Driftsprinsippet og koblingsskjemaet til det termiske reléet

Beskyttelse av elektriske motorer, magnetiske startere og annet utstyr fra belastninger som forårsaker overoppheting utføres ved hjelp av spesielle termiske beskyttelsesenheter. For å gjøre det riktige valget av en termisk beskyttelsesmodell, må du kjenne til driftsprinsippet, enheten, samt de viktigste valgkriteriene.

Enhet og operasjonsprinsipp

Termisk relé (TR) er designet for å beskytte elektriske motorer mot overoppheting og for tidlig feil. Under en langvarig start er den elektriske motoren utsatt for strømoverbelastninger, pga. under oppstart forbrukes syv ganger strømmen, noe som fører til oppvarming av viklingene. Nominell strøm (In) - strømmen som forbrukes av motoren under drift. I tillegg øker TR levetiden til elektrisk utstyr.

Termisk relé, hvis enhet består av de enkleste elementene:

1. varmefølsomt element.
2. Kontakt med egenretur.
3. Kontakter.
4. Vår.
5. Bimetallisk leder i form av en plate.
6. Knapp.
7. Børverdi strømregulator.

Det temperaturfølsomme elementet er en temperatursensor som brukes til å overføre varme til en bimetallplate eller et annet termisk beskyttelseselement. Kontakt med selvretur tillater, når den er oppvarmet, å øyeblikkelig åpne strømforsyningskretsen til en elektrisk forbruker for å unngå overoppheting.

Platen består av to typer metall (bimetall), hvorav den ene har høy termisk ekspansjonskoeffisient (Kp). De festes sammen ved sveising eller rulling ved høye temperaturer. Ved oppvarming bøyer den termiske beskyttelsesplaten seg mot materialet med lavere Kp, og etter avkjøling inntar platen sin opprinnelige posisjon. I utgangspunktet er platene laget av Invar (lavere Kp) og ikke-magnetisk eller krom-nikkel stål (høyere Kp).

Knappen slår på TR, innstillingsstrømregulatoren er nødvendig for å stille inn den optimale verdien av I for forbrukeren, og overskuddet vil føre til drift av TR.

Driftsprinsippet til TR er basert på Joule-Lenz-loven. Strømmen er den rettede bevegelsen av ladede partikler som kolliderer med atomene i krystallgitteret til lederen (denne verdien er motstanden og er betegnet med R). Denne interaksjonen forårsaker utseendet til termisk energi hentet fra elektrisk energi. Avhengigheten av strømningens varighet av temperaturen til lederen bestemmes av Joule-Lenz-loven.

Formuleringen av denne loven er som følger: når jeg går gjennom lederen, er mengden varme Q generert av strømmen, når den samhandler med atomene i lederens krystallgitter, direkte proporsjonal med kvadratet av I, verdien av R av lederen og tiden strømmen virker på lederen.Matematisk kan det skrives som følger: Q = a * I * I * R * t, hvor a er omregningsfaktoren, I er strømmen som går gjennom ønsket leder, R er motstandsverdien og t er strømningstiden til JEG.

Når koeffisienten a = 1, måles beregningsresultatet i joule, og forutsatt at a = 0,24, måles resultatet i kalorier.

Bimetallisk materiale varmes opp på to måter. I det første tilfellet passerer jeg gjennom bimetallet, og i det andre gjennom viklingen. Viklingsisolasjon bremser strømmen av termisk energi. Termobryteren varmer opp mer ved høye verdier på I enn når den kommer i kontakt med temperaturfølerelementet. Kontaktaktiveringssignalet er forsinket. Begge prinsippene brukes i moderne TR-modeller.

Oppvarmingen av bimetallplaten til den termiske beskyttelsesanordningen utføres når lasten er tilkoblet. Kombinert oppvarming lar deg få en enhet med optimale egenskaper. Platen varmes opp av varmen som genereres av I når den passerer gjennom den, og av en spesiell varmeovn når I er lastet. Under oppvarming deformeres den bimetalliske stripen og virker på kontakten med selvretur.

Hovedtrekk

Hver TR har individuelle tekniske egenskaper (TX). Reléet må velges i henhold til egenskapene til lasten og bruksforholdene ved drift av en elektrisk motor eller annen strømforbruker:

1. Verdien av In.
2. Justeringsområde for I-aktivering.
3. Spenning.
4. Tilleggsstyring av TR-drift.
5. Makt.
6. Driftsgrense.
7. Følsomhet for faseubalanse.
8. Turklasse.

Den nominelle strømverdien er verdien av I som TR er designet for.Den velges i henhold til verdien av In for forbrukeren som den er direkte koblet til. I tillegg må du velge med en margin på In og bli veiledet av følgende formel: Inr \u003d 1,5 * Ind, hvor Inr - In TR, som skal være 1,5 ganger mer enn nominell motorstrøm (Ind).

I-driftsjusteringsgrensen er en av de viktige parameterne til den termiske beskyttelsesanordningen. Betegnelsen for denne parameteren er justeringsområdet for In-verdien. Spenning - verdien av strømspenningen som relékontaktene er designet for; hvis den tillatte verdien overskrides, vil enheten svikte.

Noen typer releer er utstyrt med separate kontakter for å kontrollere driften av enheten og forbrukeren. Strøm er en av hovedparametrene til TR, som bestemmer utgangseffekten til den tilkoblede forbrukeren eller forbrukergruppen.

