Termisk relé for en elektrisk motor: operasjonsprinsipp, enhet, hvordan du velger

Under drift av kraftutstyr blir det konstant utsatt for strømoverbelastninger, noe som reduserer holdbarheten.Beskyttelse i slike situasjoner er et termisk relé for den elektriske motoren, som slår av strømforsyningen når uvanlige omstendigheter oppstår.

Vi foreslår at du forstår design, driftsprinsipp, typer og nyanser for å koble til beskyttelsesenheter. I tillegg vil vi fortelle deg hvilke parametere og egenskaper som bør tas i betraktning når du velger et termisk relé.

Design av termiske reléer

Termiske reléer av alle typer har en lignende enhet. Det viktigste elementet i noen av dem er den følsomme bimetallstripen.

Driftsstrømverdien påvirkes av temperaturen i miljøet der reléet fungerer. En økning i temperaturen reduserer responstiden.

For å minimere denne påvirkningen velger enhetsutviklere høyest mulig bimetalltemperatur. For samme formål er noen releer utstyrt med en ekstra kompensasjonsplate.

Enheten består av et hus, en nikromvarmer, en bimetallplate, en lås, en skrue, en spak, en bevegelig kontakt og en returknapp (+)

Hvis nikromvarmere er inkludert i relédesignet, kobles de i en parallell-, serie- eller parallellseriekrets med en plate.

Strømverdien i bimetallet reguleres ved hjelp av shunter. Alle deler er innebygd i kroppen. Det U-formede bimetallelementet er festet på aksen.

En spiralfjær hviler mot den ene enden av platen. Den andre enden er basert på en balansert isolasjonsblokk, den roterer rundt en akse og er en støtte for en kontaktbro utstyrt med sølvkontakter.

For å koordinere innstillingsstrømmen er bimetallplaten koblet i venstre ende til mekanismen. Justeringen skjer på grunn av påvirkningen på den primære deformasjonen av platen.

Hvis størrelsen på overbelastningsstrømmene blir lik eller større enn innstillingene, roterer isolasjonsblokken under påvirkning av platen. Når den veltes, slås enhetens normalt lukkede kontakt av.

TRT termisk relé i snitt. Her er hovedelementene: hus (1), innstillingsmekanisme (2), knapp (3), akse (4), sølvkontakter (5), kontaktbro (6), isolasjonsblokk (7), fjær (8), plate bimetall (9), aksel (10)

Reléet går automatisk tilbake til sin opprinnelige posisjon. Selvreturprosessen tar ikke mer enn 3 minutter fra det øyeblikket beskyttelsen slås på. En manuell tilbakestilling er også mulig; en spesiell tilbakestillingsnøkkel er gitt for dette.

Når du bruker den, tar enheten sin opprinnelige posisjon på 1 minutt. For å aktivere knappen, vri den mot klokken til den hever seg over kroppen. Installasjonsstrømmen er vanligvis angitt på panelet.

Driftsprinsippet til enheten

Utføre en beskyttende funksjon, effektbryter kobler fra strømforsyningskretsene. Et termisk relé skiller seg fra det ved at når belastningen overskrides, gir det ganske enkelt et kontrollsignal. Med slik beskyttelse kobles små strømmer i en kontrollkrets.

I kretsen foran det termiske reléet er det magnetisk bryter. Når kretsene åpnes i en nødssituasjon, er det ikke nødvendig å duplisere driften av kontaktoren. Følgelig forbrukes det ikke noe materiale for fremstilling av strømkontaktgrupper.

De mest populære er enheter utstyrt med bimetallplater. Selve platen består av to like elementer.

En av dem har en betydelig temperaturkoeffisient, mens den andre har en litt mindre. Disse to komponentene passer tett sammen.

Siden komponentene i en bimetallstrimmel er laget av et par forskjellige metaller med ulik ekspansjonskoeffisient, får oppvarmingen til å bøye seg og samhandle med kontaktene

Slik stiv festing sikres ved sveising eller varmvalsing. På grunn av det faktum at platen er festet ubevegelig, når den varmes opp, bøyer den seg mot elementet med en lavere temperaturkoeffisient. Dette prinsippet ble lagt til grunn ved opprettelsen termiske reléer.

