ממסר תרמי: עיקרון הפעלה, סוגים, תרשים חיבור + כיוונון וסימון

העמידות והאמינות התפעולית של כל התקנה עם מנוע חשמלי תלויה בגורמים שונים. עם זאת, עומס יתר נוכחי משפיע באופן משמעותי על חיי המנוע. כדי למנוע אותם, הם מחברים ממסר תרמי המגן על גוף העבודה העיקרי של המכונה החשמלית.

אנו אגיד לך כיצד לבחור מכשיר שמנבא את הופעתם של מצבי חירום מעבר למדד הזרם המותר המרבי. במאמר שהצגנו מתואר עקרון הפעולה, ניתנים הזנים ומאפייניהם. טיפים לחיבור ותצורה מוסמכת ניתנים.

מדוע נדרשים אמצעי הגנה?

גם אם הכונן תוכנן ומשתמש כראוי מבלי להפר את כללי הפעולה הבסיסיים, תמיד קיימת אפשרות לתקלה.

מצבי פעולה חירום כוללים תקלות חד-פאזיות וריבוי שלבים, עומסי יתר תרמיים של ציוד חשמלי, חסימת הרוטור והרס מכלול המיסב, כשל שלב.

כשהוא פועל במצב עומס גבוה, המנוע החשמלי צורך כמות עצומה של חשמל. ועם עודף קבוע של המתח הנקוב, הציוד מתחמם באינטנסיביות.

כתוצאה מכך, בידוד נשחק במהירות, מה שמביא להפחתה משמעותית בחיי התפעול של מפעלים אלקטרומכניים. כדי לא לכלול מצבים כאלה, ממסר הגנה תרמית מחובר במעגל הזרם החשמלי. תפקידם העיקרי הוא להבטיח את פעולתם התקינה של הצרכנים.

הם מכבים את המנוע באיחור מסוים, ובמקרים מסוימים - באופן מיידי, כדי למנוע הרס בידוד או נזק לחלקים בודדים במתקן החשמלי.

המסר הנוכחי מגן ללא הרף על המנוע החשמלי מפני כשל שלב ועומס יתר טכנולוגי, כמו גם בלימת הרוטור. אלה הסיבות העיקריות הגורמות לתנאי חירום.

על מנת למנוע ירידה בהתנגדות הבידוד משתמשים במכשירי כיבוי מגן, אך אם המשימה היא למנוע פגיעה בקירור, מחוברים התקנים מיוחדים להגנה תרמית מובנית.

המכשיר ועיקרון הפעולה של TR

מבחינה מבנית הממסר האלקטרותרמי הסטנדרטי הוא מתקן קטן המורכב מפלטה דו-מטלית רגישה, סליל חימום, מערכת קפיץ מנוף ומגעים חשמליים.

פלטה דו-מטאלית עשויה משתי מתכות שונות, ככלל, ענבר ופלדת כרום-ניקל, המחוברות זו לזו במהלך תהליך הריתוך. למתכת אחת מקדם התפשטות גבוה יותר מהשני, ולכן הם מתחממים במהירויות שונות.

במקרה של עומס יתר הנוכחי, החלק הלא קבוע של הצלחת מתכופף לחומר עם מקדם התפשטות תרמי נמוך יותר. זה מפעיל כוח על מערכת המגע במכשיר המגן ומפעיל את כיבוי המתקן החשמלי במהלך חימום יתר.

לרוב דגמי הממסר התרמי המכני יש שתי קבוצות של אנשי קשר. זוג אחד בדרך כלל פתוח, השני סגור ללא הרף. כאשר מכשיר המגן נסע, מצב אנשי הקשר משתנה. הראשונים סגורים, והאחרונים נעשים פתוחים.

ב- TRs אלקטרוניים משתמשים בחיישנים מיוחדים ובדיקות רגישות המגיבות לעלייה בזרם. במעבד המיקרו של התקני הגנה כאלה מתוכנת פרמטרים הקובעים מצבים כאשר יש צורך לכבות את ספק הכוח

שנאי משולב מגלה את הזרם שלאחריו מעבדת האלקטרוניקה את הנתונים שהתקבלו. אם הערך הנוכחי גדול כעת מנקודת ההגדרה, הדופק מועבר מייד ישירות למתג.

