Soojusrelee: tööpõhimõte, tüübid, ühendusskeem + reguleerimine ja märgistus

Iga elektrimootoriga paigalduse vastupidavus ja töökindlus sõltub erinevatest teguritest. Praegused ülekoormused mõjutavad aga oluliselt mootori kasutusiga.Nende hoiatamiseks on ühendatud termorelee, mis kaitseb elektrimasina peamist tööelementi.

Me räägime teile, kuidas valida seade, mis ennustab eelseisvaid hädaolukordi, kui maksimaalsed lubatud vooluväärtused on ületatud. Meie esitatud artikkel kirjeldab tööpõhimõtet, pakub sorte ja nende omadusi. Antakse nõuandeid ühendamise ja õige seadistamise kohta.

Miks on kaitseseadmeid vaja?

Isegi kui elektriajam on nõuetekohaselt projekteeritud ja kasutatud põhilisi tööreegleid rikkumata, on tal alati rikete võimalus.

Hädaolukorra töörežiimid hõlmavad ühe- ja mitmefaasilisi lühiseid, elektriseadmete termilisi ülekoormusi, rootori kinnikiilumist ja laagrisõlme hävimist, faasikadu.

Suurel koormusel töötades tarbib elektrimootor tohutul hulgal elektrit. Ja kui nimipinget regulaarselt ületatakse, soojeneb seade intensiivselt.

Selle tulemusena kulub isolatsioon kiiresti, mis vähendab oluliselt elektromehaaniliste paigaldiste kasutusiga. Selliste olukordade kõrvaldamiseks ühendatakse elektrivooluahelaga termokaitserelee. Nende põhiülesanne on tagada tarbijate normaalne töö.

Need lülitavad mootori välja teatud viivitusega ja mõnel juhul koheselt, et vältida isolatsiooni hävimist või elektripaigaldise üksikute osade kahjustamist.

Voolurelee kaitseb elektrimootorit pidevalt faasirikke ja tehnoloogiliste ülekoormuste ning rootori pidurdamise eest. Need on peamised põhjused, miks hädaolukorrad tekivad

Isolatsioonitakistuse vähenemise vältimiseks kasutatakse kaitsvaid väljalülitusseadmeid, kui aga ülesandeks on vältida jahutushäireid, ühendatakse spetsiaalsed sisseehitatud termokaitsega seadmed.

TR-i konstruktsioon ja tööpõhimõte

Struktuurselt on standardne elektrotermiline relee väike seade, mis koosneb tundlikust bimetallplaadist, küttespiraalist, hoob-vedrusüsteemist ja elektrikontaktidest.

Bimetallplaat on valmistatud kahest erinevast metallist, tavaliselt Invarist ja kroom-nikkelterasest, mis on omavahel keevitusprotsessiga kindlalt ühendatud. Ühel metallil on kõrgem temperatuuripaisumistegur kui teisel, mistõttu need kuumenevad erineva kiirusega.

Voolu ülekoormuse ajal paindub plaadi fikseerimata osa madalama soojuspaisumisteguriga materjali poole. See avaldab kaitseseadme kontaktsüsteemile jõudu ja aktiveerib elektripaigaldise väljalülitamise ülekuumenemise korral.

Enamikul mehaaniliste termoreleede mudelitel on kaks kontaktide rühma. Üks paar on tavaliselt avatud, teine ​​on püsivalt suletud. Kui kaitseseade käivitatakse, muutub kontaktide olek. Esimesed sulguvad ja teised avanevad.

Elektroonilised TR-id kasutavad spetsiaalseid andureid ja tundlikke sonde, mis reageerivad suurenenud voolule.Selliste kaitseseadmete mikroprotsessor on programmeeritud parameetritega, mis määravad olukorrad, kui on vaja toide välja lülitada

Voolu tuvastatakse integreeritud trafo abil, mille järel elektroonika töötleb saadud andmeid. Kui praegune väärtus on hetkel seatust suurem, edastatakse impulss koheselt otse lülitile.

Välise kontaktori avamisel blokeerib elektroonilise mehhanismiga relee koormuse. Ise elektrimootori termorelee paigaldatud kontaktorile.

