Rơle nhiệt cho động cơ điện: nguyên lý hoạt động, thiết bị, cách chọn

Trong quá trình vận hành thiết bị điện, nó liên tục bị ảnh hưởng bởi tình trạng quá tải hiện tại, làm giảm độ bền. Bảo vệ trong các tình huống như vậy là một rơle nhiệt cho động cơ điện, giúp cắt nguồn cung cấp trong trường hợp bất thường.

Chúng tôi cung cấp để hiểu thiết kế, nguyên tắc hoạt động, các loại và sắc thái của việc kết nối các thiết bị bảo vệ. Ngoài ra, chúng tôi sẽ cho bạn biết những thông số và đặc điểm nào cần được xem xét khi chọn rơle nhiệt.

Thiết kế rơle nhiệt

Rơle nhiệt các loại có một thiết bị tương tự. Yếu tố quan trọng nhất của bất kỳ trong số chúng là một tấm lưỡng kim nhạy cảm.

Giá trị của dòng điện bị ảnh hưởng bởi các chỉ số nhiệt độ của môi trường mà rơle hoạt động. Nhiệt độ tăng làm giảm thời gian đáp ứng.

Để giảm thiểu hiệu ứng này, các nhà phát triển thiết bị chọn nhiệt độ cao nhất có thể của lưỡng kim. Đối với cùng một mục đích, một số rơle cung cấp một tấm bù bổ sung.

Thiết bị này bao gồm thân máy, lò sưởi nichrom, tấm lưỡng kim, chốt, ốc vít, đòn bẩy, tiếp xúc di động và nút quay lại (+)

Nếu bộ sưởi nichrom được bao gồm trong thiết kế của rơle, chúng được kết nối trong một mạch song song, nối tiếp hoặc song song với một tấm.

Giá trị hiện tại trong lưỡng kim được điều chỉnh bằng cách sử dụng shunt. Tất cả các bộ phận được gắn trong nhà ở. Phần tử lưỡng kim hình chữ U được cố định trên trục.

Các lò xo cuộn tiếp giáp với một đầu của tấm. Đầu kia dựa trên một khối cách điện cân bằng. Nó tạo ra các vòng quay quanh trục và là một giá đỡ cho cầu tiếp xúc được trang bị các tiếp điểm bạc.

Để phối hợp dòng điện điểm đặt, tấm lưỡng kim được kết nối với đầu bên trái của nó với cơ chế của nó. Điều chỉnh xảy ra do ảnh hưởng đến biến dạng sơ cấp của tấm.

Nếu cường độ của dòng quá tải trở nên bằng hoặc lớn hơn cài đặt, khối cách điện sẽ quay dưới ảnh hưởng của tấm. Trong quá trình lật ngược, tiếp điểm ngắt kết nối của thiết bị bị ngắt kết nối.

Rơle nhiệt TPT trong một phần. Các yếu tố chính ở đây là: vỏ (1), cơ chế điểm đặt (2), nút (3), trục (4), tiếp điểm bạc (5), cầu tiếp xúc (6), khối cách điện (7), lò xo (8), tấm lưỡng kim (9), trục (10)

Tự động, rơle thực hiện thiết lập lại. Quá trình tự quay trở lại mất không quá 3 phút kể từ thời điểm bảo vệ được bật. Cũng có thể đặt lại thủ công, đối với điều này, một phím Đặt lại đặc biệt được cung cấp.

Khi sử dụng, thiết bị sẽ nhận vị trí ban đầu sau 1 phút. Để kích hoạt nút, nó được xoay ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi nó nổi lên trên cơ thể. Dòng cài đặt thường được chỉ định trên bảng điều khiển.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị

Thực hiện chức năng bảo vệ, ngắt mạch ngắt kết nối mạch cấp điện. Rơle nhiệt khác với nó khi vượt quá tải, nó chỉ phát ra tín hiệu điều khiển. Với sự bảo vệ này, các dòng điện nhỏ được chuyển đổi trong cùng một mạch điều khiển.

