Relé tèrmic: principi de funcionament, tipus, diagrama de connexió + ajust i marcatge
La durabilitat i la fiabilitat operativa de qualsevol instal·lació amb motor elèctric depèn de diversos factors. Tot i això, les sobrecàrregues actuals afecten significativament la vida del motor. Per prevenir-los, connecten un relé tèrmic que protegeix el cos de treball principal de la màquina elèctrica.
Us direm com triar un dispositiu que prevegi l’aparició de situacions d’emergència superior al màxim d’indicadors actuals admissibles. A l’article que vam presentar es descriu el principi d’acció, es donen les varietats i les seves característiques. Es proporcionen consells sobre connexió i configuració competent.
El contingut de l'article:
Per què són necessaris els dispositius de protecció?
Fins i tot si l’unitat està correctament dissenyada i utilitzada sense violar les normes bàsiques de funcionament, sempre hi ha la possibilitat d’un mal funcionament.
Els modes d'operació d'emergència inclouen fallades monofàsiques i multifàsiques, sobrecàrregues tèrmiques d'equips elèctrics, embús del rotor i destrucció del conjunt de rodaments, fallada de fase.
Funcionant en mode de gran càrrega, el motor elèctric consumeix una gran quantitat d’electricitat. I amb un excés regular de la tensió nominal, l'equip escalfa intensament.
Com a resultat, l’aïllament s’esgota ràpidament, la qual cosa comporta una reducció significativa de la vida operativa de les plantes electromecàniques. Per excloure aquestes situacions, es connecta un relé de protecció tèrmica al circuit de corrent elèctric. La seva funció principal és assegurar el funcionament normal dels consumidors.
Apaguen el motor amb un cert retard i, en alguns casos, a l'instant, per evitar la destrucció d'aïllament o danys a les parts individuals de la instal·lació elèctrica.
Per evitar una disminució de la resistència d’aïllament, s’utilitzen dispositius de tancament de protecció, però si la tasca és evitar una violació del refredament, es connecten dispositius especials de protecció tèrmica incorporats.
El dispositiu i el principi de funcionament de TR
Estructuralment, el relé electrotèrmic estàndard és un petit aparell que consisteix en una placa bimetalica sensible, una bobina de calefacció, un sistema de palanca-molla i contactes elèctrics.
Una placa bimetal·lica està formada per dos metalls diferents, per regla general, l'acer Invar i el crom-níquel, ben connectats entre si durant el procés de soldadura. Un metall té un coeficient d'expansió de temperatura més elevat que l'altre, de manera que s'escalfen a diferents velocitats.
En cas de sobrecàrrega actual, la part no fixa de la placa es doblega al material amb un coeficient inferior d’expansió tèrmica. Això exerceix un efecte de força sobre el sistema de contacte del dispositiu de protecció i activa l’apagada de la instal·lació elèctrica durant el sobreescalfament.
La majoria dels models de relés tèrmics mecànics tenen dos grups de contactes. Un pare normalment està obert i l’altre està tancat constantment. Quan el dispositiu de protecció funciona, l'estat dels contactes canvia. Els primers estan tancats i els segons es tornen oberts.
Un transformador integrat detecta el corrent, després l'electrònica processa les dades rebudes. Si el valor actual actualment superior al punt de referència, l’impuls es transmet directament a l’interruptor.
En obrir el contactor extern, un relé amb un mecanisme electrònic bloqueja la càrrega. Per si mateix relé tèrmic per a motor elèctric muntat al contactor.
La placa bimetal·lica es pot escalfar directament, a causa de la influència del corrent de càrrega màxima sobre la tira metàl·lica o indirectament, mitjançant un termopar separat. Sovint aquests principis es combinen en un sol aparell de protecció tèrmica. Amb un escalfament combinat, el dispositiu té les millors prestacions.
Característiques bàsiques d’un relé actual
La principal característica de l’interruptor de protecció tèrmica és una dependència pronunciada del temps de resposta del corrent que hi circula: com més gran sigui el valor, més ràpid funcionarà. Això indica una certa inèrcia de l’element del relé.
Moviment direccional de les partícules portadores a través de qualsevol dispositiu elèctric, bomba de circulació i una caldera elèctrica genera calor. A l’actualitat nominal, la seva durada permesa tendeix a l’infinit.
I a valors superiors als valors nominals, augmenta la temperatura dels equips, la qual cosa comporta un desgast aïllat prematur.
