ממסר תרמי למנוע חשמלי: עיקרון הפעלה, מכשיר, כיצד לבחור

אמיר גומרוב
נבדק על ידי מומחה: אמיר גומרוב
מחבר: לידיה קורז'בה
העדכון אחרון: אפריל 2019

במהלך פעולת ציוד הכוח הוא מושפע כל העת מעומסי יתר נוכחיים, אשר מפחיתים את העמידות. הגנה במצבים כאלה היא ממסר תרמי עבור המנוע החשמלי, המנתק את אספקת החשמל במקרה של נסיבות חריגות.

אנו מציעים להבין את העיצוב, את עקרון הפעולה, את הסוגים ואת הדקויות של חיבור מכשירי מגן. בנוסף, נספר לכם לאילו פרמטרים ומאפיינים יש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת ממסר תרמי.

עיצוב ממסר תרמי

לממסרים תרמיים מכל הסוגים מכשיר דומה. המרכיב החשוב ביותר מבין אלה הוא צלחת bimetal רגישה.

הערך של זרם הפיגוע מושפע ממדדי הטמפרטורה של המדיום בו פועל הממסר. עלייה בטמפרטורה מקטינה את זמן התגובה.

כדי למזער את האפקט הזה, מפתחי המכשירים בוחרים את הטמפרטורה הגבוהה ביותר האפשרית של bimetal. לאותה מטרה, ממסרים מסוימים מספקים לוח פיצוי נוסף.

עיצוב ממסר תרמי
המכשיר מורכב מגוף, מחמם ניכרום, לוחית בימתלית, תפס, בורג, מנוף, מגע הניתן להזיז ולחצן החזרה (+)

אם כלולים תנורי ניכרום בעיצוב הממסר, הם מחוברים במעגל מקבילי, סדרתי או מקבילי עם צלחת.

הערך הנוכחי בבימטל מוסדר באמצעות תריסים. כל החלקים רכובים בתוך הדיור. אלמנט bimetall בצורת U קבוע על הציר.

קפיץ הסליל ניגש לקצה האחד של הצלחת. הקצה השני מבוסס על גוש בידוד מאוזן, הוא מסתובב סביב הציר ומהווה תמיכה לגשר המגע המצויד במגעי כסף.

כדי לתאם את זרם נקודת ההגדרה, לוחית הדו-צדדית מחוברת בקצה השמאלי למנגנון שלה. ההתאמה מתרחשת כתוצאה מההשפעה על העיוות הראשוני של הצלחת.

אם עוצמת זרמי העומס יתר הופכת להיות שווה או גדולה יותר מההגדרות, גוש הבידוד מסתובב תחת השפעת הפלטה. במהלך התהפכותו, המגע המנותק של המכשיר מנותק.

ממסר תרמי חתך
ממסר TPT תרמי בקטע. האלמנטים העיקריים כאן הם: דיור (1), מנגנון נקודת הגדרה (2), כפתור (3), ציר (4), מגעי כסף (5), גשר מגע (6), בלוק בידוד (7), קפיץ (8), צלחת bimetallic (9), ציר (10)

באופן אוטומטי, הממסר מבצע איפוס. תהליך ההחזרה העצמית אורך לא יותר משלוש דקות מרגע הדלקת ההגנה. איפוס ידני אפשרי גם כן, לשם כך ניתן לקבל מפתח איפוס מיוחד.

בעת השימוש בו, המכשיר לוקח את מיקומו הראשוני תוך דקה. כדי להפעיל את הכפתור, הוא מסתובב נגד כיוון השעון עד שהוא עולה מעל הגוף. זרם ההתקנה מצוין בדרך כלל בלוח.

עקרון הפעולה של המכשיר

ביצוע פונקציית מגן, מפסק מנתק מעגלי אספקת חשמל. הממסר התרמי שונה ממנו בכך שכאשר חורג מהעומס הוא פשוט מפיץ אות שליטה. עם הגנה זו, זרמים קטנים מועברים באותו מעגל בקרה.

במעגל שלפני הממסר התרמי מתג מגנטי. כאשר המעגלים נפתחים בשעת חירום, אין צורך בשכפול של המגע. לכן, שום חומר אינו משמש לייצור קבוצות קשר כוח.

הפופולריים ביותר הם מכשירים המצוידים בפלטות bimetallic. הפלטה עצמה מורכבת משני אלמנטים דומים.

לאחד מהם מקדם טמפרטורה משמעותי, והשני נמוך מעט. שני המרכיבים הללו משתלבים זה בזה.

