Termal röle: çalışma prensibi, çeşitleri, bağlantı şeması + ayar ve işaretleme

Bir elektrik motoruyla herhangi bir kurulumun dayanıklılığı ve operasyonel güvenilirliği çeşitli faktörlere bağlıdır. Bununla birlikte, aşırı akım yükleri motorun ömrünü önemli ölçüde etkiler. Bunları önlemek için, elektrikli makinenin ana çalışma gövdesini koruyan bir termal röle bağlarlar.

İzin verilen maksimum akım göstergelerini aşan acil durumların ortaya çıkmasını öngören bir cihazı nasıl seçeceğinizi anlatacağız. Sunulan makalede eylem prensibi, çeşitleri ve özellikleri verilmiştir. Bağlantı ve yetkili yapılandırma hakkında ipuçları verilmiştir.

Koruyucu cihazlar neden gereklidir?

Sürücü, temel çalışma kurallarını ihlal etmeden doğru bir şekilde tasarlanmış ve kullanılmış olsa bile, her zaman bir arıza olasılığı vardır.

Acil durum çalışma modları arasında tek fazlı ve çok fazlı arızalar, elektrikli ekipmanın termal aşırı yükleri, rotorun sıkışması ve yatak komplesinin tahrip edilmesi, faz arızası bulunur.

Yüksek yük modunda çalışan elektrik motoru büyük miktarda elektrik tüketir. Ve anma geriliminin düzenli olarak aşılmasıyla, ekipman yoğun bir şekilde ısınır.

Sonuç olarak, yalıtım hızla aşınır, bu da elektromekanik tesislerin çalışma ömründe önemli bir azalmaya yol açar. Bu gibi durumları hariç tutmak için, elektrik akımı devresine bir termal koruma rölesi bağlanır. Ana işlevi, tüketicilerin normal çalışmasını sağlamaktır.

Motorun belirli bir gecikmeyle ve bazı durumlarda - yalıtımın tahrip olmasını veya elektrik tesisatının her bir parçasının hasar görmesini önlemek için anında kapanırlar.

Akım rölesi, elektrik motorunu sürekli olarak faz arızasından ve teknolojik aşırı yüklenmelerden ve rotor frenlemesinden korur. Bunlar acil durumlara neden olan ana sebeplerdir.

Yalıtım direncinde bir düşüşü önlemek için koruyucu kapatma cihazları kullanılır, ancak görev soğutma ihlalini önlemekse, dahili termal korumanın özel cihazları bağlanır.

TR cihazı ve çalışma prensibi

Yapısal olarak, standart elektrotermal röle, hassas bir bimetal plaka, bir ısıtma bobini, bir kol-yay sistemi ve elektrik kontaklarından oluşan küçük bir cihazdır.

Bir bimetalik plaka, kural olarak, kaynak işlemi sırasında sıkıca birbirine bağlanan Invar ve krom-nikel çelikten farklı iki metalden yapılır. Bir metal, diğerinden daha yüksek bir sıcaklık genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle farklı hızlarda ısınırlar.

Akımın aşırı yüklenmesi durumunda, plakanın sabit olmayan kısmı, daha düşük bir termal genleşme katsayısına sahip malzemeye bükülür. Bu, koruyucu cihazdaki kontak sistemi üzerinde bir kuvvet etkisi uygular ve aşırı ısınma sırasında elektrik tesisatının kapatılmasını etkinleştirir.

Çoğu mekanik termal röle modelinde iki kontak grubu bulunur. Bir çift normalde açık, diğeri sürekli kapalıdır. Koruyucu cihaz açıldığında kontakların durumu değişir. Birincisi kapalı ve ikincisi açık.

Elektronik TR'lerde, akımdaki bir artışa yanıt veren özel sensörler ve hassas problar kullanılır. Bu tür koruyucu cihazların mikroişlemcisinde, güç kaynağını kapatmak gerektiğinde durumları belirleyen parametreler programlanır

Entegre bir transformatör akımı tespit eder, bundan sonra elektronikler alınan verileri işler. Akım değeri şu anda ayar noktasından büyükse, darbe anında anahtara doğrudan iletilir.

Harici kontaktörü açarak, elektronik mekanizmalı bir röle yükü engeller. kendisi elektrik motoru için termik röle Kontaktör üzerine monte edilmiştir.

Bimetalik plaka, doruk yük akımının metal şerit üzerindeki etkisi nedeniyle doğrudan veya ayrı bir termokupl kullanılarak dolaylı olarak ısıtılabilir. Genellikle bu prensipler tek bir termal koruma cihazında birleştirilir. Kombine ısıtma ile, cihaz en iyi performansa sahiptir.

Soğuduktan sonra, plaka orijinal durumuna geri döner. Anahtarlama kontakları otomatik olarak kapanır veya bunları kapalı duruma zorlamanız gerekir

Akım rölesinin temel özellikleri

Termal koruma anahtarının ana özelliği, tepki süresinin içinden geçen akıma belirgin bir bağımlılığıdır - değer ne kadar büyük olursa, o kadar hızlı çalışır. Bu, röle elemanının belirli bir ataletini gösterir.

Taşıyıcı parçacıkların herhangi bir elektrikli cihazdan yön hareketi, sirkülasyon pompası ve elektrikli bir kazan ısı üretir. Nominal akımda, izin verilen süresi sonsuza eğilim gösterir.

Nominal değerleri aşan değerlerde, ekipmandaki sıcaklık artar, bu da erken yalıtım aşınmasına yol açar.

Açık bir devre, sıcaklıktaki daha fazla artışı anında engeller. Bu, motorun aşırı ısınmasını ve elektrik tesisatının acil bir şekilde arızalanmasını önler

Motorun nominal yükü, cihaz seçimini belirlemede önemli bir faktördür. 1.2-1.3 aralığındaki bir gösterge, 1200 saniyelik bir süre boyunca% 30'luk bir aşırı akım yükü ile başarılı bir işlemi gösterir.

Aşırı yükün süresi, elektrikli ekipmanın durumunu olumsuz yönde etkileyebilir - 5-10 dakikalık kısa süreli maruz kalma ile, sadece küçük bir kütleye sahip olan motor sargısı ısıtılır. Ve uzun süre ile, tüm motor ısınır, bu da ciddi hasarla doludur.Veya yanmış ekipmanı yenisiyle değiştirmek gerekebilir.

Nesneyi aşırı yükten maksimum düzeyde korumak için, tepki süresi belirli bir elektrik motorunun izin verilen maksimum aşırı yük göstergelerine karşılık gelecek olan, özellikle altında bir termal koruma rölesi kullanmak gerekir.

Uygulamada, gerilim izleme rölesi her motor tipi altında pratik değildir. Bir röle elemanı, çeşitli tasarımlardaki motorları korumak için kullanılır. Aynı zamanda, minimum ve maksimum yük ile sınırlı tam çalışma aralığında güvenilir koruma garanti etmek imkansızdır.

Akımdaki artış derhal ekipmanın tehlikeli bir acil durumuna yol açmaz. Rotor ve stator limit sıcaklığa kadar ısıtılmadan önce biraz zaman alacaktır

Bu nedenle, koruyucu cihazın her birine, hatta akımda hafif bir artışa tepki vermesi kesinlikle gerekli değildir. Röle, yalnızca yalıtım tabakasının hızlı aşınma riski olan durumlarda motoru kapatmalıdır.

Termal koruma rölesi çeşitleri

Elektrik motorlarını faz arızasından ve aşırı akım yüklerinden korumak için çeşitli röle türleri vardır. Hepsi tasarım özelliklerinde, kullanılan MP tipinde ve farklı motorlarda uygulamada farklılık gösterir.

TRP. Kombine ısıtma sistemli tek kutuplu anahtarlama cihazı. Asenkron üç fazlı elektrik motorlarını aşırı akımlardan korumak için tasarlanmıştır. TRP, normal çalışmada 440 V taban gerilimli DC güç şebekelerinde kullanılır.Titreşimlere ve şoklara karşı direnci ile ayırt edilir.

RTL. Bu gibi durumlarda motorlara koruma sağlayın:

• üç aşamadan biri düştüğünde;
• akım ve aşırı yüklenmelerin asimetrileri;
• gecikmeli başlatma;
• aktüatörün sıkışması.

KRL terminalleri ile manyetik yol vericilerden ayrı olarak monte edilebilir veya doğrudan PML'ye monte edilebilirler. Standart tip raylara monte edilmiştir, koruma sınıfı - IP20.

