Rơle nhiệt: nguyên lý hoạt động, các loại, sơ đồ kết nối + điều chỉnh và đánh dấu

Độ bền và độ tin cậy hoạt động của bất kỳ cài đặt với một động cơ điện phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau. Tuy nhiên, quá tải hiện tại ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của động cơ. Để ngăn chặn chúng, họ kết nối một rơle nhiệt bảo vệ cơ thể làm việc chính của máy điện.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chọn một thiết bị dự đoán sự xuất hiện của các tình huống khẩn cấp vượt quá các chỉ số hiện tại cho phép tối đa. Trong bài viết chúng tôi trình bày, nguyên tắc hành động được mô tả, các giống và đặc điểm của chúng được đưa ra. Lời khuyên về kết nối và cấu hình có thẩm quyền được đưa ra.

Tại sao các thiết bị bảo vệ cần thiết?

Ngay cả khi ổ đĩa được thiết kế và sử dụng chính xác mà không vi phạm các quy tắc hoạt động cơ bản, luôn có khả năng xảy ra sự cố.

Các chế độ hoạt động khẩn cấp bao gồm các lỗi một pha và đa pha, quá tải nhiệt của thiết bị điện, gây nhiễu cho rôto và phá hủy cụm ổ trục, hỏng pha.

Hoạt động ở chế độ tải cao, động cơ điện tiêu thụ một lượng điện rất lớn. Và với sự vượt quá thường xuyên của điện áp định mức, thiết bị nóng lên mạnh mẽ.

Do đó, lớp cách nhiệt nhanh chóng bị hao mòn, dẫn đến giảm đáng kể tuổi thọ hoạt động của các nhà máy cơ điện. Để loại trừ các tình huống như vậy, rơle bảo vệ nhiệt được kết nối trong mạch dòng điện. Chức năng chính của họ là đảm bảo hoạt động bình thường của người tiêu dùng.

Họ tắt động cơ với một độ trễ nhất định, và trong một số trường hợp - ngay lập tức, để ngăn chặn sự phá hủy của lớp cách điện hoặc làm hỏng các bộ phận riêng lẻ của việc lắp đặt điện.

Rơle hiện tại liên tục bảo vệ động cơ điện khỏi sự cố pha và quá tải công nghệ, cũng như phanh rôto. Đây là những lý do chính gây ra tình trạng khẩn cấp.

Để ngăn giảm điện trở cách điện, các thiết bị tắt bảo vệ được sử dụng, nhưng nếu nhiệm vụ là ngăn chặn vi phạm làm mát, các thiết bị đặc biệt của bảo vệ nhiệt tích hợp được kết nối.

Thiết bị và nguyên lý hoạt động TR

Về mặt cấu trúc, rơle nhiệt điện tiêu chuẩn là một thiết bị nhỏ bao gồm một tấm lưỡng kim nhạy cảm, cuộn dây đốt nóng, hệ thống lò xo đòn bẩy và các tiếp điểm điện.

Một tấm lưỡng kim được làm bằng hai kim loại khác nhau, như một quy luật, thép Invar và crôm-niken, kết nối chắc chắn với nhau trong quá trình hàn. Một kim loại có hệ số giãn nở nhiệt độ cao hơn kim loại kia, vì vậy chúng nóng lên ở các tốc độ khác nhau.

Trong trường hợp quá tải hiện tại, phần không cố định của tấm uốn cong với vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn. Điều này tác động lực lên hệ thống tiếp xúc trong thiết bị bảo vệ và kích hoạt tắt máy lắp đặt điện trong quá nhiệt.

Hầu hết các mô hình rơle nhiệt cơ học có hai nhóm tiếp xúc. Một cặp thường mở, cặp kia liên tục đóng. Khi thiết bị bảo vệ ngắt, trạng thái của các tiếp điểm thay đổi. Cái trước được đóng lại, và cái sau trở nên mở.

Trong TR điện tử, các cảm biến đặc biệt và các đầu dò nhạy cảm đáp ứng với sự gia tăng dòng điện được sử dụng. Trong bộ vi xử lý của các thiết bị bảo vệ như vậy, các tham số được lập trình để xác định các tình huống khi cần thiết phải tắt nguồn điện

Một biến áp tích hợp phát hiện dòng điện, sau đó các thiết bị điện tử xử lý dữ liệu nhận được. Nếu giá trị hiện tại lớn hơn điểm đặt, xung ngay lập tức được truyền trực tiếp đến công tắc.

Bằng cách mở công tắc tơ bên ngoài, rơle với cơ chế điện tử sẽ chặn tải. Chính nó rơle nhiệt cho động cơ điện gắn trên công tắc tơ.

Tấm lưỡng kim có thể được làm nóng trực tiếp - do ảnh hưởng của dòng tải cực đại trên dải kim loại hoặc gián tiếp, sử dụng một cặp nhiệt điện riêng. Thông thường những nguyên tắc này được kết hợp trong một bộ máy bảo vệ nhiệt duy nhất. Với hệ thống sưởi kết hợp, thiết bị có hiệu suất tốt nhất.

Sau khi làm mát, tấm trở về trạng thái ban đầu. Các tiếp điểm chuyển mạch được tự động đóng hoặc bạn cần buộc chúng vào trạng thái đóng

Đặc điểm cơ bản của rơle hiện tại

Đặc tính chính của công tắc bảo vệ nhiệt là sự phụ thuộc rõ rệt của thời gian đáp ứng với dòng điện chạy qua nó - giá trị càng lớn, nó sẽ hoạt động càng nhanh. Điều này chỉ ra một quán tính nhất định của phần tử rơle.

Chuyển động định hướng của các hạt mang thông qua bất kỳ thiết bị điện nào, bơm tuần hoàn và một nồi hơi điện tạo ra nhiệt. Ở mức định mức, thời lượng cho phép của nó có xu hướng vô cùng.

Và tại các giá trị vượt quá giá trị danh nghĩa, nhiệt độ trong thiết bị tăng lên, dẫn đến hao mòn cách điện sớm.

Một mạch mở ngay lập tức ngăn chặn sự gia tăng hơn nữa về nhiệt độ. Điều này giúp ngăn chặn quá nhiệt của động cơ và ngăn ngừa sự cố khẩn cấp khi lắp đặt điện

Tải trọng định mức của chính động cơ là yếu tố chính quyết định sự lựa chọn thiết bị. Một chỉ báo trong phạm vi 1,2-1,3 cho biết hoạt động thành công với mức quá tải hiện tại là 30% trong khoảng thời gian 1200 giây.

Thời gian quá tải có thể ảnh hưởng xấu đến trạng thái của thiết bị điện - với thời gian phơi sáng ngắn hạn 5-10 phút, chỉ có cuộn dây động cơ, có khối lượng nhỏ, được làm nóng. Và với sự kéo dài, toàn bộ động cơ nóng lên, gây ra thiệt hại nghiêm trọng.Hoặc có thể cần phải thay thế thiết bị bị cháy bằng thiết bị mới.

Để bảo vệ tối đa đối tượng khỏi quá tải, cần sử dụng rơle bảo vệ nhiệt đặc biệt theo nó, thời gian đáp ứng sẽ tương ứng với các chỉ báo quá tải tối đa cho phép của một động cơ điện cụ thể.

Trong thực tế, thu thập rơle giám sát điện áp dưới mỗi loại động cơ là không thực tế. Một yếu tố chuyển tiếp được sử dụng để bảo vệ động cơ của các thiết kế khác nhau. Đồng thời, không thể đảm bảo sự bảo vệ đáng tin cậy trong toàn bộ khoảng thời gian làm việc bị giới hạn bởi tải tối thiểu và tối đa.