צלחות בימתליות
מכיוון שמרכיבי הלוח הבימתלי עשויים מזוג מתכות שונות בעלות מקדמי התפשטות שונים, החימום גורם לו להתכופף ולקיים אינטראקציה עם המגעים

קשר נוקשה כזה מובטח על ידי ריתוך או גלגול חם. בשל העובדה שהצלחת קבועה ללא תנועה, כאשר היא מחוממת, נצפתה כיפוף שלה כלפי האלמנט עם מקדם טמפרטורה נמוך יותר. עיקרון זה נלקח כבסיס בעת היצירה ממסרים תרמיים.

בייצורם משתמשים בפלדת כרום-ניקל ולא-מגנטיים, בעלי מקדם טמפרטורה גדול. כחומר עם ערך קטן של פרמטר זה משתמשים ב- Invar - תרכובת של ניקל עם ברזל.

מעגל ממסר תרמי
על פי תוכנית זו פועל ממסר תרמי. הקצה הרופף של הצלחת הדו-צדדית כאשר היא מוסחת משפיע על המגעים של הממסר התרמי (+)

צלחת של bimetal היא זרמי עומס מחוממים. הם זורמים לרוב דרך תנור חימום מיוחד. ישנו גם חימום משולב, שבנוסף לחום המוענק על ידי המחמם, הבימטל גם מחמם את הזרם שעובר דרכו.

כיצד לחבר ממסר תרמי

קשר סגור (מחובר רגיל), דרכו מחובר המודול התרמי למתנע מגנטי, מכונה NC או NC, העומד בפני סגור בדרך כלל. שילוב האותיות NO מציין קשר פתוח בדרך כלל.

במעגל פשוט, הוא משמש למתן אות המציין שההגנה המנועית הופעלה עקב חריגה מטמפרטורת הסף.

כאשר הוא מיושם במעגלי בקרה מורכבים, הוא מסוגל לייצר בסדר חירום איתות להסרת המסוע ממצב ההפעלה.

מיקום ממסר
הממסר התרמי ממוקם מאחורי המגעים, אך מול המנוע החשמלי. איש הקשר הרגיל מחובר לכפתור "עצור" בלוח הבקרה בצורה רציפה (+)

ייעודם של מסופי המגעים מכתיב את GOST: סגור בדרך כלל - 95-96, פתוח בדרך כלל - 97-98. מתנע מחובר לזוג הראשון, השני משמש לאיתות מעגלים.מכיוון שיש להגן על הממסר והמנוע התרמי מפני קצר חשמלי, על המעגל להכיל מפסק.

תרשים המכשירים כולל את כפתורי ה"בדיקה "וה"עצור" או "איפוס". באמצעות הראשון הם בודקים את יכולת ההפעלה, והשני - משביתים את ההגנה ידנית.

בעזרת מתג הנעילה הסיבובי, לאחר הפעלת ההגנה, המנוע החשמלי מופעל מחדש. כיסוי הזכוכית של המוצר מסומן ואטום.

על פי סוג החיבור ניתן להבחין בין שתי קבוצות גדולות של ממסרים תרמיים:

  • קבוצה ראשונה - התקנים המותקנים מאחורי מתנע מגנטי וכאלה המחוברים באמצעות מגשרים;
  • הקבוצה השנייה - התקנים המותקנים ישירות במגע של המתנע.

במקרה האחרון, בעת ההפעלה, העומס הראשי נופל על המגע. כאן, המודול התרמי מצויד במגעי נחושת המחוברים ישירות לתשומות המתנע.

ייעוד אלמנטים ממסר בתרשים
מעגל ממסר תרמי. ייעודם של גורמי בקרה ומסקנות מוחלים עליו. עבור דגמים שונים, ייעודים אלה עשויים להיות שונים (+)

כדי TR לחבר חוטים מהמנוע. הממסר עצמו במעגל כזה מייצג יחידת ביניים שמנתחת את הזרם הזורם במנוע אל המנוע מהמתנע המגנטי.

ניואנסים בעת התקנת המכשיר

לא רק עומסי עומס נוכחיים, אלא גם אינדיקטורים לטמפרטורה חיצונית יכולים להשפיע על מהירות התגובה של המודול התרמי. ההגנה תעבוד גם בהיעדר עומס יתר.

זה קורה גם בהשפעת אוורור מאולץ המנוע נתון בעומס יתר תרמי, אך ההגנה לא עובדת.

כדי להימנע מתופעות מסוג זה עליכם לעקוב אחר המלצות המומחים:

  1. בעת בחירת ממסר, התמקד בטמפרטורת ההפעלה המרבית המותרת.
  2. הר את המיגון בחדר אחד עם האובייקט המוגן.
  3. להתקנה, בחר במקומות בהם אין מקורות חום או התקני אוורור.
  4. יש צורך להתאים את המודול התרמי, תוך התמקדות בטמפרטורת הסביבה בפועל.
  5. האפשרות הטובה ביותר היא נוכחות של פיצוי תרמי מובנה בעיצוב הממסר.