La càrrega nominal del propi motor és un factor clau per determinar l’elecció del dispositiu. Un indicador de l’interval d’1,2-1,3 indica una operació exitosa amb una sobrecàrrega actual del 30% en un període de temps de 1200 segons.
La durada de la sobrecàrrega pot afectar negativament l’estat dels equips elèctrics, amb una exposició a curt termini de 5-10 minuts, només s’escalfa el bobinatge del motor, que té una massa petita. I amb un procés prolongat, tot el motor s'escalfa, carregat de greus danys.O potser cal substituir l'equip cremat per un de nou.
Per tal de protegir al màxim l'objecte de sobrecàrregues, cal utilitzar un relé de protecció tèrmica específicament sota ell, el temps de resposta correspondrà als indicadors de sobrecàrrega màxima admissibles d'un motor elèctric en particular.
A la pràctica, recull relé de control de tensió sota cada tipus de motor no és pràctic. Un element de relé s'utilitza per protegir motors de diversos dissenys. Al mateix temps, és impossible garantir una protecció fiable en l'interval complet de treball limitat per la càrrega mínima i màxima.
Per tant, no és del tot necessari que el dispositiu de protecció reaccioni a tots, fins i tot un lleuger augment del corrent. El relé només ha d'apagar el motor només en els casos en què hi hagi un risc de desgast ràpid de la capa aïllant.
Tipus de relés de protecció tèrmica
Hi ha diversos tipus de relés per protegir els motors elèctrics de falles de fase i sobrecàrregues de corrent. Totes elles difereixen en les característiques de disseny, el tipus de MP utilitzat i l'aplicació en diferents motors.
TRP. Dispositiu de commutació d'un sol pol amb sistema de calefacció combinat. Dissenyat per protegir motors elèctrics trifàsics asincrònics de sobrecàrregues de corrent. TRP s'utilitza en xarxes de corrent continu amb un voltatge base de 440 V. en funcionament normal, es distingeix per la seva resistència a vibracions i xocs.
RTL. Proporciona als motors la protecció en aquests casos:
- quan una de les tres fases cau;
- asimetries de corrents i sobrecàrregues;
- inici retardat;
- embussament de l’actuador.
Es poden instal·lar amb els terminals KRL per separat dels arrancadors magnètics o muntats directament al PML. Muntat en baranes de tipus estàndard, classe de protecció - IP20.
PTT. Protegeixen les màquines trifàsiques asíncrones amb rotor de gàbia d'esquirol de l'inici retardat del mecanisme, sobrecàrregues i asimetries prolongades, és a dir, desequilibri de fase.
TRN. Interruptors bifàsics que controlen la posada en marxa de la instal·lació elèctrica i el mode de funcionament del motor. Són pràcticament independents de la temperatura ambient, només tenen un sistema per retornar manualment els contactes al seu estat inicial. Es poden utilitzar en xarxes de corrent continu.
RTI. Dispositius de commutació elèctrica amb un consum d’energia constant, encara que baix. Muntada en contactors de la sèrie KMI. Treballar junt amb fusibles /interruptors de circuit.
Relés de corrent d'estat sòlid. Són petits dispositius electrònics en tres fases, en el disseny dels quals no hi ha peces mòbils.
Funcionen segons el principi de càlcul de valors mitjans de les temperatures del motor, per a la qual cosa es fa un seguiment constant dels corrents de funcionament i d’arrencada. Es distingeixen per la immunitat davant els canvis en l’entorn i per tant s’utilitzen en zones perilloses.
RTK. Interruptors d’arrencada per al control de temperatura a l’allotjament dels equips elèctrics. S’utilitzen en circuits d’automatització, on els relés tèrmics actuen com a components.
És important recordar que cap dels dispositius anteriors és adequat per a protegir circuits de curtcircuits.
Els dispositius de protecció tèrmica només prevenen condicions d’emergència que es produeixen durant un funcionament anormal del mecanisme o sobrecàrregues.
Els equips elèctrics poden cremar-se abans que el relé comenci a funcionar. Per a una protecció integral, s’han de complementar amb fusibles o disjuntors compactes d’un disseny modular.
Connexió, ajust i marcatge
El dispositiu de sobrecàrrega de commutació, a diferència d’una màquina elèctrica, no trenca directament el circuit d’alimentació, sinó que només proporciona un senyal per apagar temporalment l’objecte en mode d’emergència. Un contacte normalment encès funciona com un botó d'aturada en un contactor i es connecta en sèrie.