Sự gia tăng dòng điện không ngay lập tức dẫn đến tình trạng khẩn cấp nguy hiểm của thiết bị. Trước khi rôto và stato được làm nóng đến nhiệt độ giới hạn, sẽ mất một thời gian

Do đó, không nhất thiết thiết bị bảo vệ phải phản ứng với mọi thứ, thậm chí tăng nhẹ dòng điện. Rơle phải tắt động cơ chỉ trong trường hợp có nguy cơ hao mòn nhanh lớp cách điện.

Các loại rơle bảo vệ nhiệt

Có một số loại rơle để bảo vệ động cơ điện khỏi sự cố pha và quá tải hiện tại. Tất cả chúng đều khác nhau về các tính năng thiết kế, loại MP được sử dụng và ứng dụng trong các động cơ khác nhau.

TRP. Thiết bị chuyển mạch đơn cực với hệ thống sưởi ấm kết hợp. Được thiết kế để bảo vệ động cơ điện ba pha không đồng bộ khỏi tình trạng quá tải hiện tại. TRP được sử dụng trong các mạng điện DC với điện áp cơ sở 440 V khi hoạt động bình thường. Nó được phân biệt bởi khả năng chống rung và chấn động.

RTL. Cung cấp cho động cơ bảo vệ trong những trường hợp như vậy:

• khi một trong ba pha rơi ra;
• không đối xứng của dòng điện và quá tải;
• khởi đầu chậm trễ;
• gây nhiễu của bộ truyền động.

Chúng có thể được cài đặt với các đầu cuối KRL riêng biệt với các bộ khởi động từ tính hoặc được gắn trực tiếp trên PML. Được gắn trên đường ray loại tiêu chuẩn, lớp bảo vệ - IP20.

PTT. Chúng bảo vệ các máy ba pha không đồng bộ với rôto lồng sóc khỏi sự khởi động chậm của cơ chế, quá tải kéo dài và không đối xứng, nghĩa là mất cân bằng pha.

PTT có thể được sử dụng làm thành phần trong các mạch điều khiển ổ đĩa khác nhau, cũng như để tích hợp vào bộ khởi động loạt PMA

TRN. Công tắc hai pha điều khiển khởi động lắp đặt điện và chế độ hoạt động của động cơ. Chúng thực tế không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh, chúng chỉ có một hệ thống để tự động trả các liên lạc về trạng thái ban đầu. Chúng có thể được sử dụng trong các mạng DC.

RTI. Các thiết bị chuyển mạch điện với mức tiêu thụ điện năng thấp, liên tục. Được gắn trên các tiếp điểm của loạt KMI. Làm việc cùng với cầu chì /bộ ngắt mạch.

Rơle dòng trạng thái rắn. Chúng là các thiết bị điện tử nhỏ trong ba giai đoạn, trong thiết kế không có bộ phận chuyển động.

Chúng hoạt động theo nguyên tắc tính giá trị trung bình của nhiệt độ động cơ, theo đó mục đích giám sát liên tục dòng điện hoạt động và khởi động được thực hiện. Chúng được phân biệt bởi khả năng miễn dịch với những thay đổi trong môi trường, và do đó được sử dụng trong các khu vực nguy hiểm.

RTK. Công tắc khởi động để kiểm soát nhiệt độ trong vỏ thiết bị điện. Chúng được sử dụng trong các mạch tự động hóa, trong đó rơle nhiệt đóng vai trò là thành phần.

Để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của thiết bị điện, phần tử rơle phải có các phẩm chất như độ nhạy và tốc độ, cũng như tính chọn lọc

Điều quan trọng cần nhớ là không có thiết bị nào ở trên phù hợp để bảo vệ các mạch khỏi ngắn mạch.

Các thiết bị bảo vệ nhiệt chỉ ngăn chặn các tình trạng khẩn cấp xảy ra trong quá trình hoạt động bất thường của cơ chế hoặc quá tải.