Bimetallriba saab kuumutada otse - metallriba tippkoormuse voolu mõju tõttu või kaudselt, kasutades eraldi termoelementi. Sageli on need põhimõtted ühendatud ühes termokaitseseadmes. Kombineeritud küttega on seadmel paremad tööomadused.

Pärast jahutamist naaseb plaat algsesse olekusse. Lülitavad kontaktid sulguvad automaatselt või peate need sundima suletud olekusse

Voolurelee põhiomadused

Termokaitselüliti peamine omadus on reaktsiooniaja väljendunud sõltuvus seda läbivast voolust - mida suurem väärtus, seda kiiremini see töötab. See näitab releeelemendi teatud inertsust.

laengukandja osakeste suunatud liikumine läbi mis tahes elektriseadme, tsirkulatsioonipump ja elektriboiler, mis toodab soojust. Nimivoolu korral kipub selle lubatud kestus lõpmatuseni.

Ja nimiväärtusi ületavate väärtuste korral tõuseb seadmete temperatuur, mis põhjustab isolatsiooni enneaegset kulumist.

Katkestatud vooluring blokeerib koheselt edasise temperatuuritõusu.See võimaldab vältida mootori ülekuumenemist ja vältida elektripaigaldise avariihäireid.

Mootori enda nimikoormus on võtmetegur, mis määrab seadme valiku. Näidik vahemikus 1,2–1,3 näitab edukat tööd 30% voolu ülekoormusega 1200 sekundi jooksul.

Ülekoormuse kestus võib negatiivselt mõjutada elektriseadmete seisukorda - lühiajalise 5-10-minutilise kokkupuute korral soojeneb ainult väikese massiga mootori mähis. Ja kui see kestab kaua, kuumeneb kogu mootor, mis võib põhjustada tõsiseid kahjustusi. Või võib osutuda vajalikuks isegi läbipõlenud seadmed uute vastu välja vahetada.

Objekti võimalikult suureks kaitsmiseks ülekoormuse eest tuleks kasutada spetsiaalselt selle jaoks mõeldud termokaitsereleed, mille reaktsiooniaeg vastab konkreetse elektrimootori maksimaalsele lubatud ülekoormusnormidele.

Praktikas koguda pinge juhtrelee iga mootoritüübi jaoks on ebapraktiline. Erineva konstruktsiooniga mootorite kaitsmiseks kasutatakse ühte releeelementi. Samal ajal on võimatu tagada usaldusväärset kaitset kogu tööintervalli jooksul, mis on piiratud minimaalse ja maksimaalse koormusega.

Voolunäitajate tõus ei too kohe kaasa seadmete ohtlikku avariiseisundit. Kulub veidi aega, enne kui rootor ja staator saavutavad maksimaalse temperatuuri.

Seetõttu ei ole tingimata vajalik, et kaitseseade reageeriks igale, isegi väikesele voolu suurenemisele. Relee peaks elektrimootori välja lülitama ainult juhtudel, kui on oht isolatsioonikihi kiireks kulumiseks.

Termokaitsereleede tüübid

Elektrimootorite kaitsmiseks faasirikke ja voolu ülekoormuse eest on mitut tüüpi releed. Need kõik erinevad disainiomaduste, kasutatava MP tüübi ja nende kasutamise poolest erinevates mootorites.

TRP. Ühepooluseline lülitusseade kombineeritud küttesüsteemiga. Mõeldud asünkroonsete kolmefaasiliste elektrimootorite kaitsmiseks voolu ülekoormuse eest. TRP-d kasutatakse alalisvooluvõrkudes, mille baaspinge tavalistes töötingimustes ei ületa 440 V. See on vastupidav vibratsioonile ja põrutustele.

RTL. Tagage mootori kaitse järgmistel juhtudel:

• kui üks kolmest faasist ebaõnnestub;
• voolude ja ülekoormuste asümmeetria;
• hilinenud algus;
• täiturmehhanismi kinnikiilumine.

Neid saab paigaldada KRL-i klemmidega magnetkäivititest eraldi või otse PML-i külge. Paigaldatud standardtüüpi siinidele, kaitseklass – IP20.