על ידי פתיחת המגע החיצוני, ממסר עם מנגנון אלקטרוני חוסם את העומס. את עצמו ממסר תרמי למנוע חשמלי רכוב על המגע.

ניתן לחמם את הפלטה הבימתלית ישירות - בגלל השפעת זרם העומס השיא על רצועת המתכת או בעקיפין, באמצעות צמד תרמי נפרד. לעיתים קרובות משולבים עקרונות אלה במנגנון הגנה תרמי יחיד. עם חימום משולב, למכשיר יש את הביצועים הטובים ביותר.

לאחר הקירור, הצלחת חוזרת למצב המקורי. אנשי הקשר המיתוג נסגרים אוטומטית או שעליך להכריח אותם למצב סגור

מאפיינים בסיסיים של ממסר נוכחי

המאפיין העיקרי של מתג ההגנה התרמית הוא תלות בולטת של זמן התגובה בזרם שזורם דרכו - ככל שהערך גדול יותר, כך הוא יעבוד מהר יותר. זה מצביע על אינרציה מסוימת של אלמנט הממסר.

תנועה כיוונית של חלקיקי נשא דרך כל מכשיר חשמלי, משאבת זרימה ודוד חשמלי מייצר חום. בזרם מדורג, משך הזמן המותר נוטה לאינסוף.

ובערכים העולים על הערכים הנומינליים, הטמפרטורה בציוד עולה, מה שמוביל לבלאי בידוד מוקדם.

מעגל פתוח חוסם מיד עלייה נוספת בטמפרטורה. זה מאפשר למנוע התחממות יתר של המנוע ולמנוע כשל חירום של המתקן החשמלי

העומס המדורג של המנוע עצמו הוא גורם מפתח בקביעת בחירת המכשיר. מחוון בטווח 1.2-1.3 מציין פעולה מוצלחת עם עומס יתר של 30% לאורך פרק זמן של 1200 שניות.

משך העומס יכול להשפיע לרעה על מצב הציוד החשמלי - עם חשיפה לטווח קצר של 5-10 דקות, רק מתפתל המנוע, בעל מסה קטנה, מחומם. ועם ממושך, כל המנוע מתחמם, טעון נזק קשה.או יתכן שיהיה צורך להחליף את הציוד השרוף בחדש.

על מנת להגן על החפץ בצורה מרבית מפני עומס יתר, יש צורך להשתמש בממסר הגנה תרמי ספציפית תחתיו, שזמן התגובה שלו יתאים למדדי העומס המירבי המותר של מנוע חשמלי מסוים.

בפועל, אספו ממסר ניטור מתח תחת כל סוג של מנוע הוא לא מעשי. אלמנט ממסר אחד משמש להגנה על מנועים בעיצובים שונים. יחד עם זאת, אי אפשר להבטיח הגנה אמינה במרווח העבודה המלא המוגבל בעומס המינימלי והמרבי.

עלייה בזרם לא מביאה מייד למצב חירום מסוכן של הציוד. לפני שהרוטור והסטטור מחוממים לטמפרטורת הגבול, ייקח זמן

לכן, אין זה הכרחי כי מכשיר ההגנה יגיב לכל, אפילו עלייה קלה בזרם. המסר חייב לכבות את המנוע רק במקרים בהם קיים סכנה לבלאי מהיר של שכבת הבידוד.

סוגי ממסרי הגנה תרמיים

ישנם מספר סוגים של ממסרים להגנה על מנועים חשמליים מפני תקלת פאזות ועומסי יתר של זרם. כולם שונים בתכונות העיצוב, סוג ה- MP המשמש ויישום במנועים שונים.

TRP. מכשיר מיתוג מוט יחיד עם מערכת חימום משולבת. מיועד להגן על מנועים חשמליים תלת פאזיים אסינכרוניים מפני עומס יתר על זרם. TRP משמש ברשתות חשמל זרם ישר עם מתח בסיס של 440 V. בפעולה רגילה הוא עמיד בפני רעידות וזעזועים.

RTL. הענק הגנה למנועים במקרים כאלה:

• כאשר נופל אחד משלושת השלבים;
• א-סימטריות של זרמים ועומסי יתר;
• התחלה מעוכבת;
• חסימת הפעל.

ניתן להתקין אותם עם מסופי KRL בנפרד ממתחילים מגנטיים או להתקין אותם ישירות על ה- PML. רכוב על מסילות מסוג רגיל, סוג הגנה - IP20.

