Druhy a konstrukce tepelných relé, výpočet a výběr tepelných relé pro ochranu motoru

Tepelné relé plní funkci ochrany proti dlouhodobému přetížení, jejich činnost je obdobná jako u tepelného odpojovače v jističích. V závislosti na velikosti přetížení (odchylka od nominálního režimu - I / Iн) se spouští po přiměřené době, kterou lze vypočítat z časově proudové charakteristiky tepelného relé. Podívejme se blíže na to, co je tepelné relé a jak je správně zvolit.

Účel a princip fungování

Když jsou motory přetíženy, zvyšuje se spotřeba proudu a podle toho se zvyšuje jeho zahřívání. Pokud se motor přehřeje, naruší se integrita izolace vinutí, ložiska se opotřebují rychleji, mohou se zaseknout. Současně tepelné uvolnění stroje nemusí chránit zařízení. K tomu potřebujete tepelné relé.

K přetížení může dojít v důsledku nevyváženosti fází, zablokovaného pohybu rotoru, jak v důsledku zvýšeného mechanického zatížení, tak problémů s ložisky, když jsou hřídel motoru a ovladače úplně zaseknuté.

Tepelné relé reaguje na zvýšený proud a v závislosti na jeho velikosti po nějaké době přeruší napájecí obvod, čímž se zachová neporušená vinutí motoru. Po následném odstranění poruchy, pokud je stator v dobrém stavu, může motor pokračovat v práci.

Pokud relé fungovalo z neznámých důvodů a kontrola ukázala, že je vše v pořádku, můžete vrátit reléové kontakty do jejich původního stavu, proto je na něm tlačítko.

Relé může také fungovat v případě dlouhodobého spuštění elektromotoru. Současně vinutí proudí zvýšený proud. Prodloužený start je proces, kdy motor trvá dlouho, než dosáhne své jmenovité rychlosti. Může nastat v důsledku přetížení na hřídeli nebo v důsledku nízkého napětí v napájecí síti.

Čas, po kterém bude relé pracovat, je určen časově-proudovými charakteristikami konkrétního relé, obecně to vypadá takto:

Svislá osa ukazuje čas v sekundách, po kterém kontakty přeruší obvod, a vodorovná osa ukazuje, kolikrát skutečný proud překračuje jmenovitý proud. Zde vidíme, že při jmenovitém proudu relé má provozní doba relé tendenci k nekonečnu, s přetížením 1,2 krát se otevře za asi 5000 sekund, s přetížením 2krát - za 500 sekund, s přetížením 5-8krát relé bude fungovat za 10 sekund.

Tato ochrana eliminuje trvalé vypnutí motoru během krátkodobého přetížení a trhnutí, ale šetří zařízení, pokud to po delší dobu překračuje přípustné limity.

Pracovní princip

Relé má dvojici bimetalických desek s různými koeficienty teplotní roztažnosti. Desky jsou vzájemně pevně spojeny, pokud jsou zahřívány, struktura se ohne směrem k úseku s nižším teplotním koeficientem roztažnosti.

Desky se zahřívají v důsledku toku zátěžového proudu nebo z ohřívače, kterým prochází zátěžový proud, diagram ukazuje několik otáček kolem bimetalu. Proudící proud zahřívá desku na určitou hranici. Čím vyšší je proud, tím rychlejší je vytápění.

Je třeba mít na paměti, že pokud je relé v horké místnosti - musíte nastavit provozní proud s velkou rezervou, protože dochází k dodatečnému ohřevu z okolí. Kromě toho, pokud relé právě fungovalo, kontakty potřebují nějaký čas na vychladnutí. Jinak se může objevit falešně pozitivní.

Podívejme se na konkrétní příklad. Nahoře uvidíte reléové zařízení TRN. Je to bifázické.Skládá se ze tří článků, v extrémních topných prvcích, uprostřed je teplotní kompenzátor, regulátor provozního proudu, vypínání, rozpínací kontakt, vratná páka.