PTT. Sincap kafesli rotorlu asenkron üç fazlı makineleri, mekanizmanın gecikmeli başlangıcından, uzun süreli aşırı yüklerden ve asimetrilerden, yani faz dengesizliğinden korurlar.

PTT, çeşitli sürücü kontrol devrelerinde bileşen olarak ve PMA serisi marş motorlarına entegrasyon için kullanılabilir

TRN. Elektrik tesisatının çalıştırılmasını ve motorun çalışma modunu kontrol eden iki fazlı anahtarlar. Pratik olarak ortam sıcaklığından bağımsızdırlar, sadece kontakları manuel olarak başlangıç ​​durumlarına döndürmek için bir sisteme sahiptirler. DC şebekelerinde kullanılabilirler.

rti. Düşük güç tüketimi de olsa sabit, elektrik anahtarlama cihazları. KMI serisinin kontaktörlerine monte edilmiştir. Sigortalarla birlikte çalışma /devre kesiciler.

Katı hal akım röleleri. Tasarımında hareketli parça bulunmayan üç fazda küçük elektronik cihazlardır.

Çalışma ve çalıştırma akımlarının sürekli izlenmesi amacıyla motor sıcaklıklarının ortalama değerlerini hesaplama prensibine göre çalışırlar. Ortamdaki değişikliklere karşı bağışıklık ile ayırt edilirler ve bu nedenle tehlikeli alanlarda kullanılırlar.

RTC. Elektrikli cihazların gövdesinde sıcaklık kontrolü için başlatma anahtarları. Termal rölelerin bileşen görevi gördüğü otomasyon devrelerinde kullanılırlar.

Elektrikli ekipmanın güvenilir şekilde çalışmasını sağlamak için röle elemanı, hassasiyet ve hız ile seçicilik gibi niteliklere sahip olmalıdır.

Yukarıdaki cihazların hiçbirinin devreleri kısa devrelerden korumak için uygun olmadığını hatırlamak önemlidir.

Termal koruma cihazları yalnızca mekanizmanın anormal çalışması veya aşırı yüklenme sırasında ortaya çıkan acil durumları önler.

Röle çalışmaya başlamadan önce elektrikli cihazlar yanabilir. Kapsamlı koruma için, modüler tasarıma sahip sigortalar veya kompakt devre kesicilerle desteklenmelidir.

Bağlantı, ayar ve işaretleme

Anahtarlama aşırı yük cihazı, bir elektrikli makineden farklı olarak, güç devresini doğrudan kesmez, ancak yalnızca acil durum modunda nesneyi geçici olarak kapatmak için bir sinyal verir. Normalde açık kontak kontaktör üzerindeki durdurma düğmesi gibi çalışır ve seri bağlanır.

Cihaz Bağlantı Şeması

Rölenin tasarımında, doğrudan MP'ye bağlı olduğu için başarılı bir şekilde çalıştıktan sonra güç kontaklarının tüm işlevlerini kesinlikle tekrarlamak gerekli değildir. Bu tasarım, güç kontakları için malzemeleri önemli ölçüde kaydetmenizi sağlar. Kontrol devresine küçük bir akım bağlamak, üç fazı büyük bir fazla hemen ayırmaktan çok daha kolaydır.

Bir termik röleyi bir nesneye bağlamak için birçok şemada, kalıcı olarak kapalı bir kontak kullanılır. Kontrol panelinin durdurma tuşuyla seri olarak bağlanır ve NC - normalde kapalı veya NC - normal bağlı olarak adlandırılır.

Termal korumanın çalışmasını başlatmak için böyle bir devre ile açık bir kontak kullanılabilir. Termal koruma rölesinin bağlı olduğu elektrik motorlarının bağlantı şemaları, ek cihazların veya teknik özelliklerin kullanılabilirliğine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

Standart basit bir devrede, bir TR bir elektrik motorundaki düşük voltajlı marş motorunun çıkışına bağlanır. Cihazın ek kontakları mutlaka marş bobinine seri olarak bağlanır

Bu, elektrikli ekipman aşırı yüklenmelerine karşı güvenilir koruma sağlayacaktır. Akım sınır değerlerinin kabul edilemez fazlalığı durumunda röle elemanı, MP ile motoru derhal güç kaynağından ayırarak devreyi açacaktır.

