Toplinski relej: princip rada, vrste, dijagram veze + podešavanje i označavanje

Trajnost i operativna pouzdanost bilo koje instalacije s električnim motorom ovisi o različitim čimbenicima. Međutim, trenutna preopterećenja značajno utječu na život motora. Da bi ih spriječili, spajaju toplinski relej koji štiti glavno radno tijelo električnog stroja.

Reći ćemo vam kako odabrati uređaj koji predviđa nastanak izvanrednih situacija koji prelaze maksimalne dopuštene pokazatelje struje. U članku koji smo predstavili opisano je načelo djelovanja, dane su sorte i njihove karakteristike. Daju se savjeti o povezivanju i kompetentnoj konfiguraciji.

Zašto su potrebni zaštitni uređaji?

Čak i ako je pogon pravilno dizajniran i korišten bez kršenja osnovnih pravila o radu, uvijek postoji mogućnost kvara.

Načini rada u nuždi uključuju jednofazne i višefazne kvarove, toplinska preopterećenja električne opreme, zastoj rotora i uništavanje sklopa ležaja, fazni kvar.

Radeći u načinu visokog opterećenja, električni motor troši ogromnu količinu električne energije. S redovitim viškom nazivnog napona, oprema se intenzivno zagrijava.

Kao rezultat, izolacija se brzo istroši, što dovodi do značajnog smanjenja radnog vijeka elektromehaničkih postrojenja. Da bi se isključile takve situacije, u krug električne struje priključen je relej toplinske zaštite. Njihova glavna funkcija je osigurati normalan rad potrošača.

Oni isključuju motor s određenim kašnjenjem, a u nekim slučajevima - odmah, kako bi se spriječilo uništavanje izolacije ili oštećenja pojedinih dijelova električne instalacije.

Strujni relej stalno štiti elektromotor od faznih kvarova i tehnoloških preopterećenja, kao i kočenja rotora. To su glavni razlozi koji uzrokuju hitna stanja.

Kako bi se spriječilo smanjenje otpornosti na izolaciju, koriste se zaštitni uređaji za isključivanje, ali ako je zadatak spriječiti kršenje hlađenja, priključuju se posebni uređaji ugrađene toplinske zaštite.

Uređaj i princip rada TR

Strukturno je standardni elektrotermalni relej mali uređaj koji se sastoji od osjetljive bimetalne ploče, grijaćeg zavojnice, sustava poluge-opruge i električnih kontakata.

Bimetalna ploča izrađena je od dva različita metala, u pravilu, Invara i krom-nikal čelika, čvrsto povezanih zajedno tijekom postupka zavarivanja. Jedan metal ima veći temperaturni koeficijent ekspanzije od drugog, pa se zagrijava različitim brzinama.

U slučaju trenutnog preopterećenja, nefiksirani dio ploče savija se na materijal s nižim koeficijentom toplinske ekspanzije. Na taj način se na zaštitni uređaj utječe sila na kontaktni sustav i aktivira se isključivanje električne instalacije tijekom pregrijavanja.

Većina modela mehaničkih termičkih releja ima dvije skupine kontakata. Jedan je par normalno otvoren, a drugi je stalno zatvoren. Kada se zaštitni uređaj isključi, stanje kontakata se mijenja. Prvi su zatvoreni, a drugi postaju otvoreni.

U elektroničkim TR koriste se posebni senzori i osjetljive sonde koje reagiraju na povećanje struje. U mikroprocesoru takvih zaštitnih uređaja programiraju se parametri koji određuju situacije kada je potrebno isključiti napajanje

Integrirani transformator detektira struju, nakon čega elektronika obrađuje primljene podatke. Ako je trenutna vrijednost trenutno veća od zadane vrijednosti, impuls se odmah prenosi izravno na sklopku.

Otvaranjem vanjskog sklopnika, relej s elektroničkim mehanizmom blokira opterećenje. sebe toplinski relej za elektromotor montiran na sklopnik.

Bimetalna ploča može se zagrijati izravno - zbog utjecaja vršne struje opterećenja na metalnoj traci ili neizravno, koristeći zasebni termoelement. Često su ta načela kombinirana u jednom uređaju za toplinsku zaštitu. Uz kombinirano grijanje, uređaj ima najbolje performanse.

Nakon hlađenja ploča se vraća u prvobitno stanje. Prekidački kontakti se automatski zatvaraju ili ih morate prisiliti u zatvoreno stanje

Osnovne karakteristike strujnog releja

Glavna karakteristika prekidača toplinske zaštite je izražena ovisnost vremena odziva o struji koja prolazi kroz njega - što je veća vrijednost, to će brže djelovati. To ukazuje na određenu inerciju elementa releja.