Tripgrensen eller tripterskelen er en faktor som avhenger av merkestrømmen. I utgangspunktet er verdien i området fra 1,1 til 1,5.

Følsomhet for faseubalanse (faseasymmetri) viser prosentforholdet mellom fasen med ubalanse og fasen som merkestrømmen av nødvendig størrelse flyter gjennom.

Tripklasse er en parameter som representerer den gjennomsnittlige utløsningstiden til TR avhengig av multiplumet av innstillingsstrømmen.

Hovedkarakteristikken som du trenger å velge TR er avhengigheten av driftstiden på laststrømmen.

Koblingsskjema

Diagrammer for å koble et termisk relé til en krets kan variere betydelig avhengig av enheten.Imidlertid er TR-er koblet i serie med motorviklingen eller den magnetiske startspolen til en normalt åpen kontakt, som denne typen tilkobling lar deg beskytte enheten mot overbelastning. Hvis strømforbruksindikatorene overskrides, kobler TR enheten fra strømforsyningen.

I de fleste kretser brukes en permanent åpen kontakt ved tilkobling, som fungerer ved seriekopling med stoppknapp på kontrollpanelet. I utgangspunktet er denne kontakten merket med bokstavene NC eller H3.

En normalt lukket kontakt kan brukes ved tilkobling av en beskyttelsesalarm. I tillegg, i mer komplekse kretser, brukes denne kontakten til å implementere programvarekontroll av nødstoppen til enheten ved hjelp av mikroprosessorer og mikrokontrollere.

Termostaten er enkel å koble til. For å gjøre dette, må du bli veiledet av følgende prinsipp: TR plasseres etter kontaktorene til starteren, men før den elektriske motoren, og den permanent lukkede kontakten slås på ved seriekobling med stoppknappen.

Typer termiske reléer

Det er mange typer som termiske reléer er delt inn i:

1. Bimetallisk - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek og ptlr).
2. Solid state.
3. Relé for overvåking av temperaturregimet til enheten. Hovedbetegnelsene er som følger: RTK, NR, TF, ERB og DU.
4. Legering smelte relé.

Bimetalliske TR-er har en primitiv design og er enkle enheter.

Prinsippet for drift av et termisk relé av solid-state type skiller seg betydelig fra den bimetalliske typen. Et solid-state relé er en elektronisk enhet, som også kalles en Schneider og er laget på radioelementer uten mekaniske kontakter.

Disse inkluderer RTR og RTI IEK, som beregner gjennomsnittstemperaturene til den elektriske motoren ved å overvåke dens start og inn. Hovedtrekket til disse reléene er evnen til å motstå gnister, dvs. de kan brukes i eksplosive miljøer. Denne typen relé er raskere i driftstid og lettere å justere.

RTC-er er designet for å kontrollere temperaturregimet til en elektrisk motor eller annen enhet ved hjelp av en termistor eller termisk motstand (sonde). Når temperaturen stiger til den kritiske modusen, øker motstanden kraftig. I følge Ohms lov, når R øker, synker strømmen og forbrukeren slår seg av, fordi. verdien er ikke nok for normal drift av forbrukeren. Denne typen relé brukes i kjøleskap og frysere.

Utformingen av det termiske smeltereléet til legeringen skiller seg betydelig fra andre modeller og består av følgende elementer:

1. Varmeapparat vikling.
2. En legering med lavt smeltepunkt (eutektisk).
3. kjedebruddmekanisme.

Den eutektiske legeringen smelter ved lav temperatur og beskytter forbrukerens strømkrets ved å bryte kontakten. Dette reléet er innebygd i enheten og brukes i vaskemaskiner og bilteknologi.

Valget av et termisk relé gjøres ved å analysere de tekniske egenskapene og driftsforholdene til enheten, som må beskyttes mot overoppheting.

Hvordan velge et termisk relé

Uten komplekse beregninger kan du velge riktig vurdering av det elektrotermiske reléet for motoren når det gjelder kraft (tabell over tekniske egenskaper for termiske beskyttelsesenheter).

Den grunnleggende formelen for å beregne merkestrømmen til en TR er:

Intr = 1,5 * Ind.

For eksempel må du beregne In TP for en asynkron elektrisk motor med en effekt på 1,5 kW, drevet av et trefaset AC-nettverk med en verdi på 380 V.

Dette er enkelt nok å gjøre. For å beregne verdien av nominell motorstrøm, må du bruke effektformelen:

P = I * U.

Derfor, Ind \u003d P / U \u003d 1500 / 380 ≈ 3,95 A. Verdien av den nominelle strømmen til TR beregnes som følger: Intr \u003d 1,5 * 3,95 ≈ 6 A.

Basert på beregningene velges en TR av typen RTL-1014-2 med et justerbart innstillingsstrømområde fra 7 til 10 A.

Hvis omgivelsestemperaturen er for høy, sett settpunktet til minimumsverdien. Ved lav omgivelsestemperatur bør man ta hensyn til økningen i belastningen på motorens statorviklinger og om mulig ikke slå den på. Hvis omstendighetene krever at motoren brukes under ugunstige forhold, er det nødvendig å starte tuning med lav innstillingsstrøm og deretter øke den til ønsket verdi.

Lignende artikler: