Toplinski relej za električni motor: princip rada, uređaj, kako odabrati

Tijekom rada elektroenergetske opreme stalno je pod utjecajem trenutnih preopterećenja, koja smanjuju trajnost. Zaštita u takvim situacijama je toplinski relej elektromotora koji u neobičnim okolnostima prekida napajanje.

Nudimo razumjeti dizajn, princip rada, vrste i nijanse spajanja zaštitnih uređaja. Osim toga, reći ćemo vam koje parametre i karakteristike treba uzeti u obzir pri odabiru toplinskog releja.

Dizajn toplinskog releja

Toplinski releji svih vrsta imaju sličan uređaj. Najvažniji element bilo kojeg od njih je osjetljiva bimetalna ploča.

Na vrijednost spojne struje utječu temperaturni pokazatelji medija u kojem relej djeluje. Povećanje temperature smanjuje vrijeme reakcije.

Kako bi umanjili taj učinak, programeri uređaja odabiru najvišu moguću temperaturu bimetala. U istu svrhu, neki releji pružaju dodatnu kompenzacijsku ploču.

Uređaj se sastoji od tijela, nichrome grijača, bimetalne ploče, zasuna, vijka, poluge, pomičnog kontakta i povratnog gumba (+)

Ako su nichrome grijači uključeni u dizajn releja, oni su spojeni u paralelnom, serijskom ili paralelno-serijskom krugu s pločom.

Trenutna vrijednost u bimetalu regulira se pomoću senzora. Svi dijelovi su montirani u kućištu. Bimetalni element u obliku slova U fiksiran je na osi.

Opruga zavojnice leži na jednom kraju tanjura. Drugi kraj zasnovan je na uravnoteženom izolacijskom bloku koji se okreće oko osi i oslonac je za kontaktni most opremljen srebrnim kontaktima.

Da bi se koordinirala zadana vrijednost struje, bimetalna ploča povezana je s lijevim krajem sa svojim mehanizmom. Prilagodba nastaje zbog utjecaja na primarnu deformaciju ploče.

Ako jačina struje preopterećenja postane jednaka ili veća od podešavanja, izolacijski blok rotira se pod utjecajem ploče. Tijekom njegovog prevrtanja, kontakt uređaja za isključivanje isključuje se.

Toplinski TPT relej u presjeku. Glavni elementi ovdje su: kućište (1), zadani mehanizam (2), gumb (3), os (4), srebrni kontakti (5), kontaktni most (6), izolacijski blok (7), opruga (8), ploča bimetalna (9), os (10)

Automatski, relej se resetira. Proces samopovratnog vraćanja traje najviše 3 minute od trenutka uključivanja zaštite. Moguće je i ručno resetiranje, za to je na raspolaganju posebna tipka za resetiranje.

Kad ga koristi, uređaj zauzima početni položaj u 1 minuti. Da biste aktivirali gumb, okreće se u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, sve dok se ne digne iznad tijela. Instalacijska struja obično se prikazuje na ploči.

Načelo rada uređaja

Obavljajući zaštitnu funkciju, sklopka isključuje strujne krugove napajanja. Toplinski relej se od njega razlikuje u tome što kada je opterećenje prekoračeno, on jednostavno daje upravljački signal. S ovom se zaštitom male struje prebacuju u isti upravljački krug.

U krugu prije toplinskog releja magnetski starter, Kad se krugovi u izvanrednom slučaju otvore, nema potrebe za dupliranjem sklopnika. Stoga se ne upotrebljava nikakav materijal za proizvodnju kontaktnih grupa za napajanje.

Najpopularniji su instrumenti opremljeni bimetalnim pločama. Sama ploča sastoji se od dva slična elementa.

Jedan od njih ima značajan koeficijent temperature, a drugi je nešto niži. Te dvije komponente čvrsto se uklapaju.

Budući da su dijelovi bimetalne ploče izrađeni od para različitih metala koji imaju različite koeficijente ekspanzije, zagrijavanje uzrokuje savijanje i interakciju s kontaktima

Takva kruta veza osigurava se zavarivanjem ili vrućim valjanjem. Zbog činjenice da je ploča fiksirana nepomično, pri zagrijavanju opaža se njeno savijanje prema elementu s nižim temperaturnim koeficijentom. Taj se princip uzima kao osnova pri stvaranju toplinski releji.