אפשרות נוספת לממסר התרמי היא הגנה במקרה של תקלה שלב או רשת אספקת חשמל לחלוטין. עבור מנועים תלת פאזיים, הרגע הזה רלוונטי במיוחד.

חיבור טורי של ממסר תרמי
הזרם בממסר התרמי נע ברצף דרך מודול החימום שלו והמשך אל המנוע. אנשי קשר נוספים מחברים את המכשיר לסלילת המתנע (+)

אם יש תקלה בשלב אחד, השניים האחרים תופסים זרם גדול יותר. כתוצאה מכך, התחממות יתר מתרחשת במהירות ואז כיבוי. אם הממסר נכשל, גם המנוע וגם החיווט עלולים להיכשל.

סוגי מכשירים קיימים

מחלקת ממסרים תרמיים כוללת מספר סוגים: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. השימוש בכל אחד מהם נובע מתכונות עיצוב.

ממסר זרם דו-פאזי (TRN)משמש בעיקר להגנה חשמלית של מנועי אינדוקציה עם רוטור כלוב הסנאי. ככלל, הם פועלים מרשת עם דירוג של עד 500 וולט, תדר של 50 הרץ.

הממסר מצויד במנגנון בקרת מגע ידני. הממדים של ה- TRN מאפשרים לשלבם במכשירים שלמים של תחנות מסוג סוגר ופתוח הן המתאמות את פעולת הכוננים. הם אינם מבצעים את פונקציית ההגנה על הקצר-חשמל והם עצמם זקוקים לה.

ממסר TRP יש מנגנון עמיד בפני רעידות, דיור חסין זעזועים. מיועד להגנה על מנועים תלת פאזיים אסינכרוניים הפועלים בתנאים של עומסים מכניים גבוהים.

הם מיועדים לזרם מרבי של 600 A ומתח של 500 וולט מקסימלי, ובמעגלי DC - 440 V. האוטומציה לא רגישה לטמפרטורה חיצונית ומופעלת כאשר המחוון עולה על 200 מעלות צלזיוס.

מכשירי RTL - תלת פאזי, בנוסף להגנה על המנוע מפני עומסי יתר, הגן על הרוטור מפני תקלה. הם מבטחים זאת מפני התקלות במקרה של חוסר איזון פאזי, עם סטארט-אפ ממושך.

הם עובדים באופן אוטונומי עם חסימות המסוף של KRL ובשינויים עם המתנע המגנטי PML. מרווח העבודה הנוכחי הוא בין 0.10 ל- 86 A.

מגש וממסר תרמי
איש קשר משודך עם ממסר תרמי. כאשר המכשיר נסע, איש קשר סגור בדרך כלל ופתוח בדרך כלל משנה את מיקומם באופן סינכרוני

PTT - המכשיר מגן על מנועי אינדוקציה מפני נחשולי זרם, חוסר איזון פאזי, חסימות ומצבי חירום אחרים. הוא משמש הן כמכשיר עצמאי והן כהתקנה במתחילי PMA ו- PME.

מוצר RTI תלת פאזי ניחן באותן פונקציות כמו הקודם, אך משמש בשינויים עם KTM ו- KMI.

כיצד לבחור ממסר תרמי

מנוע זקוק לממסר להגנה כאשר מסיבות טכנולוגיות קיים איום גודש. המקרה השני הוא הצורך להגביל את זמן ההתחלה בתנאי מתח נמוך.

דרישות אלה כלולות בהוראות הרלוונטיות. הקובע את הרצון לצייד את מוצר המגן בעיכוב זמן. הם מבינים את כל זה בעזרת ממסרים תרמיים.

מאפיינים בסיסיים של מכשירים

הנתונים הבסיסיים של המכשיר המגן על המנוע הם:

  1. ביצועי איש קשר בהתאם לפרמטרים הנוכחיים - מחוון זמן-נוכחות.
  2. זרם ההפעלה בו מופעל ה- TP.
  3. הגדרות מגבלה נוכחית. בכל המכשירים המיוצרים על ידי יצרנים שונים פרמטר זה שונה מעט. חריגה מהסמל הנקוב בכ -20% גורמת להפעלת המכשיר תוך כ- 25 דקות.
  4. זרם מדורג של צלחת דו-מטלית עובדת. הכוונה לערך שמעליו ממסר לא מכבה מייד.
  5. הטווח הנוכחי בו ממסר הממסר.

מידע על ממסר תרמי ניתן לקבל על ידי פענוח סימוניו. הסמל לסוג המופע עשוי להשתנות.

תיוג ממסר תרמי
איש קשר משודך עם ממסר תרמי. כאשר המכשיר פועל, איש קשר סגור בדרך כלל ופתוח בדרך כלל משנה את מיקומם באופן סינכרוני (+)

מיקומי TPs ביתיים מוסדרים על ידי GOST 15150. עבודותיהם מושפעות מרגעים כמו גובה העלייה מעל פני הים, רטט, הלם, תאוצה.