Když proud protéká topným článkem (1), jeho teplota stoupá, když proud dosáhne nastaveného přetíženého proudu, bimetalová deska (2) je zdeformována. Posunovač (10) se posune doprava a posune desku kompenzátoru teploty (3). Po dosažení proudu přetížení se ohne doprava a uvolní západku (7). Uvolňovací tyč (6) se zvedne a kontakty (8) se otevřou.

Typy tepelných relé

Tepelná relé mohou být připojena ke všem třem fázím nebo ke dvěma ze tří, v závislosti na konstrukci. Většina relé je navržena tak, aby splňovala specifické magnetické spouštěče, to je pro pohodlí a přesnost instalace. Uvažujme některé z nich.

RTL - vhodné pro použití se startéry PML. Se sadou terminálů se KRL používá jako samostatné ochranné zařízení.

PTT - vhodné pro instalaci se startéry PME a PMA. Může být také použit jako nezávislý, pokud je namontován na speciální panel.

Tepelná relé pro spouštěče KMI a KMT. Na přední straně vidíte několik dalších blokových kontaktů pro implementaci schémat zobrazení a dalších věcí.

TRN je dvoufázové tepelné relé. Je instalován do třífázových motorů a současně je připojen k mezeře dvou fází. Okolní teplota neovlivňuje jeho provoz. Na současném regulátoru je 10 divizí 5 pro snížení, 5 pro zvýšení, cena jedné divize je 5%.

Ve skutečnosti existuje mnoho tepelných relé, ale všechny vykonávají jednu funkci.

Relé jsou často namontována ve speciální železné krabici. Na fotografii je startér PMA čtvrtá hodnota při 63 ampérech, s třífázovým tepelným relé.

Tepelné relé je připojeno k moderním spouštěčům, jak je ukázáno na obrázku níže, získá se celý design.

Červené zkušební tlačítko je nutné pro zkušební vypnutí relé a pro kontrolu možnosti rozpojení kontaktů.

Tato metoda připojení šetří místo na din železnici.

Schéma zapojení

Jak již bylo zmíněno, tepelné relé chrání před dlouhodobým přetížením elektrická zařízení. Je namontován mezi zdrojem energie a spotřebitelem.

Řízený proud protéká topnými články (1), ohýbají rozpojené kontakty (2) tepelného relé, v tomto obvodu se používá dvoufázové tepelné relé. Jeho kontakty otevírají obvod cívky stykače nebo magnetického spouštěče, jako byste stiskli tlačítko STOP. Po sestavení vypadá tento diagram takto:

V popředí můžete vidět, jak jsou dvě výstupní fáze spojeny z výstupních kontaktů spouštěče. V pozadí je vidět, že terminál z kontaktů TRH je připojen k cívce relé.

Pokud používáte zpětný obvod magnetických spouštěčů, je připojení téměř stejné, pod ním je jasně znázorněno. Kontakty označené "10" a "12" jsou připojeny k mezeře cívek startérů KM1 a KM2.

Zde vidíte, že existuje normálně uzavřený pár a normálně otevřený kontakt. To je nutné například pro označení činnosti tepelné ochrany, tj. Můžete k němu připojit kontrolku nebo odeslat signál do dispečerské konzole nebo ACS.

Na relé PD jsou tyto kontakty umístěny na předním panelu:

• NE - normálně otevřeno - pro indikaci;

• NC - obvykle zavřeno - ke startéru.

Tlačítko STOP násilně přepíná kontakty. Po aktivaci by takové relé mělo vychladnout a znovu se zapne. Ačkoli v konkrétním příkladu je možné ruční i automatické opětovné aktivování. Chcete-li to provést, použijte modré tlačítko s křížovou drážkou na pravé straně předního panelu, se zavřeným víkem, které je uzamčeno.

