podle toho, co přichází v úvahu, nesmí být odpojeny bez odpojení všech přidružených živých vodičů:
- nulový vodič střídavých silových obvodů;
- uzemněný vodič stejnosměrných silových obvodů;
- stejnosměrné silové vodiče připojené k neživým částem mobilních strojů.
Pokud je průřez nulového vodiče přinejmenším rovný nebo ekvivalentní průřezu pracovních vodičů, není nutná detekce nadproudu pro nulový vodič ani odpojovací přístroj pro tento vodič. V případě nulového vodiče o průřezu menším, než je průřez přidružených pracovních vodičů, musí platit opatření podrobně popsaná v normě ČSN 33 2000-5-52 ed. 2.
V sítích IT se použití nulového vodiče nedoporučuje. Pokud však je nulový vodič použit, musí platit opatření podrobně popsaná v ČSN 33 2000-4-43 ed. 2.
Vodiče řídicích obvodů připojených přímo k napájecímu napětí musí být také chráněny před nadproudem.
Pokud napájecí jednotka zajišťuje omezení proudu pod proudovou zatížitelnost vodičů v obvodu a pod jmenovitou hodnotu proudu připojených součástek, nevyžaduje se samostatný ochranný přístroj proti nadproudům.
Ochrana motorů proti nadměrnému oteplení
Ochrana motorů před nadměrným oteplením musí být zajištěna pro každý motor o jmenovitém výkonu vyšším než 0,5 kW.
Výjimka: v aplikacích, kde je automatické přerušení činnosti motoru nepřijatelné (například protipožární čerpadla), musí čidla vyslat výstražný signál, aby na něj mohla obsluha reagovat.
Ochrany motorů před nadměrným oteplením může být dosaženo:
- ochranou před přetížením,
- ochranou před nadměrnou teplotou, nebo
- ochranou omezující proud.
Automatickému opětnému spuštění jakéhokoliv motoru po zapůsobení ochrany před nadměrným oteplením musí být zabráněno v případech, kdy to může způsobit nebezpečný stav, nebo poškození stroje nebo rozpracovaného výrobku.
Ochrana před přetížením
Pokud je použita ochrana před přetížením, musí být zajištěna detekce přetížení v každém živém vodiči s výjimkou nulového vodiče.
Kde však detekce přetížení motoru není použita pro ochranu kabelu před přetížením, může být detekce přetížení vypuštěna v jednom z živých vodičů. U motorů s jednofázovým nebo stejnosměrným napájením je přípustná detekce pouze v jednom neuzemněném živém vodiči.
Tam, kde se ochrany před přetížením dosahuje vypínáním, musí spínací přístroj vypnout všechny živé vodiče. Spínání nulového vodiče není pro ochranu před přetížením nezbytné.
V případech, kdy je u motorů se speciálními druhy zatížení požadováno časté spouštění nebo brzdění (například motory používané pro rychlý pohyb, zavírání, rychlou reverzaci, jemné vrtání), může být obtížné zajistit ochranu před přetížením s časovou konstantou srovnatelnou s časovou konstantou vinutí, které má být chráněno. Může být nutné zvolit jisticí přístroje navržené pro motory se speciálním druhem zatížení nebo ochranu před nadměrnou teplotou.
U motorů, které nemohou být přetíženy (například momentové motory, pohony, které jsou buď chráněny mechanickými ochranami před přetížením nebo jsou dostatečně dimenzovány), se ochrana před přetížením nevyžaduje.
Ochrana před nadměrnou teplotou
Použití motorů s ochranou před nadměrnou teplotou podle ČSN EN 60034-11 se doporučuje v situacích, kdy může být chlazení zhoršeno (například prašná prostředí). V závislosti na druhu motoru není ochrana v podmínkách zabrzděného rotoru nebo výpadku fáze vždy zajištěna ochranou před nadměrnou teplotou a potom má být použita přídavná ochrana.
Použití ochrany před nadměrnou teplotou se rovněž doporučuje u motorů, které nemohou být přetíženy (například momentové motory, pohony, které jsou buď chráněny mechanickými ochranami před přetížením nebo jsou dostatečně dimenzovány), pokud existuje možnost nadměrné teploty (například v důsledku sníženého chlazení).
Ochrana před mimořádně vysokou teplotou
Zařízení musí být chráněno před mimořádně vysokými teplotami, které mohou mít za následek nebezpečný stav.