Usmjereno kretanje čestica nosača kroz bilo koji električni uređaj, cirkulacijska pumpa a električni bojler stvara toplinu. Kod nazivne struje njegovo dopušteno trajanje teži beskonačnosti.

A kod vrijednosti koje prelaze nazivne vrijednosti, temperatura u opremi raste, što dovodi do preranog trošenja izolacije.

Otvoreni krug odmah blokira daljnje povećanje temperature. To omogućuje sprječavanje pregrijavanja motora i sprečavanje hitnog kvara električne instalacije

Nazivno opterećenje samog motora ključni je faktor u odlučivanju o izboru uređaja. Indikator u rasponu od 1,2-1,3 pokazuje uspješnu operaciju s trenutnim preopterećenjem od 30% u vremenskom razdoblju od 1200 sekundi.

Trajanje preopterećenja može negativno utjecati na stanje električne opreme - uz kratkotrajno izlaganje od 5-10 minuta zagrijava se samo navijanje motora, koje ima malu masu. A s produljenim, cijeli motor se zagrijava, što je pretrpano ozbiljnim oštećenjima.Ili će možda trebati zamijeniti spaljenu opremu novom.

Da bi se objekt maksimalno zaštitio od preopterećenja, potrebno je pod njim točno koristiti relej toplinske zaštite, čije će vrijeme odziva odgovarati maksimalno dopuštenim pokazateljima preopterećenja određenog elektromotora.

U praksi skupljajte relej za nadgledanje napona ispod svake vrste motora je nepraktično. Jedan relejni element koristi se za zaštitu motora raznih dizajna. Istodobno, nemoguće je jamčiti pouzdanu zaštitu u cijelom radnom intervalu ograničenom minimalnim i maksimalnim opterećenjem.

Povećanje struje ne vodi odmah u opasno stanje opreme. Prije nego što se rotor i stator zagrije na graničnu temperaturu, proći će neko vrijeme

Stoga nije apsolutno nužno da zaštitni uređaj reagira na svaki, čak i neznatan porast struje. Relej mora isključiti motor samo u slučajevima kada postoji opasnost od brzog trošenja izolacijskog sloja.

Vrste releja toplinske zaštite

Postoji nekoliko vrsta releja za zaštitu elektromotora od ispada faza i strujnih preopterećenja. Svi se razlikuju u dizajnerskim značajkama, vrsti MP koja se koristi i primjeni u različitim motorima.

TRP, Jednopolni prekidač sa kombiniranim sustavom grijanja. Dizajnirani su za zaštitu asinkronih trofaznih elektromotora od trenutnih preopterećenja. TRP se koristi u istosmjernim mrežama s osnovnim naponom od 440 V. U normalnom radu odlikuje se otpornošću na vibracije i udarce.

RTL, Osigurajte motorima zaštitu u takvim slučajevima:

• kada ispadne jedna od tri faze;
• asimetrije struja i preopterećenja;
• odgođeni početak;
• zaglavljenje pogona.

Mogu se instalirati s KRL priključcima odvojeno od magnetskih pokretača ili se montiraju izravno na PML. Montira se na šine standardnog tipa, klasa zaštite - IP20.

PTT, Oni štite asinhrone trofazne strojeve s rotorom u kavezu rotora od odgođenog pokretanja mehanizma, dugotrajnog preopterećenja i asimetrije, odnosno od neravnoteže faza.

PTT se može koristiti kao komponente u različitim upravljačkim krugovima pogona, kao i za integraciju u startere serije PMA

TRN, Dvofazna sklopka koja kontrolira pokretanje električne instalacije i način rada motora. Gotovo neovisno o temperaturi okoline, imaju samo sustav za ručno vraćanje kontakata u prvobitno stanje. Mogu se koristiti u istosmjernim mrežama.

l, Električni sklopni uređaji s konstantnom, iako malom potrošnjom energije. Montira se na sklopnike serije KMI. Radite zajedno s osiguračima /sklopke.

Strujni releji na čvrstom stanju, Oni su mali elektronički uređaji u tri faze, u čijem dizajnu nema pokretnih dijelova.

Djeluju prema principu izračunavanja prosječnih vrijednosti temperatura motora, u tu svrhu se vrši stalno praćenje radnih i startnih struja. Odlikuje ih otpornost na promjene u okolini, pa se stoga koriste u opasnim područjima.

RTC, Prekidači za kontrolu temperature u kućištu električne opreme. Koriste se u krugovima za automatizaciju, gdje toplinski releji djeluju kao komponente.

Da bi se osigurao pouzdan rad električne opreme, element releja mora posjedovati kvalitete kao što su osjetljivost i brzina, kao i selektivnost

Važno je zapamtiti da nijedan od gore navedenih uređaja nije prikladan za zaštitu krugova od kratkog spoja.

