Elektrinio variklio šiluminė relė: veikimo principas, įtaisas, kaip pasirinkti

Amir Gumarov
Patikrino specialistas: Amir Gumarov
Paskelbė Lydia Korževa
Paskutinis atnaujinimas: 2019 m. Balandžio mėn

Maitinimo įrangos eksploatavimo metu ją nuolat veikia srovės perkrovos, kurios sumažina patvarumą. Apsauga tokiose situacijose yra elektrinio variklio šiluminė relė, nutraukianti maitinimą neįprastomis aplinkybėmis.

Mes siūlome suprasti apsauginių įtaisų konstrukciją, veikimo principą, tipus ir niuansus. Be to, mes jums pasakysime, į kokius parametrus ir charakteristikas reikia atsižvelgti renkantis šiluminę relę.

Šiluminės relės dizainas

Visų rūšių šiluminės relės turi panašų įtaisą. Svarbiausias bet kurio iš jų elementas yra jautri bimetalinė plokštelė.

Įjungimo srovės vertę įtakoja terpės, kurioje veikia relė, temperatūros rodikliai. Padidėjus temperatūrai, reakcijos laikas sumažėja.

Norėdami sumažinti šį efektą, įrenginių kūrėjai pasirenka aukščiausią įmanomą bimetalio temperatūrą. Tuo pačiu tikslu kai kurios relės suteikia papildomą kompensavimo plokštę.

Šiluminės relės dizainas
Prietaisą sudaro korpusas, nichromo šildytuvas, bimetalinė plokštė, skląstis, varžtas, svirtis, kilnojamasis kontaktas ir grįžimo mygtukas (+).

Jei nichromo šildytuvai yra įtraukti į relės dizainą, jie yra sujungti lygiagrečia, nuoseklia arba lygiagrečia nuoseklia grandine su plokšte.

Dabartinė bimetalo vertė reguliuojama naudojant šuntą. Visos dalys yra sumontuotos korpuse. Ant ašies pritvirtintas U formos bimetalinis elementas.

Spyruoklė atsiremia į vieną plokštės galą. Kitas galas remiasi subalansuotu izoliaciniu bloku, kuris sukasi aplink ašį ir yra kontaktinio tilto su sidabriniais kontaktais atrama.

Norėdami suderinti kontrolinės vertės srovę, bimetalinė plokštė yra sujungta su kairiuoju galu prie savo mechanizmo. Reguliavimas įvyksta dėl įtakos pirminiai plokštelės deformacijai.

Jei perkrovos srovių dydis tampa lygus ar didesnis nei nustatytas, izoliacijos blokas sukasi pagal plokštės įtaką. Jos apvertimo metu atjungiamas prietaiso kontaktas.

Sekcijinė šiluminė relė
Šiluminė TPT relė sekcijoje. Pagrindiniai elementai yra šie: korpusas (1), kontrolinės vertės nustatymo mechanizmas (2), mygtukas (3), ašis (4), sidabriniai kontaktai (5), kontaktinis tiltas (6), izoliacijos blokas (7), spyruoklė (8), plokštė bimetalinis (9), ašis (10)

Automatiškai relė nustato iš naujo. Savitikros procesas užtrunka ne ilgiau kaip 3 minutes nuo apsaugos įjungimo momento. Taip pat galima atstatyti rankiniu būdu, tam yra specialus „Reset“ mygtukas.

Jį naudojant, prietaisas užima pradinę padėtį per 1 minutę. Norėdami suaktyvinti mygtuką, jis pasukamas prieš laikrodžio rodyklę, kol jis pakyla virš kūno. Diegimo srovė paprastai nurodoma skydelyje.

Prietaiso veikimo principas

Atliekant apsauginę funkciją, grandinės pertraukiklis atjungia maitinimo grandines. Šiluminė relė nuo jos skiriasi tuo, kad viršijus apkrovą, ji tiesiog skleidžia valdymo signalą. Taikant šią apsaugą, toje pačioje valdymo grandinėje įjungiamos mažos srovės.

Grandinėje prieš šiluminę relę yra magnetinis starteris. Kai avarinės grandinės atidaromos, kontaktoriaus dubliuoti nereikia. Todėl jėgos kontaktų grupėms gaminti nenaudojama jokia medžiaga.

Populiariausi yra instrumentai su bimetalinėmis plokštelėmis. Pati plokštė susideda iš dviejų panašių elementų.

Vienas iš jų turi reikšmingą temperatūros koeficientą, o kitas yra šiek tiek mažesnis. Šie du komponentai yra gerai prigludę.