PTT. הם מגנים על מכונות תלת פאזיות אסינכרוניות בעזרת רוטור כלוב הסנאי מההתחלה המאוחרת של המנגנון, עומס יתר ממושך וא-סימטריה, כלומר חוסר איזון שלב.

PTT יכול לשמש כרכיבים במעגלי בקרת כונן שונים, כמו גם לשילוב במתחילי סדרת PMA

TRN. מתגים דו-פאזיים השולטים בהפעלת ההתקנה החשמלית ובמצב הפעולה של המנוע. הם למעשה בלתי תלויים בטמפרטורת הסביבה, יש להם רק מערכת להחזרת ידנית של אנשי קשר למצבם הראשוני. ניתן להשתמש בהם ברשתות DC.

RTI. מכשירי מיתוג חשמליים עם צריכת חשמל קבועה, אם כי. רכוב על אנשי קשר בסדרת KMI. לעבוד יחד עם נתיכים /מפסקי חשמל.

ממסרי זרם במצב מוצק. מדובר במכשירים אלקטרוניים קטנים בשלושה שלבים, בעיצובם אין חלקים נעים.

הם פועלים על פי העיקרון של חישוב הערכים הממוצעים של טמפרטורות המנוע, ולשם כך מתבצע ניטור מתמיד של זרמי ההפעלה וההתחלה. הם נבדלים על ידי חסינות לשינויים בסביבה, ולכן הם משמשים באזורים מסוכנים.

RTK. מתגי התחלה לבקרת טמפרטורה בדיור ציוד חשמלי. הם משמשים במעגלי אוטומציה, בהם ממסרים תרמיים משמשים כמרכיבים.

כדי להבטיח פעולה אמינה של ציוד חשמלי, על גוף הממסר להיות בעל תכונות כמו רגישות ומהירות, כמו גם סלקטיביות

חשוב לזכור כי אף אחד מהמכשירים הנ"ל אינו מתאים להגנה על מעגלים מפני מעגלים קצרים.

התקני הגנה תרמיים מונעים רק מצבי חירום המתרחשים במהלך פעולה לא תקינה של המנגנון או עומס יתר.

ציוד חשמלי עלול לשרוף לפני שהממסר מתחיל לפעול. להגנה מקיפה יש להשלים אותם עם נתיכים או מפסקי חשמל קומפקטיים בעיצוב מודולרי.

חיבור, התאמה וסימון

מכשיר מיתוג עומס יתר, שלא כמו מכונה חשמלית, אינו מפר את ישירות מעגל החשמל, אלא נותן רק אות לכיבוי זמני של האובייקט במצב חירום. איש קשר שמופעל בדרך כלל עובד כמו כפתור עצירה על איש קשר ומחובר בסדרה.

תרשים חיבור מכשיר

בתכנון הממסר, אין הכרח לחזור באופן מוחלט על כל הפונקציות של אנשי הקשר החשמל לאחר פעולה מוצלחת, מכיוון שהוא מחובר ישירות ל- MP. עיצוב זה מאפשר לך לחסוך משמעותית חומרים עבור אנשי קשר חשמליים. הרבה יותר קל לחבר זרם קטן במעגל הבקרה מאשר לנתק מייד שלושה שלבים עם אחד גדול.

בסכימות רבות של חיבור ממסר תרמי לאובייקט, נעשה שימוש במגע סגור לצמיתות. הוא מחובר בסדרה עם מקש העצירה של לוח הבקרה ומוגדר NC - סגור בדרך כלל, או NC - מחובר רגיל.

ניתן להשתמש במגע פתוח עם מעגל כזה ליזום פעולת ההגנה התרמית. דיאגרמות החיבור של מנועים חשמליים אליהם מחובר ממסר ההגנה התרמית יכולים להשתנות באופן משמעותי בהתאם לזמינותם של מכשירים נוספים או תכונות טכניות.

במעגל פשוט רגיל, TR מחובר לפלט של מתנע מתח נמוך במנוע חשמלי. אנשי קשר נוספים של המכשיר מחוברים בהכרח בסדרה עם סליל המתנע

זה יספק הגנה אמינה מפני עומסי יתר של ציוד חשמלי. במקרה של עודף פסול מערכי הגבול הנוכחיים, אלמנט הממסר יפתח את המעגל, תוך ניתוק מיידי של ה- MP והמנוע מאספקת החשמל.