Esquema de connexió de dispositiu
En el disseny del relé, no és necessari repetir absolutament totes les funcions dels contactes d’alimentació en funcionar amb èxit, ja que està connectat directament a l’M. Aquest disseny permet estalviar materials de forma important per als contactes de corrent. És molt més fàcil connectar un petit corrent al circuit de control que desconnectar de forma immediata tres fases amb una de gran.
En molts esquemes de connexió d'un relé tèrmic a un objecte, s'utilitza un contacte tancat permanentment. Està connectat en sèrie amb la tecla de parada del quadre de control i es designa NC - normalment tancat o NC - normalment connectat.
Es pot utilitzar un contacte obert amb aquest circuit per iniciar l'operació de protecció tèrmica. Els esquemes de connexió de motors elèctrics als quals està connectat el relé de protecció tèrmica poden variar significativament en funció de la disponibilitat de dispositius addicionals o de característiques tècniques.
Això proporcionarà una protecció fiable contra les sobrecàrregues d’equip elèctric. En cas d’excés inacceptable dels valors límit actuals, l’element del relé obrirà el circuit, desconnectant instantàniament l’M i el motor de la font d’energia.
La connexió i la instal·lació d’un relé tèrmic, per regla general, es duu a terme juntament amb un arrencador magnètic dissenyat per a la commutació i posada en marxa d’un accionament elèctric. Tot i això, hi ha tipus que es munten en un rail DIN o en un panell especial.
Sutilitats d’ajust d’elements del relé
Un dels principals requisits per als dispositius de protecció del motor és el funcionament precís dels dispositius en cas d’operació del motor d’emergència. És molt important triar-la correctament i ajustar la configuració, ja que les falses alarmes són absolutament inacceptables.
Entre els avantatges d’utilitzar elements de protecció actuals, també cal destacar una velocitat bastant alta i un ampli rang de resposta, facilitat d’instal·lació. Per assegurar l’apagament puntual del motor elèctric durant la sobrecàrrega, s’ha de configurar el relé de protecció tèrmica en una plataforma / suport especial.
En aquest cas, s’elimina la inexactitud a causa de la propagació desigual natural dels corrents nominals al NE. Per comprovar el dispositiu de protecció del suport, s’utilitza el mètode de les càrregues maniquí.
Un corrent elèctric de baixa tensió es fa passar per un termopar per simular una càrrega tèrmica real. Després d’això, el temps de resposta exacte es determina amb precisió pel temporitzador.
Quan configureu paràmetres bàsics, heu d’esforçar-vos pels següents indicadors:
- a 1,5 vegades el corrent, el dispositiu ha d'apagar el motor al cap de 150 s;
- a 5 ... 6 cops de corrent, hauria d'apagar el motor al cap de 10 s.
Si el temps de resposta no és correcte, cal ajustar l’element del relé mitjançant el cargol de control.
Això es fa en els casos en què els valors del corrent nominal del NE i del motor són diferents, i també si la temperatura ambient és inferior a la nominal (+40 ºC) en més de 10 graus centígrads.
El corrent de resposta de l’interruptor electrotèrmic disminueix amb l’augment de la temperatura al voltant de l’objecte en qüestió, ja que l’escalfament de la banda bimetal·lica depèn d’aquest paràmetre. Amb diferències significatives, cal ajustar encara més la TP o triar un termopar més adequat.
Les fluctuacions brusques dels indicadors de temperatura afecten molt el rendiment del relé actual. Per tant, és molt important triar un NE que sigui capaç de realitzar efectivament funcions bàsiques, tenint en compte valors reals.
Els relés compensats amb la temperatura no inclouen aquestes limitacions. La configuració actual del dispositiu de protecció es pot ajustar en un rang de 0,75-1,25x a partir dels valors del corrent nominal del termopar. La configuració es realitza per etapes.
Primer calcular la correcció E1 sense compensació de temperatura:
I1= (Jonom-Jone) / c × Ine,
On
- Jonom - corrent nominal de la càrrega del motor,
- Jone - el corrent nominal de l'element de calefacció de treball del relé,
- c és el preu de divisió d’escala, és a dir, un excèntric (c = 0,055 per a principiants protegits, c = 0,05 per a obert).
El següent pas és determinar l’esmena E2 temperatura ambient:
I2= (ta-30)/10,
On ta (temperatura ambient): temperatura ambiental en graus centígrads.
L’últim pas és trobar la correcció total:
E = e1+ E2.
La correcció E total pot ser amb un signe "+" o "-". Si el resultat és un valor fraccionari, s’ha d’arrodonir a l’entitat més propera en una direcció modulo més petita / més gran, segons la naturalesa de la càrrega actual.