I deres produksjon brukes krom-nikkel stål og ikke-magnetisk stål, som har en høy temperatur koeffisient. Invar, en forbindelse av nikkel og jern, brukes som et materiale med en lav verdi av denne parameteren.

Et termisk relé fungerer i henhold til denne ordningen. Den løse enden av bimetallplaten, når den bøyer seg, påvirker kontaktene til det termiske reléet (+)

Bimetallplaten varmes opp av laststrømmer. De strømmer oftest gjennom en spesiell varmeapparat. Det er også kombinert oppvarming, der bimetallet, i tillegg til varmen avgitt av varmeren, også varmes opp av strømmen som går gjennom det.

Hvordan koble til et termisk relé

Den lukkede kontakten (normalt tilkoblet), som brukes til å koble den termiske modulen til magnetstarteren, er betegnet NC eller NC, som står for normalt lukket. Bokstavkombinasjonen NEI angir en normalt åpen kontakt.

I en enkel krets brukes den til å gi et signal som indikerer at motorvernet har løst ut på grunn av overskridelse av terskeltemperaturen.

Når den implementeres i komplekse kontrollkretser, er den i stand til å generere et nødsignal for å deaktivere transportøren.

Det termiske reléet er plassert bak kontaktorene, men foran den elektriske motoren. Koblingen av den normale tilkoblede kontakten til "Stopp"-knappen på kontrollpanelet utføres i henhold til en sekvensiell krets (+)

Betegnelsen på kontaktorterminaler er diktert av GOST: normalt lukket - 95-96, normalt åpen - 97-98. En starter er koblet til det første paret, det andre brukes til signaleringskretser. Siden motoren og det termiske reléet må beskyttes mot kortslutning, må kretsen inneholde en effektbryter.

Enhetskretsen inkluderer "Test" og "Stopp" eller "Tilbakestill"-knapper. Den første brukes til å kontrollere funksjonaliteten, og den andre brukes til å deaktivere beskyttelsen manuelt.

Ved hjelp av den roterende spennbryteren, etter at beskyttelsen er slått på, startes den elektriske motoren på nytt. Glassdekselet til produktet er merket og forseglet.

Basert på typen tilkobling kan to store grupper av termiske reléer skilles:

• første gruppe - enheter montert bak den magnetiske starteren og de som er koblet til med jumpere;
• andre gruppe — enheter installert direkte på startkontaktoren.

I sistnevnte tilfelle, under oppstart, faller hovedbelastningen på kontaktoren.Her er termomodulen utstyrt med kobberkontakter koblet direkte til startinngangene.

Termisk relédiagram. Betegnelser på kontrollelementer og utganger er merket på den. Disse betegnelsene kan variere for ulike modeller (+)

Ledninger fra motoren er koblet til TP. Selve reléet i en slik krets representerer en mellomenhet som analyserer strømmen som flyter i transitt til motoren fra magnetstarteren.

Nyanser ved installasjon av enheten

Responshastigheten til den termiske modulen kan ikke bare påvirkes av strømoverbelastninger, men også av eksterne temperaturindikatorer. Beskyttelsen vil fungere selv i fravær av overbelastning.

Det hender også at motoren under påvirkning av tvungen ventilasjon er utsatt for termisk overbelastning, men beskyttelsen fungerer ikke.

For å unngå slike fenomener, må du følge anbefalingene fra spesialister:

1. Når du velger et relé, må du fokusere på den maksimalt tillatte driftstemperaturen.
2. Installer beskyttelsen i samme rom som den beskyttede gjenstanden.
3. For installasjon, velg steder hvor det ikke er varmekilder eller ventilasjonsanordninger.
4. Du må konfigurere den termiske modulen basert på den faktiske omgivelsestemperaturen.
5. Det beste alternativet er å ha innebygd termisk kompensasjon i relédesignet.

Et ekstra alternativ for det termiske reléet er beskyttelse i tilfelle fase eller fullstendig strømbrudd. For trefasemotorer er dette punktet spesielt relevant.

Strømmen i et termisk relé beveger seg sekvensielt gjennom varmemodulen og videre til motoren. Enheten er koblet til startviklingen med ekstra kontakter (+)

Hvis det er et problem i en fase, tar de to andre på seg en større strøm. Som et resultat oppstår overoppheting raskt, og deretter avstengning.Hvis reléet ikke fungerer effektivt, kan både motoren og ledningene svikte.

Eksisterende enhetstyper

Klassen av termiske reléer inkluderer flere typer: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Bruken av hver bestemmes av designfunksjonene.

To-fase strømrelé (TRN), brukes hovedsakelig for elektrisk beskyttelse av asynkronmotorer med en ekorn-burrotor. Som regel opererer de fra et nettverk med en rating på opptil 500 V, en frekvens på 50 Hz.

Reléet er utstyrt med en manuell kontaktkontrollmekanisme. Dimensjonene til TRN gjør det mulig å integrere dem i komplette enheter av både lukkede og åpne stasjoner som koordinerer driften av stasjoner. De utfører ikke funksjonen kortslutningsbeskyttelse og trenger det selv.

TRP-relé De har en vibrasjonsbestandig mekanisme og en støtsikker kropp. Designet for å beskytte asynkrone trefasemotorer som opererer under forhold med tung mekanisk belastning.

De er designet for en maksimal strøm på 600 A og en maksimal spenning på 500 V, og i kretser med likestrøm - 440 V. Automatikken er ufølsom for ytre temperatur og fungerer når indikatoren overstiger 200 °C.

RTL-enheter — trefaset, i tillegg til å beskytte motoren mot overbelastning, beskytter rotoren mot fastkjøring. De forsikrer den mot skade ved faseubalanse ved langvarig oppstart.

De arbeider autonomt med KRL rekkeklemmer og i en modifikasjon med en PML magnetstarter. Gjeldende driftsområde - fra 0,10 til 86 A.

Kontaktor paret med termisk relé. Når enheten utløses, endrer de normalt lukkede og normalt åpne kontaktene sine posisjoner synkront

PTT — enheten beskytter asynkronmotorer mot strømstøt, faseubalanse, jamming og andre nødsituasjoner.Den brukes både som en frittstående enhet og som en integrert del av PMA- og PME-startere.

Trefase RTI-produkt utstyrt med samme funksjoner som den forrige, men brukes i en modifikasjon med KTM- og KMI-startere.

Hvordan velge et termisk relé

Motoren trenger et relé for beskyttelse når det av teknologiske årsaker er en potensiell trussel om overbelastning. Det andre tilfellet er behovet for å begrense oppstartstiden under forhold med redusert spenning.

Disse kravene finnes i de relevante instruksjonene. Som angir en forespørsel om å utstyre et beskyttelsesprodukt med en tidsforsinkelse. Alt dette realiseres ved hjelp av termiske releer.

Grunnleggende egenskaper til enheter

De grunnleggende dataene til enheten som beskytter motoren er:

1. Kontaktytelse avhengig av gjeldende parametere - tid-strømindikator.
2. Driftsstrøm som TP utløses ved.
3. Begrens gjeldende innstillingsjusteringer. I alle enheter produsert av forskjellige produsenter, er denne parameteren litt forskjellig. Overskridelse av den nominelle verdien med 20 % innebærer drift av enheten etter 25 minutter.
4. Nominell strømverdi for den fungerende bimetallplaten. Dette refererer til en verdi over hvilken releet ikke slås av umiddelbart.
5. Gjeldende område som reléet fungerer i.

Informasjon om det termiske reléet kan fås ved å tyde merkingene. Symbolet som angir typen utførelse kan variere.

Kontaktor paret med termisk relé. Når enheten utløses, endrer de normalt lukkede og normalt åpne kontaktene synkron posisjon (+)

Plasseringene til innenlandske TP-er er regulert av GOST 15150.Arbeidet deres påvirkes av faktorer som høyden over havet, vibrasjoner, sjokk og akselerasjon.

Produsenter gjenspeiler alle disse nyansene i merkingen av produktene deres. Noen av dem inkluderer i tillegg informasjon om evnen til å arbeide i nærvær av skadelige stoffer og eksplosive gasser.

Velge en enhet i henhold til reglene

Kravene til det termiske reléet er angitt i instruksjonene. Her er det også fastsatt at fredningen skal ha tidsforsinkelse. Alle forespørsler oppfylles ved hjelp av spesielle enheter.

Tid-strømkarakteristikk for TR og den beskyttede motoren. Ved kortslutningsstrømmer blir varmeelementene til reléet termisk ustabile (+)

Når du analyserer tids-strømkarakteristikkene til en TR, er det nødvendig å ta hensyn til at drift kan oppstå fra en overopphetet eller kald tilstand.

Upåklagelig beskyttelse forutsetter at kurven som viser den optimale avhengigheten av varigheten av strømstrømmen på strømverdien for reléet og motoren for problemfri drift av utstyret er forskjellig. Den første skal være lavere enn den andre.

Tabellen viser de tekniske egenskapene til RTL-type termisk relé. Ved å bruke den kan du velge en beskyttelsesenhet med de nødvendige parameterne for motorkraft (+)

Riktig valg av et beskyttelsesprodukt utføres på grunnlag av en slik parameter som den nominelle driftsstrømmen. Verdien er relatert til den nominelle belastningsstrømmen til den elektriske motoren.

Både internasjonale og nasjonale standarder fastsetter at nominell strøm til motoren er lik innstillingen for det termiske reléets driftsstrøm.

Dette betyr at enheten settes i drift ved en overbelastning på 20 til 30 % eller ved Iav.x1.2 eller 1.3 senest 20 minutter.

Basert på dette må valget gjøres slik at ikke-driftsstrømmen til TR overstiger merkestrømmen til det dekkede objektet med gjennomsnittlig 12 %. In-verdien vises i enhetens pass og på en plate festet til kroppen.

Basert på den velges både TR og starteren som tilsvarer den. Reléskalaen er kalibrert i ampere og tilsvarer som regel den innstilte strømverdien.

Et eksempel er valg av et termisk relé for en asynkronmotor koblet til et 380 V-nettverk med en effekt på 1,5 kW.

Den nominelle driftsstrømmen for den er 2,8 A, noe som betyr at for et termisk relé vil terskelstrømmen være lik: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. I henhold til tabellen bør valget gjøres på RTL-1008, hvis justeringsområde er i området fra 2,4 til 4 A.

Når beskyttelsen utløses, eliminerer de først grunnårsaken til stoppet, og returnerer deretter "varmeren" til sin opprinnelige tilstand ved å bruke returnøkkelen

Når motorens navneskiltdata er ukjent, bestemmes strømmen ved å bruke spesielle enheter - en strømklemme eller et multimeter med passende alternativ. Målinger utføres på hver av fasene.

Når du velger, er det viktig å være oppmerksom på spenningen som er angitt på enheten. Hvis du planlegger å bruke en TP-starter tandem, må du ta hensyn til antall kontakter.

Når enheten kobles til et trefasenettverk, kreves det en modul som har en beskyttelsesfunksjon i tilfeller av lederutbrenthet eller faseubalanse.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Effektiv motorbeskyttelsesordning:

Komponenter i et termisk relé:

Prinsippet for interaksjon mellom ulike enheter i ulike tilkoblingsmuligheter for et termisk relé er det samme. For bedre orientering i diagrammer, må du kunne "lese" enhetsmarkeringer.Ideelt sett bør alt tilkoblingsarbeid utføres av en tekniker som er sertifisert til å arbeide under høyspentforhold.

Har du noe å tilføye, eller har du spørsmål om valg og bruk av termisk relé? Du kan legge igjen kommentarer til publikasjonen, delta i diskusjoner og dele din egen erfaring med bruk av enhetene. Kontaktskjemaet ligger i nedre blokk.