חיבור והתקנה של ממסר תרמי, ככלל, מתבצע יחד עם מתנע מגנטי המיועד למיתוג והפעלה של כונן חשמלי. עם זאת, ישנם סוגים המותקנים על מעקה DIN או על פאנל מיוחד.

דקיקציות של התאמת אלמנטים ממסר

אחת הדרישות העיקריות למכשירי הגנה מפני מנוע היא הפעולה המדויקת של המכשירים במקרה של הפעלת מנוע חירום. חשוב מאוד לבחור אותה נכון ולהתאים את ההגדרות, שכן אזעקות שווא אינן מקובלות לחלוטין.

הממסר האלקטרותרמי, המותאם באופן אופטימלי לסוג מסוים של מנוע בכל הפרמטרים הטכניים, מסוגל לספק הגנה אמינה מפני עומסי יתר בכל שלב, למנוע התחלה מאוחרת של ההתקנה ולמנוע תאונות עם חסימת הרוטור.

בין היתרונות של שימוש בגופי הגנה נוכחיים, יש לציין גם מהירות גבוהה למדי וטווח תגובה רחב, קלות התקנה. כדי להבטיח כיבוי בזמן של המנוע החשמלי בזמן עומס יתר, יש להגדיר את ממסר ההגנה התרמית בפלטפורמה / מעמד מיוחד.

במקרה זה, אי הדיוק מתבטל עקב התפשטות טבעית לא אחידה של הזרמים המדורגים ב- NE. לבדיקת מכשיר המגן במעמד, משתמשים בשיטת עומסי הבובה.

זרם חשמלי במתח נמוך מועבר דרך צמד תרמי כדי לדמות עומס תרמי אמיתי. לאחר מכן, זמן התגובה המדויק נקבע במדויק על ידי הטיימר.

בעת הגדרת פרמטרים בסיסיים, עליך לחתור לאינדיקטורים הבאים:

• פי 1.5 מהזרם, על המכשיר לכבות את המנוע לאחר 150 שניות;
• ב 5 ... זרם פי 6, הוא צריך לכבות את המנוע לאחר 10 שניות.

אם זמן התגובה אינו נכון, יש להתאים את אלמנט הממסר באמצעות בורג הבקרה.

להפעלה נכונה, הכרחי לחלוטין לכוונן את המכשיר לזרם החשמלי המותר הגבוה ביותר של המנוע וטמפרטורת האוויר

זה נעשה במקרים בהם הערכים של הזרם הנומינלי של ה- NE והמנוע שונים, וגם אם הטמפרטורה הסביבתית נמוכה מהמספר הנקוב (+40 ºC) ביותר מ- 10 מעלות צלזיוס.

זרם התגובה של המתג האלקטרותרמי יורד עם עליית הטמפרטורה סביב האובייקט המדובר, מכיוון שחימום הרצועה הבימתלית תלוי בפרמטר זה. עם הבדלים משמעותיים, יש צורך להתאים עוד יותר את ה- TP או לבחור צמד תרמי מתאים יותר.

תנודות חדות במדדי הטמפרטורה משפיעים מאוד על ביצועי הממסר הנוכחי. לכן, חשוב מאוד לבחור NE כי הוא מסוגל לבצע ביעילות פונקציות בסיסיות, תוך התחשבות בערכים אמיתיים.

מומלץ להציב TR בחדר אחד עם התקנה חשמלית מוגנת. אסור להרכיב אותם בקרבת מחוללי חום, תנורי חימום או מקורות חום אחרים.

ממסים מפוצלים בטמפרטורה אינם כוללים מגבלות אלה. ניתן לכוונן את ההגדרה הנוכחית של מכשיר המגן בטווח של 0.75-1.25x מערכי הזרם המדורג של הצמד התרמי. ההתקנה נעשית בשלבים.

ראשית, חשב את התיקון ה '₁ ללא פיצוי טמפרטורה:

ה₁= (אני_nom-אני_ne) / c × I_ne,

איפה

• אני_nom - זרם מדורג של עומס המנוע,
• אני_ne - זרם מדורג של גוף החימום העובד בממסר,
• c הוא מחיר חלוקת הסולם, כלומר אקסצנטרי (c = 0.055 בתור התחלה מוגן, c = 0.05 לפתוח).