Uređaji za toplinsku zaštitu sprečavaju samo izvanredna stanja koja nastaju tijekom nenormalnog rada mehanizma ili preopterećenja.

Električna oprema može izgorjeti prije nego što relej počne raditi. Za sveobuhvatnu zaštitu moraju se nadopuniti osiguračima ili kompaktnim prekidačima modularnog dizajna.

Povezivanje, podešavanje i označavanje

Uređaj za prebacivanje preopterećenja, za razliku od električnog stroja, ne prekida izravno strujni krug, već samo daje signal za privremeno isključivanje objekta u hitnom načinu rada. Obično uključeni kontakt djeluje poput gumba za zaustavljanje na sklopniku i povezan je u seriji.

Dijagram povezivanja uređaja

Pri dizajniranju releja nije potrebno ponavljati apsolutno sve funkcije naponskih kontakata nakon uspješnog rada, jer je on spojen izravno na MP. Ovaj dizajn omogućuje značajno uštedu materijala za strujne kontakte. Mnogo je lakše spojiti malu struju u upravljačkom krugu nego da tri faze odmah odspojite s velikom.

U mnogim shemama spajanja toplinskog releja na objekt koristi se trajno zatvoreni kontakt. Povezano je serijski s tipkom stop na upravljačkoj ploči i označeno je s NC - normalno zatvoreno, ili NC - normalno povezano.

Otvoreni kontakt s takvim krugom može se koristiti za pokretanje toplinske zaštite. Dijagrami spajanja elektromotora na koje je spojen relej toplinske zaštite mogu se značajno razlikovati ovisno o dostupnosti dodatnih uređaja ili tehničkih karakteristika.

U standardnom jednostavnom krugu, TR je spojen na izlaz niskonaponskog startera na elektromotoru. Dodatni kontakti uređaja nužno su serijski povezani s startnim svitkom

To će osigurati pouzdanu zaštitu od preopterećenja električne opreme. U slučaju neprihvatljivog prekoračenja graničnih vrijednosti struje, element releja otvorit će krug, trenutno isključujući MP i motor iz napajanja.

Spajanje i ugradnja toplinskog releja u pravilu se provodi zajedno s magnetskim startorom dizajniranim za uključivanje i pokretanje električnog pogona. Međutim, postoje tipovi koji su montirani na DIN šinu ili posebnu ploču.

Mogućnosti podešavanja elemenata releja

Jedan od glavnih zahtjeva za uređaje za zaštitu motora je precizan rad uređaja u slučaju nužde rada motora. Vrlo je važno pravilno odabrati i prilagoditi postavke jer su lažni alarmi apsolutno neprihvatljivi.

Elektrotermalni relej, koji u svim tehničkim parametrima optimalno odgovara određenoj vrsti motora, može osigurati pouzdanu zaštitu od preopterećenja u svakoj fazi, spriječiti kasni početak instalacije i spriječiti nezgode sa zaglavljenjem rotora

Među prednostima korištenja trenutnih zaštitnih elemenata također treba napomenuti prilično veliku brzinu i širok raspon odziva, jednostavnost ugradnje. Da bi se osiguralo pravovremeno isključivanje elektromotora tijekom preopterećenja, relej toplinske zaštite mora biti konfiguriran na posebnoj platformi / postolju.

U ovom se slučaju uklanja netočnost zbog prirodnog nejednakog širenja nazivnih struja u SZ. Za provjeru zaštitnog uređaja na postolju koristi se metoda lučnih opterećenja.

Električna struja niskog napona prolazi kroz termoelement da bi simulirala stvarno toplinsko opterećenje. Nakon toga, timer točno određuje vrijeme odziva.

Pri postavljanju osnovnih parametara trebate težiti sljedećim pokazateljima:

• pri 1,5 puta većoj struji, uređaj mora nakon 150 s isključiti motor;
• pri 5 ... 6-strujnoj struji, motor bi trebao isključiti nakon 10 s.

Ako vrijeme odziva nije točno, element releja mora se prilagoditi upravljačkim vijkom.

Za ispravan rad, apsolutno je potrebno prilagoditi uređaj na najveću dopuštenu električnu struju motora i temperaturu zraka

To se događa u slučajevima kada su vrijednosti nazivne struje NE i motora različite, a također i ako je temperatura okoline niža od nazivne (+40 ºC) za više od 10 stupnjeva Celzija.

Struja odziva elektrotermalnog prekidača smanjuje se s porastom temperature oko predmetnog objekta, jer zagrijavanje bimetalne trake ovisi o ovom parametru. Uz značajne razlike, potrebno je dodatno prilagoditi TP ili odabrati prikladniji termoelement.

Oštra kolebanja temperaturnih pokazatelja uvelike utječu na rad trenutnog releja. Stoga je vrlo važno odabrati NE koji će moći učinkovito obavljati osnovne funkcije, uzimajući u obzir stvarne vrijednosti.

