Hőrelé: működési elv, típusok, csatlakoztatási rajz + beállítás és jelölés

Az elektromos motorral felszerelt szerelések tartóssága és üzemi megbízhatósága különféle tényezőktől függ. A jelenlegi túlterhelések azonban jelentősen befolyásolják a motor élettartamát. Megelőzésükhöz hőrelét csatlakoztatnak, amely védi az elektromos gép fő munkatestet.

Megmondjuk Önnek, hogyan kell kiválasztani egy olyan készüléket, amely előrejelzi a vészhelyzetek kialakulását a maximálisan megengedett árammutatók felett. Az általunk bemutatott cikk leírja a cselekvés elvét, a fajtákat és azok jellemzőit. Támogatási tippeket kapunk az összeköttetéshez és az illetékes konfiguráláshoz.

Miért van szükség védőeszközökre?

Még ha a meghajtót is megfelelően tervezték és használják, az alapvető működési szabályok megsértése nélkül, akkor mindig fennáll a működési zavar lehetősége.

A vészhelyzeti üzemmódok magukban foglalják az egyfázisú és a többfázisú hibákat, az elektromos berendezések hőterhelését, a forgórész elakadását és a csapágyegység megsemmisítését, fázishibát.

Nagy terhelésű üzemmódban az elektromos motor hatalmas mennyiségű áramot fogyaszt. És a névleges feszültség rendszeres túllépésével a berendezés intenzíven melegszik.

Ennek eredményeként a szigetelés gyorsan elhasználódik, ami az elektromechanikus berendezések működési élettartamának jelentős csökkenéséhez vezet. Az ilyen helyzetek kizárása érdekében hővédő relét csatlakoztatnak az elektromos áramkörbe. Fő funkciójuk a fogyasztók normál működésének biztosítása.

Bizonyos késleltetéssel és bizonyos esetekben azonnal azonnal kikapcsolják a motort, hogy elkerüljék a szigetelés megsemmisülését vagy az elektromos berendezés egyes részeinek károsodását.

Az áram relé folyamatosan védi az elektromos motort a fáziskieséstől és a technológiai túlterheléstől, valamint a forgórész fékezésétől. Ezek a fő okok, amelyek vészhelyzeteket okoznak.

A szigetelési ellenállás csökkenésének megakadályozása érdekében védőleállító eszközöket használnak, de ha a feladat a hűtés megsértésének megakadályozása, speciális beépített hővédő eszközöket csatlakoztatnak.

A TR eszköz és működési elve

Szerkezetileg a standard elektrotermikus relé egy kicsi készülék, amely érzékeny bimetállemezből, fűtőtekercsből, kar-rugó rendszerből és elektromos érintkezőkből áll.

A bimetall lemez két különféle fémből készül, rendszerint Invar és króm-nikkel acélból, szorosan összekapcsolva a hegesztési folyamat során. Az egyik fém magasabb hőmérsékleti tágulási tényezővel rendelkezik, mint a másik, tehát különböző sebességgel melegszik fel.

Áram túlterhelés esetén a lemez nem rögzített része az anyaghoz hajlik, alacsonyabb hőtágulási együtthatóval. Ez erőhatást gyakorol a védőberendezés érintkezőrendszerére, és túlmelegedéskor aktiválja az elektromos berendezés kikapcsolását.

A legtöbb mechanikus hőrelé-modell két érintkezőcsoportot tartalmaz. Az egyik pár általában nyitva van, a másik állandóan zárva van. Amikor a védőberendezés kiold, az érintkezők állapota megváltozik. Az előbbek bezártak, az utóbbi nyitva lesz.

Az elektronikus TR-kben speciális érzékelőket és érzékeny érzékelőket használnak, amelyek reagálnak az áram növekedésére. Az ilyen védőeszközök mikroprocesszorában olyan paramétereket programoznak, amelyek meghatározzák azokat a helyzeteket, amikor szükség van az áramellátás kikapcsolására

Az integrált transzformátor érzékeli az áramot, majd az elektronika feldolgozza a vett adatokat. Ha az aktuális érték jelenleg nagyobb, mint az alapérték, akkor az impulzus azonnal továbbítódik közvetlenül a kapcsolóhoz.

