Lämpörele: toimintaperiaate, tyypit, kytkentäkaavio + säätö ja merkinnät

Jokaisen sähkömoottorilla varustetun asennuksen kestävyys ja toimintavarmuus riippuvat monista tekijöistä. Nykyiset ylikuormitukset vaikuttavat kuitenkin merkittävästi moottorin ikään. Niiden estämiseksi he yhdistävät lämpöreleen, joka suojaa sähkökoneen päätyökappaletta.

Kerromme sinulle, kuinka valita laite, joka ennakoi hätätilanteiden syntymisen ylittäen suurimman sallitun virranosoittimen. Esitetyssä artikkelissa kuvataan toimintaperiaate, lajikkeet ja niiden ominaisuudet. Annetaan vinkkejä yhdistämiseen ja osaavaan kokoonpanoon.

Miksi suojalaitteet ovat tarpeen?

Vaikka taajuusmuuttaja olisi suunniteltu ja käytetty oikein rikkomatta perussääntöjä, toimintahäiriö on aina mahdollista.

Hätäkäyttötapoihin kuuluvat yksivaihe- ja monivaiheviat, sähkölaitteiden lämpö ylikuormitukset, roottorin jumittuminen ja laakeriyksikön tuhoutuminen, vaihevaurio.

Suorissa kuormitustiloissa toimiva sähkömoottori kuluttaa valtavan määrän sähköä. Ja säännöllisen ylittäessä nimellisjännite, laite kuumenee intensiivisesti.

Seurauksena on, että eristys kuluu nopeasti, mikä vähentää merkittävästi sähkömekaanisten laitosten käyttöikää. Tällaisten tilanteiden sulkemiseksi pois sähkövirtapiiriin on kytketty lämpösuojarele. Niiden päätehtävänä on varmistaa kuluttajien normaali toiminta.

Ne sammuttavat moottorin tietyllä viiveellä, ja joissain tapauksissa - välittömästi, estääksesi eristyksen tuhoutumisen tai sähköasennuksen yksittäisten osien vaurioitumisen.

Virtarele suojaa jatkuvasti sähkömoottoria vaihevaurioilta ja teknologisilta ylikuormituksilta sekä roottorin jarrutuksilta. Nämä ovat tärkeimmät syyt, jotka aiheuttavat hätätilanteita.

Eristysvastuksen vähentymisen estämiseksi käytetään suojaavia sammutuslaitteita, mutta jos tehtävänä on estää jäähdytyksen vaurioituminen, kytketään sisäänrakennetut lämpösuojauslaitteet.

Laite ja TR: n toimintaperiaate

Rakenteellisesti tavallinen sähköterminen rele on pieni laite, joka koostuu herkästä bimetallilevystä, lämmityskelasta, vipujousijärjestelmästä ja sähköisistä koskettimista.

Bimetallilevy on valmistettu kahdesta erilaisesta metallista, yleensä invarista ja kromi-nikkeliteräksestä, jotka on tiukasti kytketty toisiinsa hitsausprosessin aikana. Yhden metallin lämpötilalaajenemiskerroin on suurempi kuin toisen, joten ne kuumenevat eri nopeuksilla.

Virran ylikuormituksen tapauksessa levyn kiinteä osa taipuu materiaaliin, jolla on alhaisempi lämpölaajenemiskerroin. Tämä vaikuttaa voimaan suojalaitteen kosketinjärjestelmään ja aktivoi sähköasennuksen sammutuksen ylikuumenemisen aikana.

Useimmissa mekaanisissa lämpörelemalleissa on kaksi kontaktiryhmää. Yksi pari on normaalisti auki, toinen on jatkuvasti kiinni. Kun suojalaite laukeaa, koskettimien tila muuttuu. Ensimmäiset ovat suljettuja, ja jälkimmäiset muuttuvat avoimiksi.

Elektronisissa TR: ssä käytetään erityisiä antureita ja herkkiä antureita, jotka reagoivat virran kasvuun. Tällaisten suojalaitteiden mikroprosessorissa ohjelmoidaan parametrit, jotka määrittelevät tilanteet, joissa virtalähteen on tarpeen katkaista

Integroitu muuntaja tunnistaa virran, jonka jälkeen elektroniikka käsittelee vastaanotetun datan. Jos nykyinen arvo on tällä hetkellä suurempi kuin ohjearvo, pulssi välitetään heti suoraan kytkimelle.

