Termisk relé: driftsprinsipp, typer, tilkoblingsskjema + justering og merking

Holdbarheten og driftssikkerheten til alle installasjoner med en elektrisk motor avhenger av forskjellige faktorer. Nåværende overbelastning påvirker imidlertid motorens levetid betydelig. For å forhindre dem kobler de et termisk relé som beskytter den elektriske maskinens hoveddel.

Vi vil fortelle deg hvordan du velger en enhet som spår fremveksten av nødssituasjoner utover de maksimalt tillatte strømindikatorene. I artikkelen vi presenterte er handlingsprinsippet beskrevet, variantene og deres egenskaper er gitt. Tips om tilkobling og kompetent konfigurasjon er gitt.

Hvorfor er verneutstyr nødvendig?

Selv om stasjonen er riktig designet og brukt uten å bryte de grunnleggende driftsreglene, er det alltid muligheten for funksjonsfeil.

Nødoperasjonsmodus inkluderer enfase- og flerfasefeil, termisk overbelastning av elektrisk utstyr, fastkjøring av rotoren og ødeleggelse av lagerenheten, fasefeil.

Når den opererer i modus med høy belastning, bruker den elektriske motoren mye strøm. Og med et regelmessig overskudd av nominell spenning, varmes utstyret intenst opp.

Som et resultat slites isolasjonen raskt, noe som fører til en betydelig reduksjon i levetiden til elektromekaniske anlegg. For å utelukke slike situasjoner, kobles et termisk beskyttelsesrelé i den elektriske strømkretsen. Deres hovedfunksjon er å sikre normal drift av forbrukerne.

De slår av motoren med en viss forsinkelse, og i noen tilfeller - øyeblikkelig, for å forhindre ødeleggelse av isolasjon eller skade på enkelte deler av det elektriske installasjonen.

Strømreléet beskytter konstant den elektriske motoren mot fasesvikt og teknologisk overbelastning, samt rotorbremsing. Dette er de viktigste årsakene som forårsaker akutte forhold.

For å forhindre reduksjon i isolasjonsmotstand brukes beskyttende avstengningsanordninger, men hvis oppgaven er å forhindre brudd på kjøling, kobles spesielle enheter med innebygd termisk beskyttelse.

Enheten og prinsippet om drift av TR

Strukturelt er standardelektrotermisk relé et lite apparat som består av en følsom bimetallplate, en varmespole, et spak-fjærsystem og elektriske kontakter.

En bimetallplate er laget av to forskjellige metaller, som regel Invar og krom-nikkelstål, som er godt forbundet sammen under sveiseprosessen. Det ene metallet har en høyere temperatur utvidelseskoeffisient enn det andre, så de varmes opp i forskjellige hastigheter.

I tilfelle strømoverbelastning, bøyer den ikke-faste delen av platen seg til materialet med en lavere termisk ekspansjonskoeffisient. Dette utøver en krafteffekt på kontaktsystemet i beskyttelsesanordningen og aktiverer avstengning av det elektriske anlegget under overoppheting.

De fleste mekaniske termiske relémodeller har to grupper av kontakter. Det ene paret er normalt åpent, det andre er konstant lukket. Når beskyttelsesenheten går ut, endres kontaktenes tilstand. De førstnevnte er stengt, og de sistnevnte blir åpne.

I elektroniske TR-er brukes spesielle sensorer og sensitive sonder som reagerer på økning i strøm. I mikroprosessoren til slike beskyttelsesanordninger programmeres parametere som bestemmer situasjoner når det er nødvendig å slå av strømforsyningen

En integrert transformator oppdager strømmen, hvoretter elektronikken behandler de mottatte dataene. Hvis nåværende verdi for øyeblikket er større enn børverdien, overføres pulsen umiddelbart til bryteren.

Ved å åpne den eksterne kontakten blokkerer et relé med en elektronisk mekanisme belastningen. selv termisk relé for elektrisk motor montert på kontaktoren.

Den bimetalliske platen kan varmes opp direkte - på grunn av påvirkningen av topplaststrømmen på metallstripen eller indirekte ved bruk av et separat termoelement. Ofte er disse prinsippene kombinert i et enkelt termisk beskyttelsesapparat. Med kombinert oppvarming har enheten den beste ytelsen.

Etter avkjøling går platen tilbake til sin opprinnelige tilstand. Bryterkontaktene lukkes automatisk, eller du må tvinge dem til en lukket tilstand

Grunnleggende egenskaper for et nåværende stafett

Hovedkarakteristikken for termisk beskyttelsesbryter er en uttalt avhengighet av responstiden på strømmen som strømmer gjennom den - jo større verdi, desto raskere vil den fungere. Dette indikerer en viss treghet av stafettelementet.