Trong mạch trước rơle nhiệt là khởi động từ. Khi các mạch mở trong trường hợp khẩn cấp, không cần phải nhân đôi công tắc tơ. Do đó, không có vật liệu được sử dụng để sản xuất các nhóm tiếp xúc điện.

Phổ biến nhất là các dụng cụ được trang bị các tấm lưỡng kim. Bản thân tấm bao gồm hai yếu tố tương tự.

Một trong số chúng có hệ số nhiệt độ đáng kể, và cái kia thấp hơn một chút. Hai thành phần này vừa khít với nhau.

Do các thành phần của tấm lưỡng kim được tạo thành từ một cặp kim loại khác nhau có hệ số giãn nở khác nhau, sự gia nhiệt làm cho nó bị uốn cong và tương tác với các tiếp điểm

Một liên kết cứng như vậy được đảm bảo bằng hàn hoặc cán nóng. Do thực tế là tấm được cố định bất động, khi được nung nóng, nó uốn cong về phía phần tử có hệ số nhiệt độ thấp hơn được quan sát. Nguyên tắc này được lấy làm cơ sở khi tạo rơle nhiệt.

Trong sản xuất của họ, thép crôm-niken và không từ tính được sử dụng, có hệ số nhiệt độ lớn. Là một vật liệu có giá trị nhỏ của tham số này, Invar được sử dụng - một hợp chất của niken với sắt.

Theo sơ đồ này, một rơle nhiệt hoạt động. Đầu lỏng của tấm lưỡng kim khi bị lệch sẽ ảnh hưởng đến các tiếp điểm của rơle nhiệt (+)

Một tấm lưỡng kim là dòng tải nóng. Chúng chảy thường xuyên nhất thông qua một lò sưởi đặc biệt. Ngoài ra còn có hệ thống sưởi kết hợp, trong đó, ngoài nhiệt lượng tỏa ra từ lò sưởi, lưỡng kim còn làm nóng dòng điện đi qua nó.

Cách kết nối rơle nhiệt

Một tiếp điểm kín (được kết nối bình thường), thông qua đó mô-đun nhiệt được kết nối với bộ khởi động từ tính, được chỉ định NC hoặc NC, viết tắt của đóng bình thường. Kết hợp chữ cái NO chỉ ra một liên hệ thường mở.

Trong một mạch đơn giản, nó được sử dụng để đưa ra tín hiệu chỉ ra rằng bảo vệ động cơ đã được kích hoạt do vượt quá nhiệt độ ngưỡng.

Khi được thực hiện trong các mạch điều khiển phức tạp, nó có khả năng tạo ra trong trường hợp khẩn cấp một tín hiệu để tháo băng tải khỏi trạng thái vận hành.

Rơle nhiệt được đặt phía sau các công tắc tơ, nhưng phía trước động cơ điện. Tiếp điểm kết nối bình thường được kết nối với nút Dừng Stop trên bảng điều khiển theo cách liên tiếp (+)

Việc chỉ định các thiết bị đầu cuối của công tắc tơ ra lệnh GOST: thường đóng - 95-96, thường mở - 97-98. Một bộ khởi động được kết nối với cặp đầu tiên, bộ thứ hai được sử dụng cho các mạch tín hiệu.Vì động cơ và rơle nhiệt phải được bảo vệ chống ngắn mạch, mạch phải chứa bộ ngắt mạch.

Sơ đồ thiết bị bao gồm các nút Chế độ thử nghiệm và các chế độ chặn lại. Sử dụng cái đầu tiên, họ kiểm tra khả năng hoạt động và cái thứ hai - vô hiệu hóa bảo vệ theo cách thủ công.

Với sự trợ giúp của công tắc xoay, sau khi bật bảo vệ, động cơ điện được khởi động lại. Các nắp thủy tinh của sản phẩm được đánh dấu và niêm phong.

