Термални релеј за електромотор: принцип рада, уређај, како одабрати

Током рада електроенергетске опреме, она је стално изложена струјним преоптерећењима, што смањује њену издржљивост.Заштита у таквим ситуацијама је термички релеј за електромотор, који искључује напајање када се појаве неуобичајене околности.

Предлажемо да разумете дизајн, принцип рада, врсте и нијансе повезивања заштитних уређаја. Поред тога, рећи ћемо вам које параметре и карактеристике треба узети у обзир при избору термичког релеја.

Пројектовање термичких релеја

Термални релеји свих врста имају сличан уређај. Најважнији елемент сваког од њих је осетљива биметална трака.

На вредност радне струје утиче температура средине у којој релеј ради. Повећање температуре смањује време одзива.

Да би минимизирали овај утицај, програмери уређаја бирају највишу могућу температуру биметала. За исту сврху, неки релеји су опремљени додатном компензационом плочом.

Уређај се састоји од кућишта, нихром грејача, биметалне плоче, резе, завртња, полуге, покретног контакта и дугмета за повратак (+)

Ако су нихромски грејачи укључени у дизајн релеја, они су повезани у паралелно, серијско или паралелно серијско коло са плочом.

Тренутна вредност у биметалу се регулише помоћу шантова. Сви делови су уграђени у тело. Биметални елемент у облику слова У је фиксиран на оси.

Завојна опруга наслања се на један крај плоче. Други крај је заснован на балансираном изолационом блоку.Окреће се око осе и представља ослонац за контактни мост опремљен сребрним контактима.

За координацију струје подешавања, биметална плоча је на свом левом крају повезана са својим механизмом. Подешавање настаје услед утицаја на примарну деформацију плоче.

Ако величина струја преоптерећења постане једнака или већа од подешавања, изолациони блок се ротира под утицајем плоче. Када се преврне, нормално затворени контакт уређаја се искључује.

ТРТ термални релеј у секцији. Овде су главни елементи: кућиште (1), механизам за подешавање (2), дугме (3), осовина (4), сребрни контакти (5), контактни мост (6), изолациони блок (7), опруга (8), плоча биметална (9), осовина (10)

Релеј се аутоматски враћа у првобитни положај. Процес самоповраћаја траје не више од 3 минута од тренутка укључивања заштите. Могуће је и ручно ресетовање; за то је обезбеђен посебан тастер за ресетовање.

Када га користите, уређај заузима првобитни положај за 1 минут. Да бисте активирали дугме, окрените га у смеру супротном од казаљке на сату док се не подигне изнад тела. Инсталациона струја је обично назначена на панелу.

Принцип рада уређаја

Обавља заштитну функцију, прекидач искључује струјна кола. Термални релеј се разликује од њега по томе што када је оптерећење прекорачено, једноставно издаје контролни сигнал. Са таквом заштитом, мале струје се пребацују у једном управљачком колу.

У колу испред термичког релеја налази се магнетни прекидач. Када се кола отворе у хитним случајевима, нема потребе за дуплирањем рада контактора. Због тога се не троши никакав материјал за производњу енергетских контактних група.

Најпопуларнији су уређаји опремљени биметалним плочама. Сама плоча се састоји од два слична елемента.

Један од њих има значајан температурни коефицијент, док други има нешто мањи. Ове две компоненте се чврсто уклапају.

Пошто су компоненте биметалне траке направљене од пара различитих метала који имају неједнаке коефицијенте експанзије, загревање доводи до савијања и интеракције са контактима

Такво круто причвршћивање се обезбеђује заваривањем или врућим ваљањем. Због чињенице да је плоча непомично фиксирана, када се загреје, савија се према елементу са нижим температурним коефицијентом. Овај принцип је узет као основа приликом стварања термални релеји.

У њиховој производњи се користе хром-никл челик и немагнетни челик, који имају висок температурни коефицијент. Инвар, једињење никла и гвожђа, користи се као материјал са ниском вредношћу овог параметра.

Термални релеј ради према овој шеми. Лабав крај биметалне плоче, када се савија, утиче на контакте термичког релеја (+)

Биметална плоча се загрева струјама оптерећења. Најчешће теку кроз посебан грејач. Постоји и комбиновано грејање, при чему се, поред топлоте коју одаје грејач, биметал загрева и струјом која пролази кроз њега.

Како спојити термални релеј

Затворени контакт (нормално повезан), који се користи за повезивање термалног модула са магнетним стартером, означен је НЦ или НЦ, што значи нормално затворен. Комбинација слова НО означава нормално отворен контакт.

У једноставном колу, користи се за обезбеђивање сигнала који указује да се заштита мотора активирала због прекорачења граничне температуре.

Када се имплементира у сложена управљачка кола, способна је да генерише сигнал за хитне случајеве за деактивацију транспортера.