Thiết bị điện có thể bị cháy trước khi rơle bắt đầu hoạt động. Để bảo vệ toàn diện, chúng phải được bổ sung cầu chì hoặc cầu dao nhỏ gọn của thiết kế mô-đun.

Kết nối, điều chỉnh và đánh dấu

Thiết bị quá tải chuyển đổi, không giống như một máy điện, không ngắt mạch điện trực tiếp mà chỉ đưa ra tín hiệu để tạm thời tắt đối tượng trong chế độ khẩn cấp. Một tiếp điểm được bật thông thường hoạt động giống như một nút dừng trên công tắc tơ và được kết nối nối tiếp.

Sơ đồ kết nối thiết bị

Trong thiết kế rơle, không nhất thiết phải lặp lại hoàn toàn tất cả các chức năng của các tiếp điểm nguồn khi hoạt động thành công, vì nó được kết nối trực tiếp với MP. Thiết kế này có thể tiết kiệm đáng kể vật liệu cho các tiếp xúc điện. Việc kết nối một dòng điện nhỏ trong mạch điều khiển sẽ dễ dàng hơn nhiều so với việc ngắt ngay lập tức ba pha với một pha lớn.

Trong nhiều phương án kết nối rơle nhiệt với một vật thể, một tiếp điểm đóng vĩnh viễn được sử dụng. Nó được kết nối nối tiếp với phím dừng của bảng điều khiển và được chỉ định NC - thường đóng hoặc NC - được kết nối bình thường.

Một tiếp xúc mở với một mạch như vậy có thể được sử dụng để bắt đầu hoạt động của bảo vệ nhiệt. Các sơ đồ kết nối của động cơ điện trong đó rơle bảo vệ nhiệt được kết nối có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào sự sẵn có của các thiết bị bổ sung hoặc tính năng kỹ thuật.

Trong một mạch đơn giản tiêu chuẩn, một TR được kết nối với đầu ra của một bộ khởi động điện áp thấp trên động cơ điện. Các tiếp điểm bổ sung của thiết bị nhất thiết phải được kết nối nối tiếp với cuộn dây khởi động

Điều này sẽ cung cấp bảo vệ đáng tin cậy chống quá tải thiết bị điện. Trong trường hợp không thể chấp nhận vượt quá các giá trị giới hạn hiện tại, phần tử rơle sẽ mở mạch, ngắt ngay lập tức MP và động cơ khỏi nguồn điện.

Kết nối và lắp đặt rơle nhiệt, theo quy định, được thực hiện cùng với một bộ khởi động từ được thiết kế để chuyển đổi và khởi động một ổ điện. Tuy nhiên, có những loại được gắn trên thanh DIN hoặc bảng đặc biệt.

Subtleties điều chỉnh các yếu tố chuyển tiếp

Một trong những yêu cầu chính đối với các thiết bị bảo vệ động cơ là hoạt động chính xác của các thiết bị trong trường hợp vận hành động cơ khẩn cấp. Điều rất quan trọng là chọn nó một cách chính xác và điều chỉnh các cài đặt, vì báo động sai là hoàn toàn không thể chấp nhận được.

Rơle nhiệt điện, phù hợp tối ưu với một loại động cơ cụ thể trong tất cả các thông số kỹ thuật, có thể bảo vệ đáng tin cậy chống quá tải trong từng pha, ngăn chặn sự khởi động chậm của quá trình lắp đặt và ngăn ngừa tai nạn khi gây nhiễu cho rôto

Trong số các ưu điểm của việc sử dụng các yếu tố bảo vệ hiện tại, cũng cần lưu ý tốc độ khá cao và phạm vi phản hồi rộng, dễ cài đặt. Để đảm bảo tắt động cơ điện kịp thời trong quá tải, rơle bảo vệ nhiệt phải được cấu hình trên bệ / chân đế đặc biệt.

