Принцип рада и дијаграм повезивања термичког релеја

Заштита електромотора, магнетних стартера и друге опреме од оптерећења која изазивају прегревање врши се помоћу посебних уређаја за термичку заштиту. Да бисте направили прави избор модела топлотне заштите, морате знати његов принцип рада, уређај, као и главне критеријуме избора.

Уређај и принцип рада

Термални релеј (ТР) је дизајниран да заштити електромоторе од прегревања и прераног квара. Приликом дуготрајног покретања електромотор је подложан струјним преоптерећењима, јер. током покретања, седам пута се троши струја, што доводи до загревања намотаја. Називна струја (Ин) - струја коју мотор троши током рада. Поред тога, ТР повећава век трајања електричне опреме.

Термални релеј, чији се уређај састоји од најједноставнијих елемената:

1. термосензитивни елемент.
2. Контакт са самоповратком.
3. Контакти.
4. Пролеће.
5. Биметални проводник у облику плоче.
6. Дугме.
7. Регулатор струје задате вредности.

Елемент осетљив на температуру је температурни сензор који се користи за пренос топлоте на биметалну плочу или други термички заштитни елемент. Контакт са самоповратком омогућава, када се загреје, да тренутно отвори струјни круг електричног потрошача како би се избегло прегревање.

Плоча се састоји од две врсте метала (биметала), од којих једна има висок коефицијент топлотног ширења (Кп). Причвршћују се заједно заваривањем или ваљањем на високим температурама. При загревању термозаштитна плоча се савија према материјалу са нижим Кп, а након хлађења плоча заузима првобитни положај. У основи, плоче се израђују од инвара (нижи Кп) и немагнетног или хром-никл челика (већи Кп).

Дугме укључује ТР, регулатор струје подешавања је неопходан за постављање оптималне вредности И за потрошача, а његов вишак ће довести до рада ТР.

Принцип рада ТР је заснован на Јоуле-Ленцовом закону. Струја је усмерено кретање наелектрисаних честица које се сударају са атомима кристалне решетке проводника (ова вредност је отпор и означава се са Р). Ова интеракција изазива појаву топлотне енергије добијене из електричне енергије. Зависност трајања струјања од температуре проводника одређена је Јоуле-Ленцовим законом.

Формулација овог закона је следећа: када И прође кроз проводник, количина топлоте К коју ствара струја, при интеракцији са атомима кристалне решетке проводника, директно је пропорционална квадрату од И, вредности од Р проводника и времена када струја делује на проводник.Математички, може се написати на следећи начин: К = а * И * И * Р * т, где је а фактор конверзије, И је струја која тече кроз жељени проводник, Р је вредност отпора и т је време протока И.

Када је коефицијент а = 1, резултат прорачуна се мери у џулима, а под условом да је а = 0,24 резултат се мери у калоријама.

Биметални материјал се загрева на два начина. У првом случају пролазим кроз биметал, ау другом кроз намотај. Изолација намотаја успорава проток топлотне енергије. Термални прекидач се загрева више при високим вредностима И него када дође у контакт са елементом који осећа температуру. Сигнал активирања контакта је одложен. Оба принципа се користе у савременим ТР моделима.

Загревање биметалне плоче уређаја за термичку заштиту врши се када је оптерећење прикључено. Комбиновано грејање вам омогућава да добијете уређај са оптималним карактеристикама. Плоча се загрева топлотом коју генерише И када пролази кроз њу, а специјалним грејачем када је И оптерећен. Током загревања, биметална трака се деформише и делује на контакт са самоповратком.

Главне карактеристике

Сваки ТР има индивидуалне техничке карактеристике (ТКС). Релеј се мора одабрати према карактеристикама оптерећења и условима употребе при раду електромотора или другог потрошача електричне енергије:

1. Вредност Ин.
2. Опсег подешавања И активирања.
3. Волтажа.
4. Додатно управљање радом ТР.
5. Снага.
6. Ограничење рада.
7. Осетљивост на фазну неравнотежу.
8. Час путовања.

Вредност називне струје је вредност И за коју је ТР пројектован.Бира се према вредности Ин потрошача на који је директно прикључен. Поред тога, потребно је да изаберете са маргином од Ин и да се руководите следећом формулом: Инр \у003д 1,5 * Инд, где је Инр - Ин ТР, што би требало да буде 1,5 пута више од називне струје мотора (Инд).

И граница подешавања рада је један од важних параметара уређаја за термичку заштиту. Ознака овог параметра је опсег подешавања Ин вредности. Напон - вредност напона напајања за који су пројектовани контакти релеја; ако је дозвољена вредност прекорачена, уређај неће успети.

Неки типови релеја су опремљени одвојеним контактима за контролу рада уређаја и потрошача. Снага је један од главних параметара ТР, који одређује излазну снагу прикљученог потрошача или групе потрошача.