Retningsbevegelse av bærepartikler gjennom hvilken som helst elektrisk enhet, sirkulasjonspumpe og en elektrisk kjele genererer varme. Ved nominell strøm har den tillatte varigheten en tendens til uendelig.

Og ved verdier som overstiger de nominelle verdiene, stiger temperaturen i utstyret, noe som fører til for tidlig isolasjonsslitasje.

En åpen krets blokkerer umiddelbart en ytterligere temperaturøkning. Dette gjør det mulig å forhindre overoppheting av motoren og forhindre nødsvikt i det elektriske installasjonen

Den nominelle belastningen på selve motoren er en nøkkelfaktor for å bestemme valg av enhet. En indikator i området 1,2-1,3 indikerer en vellykket operasjon med en strømoverbelastning på 30% over en tidsperiode på 1200 sekunder.

Varigheten av overbelastningen kan påvirke tilstanden til elektrisk utstyr negativt - med en kortvarig eksponering på 5-10 minutter blir bare motorviklingen, som har en liten masse, oppvarmet. Og med langvarig varme hele motoren opp, som er full av alvorlige skader.Eller det kan være nødvendig å bytte ut det brente utstyret med et nytt.

For å maksimalt beskytte gjenstanden mot overbelastning, er det nødvendig å bruke et termisk beskyttelsesrelé spesifikt under det, hvis responstid vil tilsvare den maksimalt tillatte indikatoren for overbelastning for en bestemt elektrisk motor.

I praksis, samle relé for spenningsovervåkning under hver type motor er upraktisk. Ett reléelement brukes til å beskytte motorer med forskjellige design. Samtidig er det umulig å garantere pålitelig beskyttelse i hele arbeidsintervallet begrenset av minimum og maksimal belastning.

En økning i strøm fører ikke umiddelbart til en farlig nødsituasjon av utstyret. Før rotoren og statoren varmes opp til begrenset temperatur, vil det ta litt tid

Derfor er det ikke absolutt nødvendig at beskyttelsesanordningen reagerer på hver, til og med en liten økning i strømmen. Reléet må bare skru av motoren i tilfeller der det er fare for hurtig slitasje av isolasjonslaget.

Typer termiske beskyttelsesreléer

Det finnes flere typer reléer for å beskytte elektriske motorer mot fasesvikt og strømoverbelastning. Alle av dem er forskjellige i designfunksjoner, typen MP som brukes og anvendelse i forskjellige motorer.

TRP. Enpolet bryteranlegg med kombinert varmesystem. Designet for å beskytte asynkrone trefasede elektriske motorer mot strømoverbelastning. TRP brukes i likestrømsnettverk med en basespenning på 440 V. Ved normal drift utmerker det seg motstanden mot vibrasjoner og støt.

RTL. Gi motorer beskyttelse i slike tilfeller:

• når en av de tre fasene faller ut;
• asymmetri av strømmer og overbelastning;
• forsinket start;
• fastkjøring av aktuatoren.

De kan installeres med KRL-terminalene separat fra magnetiske forretter eller monteres direkte på PML. Montert på skinner av standard type, beskyttelsesklasse - IP20.

PTT. De beskytter asynkron trefasemaskiner med en ekorn-burrotor fra forsinket start av mekanismen, langvarig overbelastning og asymmetri, det vil si faseubalanse.

PTT kan brukes som komponenter i forskjellige stasjonskontrollkretser, samt for integrering i PMA-seriestartere

TRN. To-fasebrytere som styrer oppstart av det elektriske installasjonen og driftsmodusen til motoren. De er praktisk talt uavhengige av omgivelsestemperaturen, de har bare et system for manuelt å returnere kontakter til sin opprinnelige tilstand. De kan brukes i DC-nettverk.

RTI. Elektriske koblingsenheter med et konstant, om enn lite strømforbruk. Montert på kontaktorer i KMI-serien. Arbeid sammen med sikringer /effektbrytere.

Reléer i fast tilstand. De er små elektroniske apparater i tre faser, i designet som det ikke er bevegelige deler på.

De fungerer i henhold til prinsippet om å beregne gjennomsnittsverdier på motortemperaturer, for hvilket formål konstant overvåking av drifts- og startstrømmer utføres. De kjennetegnes ved immunitet mot endringer i miljøet, og brukes derfor i farlige områder.

RTC. Startbrytere for temperaturregulering i huset til elektrisk utstyr. De brukes i automatiseringskretser, der termiske reléer fungerer som komponenter.

For å sikre pålitelig drift av elektrisk utstyr, må reléelementet ha kvaliteter som følsomhet og hastighet, så vel som selektivitet

Det er viktig å huske at ingen av de ovennevnte enhetene er egnet for å beskytte kretsløp mot kortslutning.