Термички релеј је постављен иза контактора, али испред електромотора. Повезивање нормалног спојног контакта са дугметом „Стоп“ на контролној табли врши се према секвенцијалном кругу (+)

Ознаку терминала контактора диктира ГОСТ: нормално затворен - 95-96, нормално отворен - 97-98. На први пар је повезан стартер, други се користи за сигнална кола. Пошто мотор и термални релеј морају бити заштићени од кратких спојева, коло мора садржати прекидач.

Коло уређаја укључује дугмад "Тест" и "Стоп" или "Ресет". Први се користи за проверу функционалности, а други за ручно деактивирање заштите.

Помоћу ротационог прекидача, након укључивања заштите, електромотор се поново покреће. Стаклени поклопац производа је обележен и запечаћен.

На основу врсте везе могу се разликовати две велике групе термичких релеја:

• прва група - уређаји постављени иза магнетног стартера и они повезани помоћу џампера;
• друга група — уређаји инсталирани директно на контактор стартера.

У последњем случају, током покретања, главно оптерећење пада на контактор.Овде је термални модул опремљен бакарним контактима који су директно повезани са улазима стартера.

Шема топлотног релеја. На њему су означене ознаке управљачких елемената и излаза. Ове ознаке се могу разликовати за различите моделе (+)

Жице из мотора су повезане на ТП. Сам релеј у таквом колу представља међујединицу која анализира струју која тече у транзиту до мотора од магнетног стартера.

Нијансе приликом инсталирања уређаја

На брзину одзива термичког модула могу утицати не само тренутна преоптерећења, већ и спољни индикатори температуре. Заштита ће радити чак иу одсуству преоптерећења.

Такође се дешава да је под утицајем присилне вентилације мотор подложан топлотном преоптерећењу, али заштита не ради.

Да бисте избегли такве појаве, морате следити препоруке стручњака:

1. Приликом избора релеја, фокусирајте се на максималну дозвољену радну температуру.
2. Заштиту поставити у исту просторију у којој се налази и заштићени објекат.
3. За уградњу изаберите места где нема извора топлоте или вентилационих уређаја.
4. Морате да конфигуришете термални модул на основу стварне температуре околине.
5. Најбоља опција је да имате уграђену термичку компензацију у дизајну релеја.

Додатна опција за термички релеј је заштита у случају нестанка фазе или потпуног напајања. За трофазне моторе ова тачка је посебно релевантна.

Струја у термичком релеју се креће секвенцијално кроз његов грејни модул и даље до мотора. Уређај је повезан са намотајем стартера додатним контактима (+)

Ако постоји проблем у једној фази, друге две преузимају већу струју. Као резултат, брзо долази до прегревања, а затим гашења.Ако релеј не ради ефикасно, и мотор и ожичење могу покварити.

Постојећи типови уређаја

Класа термичких релеја укључује неколико типова: ТРН, РТЛ, ТРП, РТИ, РТТ. Употреба сваког је одређена карактеристикама дизајна.

Двофазни струјни релеј (ТРН), користе се углавном за електричну заштиту асинхроних мотора са кавезним ротором. По правилу, они раде из мреже са напоном до 500 В, фреквенцијом од 50 Хз.

Релеј је опремљен ручним механизмом за контролу контаката. Димензије ТРН-а омогућавају њихову интеграцију у комплетне уређаје затвореног и отвореног типа који координирају рад погона. Они не обављају функцију заштите од кратког споја и сами то требају.

ТРП релеј Имају механизам отпоран на вибрације и тело отпорно на ударце. Дизајниран за заштиту асинхроних трофазних мотора који раде у условима великих механичких оптерећења.

Дизајнирани су за максималну струју од 600 А и максимални напон од 500 В, ау колима са једносмерном струјом - 440 В. Аутоматика је неосетљива на спољну температуру и ради када индикатор пређе 200°Ц.

РТЛ уређаји — трофазни, осим што штити мотор од преоптерећења, штити ротор од заглављивања. Осигуравају га од оштећења у случају неравнотеже фазе током дужег покретања.

Они раде аутономно са КРЛ терминалним блоковима иу модификацији са ПМЛ магнетним стартером. Радни опсег струје - од 0,10 до 86 А.

Контактор упарен са термичким релејем. Када се уређај активира, нормално затворени и нормално отворени контакти синхроно мењају своје позиције

ПТТ — уређај штити асинхроне моторе од струјних удара, неравнотеже фазе, ометања и других ванредних ситуација.Користи се и као самосталан уређај и као саставни део ПМА и ПМЕ стартера.

Трофазни РТИ производ опремљен истим функцијама као и претходни, али се користи у модификацији са КТМ и КМИ стартерима.