TR se preporučuje smjestiti u jednu prostoriju sa zaštićenom električnom instalacijom. Ne smiju se montirati u blizini generatora topline, peći za grijanje ili drugih izvora topline.

Temperaturni releji ne uključuju ta ograničenja. Trenutna postavka zaštitnog uređaja može se podesiti u rasponu 0,75-1,25x od vrijednosti nazivne struje termoelementa. Postavljanje se vrši u fazama.

Prvo izračunajte korekciju E₁ bez kompenzacije temperature:

E₁= (Ja_G.-I_NE) / c × I_NE,

gdje

• ja_G. - nazivna struja opterećenja motora,
• ja_NE - nazivna struja radnog grijaćeg elementa u releju,
• c je cijena podjele ljestvice, tj. ekscentrična (c = 0,055 za zaštićene startere, c = 0,05 za otvorene).

Sljedeći je korak utvrđivanje amandmana E₂ temperatura okoline:

E₂= (t-30)/10,

Gdje t (temperatura okoline) - temperatura okoline u stupnjevima Celzijusa.

Posljednji korak je pronalaženje potpune korekcije:

E = e₁+ E₂.

Ukupna ispravka E može biti sa znakom "+" ili "-". Ako je rezultat frakcijska vrijednost, mora se zaokružiti na najbližu cjelinu u manjem / većem modulovskom smjeru, ovisno o prirodi trenutnog opterećenja.

Za konfiguriranje releja ekscentrik se prenosi na dobivenu vrijednost ukupne korekcije. Visoka odzivna temperatura smanjuje ovisnost zaštitnog uređaja o vanjskim pokazateljima.

Relej termičke zaštite omogućuje ručno glatko podešavanje radne struje uređaja unutar ± 25% nazivne struje elektromehaničke instalacije

Podešavanje ovih pokazatelja vrši se posebnom polugom, čijim se kretanjem mijenja početno savijanje bimetalne ploče. Postavljanje radne struje u širem rasponu vrši se zamjenom termoelemera.

U modernim sklopnim uređajima za zaštitu od preopterećenja postoji testni gumb koji vam omogućuje provjeru zdravlja uređaja bez posebnog postolja. Tu je i tipka za resetiranje svih postavki. Možete ih resetirati automatski ili ručno. Pored toga, proizvod je opremljen indikatorom trenutnog stanja uređaja.

Toplinsko označavanje releja

Zaštitni uređaji biraju se ovisno o vrijednosti snage elektromotora. Glavni dio ključnih karakteristika skriven je u simbolu.

Ovo je označavanje toplinskih releja postrojenja KEAZ. Važno je pri odabiru obratiti pažnju na vrijednost nazivne struje predmetnog modela, tako da ona bude dovoljna

Naglasak bi trebao biti na određenim točkama:

1. Raspon vrijednosti zadanih struja (označenih u zagradama) se kod različitih proizvođača minimalno razlikuje.
2. Oznake slova za određenu vrstu izvedbe mogu se razlikovati.
3. Klimatske izvedbe često se služe kao raspon. Na primjer, UHL3O4 treba čitati ovako: UHL3-O4.

Danas možete kupiti različite varijacije instrumenata: releji za izmjeničnu i istosmjernu struju, monostabilni i bistabilni, uređaji s usporavanjem kad su uključeni / isključeni, releji toplinske zaštite s ubrzavajućim elementima, TR bez pridržavajućeg namotaja, s jednim ili nekoliko namotaja.

Ti parametri nisu uvijek prikazani na označivanju uređaja, ali moraju biti navedeni u tehničkom listu električnih proizvoda.

S uređajem će se upoznati sorte i oznake elektromagnetskog releja sljedeći članaks kojima preporučujemo da se upoznate.

Zaključci i korisni video na temu

Uređaj i princip funkcioniranja strujnog releja za učinkovitu zaštitu elektromotora na primjeru PTT 32P uređaja:

Pravilna zaštita od preopterećenja i kvara faze ključ je dugog nesmetanog rada elektromotora. Video o tome kako reagira element releja u slučaju nepravilnog rada mehanizma:

Kako spojiti toplinski zaštitni uređaj na MP, krug dijagrama elektrotermalnog releja:

Relej toplinskog preopterećenja bitan je funkcionalni element svakog upravljačkog sustava pogona. Reagira na struju koja struji prema motoru i aktivira se kada temperatura elektromehaničke instalacije dosegne svoje granične vrijednosti. To omogućava produljenje životnih vijeka ekološki prihvatljivih elektromotora.

Napišite komentare u donji blok. Recite nam kako ste odabrali i konfigurirali termički relej za svoj električni motor. Dijelite korisne informacije, postavljajte pitanja, objavite slike na temu članka.