Термички релеј: принцип рада, типови, дијаграм повезивања + подешавање и обележавање

Трајност и поузданост рада било које инсталације са електромотором зависе од различитих фактора. Међутим, струјна преоптерећења значајно утичу на радни век мотора.Да би их упозорили, прикључен је термални релеј који штити главни радни елемент електричне машине.

Рећи ћемо вам како да изаберете уређај који предвиђа предстојеће ванредне ситуације када се прекораче максимално дозвољене вредности струје. Чланак који смо представили описује принцип рада, даје сорте и њихове карактеристике. Дати су савети о повезивању и правилној конфигурацији.

Зашто су потребни заштитни уређаји?

Чак и ако је електрични погон правилно пројектован и коришћен без кршења основних правила рада, увек постоји могућност квара.

Режими рада у хитним случајевима укључују једнофазне и вишефазне кратке спојеве, термичка преоптерећења електричне опреме, заглављивање ротора и уништавање лежајне јединице, губитак фазе.

Када ради под великим оптерећењем, електрични мотор троши огромну количину електричне енергије. А када се називни напон редовно прекорачује, опрема се интензивно загрева.

Као резултат, изолација се брзо истроши, што доводи до значајног смањења радног века електромеханичких инсталација. Да би се елиминисале такве ситуације, релеј топлотне заштите је прикључен на струјни круг. Њихова главна функција је да обезбеде нормалан рад потрошача.

Они искључују мотор са одређеним временским закашњењем, ау неким случајевима и тренутно, како би спречили уништавање изолације или оштећење појединих делова електричне инсталације.

Струјни релеј стално штити електромотор од квара фазе и технолошких преоптерећења, као и од кочења ротора. Ово су главни разлози због којих долази до ванредних ситуација

Да би се спречило смањење отпора изолације, користе се уређаји за заштитно искључивање, али ако је задатак да се спречи квар хлађења, прикључују се посебни уређаји са уграђеном топлотном заштитом.

Дизајн и принцип рада ТР

Структурно, стандардни електротермални релеј је мали уређај који се састоји од осетљиве биметалне плоче, грејног намотаја, система полуге и опруге и електричних контаката.

Биметална плоча је направљена од два различита метала, обично инвара и хром-никл челика, који су чврсто спојени поступком заваривања. Један метал има већи температурни коефицијент експанзије од другог, тако да се загревају различитом брзином.

Приликом струјног преоптерећења, нефиксирани део плоче се савија према материјалу са мањим коефицијентом топлотног ширења. Тиме се врши сила на контактни систем у заштитном уређају и активира се искључење електричне инсталације у случају прегревања.

Већина модела механичких термичких релеја има две групе контаката. Један пар је нормално отворен, други је трајно затворен. Када се заштитни уређај активира, стање контаката се мења. Први се затварају, а други се отварају.

Електронски ТР користе посебне сензоре и осетљиве сонде које реагују на повећану струју.Микропроцесор таквих заштитних уређаја је програмиран са параметрима који одређују ситуације када је потребно искључити напајање

Струја се детектује интегрисаним трансформатором, након чега електроника обрађује примљене податке. Ако је тренутна вредност тренутно већа од подешене, импулс се тренутно преноси директно на прекидач.

Отварањем екстерног контактора, релеј са електронским механизмом блокира оптерећење. Селф термички релеј за електромотор инсталиран на контактору.

Биметална трака се може загревати директно - због утицаја струје вршног оптерећења на металну траку или индиректно, користећи посебан термоелемент. Често се ови принципи комбинују у једном уређају за термичку заштиту. Са комбинованим грејањем, уређај има боље карактеристике перформанси.

Након хлађења, плоча се враћа у првобитно стање. Пребацивање контаката се аутоматски затвара или морате да их присилите у затворено стање

Основне карактеристике струјног релеја

Главна карактеристика термозаштитног прекидача је изражена зависност времена одзива од струје која тече кроз њега - што је већа вредност, то ће брже радити. Ово указује на одређену инерцију релејног елемента.

Усмерено кретање честица носиоца наелектрисања кроз било који електрични уређај, циркулациона пумпа и електрични котао који производи топлоту. При називној струји, његово дозвољено трајање тежи бесконачности.