Dựa trên loại kết nối, có thể phân biệt hai nhóm rơle nhiệt lớn:

• nhóm đầu tiên - các thiết bị được gắn phía sau bộ khởi động từ và những thiết bị được kết nối bằng bộ nhảy;
• nhóm thứ hai - các thiết bị được cài đặt trực tiếp trên công tắc tơ của bộ khởi động.

Trong trường hợp sau, khi khởi động, tải chính rơi vào công tắc tơ. Ở đây, mô-đun nhiệt được trang bị các tiếp điểm bằng đồng được kết nối trực tiếp với các đầu vào khởi động.

Mạch rơle nhiệt. Chỉ định của các yếu tố kiểm soát và kết luận được áp dụng cho nó. Đối với các mô hình khác nhau, các chỉ định này có thể khác nhau (+)

Để TR kết nối dây từ động cơ. Rơle trong một mạch như vậy đại diện cho một đơn vị trung gian phân tích dòng điện chạy trong động cơ từ bộ khởi động từ.

Các vấn đề khi cài đặt thiết bị

Không chỉ quá tải hiện tại, mà cả các chỉ số về nhiệt độ bên ngoài có thể ảnh hưởng đến tốc độ đáp ứng của mô-đun nhiệt. Bảo vệ sẽ hoạt động ngay cả khi không có quá tải.

Nó cũng xảy ra rằng dưới ảnh hưởng của thông gió cưỡng bức, động cơ phải chịu quá tải nhiệt, nhưng bảo vệ không hoạt động.

Để tránh những hiện tượng như vậy, bạn cần tuân theo các khuyến nghị của các chuyên gia:

1. Khi chọn rơle, hãy tập trung vào nhiệt độ hoạt động tối đa cho phép.
2. Gắn bảo vệ trong một phòng với các đối tượng được bảo vệ.
3. Để cài đặt, chọn những nơi không có nguồn nhiệt hoặc thiết bị thông gió.
4. Cần phải điều chỉnh mô-đun nhiệt, tập trung vào nhiệt độ môi trường thực tế.
5. Tùy chọn tốt nhất là sự hiện diện của bù nhiệt tích hợp trong thiết kế của rơle.

Một tùy chọn bổ sung của rơle nhiệt là bảo vệ trong trường hợp mất pha hoặc mạng cung cấp điện hoàn toàn. Đối với động cơ ba pha, thời điểm này đặc biệt có liên quan.

Dòng điện trong rơle nhiệt di chuyển tuần tự qua mô-đun sưởi ấm và tiếp tục đến động cơ. Các tiếp điểm bổ sung kết nối thiết bị với cuộn dây của bộ khởi động (+)

Nếu có sự cố trong một pha, hai pha còn lại sẽ có dòng điện lớn hơn. Kết quả là, quá nóng nhanh chóng xảy ra, và sau đó tắt máy. Nếu rơle hỏng, cả động cơ và hệ thống dây có thể bị hỏng.

Các loại thiết bị hiện có

Các loại rơle nhiệt bao gồm một số loại: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. Việc sử dụng từng là do tính năng thiết kế.

Rơle dòng điện hai pha (TRN), được sử dụng chủ yếu để bảo vệ điện của động cơ cảm ứng với rôto lồng sóc. Theo quy định, chúng hoạt động từ một mạng có xếp hạng lên tới 500 V, tần số 50 Hz.

Rơle được trang bị cơ chế điều khiển tiếp xúc bằng tay. Kích thước của TRN cho phép tích hợp chúng vào các thiết bị hoàn chỉnh của cả hai loại trạm đóng và loại mở phối hợp hoạt động của các ổ đĩa. Họ không thực hiện chức năng bảo vệ ngắn mạch và bản thân họ cần nó.

Rơle TRP Có cơ chế chống rung, vỏ chống sốc. Được thiết kế để bảo vệ động cơ ba pha không đồng bộ hoạt động trong điều kiện tải trọng cơ học cao.

Chúng được thiết kế cho dòng điện tối đa 600 A và điện áp tối đa 500 V, và trong các mạch DC - 440 V. Tự động hóa không nhạy cảm với nhiệt độ bên ngoài và được kích hoạt khi chỉ báo vượt quá 200 ° C.