Volba pro konkrétní motor

Řekněme, že máme motor AIR71V4U2. Jeho výkon je 0,75 kW. Máme třífázovou síť s lineárním napětím 380V. Motor je navržen pro 220 V, pokud spojíte vinutí trojúhelníkem a 380 V, pokud je hvězda.Jmenovitý proud takového motoru s vinutími zapojenými podle obvodu hvězdy 1.94A. Úplné informace obsažené na jeho typovém štítkukteré vidíte na obrázku níže.

Z toho vyplývá, že pro motor s proudem 1,94 A musíme zvolit tepelné relé. Proud odezvy tepelného relé by měl 1,2 - 1,3krát překročit jmenovitý proud motoru. To je:

Irel = IN * 1,2 ... 1.3

Nechte motor pracovat jako součást mechanismu, ve kterém jsou povolena krátkodobá, ale významná přetížení, například pro zvedání malých nákladů. Poté je nastavený proud zvolen 1,3krát větší než jmenovitý proud indukčního motoru.

Irel = 1,94 * 1,3 = 2,522

To znamená, že relé by mělo pracovat při proudu 2,5-2,6A. Tato relé jsou pro nás vhodná:

• RTL-1007, s proudovým rozsahem 1,5-2,6 A;

• RTL-1008, proudový rozsah 2,4-4 A;

• RTI-1307, proudový rozsah 1,6 ... 2,5 A;

• RTI-1308, proudový rozsah 2,5 ... 4 A;

• TRN-25 3.2A (pomocí regulátoru můžete snížit nebo zvýšit proud o 25%).

Metody úpravy relé

Prvním krokem je určení nastavení tepelného relé:

N1 = (In - In) / cI

kde In je jmenovitý proud zátěže elektromotoru, In je jmenovitý proud topného prvku tepelného relé a s je faktor dělení stupnice (například c = 0,05).

Krok dva - Oprava okolní teploty:

N2 = (T - 30) / 10

kde T je teplota okolí, ° C

Krok tři:

N = N1 + N2

Čtvrtý krok - nastavte regulátor na požadovaný počet divizí N.

Korekce teploty se zadává, pokud je okolní teplota příliš vysoká nebo nízká. Pokud je teplota v místnosti, kde je relé instalováno, výrazně ovlivněna teplotou v ulici, pak by se měla korekce provést v zimě a v létě.

Zkontrolujte

Zvažte příklad relé typu TRN. Ujistěte se, že relé funguje:

1. Zkontrolujte stav skříně, zda neobsahuje praskliny nebo třísky.

2. Zkontrolujte připojenou zátěž se jmenovitým proudem.

3. Demontujte relé a zkontrolujte integritu kontaktů, nepřítomnost sazí na nich,

4. Zkontrolujte, zda nejsou ohřívače ohnuté.

5. Zkontrolujte vzdálenost mezi bimetalem a topnými články. Měl by být stejný, pokud ne, pak seřídit pomocí upevňovacích šroubů.

6. Jmenovitý proud napájejte jedním z topných těles, nastavte žádanou hodnotu na 1,5násobek jmenovitého proudu. V tomto stavu pracuje relé po dobu 145 s, pak se excentrický seřizovač postupně otočí do polohy „-5“, dokud se relé neaktivuje.

7. Po 15 minutách aktivního chlazení stejným způsobem zkontrolujte druhý topný článek.

Schéma zkušebního stavu:

Stručné shrnutí

Tepelná relé jsou důležitým prvkem v ochraně elektrických zařízení. Tím chráníte zařízení před přetížením a jeho vlastnosti vám umožní přenášet krátkodobé krátkodobé proudové rázy bez falešných poplachů, které nemohou poskytnout jistič.

Relé lze použít společně s magnetickými spouštěči, které se připojují přímo ke svým výstupním svorkám, čímž tvoří jednotnou konstrukci, a jako nezávislá ochranná zařízení, umístěná v panelu na kolejnici a v rozvaděčích.