A külső mágneskapcsoló kinyitásával egy elektronikus mechanizmussal ellátott relé blokkolja a terhelést. maga hőrelé villamos motorhoz a kontaktorra szerelt.

A bimetál lemez közvetlenül melegíthető - a fémszalag csúcsterhelésének hatása miatt, vagy közvetett módon, külön hőelem segítségével. Ezeket az elveket gyakran egyetlen hővédő készülékben kombinálják. Kombinált fűtés esetén a készülék a legjobb teljesítményt nyújt.

Lehűlés után a lemez visszatér eredeti állapotába. A kapcsolóérintkezők automatikusan bezáródnak, vagy zárt állapotba kell állítani őket

Az áram relé alapvető jellemzői

A hővédő kapcsoló fő jellemzője, hogy a válaszidő határozottan függ az átfolyó áramtól - minél nagyobb az érték, annál gyorsabban fog működni. Ez jelzi a relé elem bizonyos tehetetlenségét.

A hordozó részecskék irányított mozgása bármilyen elektromos eszközön keresztül, cirkulációs szivattyú és egy elektromos kazán hőt termel. Névleges áramerősségnél megengedett időtartama végtelenig hajlik.

És a névleges értékeket meghaladó értékeknél a berendezés hőmérséklete megemelkedik, ami a hőszigetelés idő előtti kopásához vezet.

A megszakadt áramkör azonnal blokkolja a hőmérséklet további növekedését. Ez lehetővé teszi a motor túlmelegedésének és az elektromos berendezés vészkimaradásának megelőzését

Maga a motor névleges terhelése kulcsfontosságú tényező az eszköz választásának meghatározásában. Az 1,2–1,3 közötti tartományban egy jelzőfény sikeres működését jelzi 30% -os jelenlegi túlterheléssel 1200 másodperc alatt.

A túlterhelés időtartama hátrányosan befolyásolhatja az elektromos berendezések állapotát - rövid ideig tartó expozíció esetén 5-10 perc alatt csak a kis teherbírású motortekercset hevítik fel. És hosszabb ideig az egész motor felmelegszik, amelyet súlyos károk sújtanak.Vagy szükség lehet az égett berendezés cseréjére újabbra.

Az objektum maximális védelme érdekében a túlterheléstől kifejezetten annak alatt hővédő relét kell használni, amelynek reakcióideje megfelel az adott villamos motor maximálisan megengedett túlterhelési mutatóinak.

Gyakorlatban gyűjtsük össze feszültségfigyelő relé az egyes motortípusoknál nem praktikus. Az egyik relélem a különféle kivitelű motorok védelmére szolgál. Ugyanakkor lehetetlen garantálni a megbízható védelmet a minimális és maximális terhelés által korlátozott teljes munkaidőben.

Az áram növekedése nem vezet azonnal a berendezés veszélyes vészhelyzetéhez. Mielőtt a forgórészt és az állórészt melegítik a határhőmérsékletre, eltart egy ideig

Ezért nem feltétlenül szükséges, hogy a védőberendezés reagáljon minden, még az áram kismértékű növekedésére is. A relé csak akkor kapcsolja ki a motort, ha fennáll a hőszigetelő réteg gyors kopásának veszélye.

A hővédő relék típusai

Különböző típusú relék vannak az elektromos motorok fázishibák és áramterhelések elleni védelmére. Mindegyik különbözik egymástól a tervezési jellemzői, a használt MP típusa és a különféle motorokban való alkalmazásuk.

TRP. Egypólusú kapcsolókészülék kombinált fűtési rendszerrel. Úgy tervezték, hogy megvédjék az aszinkron háromfázisú villamos motorokat az áram túlterhelésektől. A TRP-t normál működésű egyenáramú hálózatokban használják, alapfeszültségük 440 V, ellenáll a rezgésnek és az ütéseknek.

RTL. Biztosítson védelmet a motoroknak ilyen esetekben:

• amikor a három szakasz egyike kiesik;
• áramok és túlterhelések aszimmetriája;
• késleltetett indulás;
• a hajtómű elakadása.

