Termiskt relä för en elmotor: arbetsprincip, enhet, hur man väljer

Under drift av kraftutrustning påverkas den ständigt av nuvarande överbelastningar, vilket minskar hållbarheten. Skydd i sådana situationer är ett termiskt relä för elmotorn, som stänger av strömförsörjningen vid ovanliga omständigheter.

Vi erbjuder att förstå designen, principen om drift, typer och nyanser för anslutande skyddsanordningar. Dessutom berättar vi vilka parametrar och egenskaper som bör beaktas när du väljer ett termiskt relä.

Termisk relädesign

Termiska reläer av alla slag har en liknande anordning. Det viktigaste elementet i någon av dem är en känslig bimetalplatta.

Värdet på trippströmmen påverkas av temperaturindikatorerna för det medium i vilket reläet arbetar. En ökning av temperaturen minskar responstiden.

För att minimera denna effekt väljer enhetsutvecklare den högsta möjliga temperaturen på bimetal. För samma ändamål ger vissa reläer en extra kompensationsplatta.

Enheten består av en kaross, en nichromvärmare, en bimetallplatta, en spärr, en skruv, en spak, en rörlig kontakt och en returknapp (+)

Om nichromvärmare ingår i reläets utformning ansluts de i en parallell, seriell eller parallell-seriell krets med en platta.

Det nuvarande värdet i bimetalen regleras med shunts. Alla delar är monterade i huset. U-format bimetallelement är fixerat på axeln.

Spolfjädern ligger an mot plattans ena ände. Den andra änden är baserad på ett balanserat isoleringsblock som gör rotationer runt axeln och är ett stöd för kontaktbryggan utrustad med silverkontakter.

För att koordinera börvärdeströmmen är den bimetalliska plattan ansluten med dess vänstra ände till dess mekanism. Justering sker på grund av effekten på plattans primära deformation.

Om överbelastningsströmmarnas storlek blir lika med eller större än inställningarna, roterar isoleringsblocket under påverkan av plattan. Under sin vändning kopplas bort enhetens kontakt från enheten.

Termiskt TPT-relä i ett avsnitt. Huvudelementen här är: hus (1), börvärdemekanism (2), knapp (3), axel (4), silverkontakter (5), kontaktbrygga (6), isoleringsblock (7), fjäder (8), platta bimetallisk (9), axel (10)

Reläet gör automatiskt en återställning. Självåtervändningsprocessen tar högst tre minuter från det ögonblick då skyddet slås på. Manuell återställning är också möjlig, för detta finns en speciell återställningsknapp.

När du använder den tar enheten sin utgångsläge på 1 minut. För att aktivera knappen roteras den moturs tills den stiger över kroppen. Installationsströmmen indikeras vanligtvis på panelen.

Enhetsprincipen

Utföra en skyddande funktion, brytare kopplar bort strömförsörjningskretsar. Det termiska reläet skiljer sig från det genom att när belastningen överskrids, det helt enkelt avger en styrsignal. Med detta skydd växlas små strömmar i samma styrkrets.

I kretsen innan det termiska reläet är magnetisk starter. När kretsarna öppnar i en nödsituation finns det inget behov av dubblering av kontaktorn. Därför används inget material för tillverkning av kraftkontaktgrupper.

De mest populära är instrument utrustade med bimetallplattor. Själva plattan består av två liknande element.

En av dem har en betydande temperaturkoefficient, och den andra är något lägre. Dessa två komponenter sitter tätt ihop.

Eftersom komponenterna i den bimetalliska plattan är gjorda av ett par olika metaller med olika expansionskoefficienter, får uppvärmning den att böjas och interagera med kontakterna

En sådan styv bindning säkerställs genom svetsning eller varmvalsning. På grund av det faktum att plattan är fixerad rörlig, vid uppvärmning, observeras dess böjning mot elementet med en lägre temperaturkoefficient. Denna princip tas som en grund vid skapandet termiska reläer.

I deras produktion används krom-nickelstål och icke-magnetiskt, som har en stor temperaturkoefficient. Som ett material med ett litet värde på denna parameter används Invar - en förening av nickel med järn.

Enligt detta schema fungerar ett termiskt relä. Den lösa änden av bimetallplattan när den avböjs påverkar kontakterna på det termiska reläet (+)

En platta med bimetal är uppvärmda belastningsströmmar. De flödar oftast genom en speciell värmare. Det finns också kombinerad uppvärmning, i vilken bimetalen förutom värmen som avges av värmaren också värmer upp strömmen som passerar genom den.

Hur man ansluter ett termiskt relä

En sluten kontakt (normalt ansluten), med vilken den termiska modulen är ansluten till en magnetstarter, betecknas NC eller NC, som står för normalt stängd. Bokstavskombinationen NO indikerar en normalt öppen kontakt.

I en enkel krets används den för att ge en signal som indikerar att motorskyddet har utlösts på grund av överskridande av tröskeltemperaturen.

När den implementeras i komplexa styrkretsar kan den generera i en nödsituation en signal för att ta bort transportören från driftstillståndet.