Termal rölenin bağlantısı ve kurulumu, kural olarak, bir elektrikli sürücüyü anahtarlamak ve başlatmak için tasarlanmış bir manyetik marş ile birlikte gerçekleştirilir. Bununla birlikte, bir DIN rayına veya özel bir panele monte edilen tipler vardır.

Röle elemanlarının ayarının incelikleri

Motor koruma cihazları için ana gereksinimlerden biri, acil durum motor çalışması durumunda cihazların hassas bir şekilde çalışmasıdır. Yanlış alarmlar kesinlikle kabul edilemez olduğundan, doğru bir şekilde seçmek ve ayarları yapmak çok önemlidir.

Tüm teknik parametrelerde belirli bir motor tipine en uygun elektrotermal röle, her fazdaki aşırı yüklere karşı güvenilir koruma sağlayabilir, kurulumun gecikmeli başlamasını önleyebilir ve rotorun sıkışması ile kazaları önleyebilir

Mevcut koruma elemanlarını kullanmanın avantajları arasında, oldukça yüksek bir hız ve geniş bir tepki aralığı, kurulum kolaylığı da belirtilmelidir. Aşırı yük sırasında elektrik motorunun zamanında kapanmasını sağlamak için termal koruma rölesi özel bir platformda / stantta yapılandırılmalıdır.

Bu durumda, NE'deki nominal akımların doğal düzensiz yayılımı nedeniyle yanlışlık ortadan kaldırılır. Standdaki koruyucu cihazı kontrol etmek için, kukla yükler yöntemi kullanılır.

Gerçek bir termal yükü simüle etmek için bir termokupldan düşük voltajlı bir elektrik akımı geçirilir. Bundan sonra, kesin tepki süresi zamanlayıcı tarafından doğru bir şekilde belirlenir.

Temel parametreleri ayarlarken, aşağıdaki göstergeler için çaba göstermelisiniz:

• akımın 1.5 katında, cihaz 150 s sonra motoru kapatmalıdır;
• 5 ... 6 kat akımda, 10 saniye sonra motoru kapatmalıdır.

Tepki süresi doğru değilse, röle elemanı kontrol vidası kullanılarak ayarlanmalıdır.

Doğru çalışma için, cihazı motorun izin verilen en yüksek elektrik akımına ve hava sıcaklığına ayarlamak kesinlikle gereklidir.

Bu, NE ve motorun nominal akım değerlerinin farklı olduğu durumlarda ve aynı zamanda ortam sıcaklığının nominal sıcaklıktan (+40 thanC) 10 derecenin üzerinde olması durumunda yapılır.

Bimetalik şeridin ısıtılması bu parametreye bağlı olduğundan, elektrotermal anahtarın tepki akımı, söz konusu nesne etrafında artan sıcaklıkla azalır. Önemli farklılıklar ile, TP'yi daha fazla ayarlamak veya daha uygun bir termokupl seçmek gerekir.

Sıcaklık göstergelerindeki keskin dalgalanmalar mevcut rölenin performansını büyük ölçüde etkiler. Bu nedenle, gerçek değerleri dikkate alarak temel fonksiyonları etkili bir şekilde yerine getirebilen bir NE seçmek çok önemlidir.

TR'nin korumalı elektrik tesisatı olan bir odaya yerleştirilmesi önerilir. Isı jeneratörlerine, ısıtma fırınlarına veya diğer ısı kaynaklarına yakın monte edilmemelidir.

Sıcaklık dengelemeli röleler bu sınırlamaları içermez. Koruyucu cihazın mevcut ayarı, termokuplun nominal akımının değerlerinden 0.75-1.25x aralığında ayarlanabilir. Kurulum aşamalı olarak yapılır.

İlk olarak, düzeltmeyi E hesaplayın₁ sıcaklık telafisi olmadan:

E₁= (I_Bay-I_ne) / c × I_ne,

nerede

• ben_Bay - motor yükünün nominal akımı,
• ben_ne - röledeki çalışan ısıtma elemanının nominal akımı,
• c ölçek ölçeği fiyatıdır, yani eksantriktir (korumalı başlangıçlar için c = 0.055, açık için c = 0.05).