Telepíthetők a KRL csatlakozókkal a mágneses indítóktól külön-külön, vagy közvetlenül a PML-re felszerelhetők. Szabványos sínekre szerelt, védettségi osztály - IP20.

PTT. Megvédik az aszinkron háromfázisú gépeket egy mókus-ketreces rotorral a mechanizmus késleltetett indulásától, a hosszabb ideig tartó túlterhelésektől és aszimmetriától, azaz a fázis egyensúlyhiányától.

A PTT komponensekként használható a különféle hajtásvezérlő áramkörökben, valamint a PMA sorozatú indítókba történő integráláshoz

TRN. Kétfázisú kapcsolók, amelyek vezérlik az elektromos telepítés indítását és a motor üzemmódját. Gyakorlatilag függetlenek a környezeti hőmérséklettől, csak egy rendszerük van az érintkezők kezdeti állapotba való visszaállítására. Használhatók egyenáramú hálózatokban.

képletű. Elektromos kapcsolóberendezések állandó, bár alacsony energiafogyasztással. A KMI sorozat kontaktorjaira szerelt. Biztosítékokkal /megszakítók.

Félvezető relék. Kis méretű elektronikus eszközök, három fázisban, amelyek kialakításában nincsenek mozgó alkatrészek.

A motorhőmérsékletek átlagértékeinek kiszámításának elve szerint működnek, és erre a célra állandóan figyelik a működési és az indítási áramot. Ezeket a környezet változásaival szembeni immunitás jellemzi, ezért veszélyes területeken használják.

RTC. Indítókapcsolók a hőmérséklet-szabályozáshoz az elektromos berendezések házában. Automatizálási áramkörökben használják őket, ahol a hőrelé alkatrészekként működik.

Az elektromos berendezések megbízható működésének biztosítása érdekében a relé elemnek olyan tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint az érzékenység és a sebesség, valamint a szelektivitás

Fontos megjegyezni, hogy a fenti eszközök egyike sem alkalmas az áramkörök rövidzárlat elleni védelmére.

A hővédő készülékek csak a mechanizmus rendellenes működése vagy a túlterhelés során fellépő vészhelyzeteket akadályozzák meg.

Az elektromos berendezések kiéghetnek, mielőtt a relé működni kezd. Az átfogó védelem érdekében azokat moduláris kialakítású biztosítékokkal vagy kompakt megszakítókkal kell kiegészíteni.

Csatlakozás, beállítás és jelölés

A túlterhelés-kapcsoló eszköz, az elektromos gépektől eltérően, nem szakítja meg közvetlenül az áramellátást, hanem csak egy jelzést ad az objektum ideiglenes leállításához vészhelyzetben. Egy általában bekapcsolt érintkező úgy működik, mint egy kapcsoló leállító gombja, és sorosan csatlakozik.

Eszköz csatlakoztatási rajz

A relé megtervezésénél a sikeres működés során nem szükséges feltétlenül megismételni a tápfeszültség-érintkezők összes funkcióját, mivel ez közvetlenül az MP-hez van csatlakoztatva. Ez a kialakítás jelentősen megtakaríthat anyagokat az energiakapcsolatok számára. Sokkal könnyebb egy kis áramot csatlakoztatni a vezérlőáramkörbe, mint ha három fázist azonnal lekapcsol egy nagy fázisról.

A hőrelé objektumhoz történő csatlakoztatásának sok sémájában állandóan zárt érintkezőt használnak. A vezérlőpanel stop gombjával sorosan csatlakozik és NC - normál esetben zárt vagy NC - normál csatlakoztatással jelölve.

Az ilyen áramkörrel nyitott érintkező felhasználható a hővédelem működésének megindítására. Azoknak az elektromotoroknak a kapcsolási rajzai, amelyekbe a hővédő relét csatlakoztatják, jelentősen eltérhetnek a kiegészítő eszközök rendelkezésre állásától vagy a műszaki jellemzőktől függően.