Како одабрати термални релеј

Мотору је потребан релеј за заштиту када, из технолошких разлога, постоји потенцијална опасност од преоптерећења. Други случај је потреба да се ограничи време покретања под условима смањеног напона.

Ови захтеви су садржани у релевантним упутствима. Који поставља захтев да се заштитни производ опреми са временским одлагањем. Све ово се реализује коришћењем термичких релеја.

Основне карактеристике уређаја

Основни подаци уређаја који штити мотор су:

1. Перформансе контакта у зависности од тренутних параметара - индикатор време-струја.
2. Радна струја при којој се ТП активира.
3. Ограничите тренутна подешавања подешавања. У свим уређајима различитих произвођача, овај параметар се мало разликује. Прекорачење номиналне вредности за 20% подразумева рад уређаја након 25 минута.
4. Вредност називне струје радне биметалне плоче. Ово се односи на вредност изнад које се релеј не искључује одмах.
5. Опсег струје у којем релеј ради.

Информације о термичком релеју могу се добити дешифровањем његових ознака. Симбол који означава врсту извршења може да варира.

Контактор упарен са термичким релејем. Када се уређај активира, нормално затворени и нормално отворени контакти синхроно мењају свој положај (+)

Локације домаћих ТП регулисане су ГОСТ 15150.На њихов рад утичу фактори као што су надморска висина, вибрације, удари и убрзање.

Произвођачи одражавају све ове нијансе у означавању својих производа. Неки од њих додатно садрже податке о способности за рад у присуству штетних материја и експлозивних гасова.

Избор уређаја према правилима

Захтеви за термички релеј су наведени у упутствима. Овде је такође предвиђено да заштита мора имати временско одлагање. Сви захтеви се испуњавају помоћу посебних уређаја.

Временско-струјне карактеристике ТР и заштићеног мотора. При струјама кратког споја, грејни елементи релеја постају термички нестабилни (+)

Приликом анализе временско-струјних карактеристика ТР, потребно је узети у обзир да до рада може доћи из прегрејаног или хладног стања.

Беспрекорна заштита претпоставља да је крива која приказује оптималну зависност трајања струјног тока од вредности струје за релеј и мотор за несметан рад опреме различита. Први би требао бити нижи од другог.

У табели су приказане техничке карактеристике термичког релеја типа РТЛ. Користећи га, можете одабрати заштитни уређај са потребним параметрима за снагу мотора (+)

Исправан избор заштитног производа врши се на основу параметра као што је радна називна струја. Његова вредност је повезана са називном струјом оптерећења електромотора.

И међународни и домаћи стандарди прописују да је називна струја мотора слична подешавању радне струје термичког релеја.

То значи да се уређај ставља у рад при преоптерећењу од 20 до 30% или на Иав.к1.2 или 1.3 најкасније за 20 минута.

На основу овога, избор мора бити направљен тако да нерадна струја ТР премашује називну струју покривеног објекта у просеку за 12%. Вредност Ин је приказана у пасошу уређаја и на плочици причвршћеној за тело.

На основу тога се бирају и ТР и стартер који му одговара. Скала релеја је калибрисана у амперима и, по правилу, одговара вредности струје подешавања.

Пример је избор термичког релеја за асинхрони мотор прикључен на мрежу од 380 В снаге 1,5 кВ.

Радна називна струја за њега је 2,8 А, што значи да ће за термички релеј струја прага бити једнака: 1,2 * 2,8 = 3,36 А. Према табели, избор треба направити на РТЛ-1008, чији опсег подешавања је у распону од 2,4 до 4 А.

Када се заштита активира, они прво елиминишу основни узрок заустављања, а затим враћају "грејач" у првобитно стање помоћу тастера за повратак

Када су подаци са натписне плочице мотора непознати, струја се одређује помоћу посебних уређаја - струјне стезаљке или мултиметра са одговарајућом опцијом. Мерења се врше на свакој од фаза.

Приликом избора важно је обратити пажњу на напон назначен на уређају. Ако планирате да користите тандем ТП-стартер, морате узети у обзир број контаката.

Приликом повезивања уређаја на трофазну мрежу потребан је модул који има заштитну функцију у случајевима прегоревања проводника или неравнотеже фазе.

Закључци и користан видео на тему

Ефикасна шема заштите мотора:

Компоненте термичког релеја:

Принцип интеракције између различитих уређаја у различитим опцијама повезивања термичког релеја је исти. За бољу оријентацију у дијаграмима, морате бити у стању да „читате“ ознаке уређаја.У идеалном случају, све радове на повезивању треба да обавља техничар који је сертификован за рад у условима високог напона.

Имате ли шта да додате, или имате питања о избору и употреби термичког релеја? Можете оставити коментаре на публикацију, учествовати у дискусијама и поделити сопствено искуство коришћења уређаја. Контакт образац се налази у доњем блоку.