Trong trường hợp này, sự không chính xác được loại bỏ do sự lan truyền không đồng đều tự nhiên của các dòng định mức ở ĐB. Để kiểm tra thiết bị bảo vệ trên giá đỡ, phương pháp tải giả được sử dụng.

Một dòng điện điện áp thấp được truyền qua một cặp nhiệt điện để mô phỏng tải nhiệt thực. Sau đó, thời gian đáp ứng chính xác được xác định chính xác bởi bộ hẹn giờ.

Khi thiết lập các tham số cơ bản, bạn nên cố gắng đạt được các chỉ số sau:

• ở mức 1,5 lần dòng điện, thiết bị phải tắt động cơ sau 150 s;
• ở mức 5 ... 6 lần, nó sẽ tắt động cơ sau 10 giây.

Nếu thời gian đáp ứng không chính xác, phần tử rơle phải được điều chỉnh bằng vít điều khiển.

Để vận hành chính xác, nhất thiết phải điều chỉnh thiết bị theo dòng điện cao nhất cho phép của động cơ và nhiệt độ không khí

Điều này được thực hiện trong trường hợp giá trị của dòng danh định của NE và động cơ khác nhau, và nếu nhiệt độ môi trường thấp hơn danh nghĩa (+40 ºC) hơn 10 độ C.

Dòng phản ứng của công tắc nhiệt điện giảm khi nhiệt độ tăng xung quanh vật thể được đề cập, vì sự gia nhiệt của dải lưỡng kim phụ thuộc vào tham số này. Với sự khác biệt đáng kể, cần điều chỉnh thêm TP hoặc chọn một cặp nhiệt điện phù hợp hơn.

Biến động mạnh trong các chỉ số nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của rơle hiện tại. Do đó, điều rất quan trọng là chọn một NE có khả năng thực hiện hiệu quả các chức năng cơ bản, có tính đến các giá trị thực.

TR nên được đặt trong một phòng có lắp đặt điện được bảo vệ. Chúng không được gắn gần máy phát nhiệt, lò sưởi hoặc các nguồn nhiệt khác.

Rơle bù nhiệt độ không bao gồm những hạn chế này. Cài đặt hiện tại của thiết bị bảo vệ có thể được điều chỉnh trong phạm vi 0,75-1,25x từ các giá trị của dòng điện định mức của cặp nhiệt điện. Thiết lập được thực hiện trong các giai đoạn.

Đầu tiên, tính toán hiệu chỉnh E₁ không bù nhiệt độ:

E₁= (Tôi_{đề cử}-Tôi_không) / c × tôi_không,

Ở đâu

• Tôi_{đề cử} - dòng định mức của tải động cơ,
• Tôi_không - dòng điện định mức của bộ phận làm nóng trong rơle,
• c là giá phân chia tỷ lệ, nghĩa là một độ lệch tâm (c = 0,055 cho các bộ khởi động được bảo vệ, c = 0,05 cho mở).

Bước tiếp theo là xác định sửa đổi E₂ nhiệt độ môi trường:

E₂= (t_một-30)/10,

Ở đâu_một (nhiệt độ môi trường) - nhiệt độ môi trường tính bằng độ C.

Bước cuối cùng là tìm tổng hiệu chỉnh:

E = e₁+ E₂.

Tổng hiệu chỉnh E có thể bằng một dấu hiệu + + hoặc hoặc - -. Nếu kết quả là một giá trị phân số, nó phải được làm tròn đến tổng thể gần nhất theo hướng modulo nhỏ hơn / lớn hơn, tùy thuộc vào bản chất của tải hiện tại.

Để cấu hình rơle, lệch tâm được chuyển đến giá trị thu được của hiệu chỉnh tổng. Nhiệt độ phản ứng cao làm giảm sự phụ thuộc của thiết bị bảo vệ vào các chỉ số bên ngoài.