Termiske beskyttelsesinnretninger forhindrer bare nødsituasjoner som oppstår under unormal drift av mekanismen eller overbelastning.

Elektrisk utstyr kan brenne ut før reléet begynner å fungere. For omfattende beskyttelse, må de suppleres med sikringer eller kompakte effektbrytere med modulær design.

Tilkobling, justering og merking

I motsetning til en elektrisk maskin bryter overbelastningsenheten ikke strømkretsen direkte, men gir bare signal om å midlertidig slå av objektet i nødmodus. En normalt slått på kontakt fungerer som en stoppknapp på en kontaktor og er seriekoblet.

Diagram for tilkobling av enheter

Ved utforming av reléet er det ikke nødvendig å gjenta absolutt alle funksjonene til strømkontaktene etter vellykket drift, siden det er koblet direkte til MP. Denne designen lar deg lagre materialer for strømkontakter betydelig. Det er mye lettere å koble en liten strøm i kontrollkretsen enn å koble av tre faser umiddelbart med en stor.

I mange skjemaer for å koble et termisk relé til et objekt, brukes en permanent lukket kontakt. Den kobles i serie med stopptasten på kontrollpanelet og betegnes NC - normalt lukket, eller NC - normal tilkoblet.

En åpen kontakt med en slik krets kan brukes til å starte driften av termisk beskyttelse. Tilkoblingsskjemaene til elektriske motorer som det termiske beskyttelsesreléet er koblet inn i kan variere betydelig avhengig av tilgjengeligheten av ekstra enheter eller tekniske funksjoner.

I en enkel enkel krets er en TR koblet til utgangen fra en lavspenningsstarter på en elektrisk motor. Ekstra kontakter til enheten er nødvendigvis seriekoblet med startspolen

Dette vil gi pålitelig beskyttelse mot overbelastning av elektrisk utstyr. I tilfelle uakseptabelt overskudd av gjeldende grenseverdier, vil reléelementet åpne kretsen, og koble MP og motoren øyeblikkelig fra strømforsyningen.

Tilkobling og installasjon av et termisk relé utføres som hovedregel sammen med en magnetstarter designet for å skifte og starte en elektrisk stasjon. Imidlertid er det typer som er montert på en DIN-skinne eller et spesielt panel.

Finesser for justering av reléelementer

Et av hovedkravene for motorvern er den nøyaktige driften av enhetene i tilfelle nødmotordrift. Det er veldig viktig å velge det riktig og justere innstillingene, siden falske alarmer er helt uakseptable.

Det elektrotermiske reléet, som er optimalt tilpasset en bestemt type motor i alle tekniske parametere, er i stand til å gi pålitelig beskyttelse mot overbelastning i hver fase, forhindre en forsinket start av installasjonen og forhindre ulykker med fastklemmelse av rotoren

Blant fordelene ved å bruke aktuelle beskyttelseselementer, skal det også bemerkes en ganske høy hastighet og et bredt responsområde, enkel installasjon. For å sikre rettidig avstengning av den elektriske motoren under overbelastning, må det termiske beskyttelsesreléet konfigureres på en spesiell plattform / stativ.

I dette tilfellet elimineres unøyaktighet på grunn av den naturlige ujevn spredningen av de nominelle strømningene i NE. For å sjekke beskyttelsesenheten på stativet brukes metoden for dummybelastning.

En lavspent elektrisk strøm føres gjennom et termoelement for å simulere en reell termisk belastning. Etter det blir den nøyaktige responstiden nøyaktig bestemt av timeren.

Når du setter opp grunnleggende parametere, bør du strebe etter følgende indikatorer:

• 1,5 ganger strømmen, må enheten slå av motoren etter 150 sekunder;
• ved 5 ... 6 ganger strøm, skal den slå av motoren etter 10 sekunder.

Hvis responstiden ikke er riktig, må reléelementet justeres ved hjelp av kontrollskruen.

For korrekt bruk er det absolutt nødvendig å stille inn enheten til den høyeste tillatte elektriske strømmen til motoren og lufttemperaturen

Dette gjøres i tilfeller hvor verdiene til nominell strøm for NE og motor er forskjellige, og også hvis omgivelsestemperaturen er lavere enn den nominelle (+40 ºC) med mer enn 10 grader Celsius.

Den elektrotermiske bryterens responsstrøm synker med økende temperatur rundt det aktuelle objektet, siden oppvarmingen av bimetallstrimlen avhenger av denne parameteren. Med betydelige forskjeller er det nødvendig å justere TP ytterligere eller velge et mer passende termoelement.

Skarpe svingninger i temperaturindikatorer påvirker ytelsen til dagens relé i stor grad. Derfor er det veldig viktig å velge et NE som er i stand til effektivt å utføre de grunnleggende funksjonene, med hensyn til reelle verdier.