היצרנים משקפים את כל הניואנסים הללו בתוויות המוצרים שלהם. חלקם כוללים מידע נוסף על האפשרות לעבוד בנוכחות חומרים מזיקים וגזים נפיצים.

בחירת מכשיר לפי הכללים

הדרישות לממסר התרמי מוצגות בהוראות. נקבע גם כאן כי ההגנה חייבת להשהות זמן. הם מממשים את כל הבקשות באמצעות מכשירים מיוחדים.

מאפייני זמן-זמן
מאפייני זמן-זמן של TR ומנוע מוגן. בזרמי קצר חשמלי, גופי החימום של הממסר הופכים לא יציבים תרמית (+)

בעת ניתוח המאפיינים של זרם הזמן של TR, יש לקחת בחשבון כי הפעולה יכולה להתרחש ממצב מחומם או קר מדי.

הגנה ללא דופי מניחה כי העקומה המתארת ​​את התלות האופטימלית של משך זרימת הזרם בעוצמת הזרם לממסר והמנוע היא אופטימאלית לתפעול ללא בעיות של הציוד. הראשון צריך להיות נמוך מהשני.

טבלה לבחירת ממסר
הטבלה מציגה את המאפיינים הטכניים של ממסר תרמי RTL. עליו תוכלו להרים מכשיר מגן עם הפרמטרים הדרושים להספק המנוע (+)

הבחירה הנכונה של מוצר המגן מבוססת על פרמטר כזה כמו זרם הדירוג הפועל. ערכו קשור לזרם העומס המדורג של המנוע החשמלי.

התקנים הבינלאומיים וגם המקומיים קובעים כי הזרם המדורג של המנוע דומה להגדרת זרם המסר התרמי.

משמעות הדבר היא שהכללה בהפעלת המכשיר מתרחשת עם עומס יתר של 20 עד 30% או עם Iav.x1.2 או 1.3 לא יאוחר מ 20 דקות.

בהמשך לכך, על הבחירה להתבצע כך שזרם הכישלון של ה- TR יעלה בממוצע של 12% מהזרם המדורג של האובייקט המכוסה. ערך ה- In מוצג בדרכון המכשיר ובצלחת המורכבת על הדיור.

בהתבסס על זה, הם בוחרים גם את ה- TR וגם את המתנע המתאים לו. סולם הממסרים מכויל באמפר, וככלל, מתאים לערך הנוכחי שנקבע.

דוגמה לכך היא בחירת ממסר תרמי עבור מנוע אינדוקציה המחובר לרשת 380 וולט בהספק של 1.5 קילוואט.

הזרם המדורג העובד עבורה הוא 2.8 A, מה שאומר שזרם הסף לממסר התרמי יהיה: 1.2 * 2.8 = 3.36 A. על פי הטבלה, יש להפסיק את הבחירה ב- RTL-1008, שטווח ההתאמה שלו הוא ב מגביל מ- 2.4 ל- 4 A.

הגנה מפעילה
כאשר ההגנה מופעלת, ראשית חסל את שורש העצירה ואז החזיר את "החום" למצבו המקורי באמצעות מקש החזרה

כאשר לא ידוע על נתוני לוחית השלטון של המנוע, הזרם נקבע על ידי שימוש במכשירים מיוחדים - מד מהדק או מולטימטר עם האפשרות המתאימה. מדידות מתבצעות בכל אחד מהשלבים.

חשוב בבחירתכם לשים לב למתח המצוין במכשיר. אם אתה מתכנן להשתמש במתנע TP של טנדם, עליך לקחת בחשבון את מספר אנשי הקשר.

כשאתה מדליק את המכשיר ברשת תלת פאזית, אתה זקוק למודול שיש לו פונקציית הגנה למקרים של שחיקה של מוליכים או חוסר איזון פאזי.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

תוכנית להגנה יעילה על המנוע:

רכיבי ממסר תרמי:

העיקרון של אינטראקציה של מכשירים שונים באפשרויות שונות לחיבור ממסר תרמי זהה. לקבלת כיוון טוב יותר במעגלים, יש להיות מסוגלים "לקרוא" את סימוני המכשיר. באופן אידיאלי, כל העבודה על החיבור צריכה להתבצע על ידי אדון שיש לו אישור לעבוד בתנאי מתח גבוה.

האם יש מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי הבחירה והשימוש בממסר תרמי? אתה יכול להשאיר הערות על הפרסום, להשתתף בדיונים ולשתף את החוויה שלך בעצמך באמצעות מכשירים. טופס יצירת הקשר נמצא בגוש התחתון.

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (8)
תודה על המשוב שלך!
כן (59)

בריכות

משאבות

מחמם