U njihovoj proizvodnji koriste se krom-nikal čelik i nemagnetno, koji imaju veliki temperaturni koeficijent. Kao materijal s malom vrijednošću ovog parametra koristi se Invar - spoj nikla s željezom.

Prema ovoj shemi djeluje toplinski relej. Labavi kraj bimetalne ploče kada se odbije utječe na kontakte toplinskog releja (+)

Pločica bimetala zagrijava struje opterećenja. Prolaze najčešće kroz poseban grijač. Postoji i kombinirano grijanje, u kojem bimetal, uz toplinu koju daje grijač, zagrijava i struju koja prolazi kroz njega.

Kako spojiti toplinski relej

Zatvoreni kontakt (normalno povezan), preko kojeg je toplinski modul povezan s magnetskim pokretačem, označen je s NC ili NC, što znači normalno zatvoreni. Kombinacija slova NE označava normalno otvoreni kontakt.

U jednostavnom krugu koristi se za davanje signala koji pokazuje da je zaštita motora aktivirana zbog prekoračenja granične temperature.

Kada se implementira u složenim upravljačkim krugovima, može u slučaju nužde generirati signal za uklanjanje transportera iz radnog stanja.

Termički relej postavljen je iza sklopnika, ali ispred elektromotora. Normalni kontakt connectde povezan je s gumbom "Stop" na upravljačkoj ploči na uzastopni način (+)

Oznaka terminala kontaktora diktira GOST: normalno zatvoreni - 95-96, normalno otvoreni - 97-98. Starter je spojen na prvi par, drugi se koristi za signalne krugove.Budući da motor i toplinski relej moraju biti zaštićeni od kratkog spoja, krug mora sadržavati prekidač.

Dijagram uređaja uključuje tipke "Test" i "Stop" ili "Reset". Koristeći prvi, oni provjeravaju operabilnost, a drugi - ručno onemogućuju zaštitu.

Pomoću okretnog prekidača, nakon uključivanja zaštite, ponovno se pokreće elektromotor. Stakleni poklopac proizvoda je označen i zapečaćen.

Na temelju vrste veze mogu se razlikovati dvije velike skupine toplinskih releja:

• prva grupa - uređaje montirane iza magnetskog pokretača i one povezane pomoću skakača;
• druga grupa - uređaji instalirani izravno na sklopku pokretača.

U potonjem slučaju, pri pokretanju, glavno opterećenje pada na sklopnik. Ovdje je toplinski modul opremljen bakrenim kontaktima povezanim izravno na ulaze startera.

Toplinski relejni krug. Na njega se primjenjuju oznake kontrolnih elemenata i zaključci. Za različite modele ove se oznake mogu razlikovati (+)

Za TR priključite žice motora. Sam relej u takvom krugu predstavlja intermedijarnu jedinicu koja analizira struju koja u tranzitu struje do motora iz magnetskog startera.

Nijanse prilikom instaliranja uređaja

Ne samo trenutna preopterećenja, već i pokazatelji vanjske temperature mogu utjecati na brzinu odziva toplinskog modula. Zaštita će raditi čak i ako nema preopterećenja.

Također se događa da pod utjecajem prisilne ventilacije motor podliježe toplinskom preopterećenju, ali zaštita ne djeluje.

Da biste izbjegli takve pojave, trebate slijediti preporuke stručnjaka:

1. Prilikom odabira releja usredotočite se na maksimalnu dopuštenu radnu temperaturu.
2. Montirajte zaštitu u jednu prostoriju sa zaštićenim objektom.
3. Za instalaciju odaberite mjesta na kojima nema izvora topline ili ventilacijskih uređaja.
4. Potrebno je prilagoditi toplinski modul, usredotočujući se na stvarnu temperaturu okoline.
5. Najbolja opcija je prisutnost ugrađene toplinske kompenzacije u dizajnu releja.