TR anbefales å plasseres i ett rom med beskyttet elektrisk installasjon. De må ikke monteres i nærheten av varmegeneratorer, varmeovner eller andre varmekilder.

Temperaturkompenserte reléer inkluderer ikke disse begrensningene. Gjeldende innstilling av beskyttelsesanordningen kan justeres i området 0,75-1,25x fra verdiene for den nominelle strømmen til termoelementet. Oppsettet gjøres i trinn.

Beregn først korreksjonen E₁ uten temperaturkompensering:

E₁= (Jeg_Mr.-Jeg_ne) / c × I_ne,

hvor

• jeg_Mr. - nominell strømstyrke for motorbelastning,
• jeg_ne - nominell strøm av det fungerende varmeelementet i reléet,
• c er skaleringsdelingsprisen, det vil si en eksentrisk (c = 0,055 for beskyttede forretter, c = 0,05 for åpen).

Neste trinn er å bestemme endringsforslag E₂ omgivelsestemperatur:

E₂= (t_en-30)/10,

Hvor t_en (omgivelsestemperatur) - omgivelsestemperatur i grader Celsius.

Det siste trinnet er å finne den totale korreksjonen:

E = e₁+ E₂.

Den totale korreksjonen E kan være med et "+" eller "-" tegn. Hvis resultatet er en brøkverdi, må det avrundes til nærmeste helhet i en mindre / større modulretning, avhengig av gjeldende belastning.

For å konfigurere reléet overføres eksentrikken til den oppnådde verdien av den totale korreksjonen. Høy responstemperatur reduserer beskyttelsesanordningens avhengighet av eksterne indikatorer.

Det termiske beskyttelsesreléet tillater manuell jevn justering av enhetens driftsstrøm innen ± 25% av den nominelle strømmen til den elektromekaniske installasjonen

Justeringen av disse indikatorene utføres av en spesiell spak, hvis bevegelse endrer den innledende bøyningen av bimetallplaten. Innstillingen av driftsstrømmen i et større område utføres ved å skifte ut termoelementer.

I moderne koblingsenheter for overbelastningsbeskyttelse er det en testknapp som lar deg sjekke enhetens helse uten spesiell stativ. Det er også en nøkkel for å tilbakestille alle innstillinger. Du kan tilbakestille dem automatisk eller manuelt. I tillegg er produktet utstyrt med en indikator på apparatets nåværende tilstand.

Termisk relémarkering

Verneutstyr velges avhengig av verdien av den elektriske motoreffekten. Hoveddelen av nøkkelegenskapene er skjult i symbolet.

Dette er merkingen av de termiske reléene til KEAZ-anlegget. Det er viktig når du velger å ta hensyn til verdien av den nominelle strømmen til den aktuelle modellen, slik at den er tilstrekkelig

Det skal legges vekt på visse punkter:

1. Verdiene av de innstilte strømningene (angitt i parentes) varierer minimalt for forskjellige produsenter.
2. Bokstavbetegnelsene for en bestemt type ytelse kan variere.
3. Klimaforestilling serveres ofte som et spekter. For eksempel bør UHL3O4 leses slik: UHL3-O4.

I dag kan du kjøpe en rekke instrumentvarianter: reléer for AC og DC, monostabile og bistabile, enheter med en avmatning når de slås på / av, termiske beskyttelsesreléer med akselererende elementer, TR uten holdervikling, med en eller flere viklinger.

Disse parametrene vises ikke alltid i merkingen av enheter, men må angis i databladet til elektriske produkter.

Med enheten vil varianter og merking av det elektromagnetiske reléet bli kjent neste artikkelsom vi anbefaler at du blir kjent med.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Enheten og prinsippet for funksjon av strømreléet for effektiv beskyttelse av den elektriske motoren på eksempelet til PTT 32P-enheten:

Riktig beskyttelse mot overbelastning og fasefeil er nøkkelen til en lang problemfri drift av den elektriske motoren. Video om hvordan reléelementet reagerer i tilfelle unormal drift av mekanismen:

Slik kobler du en termisk beskyttelsesenhet til en MP, kretsdiagrammer for et elektrotermisk relé:

Termisk overbelastningsrelé er et vesentlig funksjonelt element i ethvert drivkontrollsystem. Den reagerer på strømmen som strømmer til motoren og aktiveres når temperaturen til det elektromekaniske anlegget når sine grenseverdier. Dette gjør det mulig å forlenge levetiden til miljøvennlige elektriske motorer.

Skriv kommentarer i blokken nedenfor. Fortell oss hvordan du valgte og konfigurerte det termiske reléet for din egen elektriske motor. Del nyttig informasjon, still spørsmål, legg ut bilder om artikkelen.