Egy szabványos egyszerű áramkörben a TR-t az alacsony motor feszültségű indítójának kimenetéhez kell csatlakoztatni. A készülék további érintkezői szükségszerűen sorba vannak kapcsolva az indítótekercsel

Ez megbízható védelmet nyújt az elektromos berendezések túlterhelése ellen. Az áram határértékeinek elfogadhatatlan túllépése esetén a relé elem kinyitja az áramkört, és azonnal lekapcsolja az MP-t és a motort a tápegységről.

A hőrelé csatlakoztatását és beszerelését általában egy mágneses indítóval hajtják végre, amely az elektromos hajtás kapcsolására és indítására szolgál. Vannak olyan típusok is, amelyeket DIN sínre vagy egy speciális panelre szerelnek fel.

A relé elemek beállításának finomságai

A motorvédő készülékek egyik fő követelménye a készülékek tiszta működése motor vészhelyzet esetén. Nagyon fontos a helyes választás és a beállítások módosítása, mivel a hamis riasztások teljesen elfogadhatatlanok.

Az elektrotermikus relé, amely minden műszaki paraméternél optimálisan megfelel egy adott típusú motornak, minden fázisban megbízható védelmet nyújt a túlterhelésekkel szemben, megakadályozza a telepítés késleltetett indulását és megakadályozza a forgórész elakadását.

A jelenlegi védelmi elemek használatának előnyei között meg kell említeni a meglehetősen nagy sebességet és a széles választartományt, valamint a könnyű telepítést. Az elektromos motor időben történő kikapcsolásának biztosítása érdekében túlterhelés esetén a hővédő relét speciális platformon / állványon kell konfigurálni.

Ebben az esetben a pontatlanságot kiküszöböljük a névleges áramok természetes egyenetlen eloszlása ​​miatt a NE-ben. Az állványon lévő védőeszköz ellenőrzéséhez a próbabábu módszerét kell használni.

A valós hőterhelés szimulálásához alacsony hőfeszültségű áramot vezetnek át egy hőelemön. Ezt követően az időmérő pontosan meghatározza a pontos reakcióidőt.

Az alapparaméterek beállításakor a következő mutatókra kell törekednie:

• az áram 1,5-szerese esetén az eszköznek 150 másodperc elteltével ki kell kapcsolnia a motort;
• 5 ... 6-szoros áramerősségnél 10 másodperc múlva ki kell kapcsolnia a motort.

Ha a válaszidő nem megfelelő, akkor a reléelemet a vezérlőcsavarral kell beállítani.

A helyes működéshez feltétlenül be kell hangolni az eszközt a motor legnagyobb megengedett elektromos áramára és a levegő hőmérsékletére

Erre akkor kerül sor, amikor az NE és a motor névleges áramának értékei eltérnek, valamint abban az esetben is, ha a környezeti hőmérséklet több mint 10 Celsius fok alatt van a névlegesnél (+40 ° C).

Az elektrotermikus kapcsoló válaszárama csökken a hőmérséklet emelkedésével a tárgy körül, mivel a bimetall csík melegítése ettől a paramétertől függ. Jelentős különbségekkel meg kell változtatni a TP-t, vagy meg kell választani egy megfelelőbb hőelemet.

A hőmérsékleti mutatók éles ingadozása nagymértékben befolyásolja az aktuális relé teljesítményét. Ezért nagyon fontos olyan NE választása, amely az alapvető funkciókat hatékonyan tudja végrehajtani, figyelembe véve a valós értékeket.

A TR ajánlott egy helyiségben elhelyezni védett elektromos berendezéssel. Nem szabad őket hőgenerátorok, fűtőkemencék vagy más hőforrások közelében felszerelni.

A hőmérséklet-kompenzált relék nem tartalmazzák ezeket a korlátozásokat. A védőberendezés árambeállítását a hőelem névleges áramának értékei között 0,75-1,25x tartományban lehet beállítani. A telepítés szakaszosan történik.

Először számítsa ki az E korrekciót₁ hőmérsékleti kompenzáció nélkül:

E₁= (I_Úr-I_ne) / c × I_ne,

ahol

• én_Úr - a motor névleges terhelése,
• én_ne - a relében működő fűtőelem névleges árama,
• c a skála-osztási ár, azaz egy excenter (c = 0,055 védett indítókhoz, c = 0,05 nyitott).