Thiết bị RTL - ba pha, ngoài việc bảo vệ động cơ khỏi quá tải, bảo vệ cánh quạt khỏi bị kẹt. Họ đảm bảo nó chống lại sự cố trong trường hợp mất cân bằng pha, với một khởi động kéo dài.

Chúng hoạt động tự động với các khối đầu cuối KRL và trong quá trình sửa đổi với bộ khởi động từ tính PML. Khoảng thời gian làm việc hiện tại là từ 0,10 đến 86 A.

Contactor ghép nối với một rơle nhiệt. Khi thiết bị ngắt, một tiếp điểm thường đóng và thường mở thay đổi đồng bộ vị trí của chúng

PTT - thiết bị bảo vệ động cơ cảm ứng khỏi sự đột biến hiện tại, mất cân bằng pha, gây nhiễu và các tình huống khẩn cấp khác. Nó được sử dụng cả như một thiết bị độc lập và cài đặt trong bộ khởi động PMA và PME.

Sản phẩm RTI ba pha có các chức năng tương tự như chức năng trước, nhưng được sử dụng để sửa đổi với bộ khởi động KTM và KMI.

Cách chọn rơle nhiệt

Một động cơ cần một rơle để bảo vệ khi, vì lý do công nghệ, có nguy cơ tắc nghẽn. Trường hợp thứ hai là cần phải giới hạn thời gian bắt đầu trong điều kiện điện áp thấp.

Những yêu cầu này được chứa trong các hướng dẫn liên quan. Mà đặt ra mong muốn trang bị cho sản phẩm bảo vệ với thời gian trễ. Họ nhận ra tất cả điều này với sự trợ giúp của rơle nhiệt.

Đặc điểm cơ bản của thiết bị

Dữ liệu cơ bản của thiết bị bảo vệ động cơ là:

1. Hiệu suất liên lạc tùy thuộc vào các thông số hiện tại - chỉ báo thời gian hiện tại.
2. Dòng điện hoạt động tại đó TP được kích hoạt.
3. Cài đặt giới hạn hiện tại. Trong tất cả các thiết bị được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau, thông số này khác nhau một chút. Vượt quá danh nghĩa 20% đòi hỏi hoạt động của thiết bị trong khoảng 25 phút.
4. Dòng điện định mức của một tấm lưỡng kim làm việc. Điều này đề cập đến một giá trị mà trên đó rơle không tắt ngay lập tức.
5. Phạm vi hiện tại trong đó rơle được kích hoạt.

Thông tin về rơle nhiệt có thể thu được bằng cách giải mã các dấu hiệu của nó. Biểu tượng cho loại hiệu suất có thể thay đổi.

Contactor ghép nối với một rơle nhiệt. Khi thiết bị hoạt động, một tiếp điểm thường đóng và thường mở thay đổi đồng bộ vị trí của chúng (+)

Vị trí của các TP trong nước được quy định bởi GOST 15150. Công việc của họ bị ảnh hưởng bởi những khoảnh khắc như độ cao tăng trên mực nước biển, rung, sốc, tăng tốc.

Các nhà sản xuất phản ánh tất cả các sắc thái trong việc ghi nhãn sản phẩm của họ. Một số trong số họ cũng bao gồm thông tin về khả năng làm việc với sự có mặt của các chất độc hại và khí nổ.

Chọn một thiết bị theo quy tắc

Các yêu cầu đối với rơle nhiệt được nêu trong hướng dẫn. Ở đây cũng quy định rằng việc bảo vệ phải có thời gian trễ. Họ nhận ra tất cả các yêu cầu sử dụng các thiết bị đặc biệt.

Đặc điểm thời gian hiện tại của TR và động cơ được bảo vệ. Ở dòng điện ngắn mạch, các phần tử gia nhiệt của rơle trở nên không ổn định về nhiệt (+)

Khi phân tích các đặc tính dòng thời gian của TR, người ta phải tính đến việc hoạt động có thể xảy ra từ trạng thái quá nóng hoặc lạnh.