Avaamalla ulkoinen kontaktori, rele, jossa on elektroninen mekanismi, estää kuorman. itse lämpömoottori sähkömoottorille asennettu kontaktoriin.

Bimetallilevy voidaan lämmittää suoraan - huippukuormitusvirran vaikutuksesta metallinauhaan tai epäsuorasti, käyttämällä erillistä termoelementtiä. Usein nämä periaatteet yhdistetään yhdeksi lämpösuojalaitteeksi. Yhdistetyllä lämmityksellä laitteella on paras suorituskyky.

Jäähdytyksen jälkeen levy palaa alkuperäiseen tilaansa. Kytkentäkoskettimet sulkeutuvat automaattisesti tai joudut pakottamaan ne suljettuun tilaan

Virtareleen perusominaisuudet

Lämpösuojakytkimen pääominaisuus on vasteajan selvä riippuvuus sen läpi virtaavasta virrasta - mitä suurempi arvo, sitä nopeammin se toimii. Tämä osoittaa relelementin tietyn hitauden.

Kantajahiukkasten suuntainen liike minkä tahansa sähkölaitteen läpi, kiertovesipumppu ja sähkökattila tuottaa lämpöä. Nimellisvirralla sen sallittu kesto on yleensä äärettömään.

Ja nimellisarvoja ylittävissä laitteissa lämpötila nousee, mikä johtaa ennenaikaiseen eristyksen kulumiseen.

Avoin piiri estää heti lämpötilan lisäyksen. Tämä mahdollistaa moottorin ylikuumenemisen ja sähköasennuksen hätävian estämisen

Itse moottorin nimelliskuorma on avaintekijä laitteen valinnan määrittämisessä. Indikaattori välillä 1,2-1,3 osoittaa onnistuneen toiminnan virran ylikuormituksella 30% 1200 sekunnin ajanjaksolla.

Ylikuormituksen kesto voi vaikuttaa haitallisesti sähkölaitteiden tilaan - lyhytaikaisella altistuksella 5-10 minuuttia vain moottorin käämi, jolla on pieni massa, kuumenee. Ja pitkittäin koko moottori lämpenee, mikä on vakava vaurio.Tai voi olla tarpeen korvata palanut laite uudella.

Kohteen maksimaaliseksi suojaamiseksi ylikuormitukselta on käytettävä erityisesti sen alla olevaa lämpösuojarelettä, jonka vasteaika vastaa tietyn sähkömoottorin suurimpia sallittuja ylikuormitusindikaattoreita.

Käytännössä kerätä jännitteenvalvontarele jokaisen moottorityypin alla on epäkäytännöllinen. Yhtä relelementtiä käytetään suojaamaan erityyppisiä moottoreita. Samanaikaisesti on mahdotonta taata luotettavaa suojaa täydellä työvälillä, jota rajoittaa minimi- ja maksimikuorma.

Virran lisääntyminen ei välittömästi johda laitteen vaaralliseen hätätilaan. Ennen kuin roottori ja staattori lämmitetään rajalämpötilaan, vie jonkin aikaa

Siksi ei ole ehdottoman välttämätöntä, että suojalaite reagoi jokaisessa, jopa pienessä virran lisäyksessä. Releen on sammutettava moottori vain tapauksissa, joissa on vaara eristää kerros nopeasti.

Lämpösuojareleiden tyypit

On olemassa erityyppisiä releitä suojaamaan sähkömoottoreita vaihehäiriöiltä ja virran ylikuormituksilta. Ne kaikki eroavat suunnitteluominaisuuksista, käytetystä MP-tyypistä ja käytöstä eri moottoreissa.

TRP. Yksinapainen kytkentälaite yhdistetyllä lämmitysjärjestelmällä. Suunniteltu suojaamaan asynkronisia kolmivaiheisia sähkömoottoreita virran ylikuormituksilta. TRP: tä käytetään tasavirtaverkoissa, joiden perusjännite on normaalissa käytössä 440 V. Se erottuu tärinän- ja iskunkestävyydestään.

RTL. Suojaa moottoreita tällaisissa tapauksissa:

• kun yksi kolmesta vaiheesta putoaa pois;
• virran ja ylikuormituksen epäsymmetria;
• viivästynyt aloitus;
• toimilaitteen tukkeutuminen.