Bimetalinės plokštės
Kadangi bimetalinės plokštės komponentai yra pagaminti iš skirtingų metalų, turinčių skirtingus plėtimosi koeficientus, poros, kaitinimas sukelia lenkimą ir sąveiką su kontaktais

Tokį tvirtą ryšį užtikrina virinimas arba karštas valcavimas. Dėl to, kad plokštė yra nejudanti, kai ji kaitinama, pastebimas jos lenkimas elemento link, kurio temperatūros koeficientas yra mažesnis. Šis principas yra pagrindas kuriant terminės relės.

Jų gamyboje naudojamas chromo-nikelio plienas ir nemagnetinis, kurie turi aukštą temperatūros koeficientą. Kaip medžiaga, kurios šio parametro reikšmė nedidelė, naudojamas „Invar“ - nikelio ir geležies junginys.

Šiluminės relės grandinė
Pagal šią schemą veikia šiluminė relė. Laisvas bimetalinės plokštės galas, kai ji nukreipta, paveikia šiluminės relės kontaktus (+)

Bimetalo plokštelė yra šildomų apkrovų srovių. Jie dažniausiai teka per specialų šildytuvą. Taip pat yra kombinuotas šildymas, kuriame, be šildytuvo skleidžiamos šilumos, bimetalis taip pat šildo per jį praeinančią srovę.

Kaip prijungti terminę relę

Uždaras kontaktas (normaliai prijungtas), per kurį šiluminis modulis yra prijungtas prie magnetinio starterio, žymimas NC arba NC, kuris reiškia paprastai uždarą. Raidžių derinys NO žymi paprastai atvirą kontaktą.

Paprastoje grandinėje jis naudojamas signalui, rodančiam, kad variklio apsauga suveikė dėl ribinės temperatūros viršijimo, duoti.

Įdiegus sudėtingas valdymo grandines, jis gali generuoti avarinės būklės signalą, skirtą konvejeriui pašalinti iš darbinės būklės.

Relės talpinimas
Šiluminė relė dedama už kontaktorių, bet priešais elektros variklį. Įprastas „connectde“ kontaktas nuosekliai sujungtas su valdymo skydelio mygtuku „Stop“ (+)

Kontaktorių gnybtų žymėjimas diktuoja GOST: paprastai uždarytas - 95-96, paprastai atidarytas - 97-98. Prie pirmosios poros yra prijungtas starteris, antrasis naudojamas signalinėms grandinėms.Kadangi variklis ir šiluminė relė turi būti apsaugoti nuo trumpojo jungimo, grandinėje turi būti grandinės pertraukiklis.

Įrenginio schemą sudaro mygtukai „Test“ ir „Stop“ arba „Reset“. Naudodamiesi pirmuoju, jie patikrina veikimą, o antruoju - rankiniu būdu išjungia apsaugą.

Įjungus apsaugą pasukimo svirties jungikliu, elektrinis variklis paleidžiamas iš naujo. Stiklinis gaminio gaubtas yra pažymėtas ir užklijuotas.

Pagal jungties tipą galima išskirti dvi dideles šiluminių relių grupes:

  • pirmoji grupė - įtaisai, sumontuoti už magnetinio starterio, ir įrenginiai, sujungti per trumpiklius;
  • antroji grupė - įtaisai, sumontuoti tiesiai ant starterio kontaktoriaus.

Pastaruoju atveju paleidžiant pagrindinė apkrova patenka į kontaktorių. Čia šiluminiame modulyje yra variniai kontaktai, prijungti tiesiai prie starterio įėjimų.

Relės elementų žymėjimas diagramoje
Šiluminės relės grandinė. Tam taikomi valdymo elementų pavadinimai ir išvados. Skirtingiems modeliams šie žymėjimai gali skirtis (+)

Norėdami TR prijunkite variklio laidus. Pati relė tokioje grandinėje žymi tarpinį bloką, kuris analizuoja srovę, tekančią tranzitu į variklį iš magnetinio starterio.

Niuansai diegiant įrenginį

Ne tik srovės perkrovos, bet ir išorinės temperatūros rodikliai gali paveikti šiluminio modulio reakcijos greitį. Apsauga veiks net nesant perkrovai.

Taip pat atsitinka, kad esant priverstinei ventiliacijai variklis patiria šiluminę perkrovą, tačiau apsauga neveikia.

Norėdami išvengti tokių reiškinių, turite vadovautis specialistų rekomendacijomis:

  1. Rinkdamiesi relę, atkreipkite dėmesį į maksimalią leistiną darbinę temperatūrą.
  2. Sumontuokite apsaugą viename kambaryje su saugomu daiktu.
  3. Montavimui pasirinkite vietas, kuriose nėra šilumos šaltinių ar vėdinimo įrenginių.
  4. Būtina sureguliuoti šiluminį modulį, sutelkiant dėmesį į faktinę aplinkos temperatūrą.
  5. Geriausias pasirinkimas yra įmontuotos šiluminės kompensacijos buvimas relės konstrukcijoje.