Dodatna opcija toplinskog releja je zaštita u slučaju ispada faze ili u potpunosti mreže napajanja. Za trofazne motore ovaj je trenutak posebno važan.

Struja u toplinskom releju kreće sekcesivno kroz svoj modul grijanja i dalje prema motoru. Dodatni kontakti povezuju uređaj s namotavanjem pokretača (+)

Ako u jednoj fazi dođe do kvara, ostale dvije preuzimaju veću struju. Kao rezultat toga, brzo se pregrijava, a zatim isključuje. Ako relej ne uspije, i motor i ožičenje ne mogu uspjeti.

Postojeće vrste uređaja

Klasa toplinskih releja uključuje nekoliko vrsta: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. Upotreba svakog od njih je zbog dizajnerskih značajki.

Dvofazni strujni relej (TRN), koji se uglavnom koriste za električnu zaštitu indukcijskih motora s rotorima. U pravilu djeluju iz mreže s frekvencijom do 500 V, frekvencijom od 50 Hz.

Relej je opremljen mehanizmom za upravljanje ručnim kontaktima. Dimenzije TRN omogućuju im integriranje u kompletne uređaje zatvorenih i otvorenih stanica koje koordiniraju rad pogona. Oni ne obavljaju funkciju zaštite od kratkog spoja i sami je trebaju.

TRP relej imaju mehanizam za zaštitu od vibracija, kućište otporno na udarce. Dizajnirani su za zaštitu asinkronih trofaznih motora koji rade u uvjetima visokih mehaničkih opterećenja.

Dizajnirani su za maksimalnu struju od 600 A i napon od najviše 500 V, a u istosmjernim krugovima - 440 V. Automatizacija je neosjetljiva na vanjsku temperaturu i aktivira se kada indikator prelazi 200 ° C.

RTL uređaji - trofazni, osim što motor štiti od preopterećenja, štiti rotor od zastoja. Osiguravaju ga od kvarova u slučaju neravnoteže faza, uz produljeno pokretanje.

Oni djeluju autonomno s KRL terminalnim blokovima i u modifikaciji s PML magnetskim pokretačem. Trenutni radni interval je od 0,10 do 86 A.

Kontaktor uparen s termičkim relejem. Kad se uređaj isključi, normalno zatvoreni i normalno otvoreni kontakt sinkrono mijenja svoj položaj

PTT - uređaj štiti indukcijske motore od strujnih prenapona, neravnoteže faza, zastoja i drugih hitnih situacija. Koristi se i kao neovisni uređaj i kao instalacija u PMA i PME pokretačima.

Proizvod trofazni RTI obdaren istim funkcijama kao i prethodna, ali koristi se u modifikaciji sa KTM i KMI pokretačima.

Kako odabrati toplinski relej

Motoru je potreban relej za zaštitu kada, zbog tehnoloških razloga, postoji potencijalna prijetnja od gužve. Drugi slučaj je potreba ograničenja vremena pokretanja u uvjetima niskog napona.

Ti se zahtjevi nalaze u relevantnim uputama. Koji postavlja želju za opremanjem zaštitnog proizvoda s vremenskim kašnjenjem. Sve to realiziraju uz pomoć toplinskih releja.

Osnovne karakteristike uređaja

Osnovni podaci uređaja koji štite motor su:

1. Izvedba kontakta ovisno o trenutnim parametrima - indikator vremenske struje.
2. Radna struja kod koje se aktivira TP.
3. Trenutačne postavke ograničenja. U svim se uređajima različitih proizvođača ovaj parametar malo razlikuje. Prekoračenje nominalnog od 20% podrazumijeva rad uređaja za oko 25 minuta.
4. Nazivna struja radne bimetalne ploče. To se odnosi na vrijednost iznad koje se relej ne isključuje odmah.
5. Trenutni raspon u kojem se aktivira relej.

Informacije o toplinskom releju mogu se dobiti dekodiranjem njegovih oznaka. Simbol za vrstu izvedbe može varirati.

Kontaktor uparen s termičkim relejem. Kad uređaj radi, normalno zatvoreni i normalno otvoreni kontakt sinkrono mijenja položaj (+)

Lokacije domaćih TP-a reguliraju GOST 15150. Na njihov rad utječu trenuci poput visine uspona iznad razine mora, vibracija, udara, ubrzanja.