Ne voidaan asentaa KRL-liittimien kanssa erillään magneettikytkimistä tai asentaa suoraan PML: ään. Asennetaan vakiotyyppisille kiskoille, suojausluokka - IP20.

PTT. Ne suojaavat asynkronisia kolmivaiheisia koneita oravakoriroottorilla mekanismin viivästyneeltä käynnistykseltä, pitkittyneiltä ylikuormituksilta ja epäsymmetrioilta, toisin sanoen vaiheen epätasapainolta.

PTT: tä voidaan käyttää komponentteina erilaisissa taajuusmuuttajan ohjauspiireissä, samoin kuin integrointiin PMA-sarjan käynnistimiin

TRN. Kaksivaihekytkimet, jotka ohjaavat sähköasennuksen käynnistystä ja moottorin toimintatapaa. Ne ovat käytännössä riippumattomia ympäristön lämpötilasta, niissä on vain järjestelmä kosketinten manuaaliseksi palauttamiseksi alkutilaansa. Niitä voidaan käyttää tasavirtaverkoissa.

RTI. Sähkökytkinlaitteet, joilla on vakio, vaikkakin pieni virrankulutus. Asennetaan KMI-sarjan kontaktoreihin. Toimia yhdessä sulakkeiden kanssa /katkaisijat.

Puolijohdevirran releet. Ne ovat pieniä elektronisia laitteita kolmessa vaiheessa, joiden suunnittelussa ei ole liikkuvia osia.

Ne toimivat moottorin lämpötilojen keskiarvojen laskentaperiaatteen mukaisesti, jota varten toiminta- ja käynnistysvirtauksia seurataan jatkuvasti. Ne erottuvat herkkyydestä ympäristön muutoksille, ja siksi niitä käytetään vaarallisilla alueilla.

RTC. Käynnistyskytkimet lämpötilan säätämiseksi sähkölaitteiden kotelossa. Niitä käytetään automaatiopiireissä, joissa lämpöreleet toimivat komponenteina.

Sähkölaitteiden luotettavan toiminnan varmistamiseksi releelementillä on oltava sellaiset ominaisuudet kuin herkkyys ja nopeus sekä selektiivisyys

On tärkeätä muistaa, että mikään yllä olevista laitteista ei sovellu suojaamaan piirejä oikosulkuilta.

Lämpösuojalaitteet estävät vain hätätilanteet, jotka ilmenevät mekanismin epänormaalin käytön tai ylikuormituksen aikana.

Sähkölaitteet voivat palaa ennen kuin rele alkaa toimia. Kattavan suojan varmistamiseksi niitä on täydennettävä modulaarisilla sulakkeilla tai pienillä katkaisimilla.

Liitäntä, säätö ja merkinnät

Kytkevä ylikuormituslaite, toisin kuin sähkökone, ei katkaise virtapiiriä suoraan, vaan antaa vain signaalin esineen väliaikaisesta sammuttamisesta hätätilassa. Normaalisti kytketty kosketin toimii kuin kontaktorin pysäytyspainike ja on kytketty sarjaan.

Laiteyhteyskaavio

Releen suunnittelussa ei ole välttämätöntä toistaa ehdottomasti kaikkia virtakoskettimien toimintoja onnistuneen käytön aikana, koska se on kytketty suoraan MP: hen. Tämän suunnittelun avulla voit säästää huomattavasti materiaaleja virtakytkimiin. Pienen virran kytkeminen ohjauspiiriin on paljon helpompaa kuin katkaista välittömästi kolme vaihetta suurella.

Monissa järjestelmissä, joissa lämpörele liitetään esineeseen, käytetään pysyvästi suljettua kosketinta. Se on kytketty sarjaan ohjauspaneelin stop-näppäimellä ja se on merkitty NC - normaalisti suljettu tai NC - normaalisti kytketty.

Avoimen koskettimen kanssa tällaisen piirin kanssa voidaan käynnistää lämpösuojauksen toiminta. Sähkömoottorien kytkentäkaaviot, joihin lämpösuojarele on kytketty, voivat vaihdella huomattavasti lisälaitteiden tai teknisten ominaisuuksien mukaan.