А при вредностима које прелазе номиналне вредности, температура у опреми се повећава, што доводи до превременог хабања изолације.

Прекинуто коло тренутно блокира даље повећање температуре.Ово омогућава спречавање прегревања мотора и спречавање хитног квара електричне инсталације.

Називно оптерећење самог мотора је кључни фактор који одређује избор уређаја. Индикатор у опсегу од 1,2-1,3 указује на успешан рад са тренутним преоптерећењем од 30% током временског периода од 1200 секунди.

Трајање преоптерећења може негативно утицати на стање електричне опреме - са краткотрајним излагањем од 5-10 минута, само се намотај мотора, који има малу масу, загрева. А ако траје дуго, цео мотор се загрева, што може довести до озбиљног оштећења. Или ће можда бити потребно заменити изгорелу опрему новом.

Да бисте заштитили објекат што је више могуће од преоптерећења, требало би да користите термички заштитни релеј посебно за њега, чије ће време одзива одговарати максимално дозвољеним оценама преоптерећења одређеног електромотора.

У пракси, сакупљајте релеј за контролу напона за сваки тип мотора је непрактично. Један релејни елемент се користи за заштиту мотора различитих дизајна. Истовремено, немогуће је гарантовати поуздану заштиту током целог радног интервала ограниченог минималним и максималним оптерећењем.

Повећање тренутних индикатора не доводи одмах до опасног хитног стања опреме. Биће потребно неко време пре него што ротор и статор достигну своју максималну температуру.

Стога није апсолутно неопходно да заштитни уређај реагује на свако, чак и незнатно повећање струје. Релеј треба да искључи електромотор само у случајевима када постоји опасност од брзог хабања изолационог слоја.

Врсте релеја топлотне заштите

Постоји неколико типова релеја за заштиту електромотора од квара фазе и струјних преоптерећења. Сви се разликују по карактеристикама дизајна, врсти МП који се користи и њиховој употреби у различитим моторима.

ТРП. Једнополни склопни уређај са комбинованим системом грејања. Дизајниран за заштиту асинхроних трофазних електромотора од струјних преоптерећења. ТРП се користи у мрежама једносмерне струје са основним напоном под нормалним радним условима не већим од 440 В. Отпоран је на вибрације и ударе.

РТЛ. Обезбедите заштиту мотора у следећим случајевима:

• када једна од три фазе не успе;
• асиметрија струја и преоптерећења;
• одложен почетак;
• заглављивање актуатора.

Могу се инсталирати са КРЛ терминалима одвојено од магнетних стартера или директно на ПМЛ. Поставља се на стандардне шине, класа заштите – ИП20.

ПТТ. Они штите асинхроне трофазне машине са кавезним ротором од одложеног покретања механизма, продужених преоптерећења и асиметрије, односно фазне неравнотеже.

РТТ се могу користити као компоненте у различитим управљачким круговима електричних погона, као и за интеграцију у стартере серије ПМА

ТРН. Двофазни прекидачи који контролишу покретање електричне инсталације и режим рада мотора. Они су практично независни од температуре околине, имају само систем за ручно враћање контаката у првобитно стање. Могу се користити у ДЦ мрежама.

РТИ. Електрични склопни уређаји са константном, иако малом, потрошњом електричне енергије. Монтира се на контакторе серије КМИ. Радите заједно са осигурачима/аутоматски прекидачи.

Струјни релеји у чврстом стању. То су мали трофазни електронски уређаји без покретних делова.

Они раде на принципу израчунавања просечних вредности температуре мотора, у ту сврху стално прате радну и стартну струју. Они су отпорни на промене у окружењу, па се стога користе у опасним подручјима.

РТК. Стартни прекидачи за контролу температуре у кућиштима електричне опреме. Користе се у круговима аутоматизације где термички релеји делују као компоненте.

Да би се обезбедио поуздан рад електричне опреме, релејни елемент мора имати такве квалитете као што су осетљивост и брзина, као и селективност

Важно је запамтити да ниједан од горе наведених уређаја није погодан за заштиту кола од кратких спојева.

Уређаји за термичку заштиту спречавају само ванредне ситуације које настају током ненормалног рада механизма или преоптерећења.