Rơle bảo vệ nhiệt cho phép điều chỉnh trơn tru dòng điện hoạt động của thiết bị trong phạm vi ± 25% so với dòng định mức của lắp đặt cơ điện

Việc điều chỉnh các chỉ số này được thực hiện bởi một đòn bẩy đặc biệt, chuyển động làm thay đổi độ uốn ban đầu của tấm lưỡng kim. Đặt dòng điện hoạt động trong phạm vi rộng hơn được thực hiện bằng cách thay thế cặp nhiệt điện.

Trong các thiết bị chuyển mạch hiện đại để bảo vệ quá tải, có một nút kiểm tra cho phép bạn kiểm tra sức khỏe của thiết bị mà không cần chân đế đặc biệt. Ngoài ra còn có một phím để thiết lập lại tất cả các cài đặt. Bạn có thể đặt lại chúng tự động hoặc thủ công. Ngoài ra, sản phẩm được trang bị một chỉ báo về trạng thái hiện tại của thiết bị.

Đánh dấu rơle nhiệt

Các thiết bị bảo vệ được chọn tùy thuộc vào giá trị của công suất động cơ điện. Phần chính của các đặc điểm chính được ẩn trong biểu tượng.

Đây là dấu hiệu của rơle nhiệt của nhà máy KEAZ. Điều quan trọng là khi chọn chú ý đến giá trị của dòng điện định mức của mô hình đang đề cập, sao cho đủ

Nhấn mạnh phải ở một số điểm nhất định:

1. Phạm vi giá trị của các dòng đặt (được chỉ định trong ngoặc) khác nhau tối thiểu cho các nhà sản xuất khác nhau.
2. Chỉ định chữ cái cho một loại hiệu suất cụ thể có thể khác nhau.
3. Hiệu suất khí hậu thường được phục vụ như một phạm vi. Ví dụ, UHL3O4 nên được đọc như thế này: UHL3-O4.

Ngày nay, bạn có thể mua một loạt các biến thể của thiết bị: rơle cho AC và DC, đơn giản và có thể đóng được, các thiết bị bị chậm khi bật / tắt, rơle bảo vệ nhiệt với các phần tử tăng tốc, TR mà không có cuộn dây, với một hoặc một vài cuộn dây.

Các thông số này không phải luôn luôn được hiển thị trong ghi nhãn của thiết bị, nhưng phải được chỉ định trong bảng dữ liệu của các sản phẩm điện.

Với thiết bị, các giống và ghi nhãn của rơle điện từ sẽ làm quen bài viết tiếp theomà chúng tôi khuyên bạn nên làm quen với.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Thiết bị và nguyên lý hoạt động của rơle hiện tại để bảo vệ hiệu quả động cơ điện trên ví dụ của thiết bị PTT 32P:

Bảo vệ đúng cách chống quá tải và hỏng pha là chìa khóa cho hoạt động lâu dài của động cơ điện. Video về cách phần tử rơle phản ứng trong trường hợp hoạt động bất thường của cơ chế:

Cách kết nối thiết bị bảo vệ nhiệt với MP, sơ đồ mạch của rơle nhiệt điện:

Rơle quá tải nhiệt là một yếu tố chức năng thiết yếu của bất kỳ hệ thống điều khiển ổ đĩa. Nó phản ứng với dòng điện chạy đến động cơ và được kích hoạt khi nhiệt độ lắp đặt cơ điện đạt đến giá trị giới hạn của nó. Điều này làm cho nó có thể kéo dài tuổi thọ của động cơ điện thân thiện với môi trường.

Hãy viết bình luận trong khối bên dưới. Hãy cho chúng tôi biết bạn đã chọn và cấu hình rơle nhiệt cho động cơ điện của riêng bạn như thế nào. Chia sẻ thông tin hữu ích, đặt câu hỏi, đăng hình ảnh về chủ đề của bài viết.