Per configurar el relé, l'excentric es transfereix al valor obtingut de la correcció total. Una alta temperatura de resposta redueix la dependència del dispositiu de protecció dels indicadors externs.
L’ajust d’aquests indicadors es realitza mitjançant una palanca especial, el moviment de la qual canvia la flexió inicial de la placa bimetalica. La configuració del corrent de funcionament en un rang més ampli es realitza mitjançant la substitució de termoparells.
Als dispositius de commutació moderns per a la protecció contra sobrecàrregues, hi ha un botó de prova que permet comprovar la salut del dispositiu sense un suport especial. També hi ha una clau per restablir tota la configuració. Podeu restablir-los de forma automàtica o manual. A més, el producte està equipat amb un indicador de l’estat actual de l’aparell.
Marcatge del relé tèrmic
Els dispositius de protecció es seleccionen en funció del valor de la potència del motor elèctric. La part principal de les característiques clau s’amaga al símbol.
S'ha de posar èmfasi en certs punts:
- L'interval de valors dels corrents ajustats (indicats entre claudàtors) difereix mínimament per a diferents fabricants.
- Les designacions de lletres per a un tipus determinat de rendiment poden variar.
- El rendiment climàtic sovint és un ventall complet. Per exemple, UHL3O4 s'ha de llegir així: UHL3-O4.
Avui podeu comprar una gran varietat d’instruments: relés per a corrent altern i corrent continu, monostables i biestables, dispositius amb alentiment encesos / desactivats, relés de protecció tèrmica amb elements accelerants, TR sense bobinatge de retenció, amb un enrotllament o diversos.
Aquests paràmetres no sempre es mostren a l’etiquetatge dels dispositius, sinó que s’han d’indicar a la fitxa de dades de productes elèctrics.
Amb el dispositiu es coneixeran les varietats i l'etiquetatge del relé electromagnètic article següentamb què us recomanem que us familiaritzeu.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
El dispositiu i el principi de funcionament del relé de corrent per a una protecció efectiva del motor elèctric per exemple del dispositiu PTT 32P:
La protecció adequada contra sobrecàrregues i fallades de fase és la clau per a un llarg funcionament del motor elèctric sense problemes. Vídeo sobre com reacciona l'element del relé en cas de funcionament anormal del mecanisme:
Com connectar un dispositiu de protecció tèrmica a un MP, esquemes de circuit d'un relé electrotèrmic
El relé de sobrecàrrega és un element funcional essencial de qualsevol sistema de control d’accionament. Reacciona al corrent que flueix al motor i s’activa quan la temperatura de la instal·lació electromecànica assoleix els seus valors límit. Això fa possible allargar la vida dels motors elèctrics respectuosos amb el medi ambient.
Escriviu els comentaris al bloc següent. Explica’ns com has seleccionat i configurat el relé tèrmic per al teu propi motor elèctric. Compartiu informació útil, feu preguntes, publiqueu fotos sobre el tema de l'article.
Relés de control de fase: principi de funcionament, tipus, marcatge + com ajustar i connectar 
Relé tèrmic per a un motor elèctric: principi de funcionament, dispositiu, com triar 
Interruptor de pressió per compressor: dispositiu, marcatge + esquema de cablejat i ajust 
Relé de temps: principi de funcionament, esquema de cablejat i recomanacions d’ajust 
Relés de control de tensió: principi de funcionament, circuit, matisos de connexió 
Relé intermedi: com funciona, etiquetatge i tipus, matisos d'ajust i connexió 
Quant costa connectar el gas a una casa privada: el preu de l’organització del subministrament de gas 
Les millors rentadores amb assecador: valoració del model i consells per al client 
Quina és la temperatura del color de la llum i els matisos de l’elecció de la temperatura de les làmpades en funció de les vostres necessitats 
Substitució d’un guèiser en un apartament: documentació de substitució + normes bàsiques i requisits
Si alguna vegada heu intentat reparar un bullidor elèctric modern, segurament heu trobat amb un relé tèrmic. Molt sovint hi ha el mal funcionament. Els contactes es cremen, la resistència augmenta i el relé comença a escalfar-se. La placa de contacte fon la base de plàstic i es congela. Només hi ha una opció: substituir tot el relé. En cas contrari, el bullidor no s’encendrà.
Tot és molt clar, assequible. Estudiant com a electricista, aquesta entrada va ajudar realment a escriure un diploma sobre aquest tema. Moltes gràcies gràcies a vosaltres.