Електрична опрема може прегорети чак и пре него што релеј почне да ради. За свеобухватну заштиту, они морају бити допуњени осигурачима или компактним прекидачима модуларног дизајна.

Повезивање, подешавање и обележавање

Уређај за пребацивање преоптерећења, за разлику од електричног прекидача, не прекида директно струјни круг, већ само шаље сигнал да се објекат привремено искључи у хитном режиму. Његов нормално укључени контакт ради као дугме за заустављање контактора и повезан је у серијски круг.

Дијаграм повезивања уређаја

У дизајну релеја, нема потребе да се понављају апсолутно све функције напојних контаката након успешног рада, јер је директно повезан на МП. Овај дизајн омогућава значајне уштеде у материјалима за струјне контакте. Много је лакше спојити малу струју у контролно коло него одмах искључити три фазе са великом.

У многим шемама за повезивање термичког релеја са објектом користи се трајно затворен контакт. Повезан је серијски са дугметом “стоп” на контролној табли и означен је НЦ - нормално затворен или НЦ - нормално повезан.

Отворени контакт са таквом шемом може се користити за покретање рада термичке заштите. Шеме повезивања за електромоторе у којима је прикључен релеј термичке заштите могу се значајно разликовати у зависности од присуства додатних уређаја или техничких карактеристика.

У стандардном једноставном колу, ТП је повезан са излазом нисконапонског стартера на електромотору. Додатни контакти уређаја морају бити повезани серијски са стартером

Ово ће обезбедити поуздану заштиту од преоптерећења електричне опреме. У случају неприхватљивог прекорачења граничних вредности струје, релејни елемент ће отворити коло, тренутно искључивши МП и мотор из напајања.

Повезивање и уградња термичког релеја, по правилу, врши се заједно са магнетним стартером дизајнираним за пребацивање и покретање електричног погона. Међутим, постоје типови који се монтирају на ДИН шину или посебну плочу.

Суптилности подешавања релејних елемената

Један од главних захтева за уређаје за заштиту електромотора је прецизан рад уређаја у случају хитног рада мотора. Веома је важно да га правилно изаберете и прилагодите подешавања, јер су лажни позитивни резултати апсолутно неприхватљиви.

Електротермални релеј, који је по свим техничким параметрима оптимално прилагођен одређеном типу мотора, способан је да обезбеди поуздану заштиту од преоптерећења у свакој фази, спречи продужени почетак инсталације и спречи хитне ситуације са заглављивањем ротора.

Међу предностима употребе струјних заштитних елемената такође треба напоменути прилично велику брзину и широк опсег одзива, као и једноставност уградње. Да би се обезбедило благовремено гашење електромотора током преоптерећења, релеј термичке заштите мора бити конфигурисан на посебној платформи/постољу.

У овом случају се елиминише непрецизност због природног неравномерног ширења називних струја у НЕ. За тестирање заштитног уређаја на клупи користи се метода фиктивног оптерећења.

Електрична струја смањеног напона се пропушта кроз термоелемент да би се симулирало стварно топлотно оптерећење. Након тога, тачно време рада се тачно одређује помоћу тајмера.

Приликом постављања основних параметара, требало би да тежите следећим индикаторима:

• при 1,5 пута већој струји, уређај треба да искључи мотор након 150 с;
• при 5...6 пута већој струји треба да искључи мотор након 10 с.

Ако време одзива није тачно, елемент релеја се мора подесити помоћу контролног завртња.

За исправан рад потребно је подесити уређај на највећу дозвољену електричну струју мотора и температуру ваздуха

Ово се ради у случајевима када се вредности називне струје НЕ и мотора разликују, као и ако је температура околине испод номиналне (+40 ºЦ) за више од 10 степени Целзијуса.

Радна струја електротермичког прекидача опада са повећањем температуре око предметног објекта, пошто загревање биметалне траке зависи од овог параметра. Ако постоје значајне разлике, потребно је додатно подесити термоелемент или одабрати погоднији термоелемент.

Оштре флуктуације температуре у великој мери утичу на перформансе струјног релеја. Због тога је веома важно изабрати НЕ који може ефикасно да обавља основне функције, узимајући у обзир стварне вредности.