Proizvođači odražavaju sve ove nijanse u označavanju svojih proizvoda. Neki od njih dodatno uključuju podatke o mogućnosti rada u prisutnosti štetnih tvari i eksplozivnih plinova.

Odabir uređaja prema pravilima

Zahtjevi za toplinski relej navedeni su u uputama. Ovdje je također propisano da zaštita mora imati vremensko kašnjenje. Sve zahtjeve realiziraju pomoću posebnih uređaja.

Vremensko-strujne karakteristike TR i zaštićenog motora. Pri struji kratkog spoja grijaći elementi releja postaju toplinski nestabilni (+)

Prilikom analize vremensko-strujnih karakteristika TR-a mora se uzeti u obzir da se rad može dogoditi iz pregrijanog ili hladnog stanja.

Besprijekorna zaštita pretpostavlja da je krivulja koja prikazuje optimalnu ovisnost trajanja struje struje o veličini struje za relej i motor optimalna za nesmetan rad opreme. Prvi bi trebao biti niži od drugog.

Tablica prikazuje tehničke karakteristike RTL toplinskog releja. Na njemu možete podići zaštitni uređaj s potrebnim parametrima za snagu motora (+)

Ispravan odabir zaštitnog proizvoda temelji se na takvom parametru kao što je radna nazivna struja. Njegova vrijednost povezana je s nazivnom strujom opterećenja elektromotora.

I međunarodni i domaći standardi predviđaju da je nazivna struja motora slična postavljenoj termičkoj relejskoj struji.

To znači da se uključivanje u rad uređaja događa s preopterećenjem od 20 do 30% ili s Iav.x1.2 ili 1.3 ne kasnije od 20 minuta.

Polazeći od toga, mora se izvršiti izbor tako da struja otkaza TR premaši nazivnu struju natkrivenog objekta u prosjeku 12%. Vrijednost In prikazana je u putovnici uređaja i na ploči postavljenoj na kućištu.

Na temelju njega biraju i TR i pokretač koji mu odgovaraju. Relejna skala kalibrirana je u amperima i u pravilu odgovara zadanoj vrijednosti struje.

Primjer je izbor toplinskog releja za indukcijski motor spojen na 380 V mrežu snage 1,5 kW.

Radna nazivna struja za nju iznosi 2,8 A, što znači da će prag struje za toplinski relej biti: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Prema tablici, izbor se mora zaustaviti na RTL-1008, čiji je raspon podešavanja u ograničenja od 2,4 do 4 A.

Kada se zaštita aktivira, prvo uklonite glavni uzrok zaustavljanja, a zatim vratite "toplinu" u prvobitno stanje pomoću tipke za povratak

Kada podaci o pločici motora nisu poznati, struja se određuje pomoću posebnih uređaja - stezaljki ili multimetra s odgovarajućom opcijom. Mjerenja se provode na svakoj od faza.

Važno je pri odabiru obratiti pažnju na napon naznačen na uređaju. Ako namjeravate koristiti tandem TP pokretač, morate uzeti u obzir broj kontakata.

Kad uređaj uključite u trofaznu mrežu, potreban vam je modul koji ima funkciju zaštite u slučaju izgaranja vodiča ili neravnoteže faza.

Zaključci i korisni video na temu

Shema učinkovite zaštite motora:

Dijelovi toplinskog releja:

Princip interakcije različitih uređaja u različitim opcijama za spajanje toplinskog releja je isti. Za bolju orijentaciju u krugovima, potrebno je "očitati" oznake uređaja. U idealnom slučaju, sav posao na vezi trebao bi izvesti majstor koji ima dozvolu za rad u uvjetima visokog napona.

Postoji li nešto za nadopuniti ili imate pitanja o odabiru i uporabi toplinskog releja? Možete ostaviti komentare na publikaciju, sudjelovati u raspravama i podijeliti svoje vlastito iskustvo s korištenjem uređaja. Kontaktni obrazac nalazi se u donjem bloku.