Bir sonraki adım, E değişikliğini belirlemektir.₂ ortam sıcaklığı:

E₂= (t_bir-30)/10,

Nerede t_bir (ortam sıcaklığı) - Santigrat derece cinsinden ortam sıcaklığı.

Son adım toplam düzeltmeyi bulmaktır:

E = e₁+ E₂.

Toplam düzeltme E, “+” veya “-” işaretiyle olabilir. Sonuç kesirli bir değer ise, mevcut yükün doğasına bağlı olarak daha küçük / daha büyük bir modulo yönünde en yakın bütüne yuvarlanmalıdır.

Röleyi yapılandırmak için eksantrik, toplam düzeltmenin elde edilen değerine aktarılır. Yüksek tepki sıcaklığı, koruyucu cihazın harici göstergelere bağımlılığını azaltır.

Termal koruma rölesi, elektromekanik tesisatın nominal akımının ±% 25'i içinde cihaz çalışma akımının manuel olarak düzgün bir şekilde ayarlanmasını sağlar

Bu göstergelerin ayarlanması, hareketi bimetalik plakanın başlangıçtaki bükülmesini değiştiren özel bir kaldıraç tarafından gerçekleştirilir. Çalışma akımının daha geniş bir aralıkta ayarlanması, termokupllar değiştirilerek gerçekleştirilir.

Aşırı yük koruması için modern anahtarlama cihazlarında, özel bir stand olmadan cihazın sağlığını kontrol etmenizi sağlayan bir test düğmesi vardır. Ayrıca tüm ayarları sıfırlamak için bir anahtar vardır. Bunları otomatik veya manuel olarak sıfırlayabilirsiniz. Ek olarak, ürün cihazın mevcut durumunun bir göstergesi ile donatılmıştır.

Termal röle markalama

Elektrik motor gücünün değerine bağlı olarak koruyucu cihazlar seçilir. Anahtar özelliklerin ana kısmı sembolde gizlidir.

Bu, KEAZ tesisinin termal rölelerinin işaretidir. Söz konusu modelin nominal akımının değerine dikkat etmeyi seçerken önemlidir, böylece yeterli

Vurgu belirli noktalarda olmalıdır:

1. Ayarlanmış akımların değer aralıkları (parantez içinde belirtilmiştir) farklı üreticiler için minimum düzeyde farklılık gösterir.
2. Belirli bir performans türü için harf tanımları değişebilir.
3. İklimsel performans genellikle bir aralık olarak sunulur. Örneğin, UHL3O4 şu şekilde okunmalıdır: UHL3-O4.

Bugün çeşitli enstrüman varyasyonları satın alabilirsiniz: AC ve DC röleleri, tek kararlı ve iki durumlu, açıldığında / kapatıldığında yavaşlayan cihazlar, hızlandırıcı elemanlı termal koruma röleleri, tutma sargısız TR, bir veya birkaç sargılı.

Bu parametreler her zaman cihazların etiketinde gösterilmez, ancak elektrikli ürünlerin veri sayfasında belirtilmelidir.

Cihaz ile elektromanyetik rölenin çeşitleri ve etiketlenmesi sonraki makaleki bu da size alışmanızı tavsiye ederiz.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

PTT 32P cihazı örneğinde elektrik motorunun etkili bir şekilde korunması için cihaz ve akım rölesinin çalışma prensibi

Aşırı yük ve faz hatasına karşı uygun koruma, elektrik motorunun uzun süre sorunsuz çalışmasının anahtarıdır. Mekanizmanın anormal çalışması durumunda röle elemanının nasıl tepki gösterdiğine ilişkin video:

Bir termal koruma cihazı bir elektrotermal rölenin MP, devre şemalarına nasıl bağlanır:

Termal aşırı yük rölesi, herhangi bir sürücü kontrol sisteminin önemli bir fonksiyonel öğesidir. Motora akan akıma tepki verir ve elektromekanik tesisatın sıcaklığı sınır değerlerine ulaştığında etkinleştirilir. Bu, çevre dostu elektrik motorlarının ömrünü uzatmayı mümkün kılar.

Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız. Kendi elektrik motorunuz için termal röleyi nasıl seçtiğinizi ve yapılandırdığınızı bize bildirin. Makalenin konusuyla ilgili faydalı bilgileri paylaşın, sorular sorun, resimler yayınlayın.