השלב הבא הוא קביעת התיקון ה '₂ טמפרטורת הסביבה:

ה₂= (t_א-30)/10,

איפה t_א (טמפרטורת הסביבה) - טמפרטורת הסביבה במעלות צלזיוס.

השלב האחרון הוא למצוא את התיקון הכולל:

E = e₁+ ה₂.

התיקון E הכולל עשוי להיות בסימן "+" או "-". אם התוצאה היא ערך שברירי, עליה להיות מעוגלת לכלל הקרוב בכיוון מודולו קטן / גדול יותר, תלוי באופי העומס הנוכחי.

כדי לקבוע את תצורת הממסר, האקסצנטרי מועבר לערך המתקבל של התיקון הכולל. טמפרטורת תגובה גבוהה מפחיתה את התלות של מכשיר ההגנה על מחוונים חיצוניים.

ממסר ההגנה התרמית מאפשר התאמה חלקה ידנית של זרם הפעולה של המכשיר בתוך ± 25% מהזרם המדורג של המתקן האלקטרומכני

ההתאמה של אינדיקטורים אלה מתבצעת על ידי מנוף מיוחד שתנועתו משנה את הכיפוף הראשוני של הצלחת הבימתלית. הגדרת זרם ההפעלה בטווח רחב יותר מתבצעת על ידי החלפת צמד תרמי.

במכשירי מיתוג מודרניים להגנת עומס יתר, קיים כפתור בדיקה המאפשר לבדוק את תקינות המכשיר ללא מעמד מיוחד. יש גם מפתח לאיפוס כל ההגדרות. ניתן לאפס אותם אוטומטית או ידנית. בנוסף, המוצר מצויד באינדיקטור למצב הנוכחי של המכשיר.

סימון ממסר תרמי

התקני הגנה נבחרים בהתאם לערך כוח המנוע החשמלי. החלק העיקרי של מאפייני המפתח מוסתר בסמל.

זהו סימון המסרים התרמיים של מפעל KEAZ. חשוב בבחירת לשים לב לערך הזרם המדורג של הדגם המדובר, כך שהוא יספיק

הדגש צריך להיות על נקודות מסוימות:

1. טווח הערכים של הזרמים הקבועים (המצוין בסוגריים) שונה מזערי עבור יצרנים שונים.
2. ייעודי האותיות לסוג מסוים של ביצועים עשויים להשתנות.
3. ביצועי אקלים משמשים לרוב כמגוון. לדוגמה, יש לקרוא UHL3O4 כך: UHL3-O4.

כיום ניתן לקנות מגוון וריאציות מכשירים: ממסרים לחשמל ול DC, מונוסטביליים וניתנים לסטייה, מכשירים עם האטה כאשר מופעלים / כבויים, ממסרי הגנה תרמיים עם אלמנטים מאיצים, TR ללא סיבוב מתמשך, עם פיתול אחד או מספר.

פרמטרים אלה לא מוצגים תמיד בתוויות של מכשירים, אך יש לציין אותם בגליון הנתונים של מוצרי חשמל.

בעזרת המכשיר, זנים ותיוג של הממסר האלקטרומגנטי יכירו המאמר הבאאנו ממליצים שתכירו את עצמכם.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

המכשיר ועיקרון תפקוד המסר הנוכחי להגנה יעילה על המנוע החשמלי בדוגמה של מכשיר PTT 32P

הגנה נאותה מפני עומס יתר וכשל שלב היא המפתח לפעולה ארוכה ללא בעיות של המנוע החשמלי. סרטון על אופן מגיב אלמנט הממסר במקרה של פעולה לא תקינה של המנגנון:

כיצד לחבר התקן להגנה תרמית למקלט MP, דיאגרמות מעגלים של ממסר אלקטרותרפי:

ממסר עומס יתר תרמי הוא מרכיב פונקציונאלי חיוני בכל מערכת בקרת כונן. הוא מגיב לזרם הזורם למנוע ומופעל כאשר הטמפרטורה של המתקן האלקטרומכני מגיע לערכי הגבול שלו. זה מאפשר להאריך את חייהם של מנועים חשמליים ידידותיים לסביבה.

אנא כתוב הערות בבלוק למטה. ספר לנו כיצד בחרת והגדרת את הממסר התרמי עבור המנוע החשמלי שלך. שתף מידע שימושי, שאל שאלות, פרסם תמונות בנושא המאמר.