Граница искључења или праг искључења је фактор који зависи од називне струје. У основи, његова вредност је у распону од 1,1 до 1,5.

Осетљивост на фазни дисбаланс (фазна асиметрија) показује процентуални однос фазе са неравнотежом према фази кроз коју протиче називна струја потребне величине.

Класа окидања је параметар који представља просечно време искључења ТР у зависности од вишеструке струје подешавања.

Главна карактеристика по којој треба да изаберете ТР је зависност времена рада од струје оптерећења.

Шема

Дијаграми за повезивање термичког релеја на коло могу се значајно разликовати у зависности од уређаја.Међутим, ТР су повезани серијски са намотајем мотора или намотајем магнетног стартера на нормално отворени контакт, као ова врста везе вам омогућава да заштитите уређај од преоптерећења. Ако су индикатори тренутне потрошње прекорачени, ТР искључује уређај из напајања.

У већини кола се при повезивању користи трајно отворени контакт, који ради када је повезан у серију са дугметом за заустављање на контролној табли. У основи, овај контакт је означен словима НЦ или Х3.

Приликом повезивања заштитног аларма може се користити нормално затворени контакт. Поред тога, у сложенијим колима, овај контакт се користи за имплементацију софтверске контроле заустављања уређаја у нужди помоћу микропроцесора и микроконтролера.

Термостат се лако повезује. Да бисте то урадили, потребно је да се руководите следећим принципом: ТР се поставља после контактора стартера, али пре електромотора, а трајно затворени контакт се укључује серијском везом помоћу дугмета за заустављање.

Врсте термичких релеја

Постоји много типова на које су топлотни релеји подељени:

1. Биметални - РТЛ (ксд, лрф, лрд, лр, иек и птлр).
2. Чврсто стање.
3. Релеј за праћење температурног режима уређаја. Главне ознаке су следеће: РТК, НР, ТФ, ЕРБ и ДУ.
4. Релеј за топљење легуре.

Биметални ТР имају примитиван дизајн и једноставни су уређаји.

Принцип рада топлотног релеја типа чврстог стања значајно се разликује од биметалног типа. Полупроводнички релеј је електронски уређај, који се назива и Шнајдер и направљен је на радио елементима без механичких контаката.

То укључује РТР и РТИ ИЕК, који израчунавају просечне температуре електромотора праћењем његовог покретања и Ин. Главна карактеристика ових релеја је способност да се одупру варницама, тј. могу се користити у експлозивним срединама. Овај тип релеја је бржи у времену рада и лакши за подешавање.

РТЦ су дизајнирани да контролишу температурни режим електромотора или другог уређаја помоћу термистора или термичког отпора (сонде). Када температура порасте до критичног режима, његов отпор нагло расте. По Омовом закону, како се Р повећава, струја се смањује и потрошач се искључује, јер. његова вредност није довољна за нормалан рад потрошача. Овај тип релеја се користи у фрижидерима и замрзивачима.

Дизајн термичког релеја за топљење легуре значајно се разликује од осталих модела и састоји се од следећих елемената:

1. Намотај грејача.
2. Легура са ниском тачком топљења (еутектика).
3. механизам за прекид ланца.

Еутектичка легура се топи на ниској температури и штити струјни круг потрошача прекидањем контакта. Овај релеј је уграђен у уређај и користи се у машинама за прање веша и аутомобилској техници.

Избор термичког релеја врши се анализом техничких карактеристика и услова рада уређаја, који мора бити заштићен од прегревања.

Како одабрати термални релеј

Без сложених прорачуна, можете одабрати одговарајућу оцену електротермалног релеја за мотор у смислу снаге (табела техничких карактеристика уређаја за термичку заштиту).

Основна формула за израчунавање називне струје ТР је:

Интр = 1,5 * Инд.

На пример, потребно је израчунати Ин ТП за асинхрони електромотор снаге 1,5 кВ, који се напаја из трофазне мреже наизменичне струје са вредношћу од 380 В.

Ово је довољно лако урадити. Да бисте израчунали вредност називне струје мотора, морате користити формулу снаге:

П = И * У.

Дакле, Инд \у003д П / У \у003д 1500 / 380 ≈ 3,95 А. Вредност називне струје ТР израчунава се на следећи начин: Интр = 1,5 * 3,95 ≈ 6 А.

На основу прорачуна, изабран је ТР типа РТЛ-1014-2 са подесивим опсегом струје подешавања од 7 до 10 А.

Ако је температура околине превисока, подесите задату вредност на минималну вредност. При ниској температури околине треба узети у обзир повећање оптерећења на намотајима статора мотора и, ако је могуће, не укључивати га. Ако околности захтевају да се мотор користи у неповољним условима, онда је потребно започети подешавање са ниском струјом подешавања, а затим је повећати на потребну вредност.

Слични чланци: