Elektros variklio šiluminė relė: veikimo principas, įrenginys, kaip pasirinkti

Energijos įrangos eksploatavimo metu ji nuolat susiduria su srovės perkrovomis, kurios sumažina jos ilgaamžiškumą.Apsauga tokiose situacijose yra elektros variklio šiluminė relė, kuri, susiklosčius neįprastoms aplinkybėms, išjungia maitinimą.

Siūlome suprasti apsauginių įtaisų konstrukciją, veikimo principą, tipus ir niuansus. Be to, mes jums pasakysime, į kokius parametrus ir charakteristikas reikia atsižvelgti renkantis šiluminę relę.

Šiluminių relių projektavimas

Visų tipų šiluminės relės turi panašų įtaisą. Svarbiausias bet kurio iš jų elementas yra jautri bimetalinė juostelė.

Veikimo srovės vertę įtakoja aplinkos, kurioje veikia relė, temperatūra. Temperatūros padidėjimas sumažina reakcijos laiką.

Norėdami sumažinti šią įtaką, įrenginių kūrėjai pasirenka aukščiausią įmanomą bimetalo temperatūrą. Tam pačiam tikslui kai kurios relės turi papildomą kompensavimo plokštę.

Prietaisą sudaro korpusas, nichrominis šildytuvas, bimetalinė plokštė, skląstis, varžtas, svirtis, judantis kontaktas ir grįžimo mygtukas (+).

Jei nichrominiai šildytuvai yra įtraukti į relės konstrukciją, jie yra prijungti lygiagrečiai, nuosekliai arba lygiagrečiai nuosekliai su plokšte.

Srovės vertė bimetalyje reguliuojama šuntais. Visos dalys yra įmontuotos į korpusą. U formos bimetalinis elementas pritvirtintas prie ašies.

Spyruoklė remiasi į vieną plokštės galą. Kitas galas pagamintas iš subalansuoto izoliacinio bloko, kuris sukasi aplink ašį ir yra atrama kontaktiniam tilteliui su sidabriniais kontaktais.

Norint koordinuoti nustatymo srovę, bimetalinė plokštė kairiajame gale yra prijungta prie mechanizmo. Reguliavimas vyksta dėl įtakos pirminei plokštės deformacijai.

Jei perkrovos srovių dydis tampa lygus arba didesnis už nustatymus, izoliacinis blokas sukasi veikiamas plokštės. Kai jis apvirsta, įprastai uždarytas įrenginio kontaktas išjungiamas.

TRT šiluminė relė skyriuje. Čia pagrindiniai elementai yra: korpusas (1), nustatymo mechanizmas (2), mygtukas (3), ašis (4), sidabriniai kontaktai (5), kontaktų tiltelis (6), izoliacinis blokas (7), spyruoklė (8), bimetalinė plokštė (9), ašis (10)

Relė automatiškai grįžta į pradinę padėtį. Savaiminio grįžimo procesas užtrunka ne ilgiau kaip 3 minutes nuo apsaugos įjungimo momento. Galimas ir rankinis atstatymas, tam yra specialus Reset mygtukas.

Jį naudojant prietaisas į pradinę padėtį patenka per 1 minutę. Norėdami įjungti mygtuką, pasukite jį prieš laikrodžio rodyklę, kol pakils virš kūno. Įrengimo srovė paprastai nurodoma skydelyje.

Prietaiso veikimo principas

Atliekant apsauginę funkciją, grandinės pertraukiklis atjungia maitinimo grandines. Šiluminė relė nuo jos skiriasi tuo, kad viršijus apkrovą ji tiesiog duoda valdymo signalą. Su tokia apsauga mažos srovės perjungiamos vienoje valdymo grandinėje.

Grandinėje priešais šiluminę relę yra magnetinis jungiklis. Kai grandinės atidaromos avariniu atveju, nereikia dubliuoti kontaktoriaus veikimo. Vadinasi, galios kontaktinių grupių gamybai nenaudojama jokia medžiaga.

Populiariausi yra įrenginiai su bimetalinėmis plokštėmis. Pati plokštė susideda iš dviejų panašių elementų.

Vienas iš jų turi reikšmingą temperatūros koeficientą, o kitas - šiek tiek mažesnį. Šie du komponentai tvirtai sutampa.

Kadangi bimetalinės juostelės komponentai yra pagaminti iš skirtingų metalų, turinčių nevienodus plėtimosi koeficientus, poros, kaitinant ji lenkiasi ir sąveikauja su kontaktais.

Toks standus tvirtinimas užtikrinamas suvirinant arba karštuoju valcavimu. Dėl to, kad plokštė fiksuojama nejudanti, kaitinant ji linksta į elementą su mažesniu temperatūros koeficientu. Šiuo principu buvo remiamasi kuriant šiluminės relės.

Jų gamyboje naudojamas chromo-nikelio plienas ir nemagnetinis plienas, kurie turi aukštą temperatūros koeficientą. Invaras, nikelio ir geležies junginys, naudojamas kaip medžiaga, turinti mažą šio parametro vertę.

Pagal šią schemą veikia šiluminė relė. Laisvas bimetalinės plokštės galas, kai ji lenkiasi, paveikia šiluminės relės kontaktus (+)

Bimetalinė plokštė šildoma apkrovos srovėmis. Dažniausiai jie teka per specialų šildytuvą. Taip pat yra kombinuotas šildymas, kuriame, be šildytuvo išskiriamos šilumos, bimetalą dar šildo per jį einanti srovė.

Kaip prijungti šiluminę relę

Uždarasis kontaktas (įprastai prijungtas), kuris naudojamas šilumos moduliui prijungti prie magnetinio starterio, žymimas NC arba NC, kuris reiškia normaliai uždarą. Raidžių derinys NO žymi įprastai atvirą kontaktą.

Paprastoje grandinėje jis naudojamas duoti signalą, nurodantį, kad variklio apsauga suveikė dėl slenkstinės temperatūros viršijimo.

Įdiegtas sudėtingose ​​valdymo grandinėse, jis gali generuoti avarinį signalą, kad išjungtų konvejerį.

Šiluminė relė yra už kontaktorių, bet prieš elektros variklį. Įprasto prijungimo kontakto prijungimas prie valdymo skydelio mygtuko „Stop“ atliekamas pagal nuoseklią grandinę (+)

Kontaktorių gnybtų žymėjimą diktuoja GOST: paprastai uždarytas - 95-96, paprastai atidarytas - 97-98. Prie pirmosios poros yra prijungtas starteris, antrasis naudojamas signalizacijos grandinėms. Kadangi variklis ir šiluminė relė turi būti apsaugoti nuo trumpojo jungimo, grandinėje turi būti grandinės pertraukiklis.

Įrenginio grandinėje yra mygtukai „Test“ ir „Stop“ arba „Reset“. Pirmasis naudojamas funkcionalumui patikrinti, o antrasis – apsaugai rankiniu būdu išjungti.

Sukamuoju jungikliu, įjungus apsaugą, elektros variklis paleidžiamas iš naujo. Stiklinis gaminio dangtelis yra pažymėtas ir užplombuotas.

Pagal jungties tipą galima išskirti dvi dideles šiluminių relių grupes:

• pirmoji grupė - prietaisai, sumontuoti už magnetinio starterio ir prijungti naudojant trumpiklius;
• antroji grupė — prietaisai, sumontuoti tiesiai ant starterio kontaktoriaus.

Pastaruoju atveju paleidimo metu pagrindinė apkrova tenka kontaktoriui.Čia šiluminiame modulyje yra variniai kontaktai, tiesiogiai prijungti prie starterio įėjimų.

Šiluminės relės schema. Ant jo pažymėti valdymo elementų ir išėjimų žymėjimai. Skirtingiems modeliams šie pavadinimai gali skirtis (+)

Variklio laidai yra prijungti prie TP. Pati relė tokioje grandinėje yra tarpinis blokas, kuris analizuoja srovę, tekančią per magnetinio starterio variklį.

Niuansai montuojant įrenginį

Šilumos modulio reakcijos greitį gali įtakoti ne tik srovės perkrovos, bet ir išoriniai temperatūros indikatoriai. Apsauga veiks net ir nesant perkrovos.

Taip pat atsitinka, kad veikiant priverstinei ventiliacijai variklis patiria šiluminę perkrovą, tačiau apsauga neveikia.

Norėdami išvengti tokių reiškinių, turite laikytis specialistų rekomendacijų:

1. Renkantis relę, sutelkite dėmesį į maksimalią leistiną darbo temperatūrą.
2. Apsaugą įrenkite toje pačioje patalpoje, kurioje saugomas objektas.
3. Montavimui rinkitės vietas, kur nėra šilumos šaltinių ar vėdinimo įrenginių.
4. Šiluminį modulį reikia sukonfigūruoti pagal tikrąją aplinkos temperatūrą.
5. Geriausias variantas – relės konstrukcijoje įmontuota šiluminė kompensacija.

Papildoma šiluminės relės parinktis yra apsauga fazės ar visiško maitinimo sutrikimo atveju. Trifaziams varikliams šis punktas ypač aktualus.

Srovė šiluminėje relėje nuosekliai juda per šildymo modulį ir į variklį. Prietaisas prijungiamas prie starterio apvijos papildomais kontaktais (+)

Jei vienoje fazėje yra problemų, kitos dvi įgauna didesnę srovę. Dėl to greitai perkaista, o po to išsijungia.Jei relė neveikia efektyviai, gali sugesti ir variklis, ir laidai.

Esami įrenginių tipai

Šiluminių relių klasė apima keletą tipų: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Kiekvieno iš jų naudojimą lemia dizaino ypatybės.

Dviejų fazių srovės relė (TRN), daugiausia naudojami asinchroninių variklių su voverės narvelio rotoriumi elektros apsaugai. Paprastai jie veikia iš tinklo, kurio vardinė įtampa yra iki 500 V, dažnis - 50 Hz.

Relė turi rankinį kontaktų valdymo mechanizmą. TRN matmenys leidžia juos integruoti į užbaigtus tiek uždaro, tiek atviro tipo stočių įrenginius, koordinuojančius pavarų darbą. Apsaugos nuo trumpojo jungimo funkcijos jie neatlieka ir patiems to reikia.

TRP relė Jie turi vibracijai atsparų mechanizmą ir smūgiams atsparų korpusą. Sukurta apsaugoti asinchroninius trifazius variklius, veikiančius esant didelėms mechaninėms apkrovoms.

Jie skirti maksimaliai 600 A srovei ir 500 V maksimaliai įtampai, o grandinėse su nuolatine srove - 440 V. Automatika nejautri išorės temperatūrai ir veikia, kai indikatorius viršija 200°C.

RTL įrenginiai - trifazis, be variklio apsaugos nuo perkrovų, apsaugo rotorių nuo užstrigimo. Jie apdraudžia jį nuo žalos fazių disbalanso atveju ilgo paleidimo metu.

Jie veikia autonomiškai su KRL gnybtų blokais ir modifikacija su PML magnetiniu starteriu. Srovės veikimo diapazonas - nuo 0,10 iki 86 A.

Kontaktorius suporuotas su šilumine rele. Įjungus įrenginį, įprastai uždari ir įprastai atviri kontaktai keičia savo padėtis sinchroniškai

PTT — prietaisas apsaugo asinchroninius variklius nuo srovės viršįtampių, fazių disbalanso, strigčių ir kitų avarinių situacijų.Jis naudojamas tiek kaip atskiras įrenginys, tiek kaip neatskiriama PMA ir PME starterių dalis.

Trifazis RTI produktas aprūpintas tomis pačiomis funkcijomis kaip ir ankstesnis, tačiau yra naudojamas modifikacijoje su KTM ir KMI starteriais.

Kaip pasirinkti šiluminę relę

Variklio apsaugai reikalinga relė, kai dėl technologinių priežasčių yra galimas perkrovos pavojus. Antrasis atvejis yra būtinybė apriboti paleidimo laiką esant sumažintai įtampai.

Šie reikalavimai pateikti atitinkamose instrukcijose. Kuris nurodo prašymą įrengti apsauginį gaminį su laiko uždelsimu. Visa tai realizuojama naudojant šilumines reles.

Pagrindinės prietaisų charakteristikos

Pagrindiniai variklį saugančio įrenginio duomenys yra šie:

1. Kontakto veikimas priklausomai nuo srovės parametrų – laiko-srovės indikatorius.
2. Darbinė srovė, kuriai esant suveikia TP.
3. Apriboti esamų nustatymų koregavimus. Visuose skirtingų gamintojų gaminamuose įrenginiuose šis parametras šiek tiek skiriasi. Vardinės vertės viršijimas 20% reiškia, kad prietaisas veiks po 25 minučių.
4. Darbinės bimetalinės plokštės vardinė srovės vertė. Tai reiškia vertę, kurią viršijus relė iš karto neišsijungia.
5. Srovės diapazonas, kuriame veikia relė.

Informaciją apie šiluminę relę galima gauti iššifravus jos žymes. Simbolis, nurodantis vykdymo tipą, gali skirtis.

Kontaktorius suporuotas su šilumine rele. Įjungus įrenginį, įprastai uždari ir įprastai atidaryti kontaktai sinchroniškai keičia savo padėtį (+)

Buitinių TP vietas reglamentuoja GOST 15150.Jų darbą įtakoja tokie veiksniai kaip aukštis virš jūros lygio, vibracija, smūgis, pagreitis.

Visus šiuos niuansus gamintojai atsispindi ženklindami savo gaminius. Kai kuriuose iš jų papildomai pateikiama informacija apie gebėjimą dirbti esant kenksmingoms medžiagoms ir sprogioms dujoms.

Įrenginio pasirinkimas pagal taisykles

Reikalavimai šiluminei relei nurodyti instrukcijose. Čia taip pat numatyta, kad apsauga turi turėti laiko uždelsimą. Visi prašymai vykdomi naudojant specialius įrenginius.

TR ir apsaugoto variklio laiko srovės charakteristikos. Esant trumpojo jungimo srovėms, relės kaitinimo elementai tampa termiškai nestabilūs (+)

Analizuojant TR laiko ir srovės charakteristikas, būtina atsižvelgti į tai, kad veikimas gali vykti perkaitus ar šaltai.

Nepriekaištinga apsauga daroma prielaida, kad kreivė, vaizduojanti optimalią srovės tekėjimo trukmės priklausomybę nuo srovės vertės relei ir varikliui, kad įranga veiktų be problemų, skiriasi. Pirmasis turėtų būti žemesnis nei antrasis.

Lentelėje pateiktos RTL tipo šiluminės relės techninės charakteristikos. Naudodami jį galite pasirinkti apsauginį įtaisą su reikalingais variklio galios parametrais (+)

Teisingas apsauginio gaminio parinkimas atliekamas pagal tokį parametrą kaip darbinė vardinė srovė. Jo vertė yra susijusi su vardine elektros variklio apkrovos srove.

Tiek tarptautiniai, tiek vietiniai standartai numato, kad variklio vardinė srovė yra panaši į šiluminės relės veikimo srovės nustatymą.

Tai reiškia, kad įrenginys pradedamas eksploatuoti esant 20–30% perkrovai arba Iav.x1.2 arba 1.3 ne vėliau kaip per 20 minučių.

Remiantis tuo, reikia pasirinkti, kad TR neveikianti srovė viršytų dengto objekto vardinę srovę vidutiniškai 12%. In reikšmė rodoma įrenginio pase ir ant korpuso pritvirtintoje plokštelėje.

Pagal jį parenkamas ir TR, ir jį atitinkantis starteris. Relės skalė kalibruojama amperais ir, kaip taisyklė, atitinka nustatytos srovės vertę.

Pavyzdys yra šiluminės relės parinkimas asinchroniniam varikliui, prijungtam prie 380 V tinklo, kurio galia 1,5 kW.

Jo vardinė srovė yra 2,8 A, o tai reiškia, kad šiluminės relės slenkstinė srovė bus lygi: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Pagal lentelę reikia pasirinkti RTL-1008, kurio reguliavimo diapazonas svyruoja nuo 2,4 iki 4 A.

Kai apsauga suveikia, jie pirmiausia pašalina pagrindinę sustojimo priežastį, o tada grąžina „šildytuvą“ į pradinę būseną naudodami grąžinimo klavišą

Kai variklio duomenų lentelės duomenys nežinomi, srovė nustatoma naudojant specialius prietaisus – srovės spaustuką arba multimetrą su atitinkama parinktimi. Matavimai atliekami kiekvienoje fazėje.

Renkantis svarbu atkreipti dėmesį į įtampą, nurodytą ant prietaiso. Jei planuojate naudoti TP starterio tandemą, turite atsižvelgti į kontaktų skaičių.

Jungiant įrenginį prie trifazio tinklo, reikalingas modulis, turintis apsaugos funkciją laidininko perdegimo ar fazių disbalanso atvejais.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Veiksminga variklio apsaugos schema:

Šiluminės relės komponentai:

Įvairių įrenginių sąveikos principas skirtingose ​​šilumos relės prijungimo galimybėse yra tas pats. Norėdami geriau orientuotis diagramose, turite mokėti „skaityti“ įrenginių žymes.Idealiu atveju visus prijungimo darbus turėtų atlikti technikas, sertifikuotas dirbti aukštos įtampos sąlygomis.

Ar turite ką pridėti, ar turite klausimų dėl šiluminės relės pasirinkimo ir naudojimo? Galite komentuoti leidinį, dalyvauti diskusijose ir pasidalinti savo patirtimi naudojant įrenginius. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.