A következő lépés az E módosítás meghatározása₂ környezeti hőmérséklet:

E₂= (t_egy-30)/10,

Ahol t_egy (környezeti hőmérséklet) - környezeti hőmérséklet Celsius-fokban.

Az utolsó lépés a teljes korrekció megtalálása:

E = e₁+ E₂.

A teljes E korrekció lehet „+” vagy „-” jelöléssel. Ha az eredmény törtérték, akkor azt az aktuális terhelés jellegétől függően kisebb / nagyobb modulo irányban kell a legközelebbi egészre kerekíteni.

A relé konfigurálásához az excentert átviszik a teljes korrekció kapott értékére. A magas reakcióhőmérséklet csökkenti a védőberendezés külső indikátoroktól való függését.

A hővédő relé lehetővé teszi a készülék működési áramának manuális sima beállítását az elektromechanikus berendezés névleges áramának ± 25% -án belül

Ezen mutatók beállítása egy speciális kar segítségével történik, amelynek mozgása megváltoztatja a bimetall lemez kezdeti hajlítását. Az üzemi áram tágabb tartományba állítását a hőelemek cseréjével hajtják végre.

A modern túlterhelés-védő kapcsolóberendezésekben van egy tesztgomb, amely speciális állvány nélkül lehetővé teszi az eszköz állapotának ellenőrzését. Van egy kulcs az összes beállítás visszaállításához. Alaphelyzetbe állíthatja őket automatikusan vagy manuálisan. Ezenkívül a termék fel van szerelve a készülék jelenlegi állapotának kijelzőjével.

Hőrelé jelölése

A védőberendezéseket az elektromos motor teljesítményének függvényében választják meg. A fő jellemzők fő részét a szimbólum rejti el.

Ez a KEAZ üzem hőreléinek jelölése. Fontos, ha úgy dönt, hogy figyelmet fordít a kérdéses modell névleges áramára, hogy ez elegendő legyen

A hangsúlyt bizonyos pontokra kell összpontosítani:

1. A beállított áramok tartománya (zárójelben megadva) a gyártók között minimálisan különbözik.
2. Egy adott teljesítménytípus betűjelölései eltérhetnek.
3. Az éghajlati teljesítményt gyakran tartományként szolgálják. Például az UHL3O4-et így kell értelmezni: UHL3-O4.

Ma már sokféle műszerváltozatot megvásárolhat: váltóáramú és egyenáramú relék, monostabil és bistabil, be- és kikapcsolással lassító készülékek, hővédő relék gyorsító elemekkel, TR tartótekercs nélkül, egy vagy több tekercseléssel.

Ezeket a paramétereket nem mindig jelenítik meg az eszközök címkéjén, hanem fel kell tüntetni az elektromos termékek adatlapján.

A készülékkel megismerkednek az elektromágneses relé fajtái és címkézése következő cikkamelyet javasolunk, hogy ismerkedjen meg velük.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az eszköz és az áram relé működésének elve az elektromos motor hatékony védelme érdekében a PTT 32P eszköz példáján:

A túlterhelés és a fázishibák elleni megfelelő védelem a kulcsa az elektromos motor hosszú problémamentes működésének. Videó arról, hogy a relé elem hogyan reagál a mechanizmus rendellenes működése esetén:

Hővédő eszköz csatlakoztatása egy MP-hez, egy elektrotermikus relé kapcsolási rajzai:

A termikus túlterhelés relé minden hajtásvezérlő rendszer nélkülözhetetlen funkcionális eleme. Reagál a motorra áramló áramra, és akkor aktiválódik, amikor az elektromechanikus berendezés hőmérséklete eléri a határértékeket. Ez lehetővé teszi a környezetbarát villamos motorok élettartamának meghosszabbítását.

Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba. Mondja el nekünk, hogyan választotta meg és konfigurálta a saját hőmotorjának hőrelét. Ossza meg a hasznos információkat, tegyen fel kérdéseket, küldjön képeket a cikk témájáról.