Det termiska reläet placeras bakom kontaktorerna, men framför elmotorn. Den normala anslutningskontakten är ansluten till "Stopp" -knappen på kontrollpanelen på ett sekventiellt sätt (+)

Beteckningen på kontaktornas terminaler dikterar GOST: normalt stängd - 95-96, normalt öppen - 97-98. En starter är ansluten till det första paret, det andra används för signaleringskretsar.Eftersom motorn och det termiska reläet måste skyddas mot kortslutning måste kretsen innehålla en brytare.

Enhetsdiagrammet innehåller knapparna "Test" och "Stop" eller "Reset". Med det första kontrollerar de användbarheten och den andra - inaktiverar manuellt skyddet.

Med hjälp av den roterande kopplingsbrytaren startas om efter att skyddet har slagits på. Produktens glasskydd är märkt och förseglat.

Baserat på typen av anslutning kan två stora grupper av termiska reläer skiljas:

• första gruppen - enheter monterade bakom en magnetstarter och de som är anslutna med hoppare;
• andra gruppen - enheter installerade direkt på startmotorns kontaktor.

I det senare fallet, vid start, faller huvudbelastningen på kontaktorn. Här är den termiska modulen utrustad med kopparkontakter anslutna direkt till startingångarna.

Termisk reläkrets. Beteckningar av kontrollelement och slutsatser tillämpas på det. För olika modeller kan dessa beteckningar variera (+)

För att TR ansluta ledningar från motorn. Reläet i en sådan krets representerar en mellanliggande enhet som analyserar strömmen som strömmar i transit till motorn från magnetstartaren.

Nyanser när du installerar enheten

Inte bara aktuell överbelastning, utan också indikatorer för extern temperatur kan påverka värmemodulens responshastighet. Skyddet fungerar även i frånvaro av överbelastning.

Det händer också att under påverkan av tvingad ventilation är motorn utsatt för termisk överbelastning, men skyddet fungerar inte.

För att undvika sådana fenomen måste du följa rekommendationerna från specialister:

1. När du väljer ett relä, fokusera på den högsta tillåtna driftstemperaturen.
2. Montera skyddet i ett rum med det skyddade föremålet.
3. För installation, välj platser där det inte finns värmekällor eller ventilationsanordningar.
4. Det är nödvändigt att justera den termiska modulen med fokus på den faktiska omgivningstemperaturen.
5. Det bästa alternativet är närvaron av inbyggd termisk kompensation vid utformningen av reläet.

Ett ytterligare alternativ för det termiska reläet är skydd i händelse av fasfel eller helt nätadapter. För trefasmotorer är detta ögonblick särskilt relevant.

Strömmen i det termiska reläet rör sig i följd genom sin värmemodul och vidare till motorn. Ytterligare kontakter ansluter enheten till lindningen av startmotorn (+)

Om det finns ett fel i en fas tar de andra två en större ström. Som ett resultat inträffar snabbt överhettning och sedan avstängning. Om reläet misslyckas kan både motorn och ledningarna misslyckas.

Befintliga enhetstyper

Klassen för termiska reläer inkluderar flera typer: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. Användningen av var och en beror på designfunktioner.

Tvåfasströmrelä (TRN), används huvudsakligen för elektriskt skydd av induktionsmotorer med ekorr-burrotor. Som regel fungerar de från ett nätverk med en klassificering av upp till 500 V, en frekvens på 50 Hz.

Reläet är utrustat med en manuell kontaktstyrmekanism. Dimensionerna på TRN gör det möjligt att integrera dem i kompletta enheter för både stängda och öppna stationer som koordinerar driften. De utför inte kortslutningsskyddsfunktionen och själva behöver den.

TRP-relä ha en vibrationsbeständig mekanism, stötsäker hölje. Konstruerad för skydd av asynkron trefasmotorer som arbetar vid höga mekaniska belastningar.

De är konstruerade för en maximal ström på 600 A och en spänning på högst 500 V och i likströmskretsar - 440 V. Automationen är okänslig för extern temperatur och utlöses när indikatorn överstiger 200 ° C.

RTL-enheter - Tre-fas, förutom att skydda motorn mot överbelastning, skydda rotorn från att fastna. De försäkrar det mot nedbrytningar vid fasobalans, med en långvarig uppstart.

De arbetar autonomt med KRL-terminalblocken och i modifieringen med PML magnetstarter. Det nuvarande arbetsintervallet är från 0,10 till 86 A.

Kontaktor ihopkopplad med ett termiskt relä. När enheten går ut ändrar en normalt stängd och normalt öppen kontakt synkront sin position

PTT - enheten skyddar induktionsmotorer från strömavbrott, fasobalans, fastklämning och andra nödsituationer. Det används både som en oberoende enhet och som en installation i PMA- och PME-startare.

Produkt trefas RTI utrustad med samma funktioner som den föregående, men används i modifieringen med KTM- och KMI-startare.