Tavallisessa yksinkertaisessa piirissä TR on kytketty sähkömoottorin matalajännitekäynnistimen ulostuloon. Laitteen lisäkoskettimet on välttämättä kytketty sarjaan käynnistyskelan kanssa

Tämä tarjoaa luotettavan suojan sähkölaitteiden ylikuormituksilta. Jos virran raja-arvoja ei voida hyväksyä, ylittää releelementti piiri, irrottamalla MP: n ja moottorin heti virtalähteestä.

Lämpöreleen kytkeminen ja asentaminen tapahtuu pääsääntöisesti yhdessä magneettisen käynnistimen kanssa, joka on tarkoitettu sähkökäytön kytkemiseen ja käynnistämiseen. On kuitenkin tyyppejä, jotka on asennettu DIN-kiskoon tai erityiseen paneeliin.

Releelementtien säätämisen hienouksia

Yksi moottorinsuojalaitteiden päävaatimuksista on laitteiden tarkka toiminta moottorin hätäkäytössä. On erittäin tärkeää valita se oikein ja säätää asetuksia, koska vääriä hälytyksiä ei voida missään nimessä hyväksyä.

Sähköterminen rele, joka sopii parhaiten tietyntyyppiselle moottorille kaikissa teknisissä parametreissa, pystyy tarjoamaan luotettavan suojan ylikuormituksilta kussakin vaiheessa, estämään asennuksen viivästyneen aloittamisen ja estämään onnettomuudet roottorin tukkeutumisesta.

Nykyisten suojaelementtien käytön eduista on huomattava myös melko suuri nopeus ja laaja vastealue, helppo asentaa. Sähkömoottorin oikea-aikaisen sammutuksen varmistamiseksi ylikuormituksen aikana lämpösuojarele on asetettava erityiselle alustalle / jalustalle.

Tällöin epätarkkuus poistuu nimellisvirtojen luonnollisen epätasaisen leviämisen vuoksi NE: ssä. Jalustan suojalaitteen tarkistamiseksi käytetään tyhjien kuormien menetelmää.

Matalajännitteinen sähkövirta johdetaan termoelementin läpi todellisen lämpökuorman simuloimiseksi. Tämän jälkeen ajastin määrittää tarkan vasteajan.

Perusparametreja määritettäessä sinun tulee pyrkiä seuraaviin indikaattoreihin:

• 1,5 kertaa virta, laitteen on sammutettava moottori 150 sekunnin kuluttua;
• 5 ... 6-kertaisella virralla moottorin pitäisi sammuttaa moottori 10 sekunnin kuluttua.

Jos vasteaika ei ole oikea, releelementti on säädettävä ohjausruuvilla.

Oikean toiminnan kannalta on ehdottoman välttämätöntä säätää laite moottorin suurimpaan sallittuun sähkövirtaan ja ilman lämpötilaan

Tämä tehdään tapauksissa, joissa NE: n ja moottorin nimellisvirran arvot ovat erilaisia, ja myös jos ympäristön lämpötila on alle 10 ° C: n alapuolella nimellistä (+40 ºC).

Sähkötermisen kytkimen vastevirta laskee lämpötilan noustessa kyseisen esineen ympärillä, koska bimetallinauhan kuumennus riippuu tästä parametrista. Merkittävillä eroilla TP: tä on tarpeen säätää edelleen tai valita sopivampi lämpöpari.

Lämpötilaindikaattorien terävät vaihtelut vaikuttavat suuresti nykyisen releen toimintaan. Siksi on erittäin tärkeää valita NE, joka pystyy suorittamaan tehokkaasti perustoiminnot ottaen huomioon todelliset arvot.

TR on suositeltavaa sijoittaa yhteen huoneeseen suojatun sähköasennuksen kanssa. Niitä ei saa asentaa lähelle lämpögeneraattoreita, lämmitysuuneja tai muita lämmönlähteitä.

Lämpötilakompensoidut releet eivät sisällä näitä rajoituksia. Suojalaitteen virranasetusta voidaan säätää välillä 0,75-1,25x termoelementin nimellisvirran arvoista. Asennus tehdään vaiheittain.

Laske ensin korjaus E₁ ilman lämpötilan kompensointia:

E₁= (Minä_Herra-I_NE) / c × I_NE,

jossa

• minä_Herra - moottorin kuormituksen nimellisvirta,
• minä_NE - releessä työskentelevän lämmityselementin nimellisvirta,
• c on asteikon jakohinta eli eksentrinen (c = 0,055 suojatuille käynnistimille, c = 0,05 avoimille).