Papildoma šiluminės relės galimybė yra apsauga fazės gedimo ar visiškai maitinimo tinklo atveju. Trifaziams varikliams šis momentas yra ypač aktualus.

Šiluminės relės nuoseklusis sujungimas
Šiluminės relės srovė paeiliui juda per jo šildymo modulį ir toliau į variklį. Papildomi kontaktai prijungia įrenginį prie starterio apvijos (+)

Jei vienoje fazėje yra gedimas, kitos dvi imasi didesnės srovės. Dėl to greitai perkaista, o tada išsijungia. Jei relė sugenda, gali sugesti tiek variklis, tiek laidai.

Esami įrenginių tipai

Šiluminių relių klasę sudaro keli tipai: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. Kiekvienas jų naudojamas dėl dizaino ypatybių.

Dviejų fazių srovės relė (TRN), daugiausia naudojamas indukcinių variklių, turinčių voverės rotorių, elektrinei apsaugai. Paprastai jie veikia iš tinklo, kurio vardinė vertė yra iki 500 V, dažnis 50 Hz.

Relėje yra rankinio kontakto valdymo mechanizmas. TRN matmenys leidžia juos integruoti į užbaigtus tiek uždaro, tiek atviro tipo stočių įrenginius, koordinuojančius diskų veikimą. Jie neatlieka trumpojo jungimo apsaugos funkcijos ir jiems to reikia.

TRP relė turėti vibracijai atsparų mechanizmą, atsparų smūgiams. Skirta apsaugoti asinchroninius trifazius variklius, veikiančius esant didelėms mechaninėms apkrovoms.

Jie skirti maksimaliai 600 A srovei ir maksimaliai 500 V įtampai, o nuolatinės srovės grandinėse - 440 V. Automatika yra nejautri išorinei temperatūrai ir įjungiama, kai indikatorius viršija 200 ° C.

RTL prietaisai - trifazis, be variklio apsaugos nuo perkrovų, apsaugo rotorių nuo užsiblokavimo. Jie draudžia nuo gedimų, esant fazių disbalansui, ilgą laiką paleidžiant.

Jie dirba autonomiškai su KRL gnybtais ir modifikuodami juos su PML magnetiniu starteriu. Dabartinis darbo intervalas yra nuo 0,10 iki 86 A.

Kontaktorius ir šiluminė relė
Kontaktorius suporuotas su šilumos relė. Kai prietaisas užges, paprastai uždarytas ir paprastai atviras kontaktas sinchroniškai keičia jų padėtį

TR - prietaisas apsaugo indukcinius variklius nuo srovės bangų, fazių disbalanso, užstrigimo ir kitų avarinių situacijų. Jis naudojamas tiek kaip savarankiškas įrenginys, tiek kaip instaliacija PMA ir PME starteriuose.

Produkto trijų fazių RTI turinčios tas pačias funkcijas, kaip ir ankstesnė, tačiau naudojamos modifikacijose su KTM ir KMI starteriais.

Kaip pasirinkti terminę relę

Varikliui reikalinga relė apsaugai, kai dėl technologinių priežasčių gali kilti grūstis. Antras atvejis yra būtinybė apriboti paleidimo laiką žemos įtampos sąlygomis.

Šie reikalavimai yra pateikti atitinkamose instrukcijose. Tai rodo norą aprūpinti apsauginį gaminį laiku. Jie visa tai supranta šiluminių relių pagalba.

Pagrindinės prietaisų charakteristikos

Pagrindiniai variklio apsaugos įtaiso duomenys yra šie:

  1. Kontaktų veikimas priklausomai nuo esamų parametrų - laiko-srovės indikatorius.
  2. Darbinė srovė, kuria suveikia TP.
  3. Dabartiniai ribų nustatymai. Visuose įrenginiuose, kuriuos gamina skirtingi gamintojai, šis parametras šiek tiek skiriasi. Viršijus vardinę vertę 20%, prietaisas turi veikti maždaug per 25 minutes.
  4. Darbinės bimetalinės plokštės vardinė srovė. Tai reiškia vertę, kurią viršijus relė iškart neišsijungia.
  5. Dabartinis diapazonas, kuriame suveikia relė.

Informacijos apie šiluminę relę galima gauti dekoduojant jos ženklus. Spektaklio tipo simbolis gali skirtis.

Šiluminės relės ženklinimas
Kontaktorius suporuotas su šilumos relė. Kai įrenginys veikia, paprastai uždarytas ir paprastai atviras kontaktas sinchroniškai keičia savo vietą (+)

Buitinių TP vietą nustato GOST 15150. Jų darbui įtaką daro tokie momentai kaip pakilimo aukštis virš jūros lygio, vibracija, smūgis, pagreitis.