Ochrana motoru před nadměrnými otáčkami
Ochrana před nadměrnými otáčkami musí být použita tam, kde může dojít ke zvýšení otáček, které by mohlo způsobit nebezpečný stav, se zřetelem na překročení provozních mezí. Ochrana před nadměrnými otáčkami musí vyvolat příslušné řídicí reakce a musí zabránit automatickému opětnému spuštění.
Ochrana před nadměrnými otáčkami má pracovat tak, aby nebyly překročeny mechanické mezní otáčky motoru nebo jeho zátěže.
Protože mnohé regulátory nevypínají napájení motoru, když je motor v klidu, je nutné zajistit splnění požadavků kladenými na hlavní vypínač, odpojovací přístroje zabraňující neočekávanému spuštění dle normy, přístroje pro izolování elektrických zařízení, ochranu před účinky přerušení elektrického napájení nebo poklesem a následným obnovením napětí a v neposlední řadě také na řídicí funkce v případě poruchy dle normy ČSN EN 60204-1 ed. 3.
Kryty motorů
Kryty motorů mají být konstruovány podle normy ČSN EN 60034-5 ed. 2.
Stupeň ochrany krytem musí záviset na aplikaci, pracovním prostředí a provozních podmínkách. Všechny motory musí být dostatečně chráněny před mechanickým poškozením.
Rozměry motorů
Pokud je to možné, musí rozměry motorů odpovídat rozměrům uvedeným v souboru ČSN IEC 72-1 až -3.
Montáž motorů a prostory motorů
Každý motor a jeho přidružené spojky, řemeny, řemenice nebo řetězy musí být namontovány tak, aby byly dostatečně chráněny a byly snadno přístupné pro prohlídky, údržbu, nastavování a seřizování, mazání a výměnu. Montážní uspořádání motoru musí být takové, aby všechny montážní prostředky motoru mohly být odstraněny a všechny svorkovnice byly přístupné.
Motory musí být namontovány tak, aby bylo zajištěno patřičné chlazení a oteplení zůstalo v mezích třídy izolace.
Kde je to proveditelné, mají být prostory motorů čisté a suché, a kde je to požadováno, musí být větrány přímo do okolí stroje. Větrací otvory musí být takové, aby vnikání pilin, prachu nebo vodní tříště bylo na přijatelné úrovni.
Mezi prostorem motoru a jakýmkoliv jiným prostorem, který nesplňuje požadavky na prostor motoru, nesmí být žádný otvor. Pokud elektroinstalační trubka nebo potrubí jsou přiváděny do prostoru motoru z jiného prostoru, který nesplňuje požadavky na prostor motoru, musí být jakákoliv vzduchová mezera kolem trubky nebo potrubí utěsněna.
Kritéria pro volbu motorů
Charakteristiky motorů a přidružených zařízení musí být voleny podle předpokládaných provozních podmínek a podmínek pracovního prostředí a provozních podmínek. Z tohoto hlediska je nutné vzít v úvahu tyto údaje:
- typ motoru;
- typ cyklu provozního zatížení;
- provoz při pevných otáčkách nebo při regulaci otáček (a z toho plynoucí proměnný vliv větrání);
- mechanické vibrace;
- typ řízení motoru;
- oteplení a jiné vlivy kmitočtového spektra napětí a/nebo proudu napájejícího motor (zejména je-li motor napájen z měniče);
- metoda spouštění a možný vliv zapínacího proudu na provoz jiných uživatelů stejného napájení, se zřetelem na možná zvláštní kritéria stanovená organizací dodávající elektrickou energii;
- změna zatížení zpětným momentem s časem a otáčkami;
- vliv zátěží s velkou setrvačností;
- vliv provozu s konstantním momentem nebo konstantním výkonem;
- možnost potřeby indukčních tlumivek mezi motorem a měničem.
Jisticí přístroje pro mechanické brzdy
Činnost přístrojů jistících proti přetížení a nadproudům pro ovládací prvky mechanické brzdy musí vyvolat současné odpojení od zdroje napětí (vypnutí) přidružených ovládacích prvků stroje.
Přidružené ovládací prvky stroje jsou ovládací prvky spojené se stejným pohybem, například kabelové bubny a pohony pro dlouhé pojezdy.