Препоручљиво је поставити ТР у исту просторију са заштићеном електричном инсталацијом. Не треба их постављати у близини генератора топлоте, пећи за грејање и других извора топлоте.

Ова ограничења не важе за температурно компензоване релеје. Поставка струје заштитног уређаја може се подесити у опсегу од 0,75-1,25к од називне струје термоелемента. Подешавање се врши у фазама.

Пре свега, израчунава се корекција Е₁ без температурне компензације:

Е₁=(И_ном-И_не)/ц×И_не,

Где

• И_ном – називна струја оптерећења мотора,
• И_не – називна струја радног грејног елемента у релеју,
• ц је цена поделе скале, односно ексцентра (ц=0,055 за заштићене стартере, ц=0,05 за отворене).

Следећи корак је одређивање Е корекције₂ на температуру околине:

Е₂=(т_а-30)/10,

Где т_а (температура околине) – температура околине у степенима Целзијуса.

Последња фаза је проналажење укупне корекције:

Е=Е₁+Е₂.

Укупна корекција Е може бити са знаком “+” или “-”.Ако је резултат разломак, мора се заокружити на цео број наниже/већи по величини, у зависности од природе тренутног оптерећења.

За подешавање релеја, ексцентрик се преноси на резултујућу вредност укупне корекције. Висока температура одзива смањује зависност рада заштитног уређаја од спољних индикатора.

Релеј термичке заштите омогућава ручно глатко подешавање радне струје уређаја унутар ±25% називне струје електромеханичке инсталације

Подешавање ових индикатора врши се помоћу посебне полуге, чије кретање мења почетну кривину биметалне плоче. Радна струја се може подесити у ширем опсегу заменом термоелемената.

Савремени прекидачи за заштиту од преоптерећења имају дугме за тестирање које вам омогућава да проверите исправност уређаја без посебног постоља. Постоји и тастер за ресетовање свих подешавања. Могу се ресетовати аутоматски или ручно. Поред тога, производ је опремљен индикатором тренутног стања електричног уређаја.

Означавање електротермалних релеја

Заштитни уређаји се бирају у зависности од снаге електромотора. Главни део кључних карактеристика је сакривен у симболу.

Овако изгледа обележавање термичких релеја из фабрике КЕАЗ. Приликом избора важно је обратити пажњу на називну струју дотичног модела како би она била довољна

Требало би да се фокусирате на одређене тачке:

1. Опсег подешавања тренутних вредности (наведен у заградама) минимално варира међу различитим произвођачима.
2. Словне ознаке за одређену врсту извршења могу се разликовати.
3. Климатске перформансе се често представљају у облику распона.На пример, УХЛ3О4 треба читати на следећи начин: УХЛ3-О4.

Данас можете купити разне варијанте уређаја: релеје за наизменичну и једносмерну струју, моностабилне и бистабилне, уређаје са успоравањем при укључењу/искључењу, релеје термичке заштите са елементима за убрзање, релеје топлотне заштите без намотаја за задржавање, са једним или више намотаја. .

Ови параметри нису увек приказани у означавању уређаја, али морају бити назначени у техничком листу електричних производа.

Упознајте се са структуром, типовима и ознакама електромагнетних релеја следећи чланак, са којим препоручујемо да се упознате.

Закључци и користан видео на тему

Дизајн и принцип рада струјног релеја за ефикасну заштиту електромотора на примеру уређаја РТТ 32П:

Правилна заштита од преоптерећења и квара фазе је кључ за дуготрајан несметани рад електромотора. Видео о томе како релејни елемент реагује у случају ненормалног рада механизма:

Како повезати уређај за термичку заштиту на МП, шеме електротермалног релеја:

Релеј за термичку заштиту од преоптерећења је обавезан функционални елемент сваког система управљања електричним погоном. Реагује на струју која пролази до мотора и активира се када температура електромеханичке инсталације достигне граничне вредности. Ово омогућава максимизирање радног века еколошки прихватљивих електричних мотора.

Молимо напишите коментаре у блок испод. Реците нам како сте изабрали и конфигурисали термални релеј за сопствени електрични мотор. Делите корисне информације, постављајте питања, постављајте фотографије у вези са темом чланка.