Seuraava askel on määritellä tarkistus E₂ ympäristön lämpötila:

E₂= (t-30)/10,

Missä t (ympäristön lämpötila) - ympäristön lämpötila Celsius-asteina.

Viimeinen vaihe on löytää kokonaiskorjaus:

E = e₁+ E₂.

Kokonaiskorjaus E voi olla merkillä “+” tai “-”. Jos tulos on murto-osa, se on pyöristettävä lähimpään kokonaisuuteen pienemmässä / suuremmassa modulo-suunnassa nykyisen kuorman luonteesta riippuen.

Releen konfiguroimiseksi epäkesko siirretään kokonaiskorjauksen saatuun arvoon. Korkea vastelämpötila vähentää suojalaitteen riippuvuutta ulkoisista indikaattoreista.

Lämpösuojarele mahdollistaa laitteen käyttövirran manuaalisen säätämisen ± 25%: n sisällä sähkömekaanisen asennuksen nimellisvirrasta

Näiden osoittimien säätö tehdään erityisellä vivulla, jonka liike muuttaa bimetallilevyn alkuperäistä taivutusta. Käyttövirta asetetaan laajemmalle alueelle korvaamalla termoelementit.

Nykyaikaisissa ylikuormitussuojalaitteissa on testipainike, jonka avulla voit tarkistaa laitteen terveyden ilman erityistä jalustaa. Kaikkien asetusten palauttamiseksi on myös näppäin. Voit nollata ne automaattisesti tai manuaalisesti. Lisäksi tuote on varustettu laitteen nykyisen tilan osoittimella.

Lämpörelemerkintä

Suojalaitteet valitaan riippuen sähkömoottorin tehosta. Pääosa tärkeimmistä ominaisuuksista on piilotettu symboliin.

Tämä on KEAZ-laitoksen lämpöreleiden merkintä. On tärkeää, kun valitset huomion kyseisen mallin nimellisvirran arvoon, niin että se riittää

Painopisteen tulisi olla tietyissä kohdissa:

1. Asetettujen virtojen arvoalue (suluissa) on erilainen eri valmistajien välillä.
2. Tietyntyyppisen suorituskyvyn kirjaintunnukset voivat vaihdella.
3. Ilmastollista suorituskykyä käytetään usein alueena. Esimerkiksi UHL3O4 tulee lukea seuraavasti: UHL3-O4.

Nykyään voit ostaa erilaisia ​​instrumenttivariaatioita: vaihtovirta- ja tasavirtareleet, monostabiilit ja bistabiilit, laitteet, joiden hidastuminen on kytketty päälle / pois päältä, lämpösuojareleet kiihdytyselementeillä, TR ilman pitokelaa, yhdellä tai useammalla käämityksellä.

Nämä parametrit eivät aina näy laitteiden merkinnöissä, mutta ne on ilmoitettava sähkötuotteiden tietosivulla.

Laitteella sähkömagneettisen releen lajikkeet ja merkinnät perehtyvät seuraava artikkelijonka suosittelemme tutustumaan.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Laite ja virtareleen toimintaperiaate sähkömoottorin tehokkaan suojaamiseksi PTT 32P -laitteen esimerkissä

Oikea suoja ylikuormitukselta ja vaihehäiriöiltä on avain sähkömoottorin pitkään ongelmattomaan toimintaan. Video siitä, kuinka releelementti reagoi mekanismin epänormaalissa toiminnassa:

Kuinka kytkeä lämpösuojalaite MP: hen, sähkötermisen releen piirikaaviot:

Terminen ylikuormitusrele on olennainen toiminnallinen elementti kaikissa taajuusmuuttajan ohjausjärjestelmissä. Se reagoi moottoriin virtaavaan virtaan ja aktivoituu, kun sähkömekaanisen asennuksen lämpötila saavuttaa raja-arvonsa. Tämä mahdollistaa ympäristöystävällisten sähkömoottoreiden pidentämisen.

Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan. Kerro meille, kuinka valitsit ja konfiguroit lämpöreleen omalle sähkömoottorillesi. Jaa hyödyllistä tietoa, kysy kysymyksiä, lähetä kuvia artikkelin aiheeseen.