Hur man väljer ett termiskt relä

En motor behöver ett relä för skydd när det av tekniska skäl finns ett potentiellt hot om trängsel. Det andra fallet är behovet av att begränsa starttiden under lågspänningsförhållanden.

Dessa krav finns i relevanta instruktioner. Som anger önskan att utrusta den skyddande produkten med en tidsfördröjning. De inser allt detta med hjälp av termiska reläer.

Grundläggande egenskaper hos enheter

Basdata för enheten som skyddar motorn är:

1. Kontaktprestanda beroende på aktuella parametrar - tidsströmindikator.
2. Driftsströmmen vid vilken TP utlöses.
3. Inställningar för aktuell gräns. På alla enheter som tillverkas av olika tillverkare skiljer sig denna parameter något. Överskridande av det nominella med 20% innebär att enheten fungerar på cirka 25 minuter.
4. Nominell ström för en fungerande bimetallplatta. Detta hänvisar till ett värde över vilket reläet inte stängs av omedelbart.
5. Det aktuella intervallet i vilket reläet utlöses.

Information om det termiska reläet kan erhållas genom avkodning av dess markeringar. Symbolen för typen av prestanda kan variera.

Kontaktor ihopkopplad med ett termiskt relä. När enheten fungerar ändrar en normalt stängd och normalt öppen kontakt synkront sin position (+)

Platserna för inhemska TP: er regleras av GOST 15150. Deras arbete påverkas av sådana ögonblick som höjden av stigningen över havet, vibrationer, chock, acceleration.

Tillverkarna återspeglar alla dessa nyanser i märkningen av sina produkter. Vissa av dem innehåller dessutom information om möjligheten att arbeta i närvaro av skadliga ämnen och explosiva gaser.

Välja en enhet enligt reglerna

Kraven för det termiska reläet anges i instruktionerna. Här föreskrivs också att skyddet måste ha en tidsfördröjning. De inser alla förfrågningar med hjälp av specialenheter.

Tidsströmsegenskaper för TR och skyddad motor. Vid kortslutningsströmmar blir reläets värmeelement termiskt instabila (+)

Vid analys av tidsströmskarakteristiken för en TR måste man ta hänsyn till att operationen kan ske från överhettat eller kallt tillstånd.

Oberoende skydd antar att kurvan som visar det optimala beroendet av strömflödets varaktighet på storleken på strömmen för reläet och motorn är optimal för utrustningens problemfria drift. Den första bör vara lägre än den andra.

Tabellen visar de tekniska egenskaperna för det termiska reläet på RTL. På den kan du plocka upp en skyddsanordning med nödvändiga parametrar för motorns effekt (+)

Det korrekta valet av skyddsprodukten är baserad på en parameter som driftsklassens ström. Dess värde är relaterat till den elektriska motorens nominella belastningsström.

Både internationella och inhemska standarder föreskriver att motorns nominella ström liknar inställningen av termisk reläutgångsström.

Detta innebär att inkluderingen i driften av enheten sker med en överbelastning på 20 till 30% eller med Iav.x1.2 eller 1.3 senast 20 minuter.

Utifrån detta måste valet göras så att TR-felets ström överskrider den täckta objektets nominella ström med i genomsnitt 12%. Värdet på In visas i enhetens pass och på plattan monterad på huset.

Baserat på det väljer de både TR och startmotorn som motsvarar den. Reläskalan kalibreras i ampère och motsvarar som regel det inställda strömvärdet.

Ett exempel är valet av ett termiskt relä för en induktionsmotor ansluten till ett 380 V-nät med en effekt på 1,5 kW.

Den fungerande nominella strömmen för det är 2,8 A, vilket innebär att tröskelströmmen för det termiska reläet är: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Enligt tabellen måste valet stoppas på RTL-1008, vars justeringsområde är i gränser från 2,4 till 4 A.

När skyddet är aktiverat ska du först eliminera orsaken till stoppet och sedan återföra "värmen" till sitt ursprungliga läge med returtangenten

När motorns typskyltdata inte är kända bestäms strömmen med hjälp av specialenheter - klämmetrar eller en multimeter med motsvarande alternativ. Mätningar utförs i vart och ett av faserna.

Det är viktigt när du väljer att vara uppmärksam på den spänning som anges på enheten. Om du planerar att använda tandem TP-startaren måste du ta hänsyn till antalet kontakter.

När du slår på enheten i ett trefas nätverk, behöver du en modul som har en skyddsfunktion för utbränd ledning eller fasobalans.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Schema för effektivt motorskydd:

Komponenter i ett termiskt relä:

Principen för interaktion mellan olika enheter i olika alternativ för att ansluta ett termiskt relä är densamma. För bättre orientering i kretsarna måste man kunna ”läsa” enhetsmarkeringarna. Helst bör allt arbete på anslutningen utföras av en befälhavare som har tillstånd att arbeta under högspänningsförhållanden.

Finns det något att komplettera eller har frågor om val och användning av ett termiskt relä? Du kan lämna kommentarer på publikationen, delta i diskussioner och dela din egen erfarenhet av att använda enheter. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.