Gamintojai visus šiuos niuansus atspindi ženklindami savo gaminius. Kai kuriuose iš jų taip pat yra informacijos apie galimybę dirbti esant kenksmingoms medžiagoms ir sprogiosioms dujoms.

Prietaiso pasirinkimas pagal taisykles

Šiluminės relės reikalavimai yra išdėstyti instrukcijose. Čia taip pat nustatyta, kad apsauga turi būti atidėta. Jie įgyvendina visus prašymus naudodami specialius prietaisus.

Laiko ir srovės charakteristikos
TR ir apsaugoto variklio laiko srovės charakteristikos. Esant trumpojo jungimo srovei, relės kaitinimo elementai tampa termiškai nestabilūs (+)

Analizuojant TR laiko srovės charakteristikas, reikia atsižvelgti į tai, kad operacija gali įvykti perkaitus ar peršalus.

Nepriekaištinga apsauga daro prielaidą, kad kreivė, vaizduojanti optimalią srovės srauto trukmės priklausomybę nuo relės ir variklio srovės, yra optimali, kad įranga veiktų be problemų. Pirmasis turėtų būti žemesnis nei antrasis.

Relių pasirinkimo lentelė
Lentelėje pateiktos RTL šiluminės relės techninės charakteristikos. Ant jo galite pasiimti apsauginį įtaisą su reikiamais variklio galios parametrais (+)

Teisingas apsauginio gaminio pasirinkimas yra pagrįstas tokiu parametru kaip darbinė vardinė srovė. Jo vertė yra susijusi su elektrinio variklio vardine apkrovos srove.

Tiek tarptautiniai, tiek vidaus standartai numato, kad variklio vardinė srovė yra panaši į šiluminės relės išjungimo srovės nustatymą.

Tai reiškia, kad įtraukimas į įrenginio veikimą įvyksta, kai perkrova yra nuo 20 iki 30% arba su Iav.x1.2 ar 1.3 ne vėliau kaip per 20 minučių.

Atsižvelgiant į tai, reikia pasirinkti taip, kad TR gedimo srovė vidutiniškai 12% viršytų uždengto objekto vardinę srovę. In vertė rodoma prietaiso pase ir ant korpuso pritvirtintoje plokštėje.

Remdamiesi tuo, jie pasirenka ir TR, ir jį atitinkantį starterį. Relės skalė yra kalibruojama amperais ir paprastai atitinka nustatytą srovės vertę.

Pavyzdys yra šiluminės relės pasirinkimas indukciniam varikliui, prijungtam prie 380 V tinklo, kurio galia 1,5 kW.

Darbinė vardinė jo srovė yra 2,8 A, tai reiškia, kad šiluminės relės slenkstinė srovė bus: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Remiantis lentele, pasirinkimas turi būti sustabdytas RTL-1008, kurio reguliavimo diapazonas yra ribos nuo 2,4 iki 4 A.

Apsauga suveikia
Kai apsauga suaktyvinta, pirmiausia pašalinkite pagrindinę sustabdymo priežastį, o paskui grįžimo klavišu grąžinkite „šilumą“ į pradinę būseną.

Kai variklio duomenų lentelės duomenys nėra žinomi, srovė nustatoma naudojant specialius įtaisus - spaustukus arba multimetrą su atitinkama parinktimi. Matavimai atliekami kiekvienoje fazėje.

Svarbu renkantis atkreipti dėmesį į įrenginyje nurodytą įtampą. Jei planuojate naudoti tandemą TP starterį, turite atsižvelgti į kontaktų skaičių.

Kai įjungiate įrenginį trifaziame tinkle, jums reikia modulio, turinčio apsaugos funkciją laidininkų perdegimo ar fazių disbalanso atvejais.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Veiksmingos variklio apsaugos schema:

Šiluminės relės komponentai:

Įvairių įrenginių sąveikos principai skirtingose ​​šilumos relės prijungimo vietose yra vienodi. Norint geriau orientuotis grandinėse, reikia mokėti „skaityti“ prietaiso ženklinimą. Idealiu atveju visus jungties darbus turėtų atlikti meistras, turintis leidimą dirbti aukštos įtampos sąlygomis.

Ar yra ką papildyti, ar turite klausimų dėl šiluminės relės pasirinkimo ir naudojimo? Galite palikti komentarus apie leidinį, dalyvauti diskusijose ir pasidalyti savo patirtimi naudojant įrenginius. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.

Ar straipsnis buvo naudingas?
Dėkojame už atsiliepimą!
Ne (8)
Dėkojame už atsiliepimą!
Taip (59)

Baseinai

Siurbliai

Atšilimas