Bảo vệ hoàn hảo giả định rằng đường cong mô tả sự phụ thuộc tối ưu của thời gian của dòng điện vào cường độ dòng điện cho rơle và động cơ là tối ưu cho hoạt động của thiết bị không gặp sự cố. Cái thứ nhất nên thấp hơn cái thứ hai.

Bảng này cho thấy các đặc tính kỹ thuật của rơle nhiệt RTL. Trên đó, bạn có thể chọn một thiết bị bảo vệ với các thông số cần thiết cho công suất động cơ (+)

Việc lựa chọn chính xác sản phẩm bảo vệ dựa trên thông số như dòng điện định mức hoạt động. Giá trị của nó liên quan đến dòng tải định mức của động cơ điện.

Cả hai tiêu chuẩn quốc tế và trong nước đều quy định rằng dòng điện định mức của động cơ tương tự như cài đặt của dòng ngắt rơle nhiệt.

Điều này có nghĩa là việc đưa vào hoạt động của thiết bị xảy ra với tình trạng quá tải từ 20 đến 30% hoặc với Iav.x1.2 hoặc 1.3 không quá 20 phút.

Tiếp tục từ điều này, phải lựa chọn sao cho dòng điện thất bại của TR vượt quá dòng định mức của đối tượng được bảo hiểm trung bình là 12%. Giá trị của In được hiển thị trong hộ chiếu của thiết bị và trên tấm gắn trên vỏ.

Dựa vào đó, họ chọn cả TR và bộ khởi động tương ứng với nó. Thang đo rơle được hiệu chỉnh theo các ampe và theo quy luật, tương ứng với giá trị hiện tại được đặt.

Một ví dụ là việc lựa chọn rơle nhiệt cho động cơ cảm ứng được kết nối với mạng 380 V có công suất 1,5 kW.

Dòng định mức làm việc cho nó là 2,8 A, có nghĩa là dòng ngưỡng cho rơle nhiệt sẽ là: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Theo bảng, lựa chọn phải dừng ở RTL-1008, có phạm vi điều chỉnh nằm trong giới hạn từ 2,4 đến 4 A.

Khi bảo vệ được kích hoạt, trước tiên, loại bỏ nguyên nhân gốc của điểm dừng, sau đó trả lại "nhiệt" về trạng thái ban đầu bằng phím quay lại

Khi không biết dữ liệu bảng tên động cơ, dòng điện được xác định bằng cách sử dụng các thiết bị đặc biệt - đồng hồ kẹp hoặc đồng hồ vạn năng với tùy chọn tương ứng. Các phép đo được thực hiện trên từng giai đoạn.

Điều quan trọng khi chọn chú ý đến điện áp được chỉ định trên thiết bị. Nếu bạn có kế hoạch sử dụng bộ khởi động TP song song, bạn cần xem xét số lượng liên hệ.

Khi bạn bật thiết bị trong mạng ba pha, bạn cần một mô-đun có chức năng bảo vệ cho các trường hợp kiệt sức của dây dẫn hoặc mất cân bằng pha.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Đề án bảo vệ động cơ hiệu quả:

Các thành phần của rơle nhiệt:

Nguyên tắc tương tác của các thiết bị khác nhau trong các tùy chọn khác nhau để kết nối rơle nhiệt là như nhau. Để định hướng tốt hơn trong các mạch, người ta phải có khả năng đọc các dấu hiệu của thiết bị. Lý tưởng nhất, tất cả các công việc trên kết nối nên được thực hiện bởi một bậc thầy có quyền làm việc trong điều kiện điện áp cao.

Có bất cứ điều gì để bổ sung, hoặc có câu hỏi về việc lựa chọn và sử dụng rơle nhiệt? Bạn có thể để lại nhận xét trên ấn phẩm, tham gia thảo luận và chia sẻ kinh nghiệm của riêng bạn trong việc sử dụng thiết bị. Các hình thức liên lạc được đặt ở khối dưới.