PTT. Need kaitsevad asünkroonseid kolmefaasilisi masinaid, millel on oravapuuriga rootor, mehhanismi hilinenud käivitamise, pikaajaliste ülekoormuste ja asümmeetria, st faaside tasakaalustamatuse eest.

RTT-sid saab kasutada komponentidena erinevates elektriajami juhtimisahelates, samuti integreerimiseks PMA-seeria starteritesse

TRN. Kahefaasilised lülitid, mis juhivad elektripaigaldise käivitamist ja mootori töörežiimi. Need on praktiliselt sõltumatud ümbritseva õhu temperatuurist, neil on ainult süsteem kontaktide käsitsi algolekusse viimiseks. Neid saab kasutada alalisvooluvõrkudes.

RTI. Pideva, kuigi väikese elektritarbimisega elektrilülitusseadmed. Paigaldatud KMI seeria kontaktoritele. Töötage koos kaitsmetega/automaatsed lülitid.

Pooljuhtvoolureleed. Need on väikesed kolmefaasilised elektroonilised seadmed, millel pole liikuvaid osi.

Need töötavad mootori temperatuuride keskmiste väärtuste arvutamise põhimõttel, jälgides sel eesmärgil pidevalt töö- ja käivitusvoolu. Need on keskkonnamuutustele mitteläbilaskvad ja seetõttu kasutatakse neid ohtlikes piirkondades.

RTK. Käivituslülitid temperatuuri reguleerimiseks elektriseadmete korpustes. Neid kasutatakse automatiseerimisahelates, kus termoreleed toimivad komponentidena.

Elektriseadmete töökindla töö tagamiseks peavad releeelemendil olema sellised omadused nagu tundlikkus ja kiirus ning selektiivsus

Oluline on meeles pidada, et ükski ülalkirjeldatud seadmetest ei sobi vooluahelate kaitsmiseks lühiste eest.

Termokaitseseadmed hoiavad ära ainult mehhanismi ebatavalise töö või ülekoormuse ajal tekkivad hädaolukorrad.

Elektriseadmed võivad läbi põleda isegi enne, kui relee hakkab tööle. Igakülgseks kaitseks tuleb neid täiendada moodulkonstruktsiooniga kaitsmete või kompaktsete kaitselülititega.

Ühendus, reguleerimine ja märgistus

Ülekoormuslülitusseade, erinevalt elektrilisest kaitselülitist, ei katkesta otse toiteahelat, vaid saadab ainult signaali rajatise ajutiseks väljalülitamiseks hädaolukorras. Selle tavaliselt lülitatav kontakt töötab kontaktori "stopp" nupuna ja on ühendatud jadaahelasse.

Seadme ühendusskeem

Relee konstruktsioonis ei ole eduka töö korral vaja korrata absoluutselt kõiki toitekontaktide funktsioone, kuna see on ühendatud otse MP-ga. See disain võimaldab oluliselt säästa toitekontaktide materjale. Juhtahelasse on palju lihtsam ühendada väike vool, kui kolm faasi kohe lahti ühendada suurega.

Paljudes soojusrelee objektiga ühendamise skeemides kasutatakse püsivalt suletud kontakti. See on ühendatud jadamisi juhtpaneeli nupuga "stopp" ja on tähistatud NC - tavaliselt suletud või NC - tavaline ühendatud.

Sellise skeemiga avatud kontakti saab kasutada termokaitse töö käivitamiseks. Elektrimootorite ühendusskeemid, millesse on ühendatud termokaitserelee, võivad sõltuvalt lisaseadmete olemasolust või tehnilistest omadustest oluliselt erineda.

Tavalises lihtsas vooluringis on TP ühendatud elektrimootori madalpinge starteri väljundiga. Seadme lisakontaktid tuleb käivitusmähisega järjestikku ühendada

See tagab usaldusväärse kaitse elektriseadmete ülekoormuse eest. Voolu piirväärtuste lubamatu ületamise korral avab releeelement vooluringi, lahutades MP ja mootori koheselt toiteallikast.

Termorelee ühendamine ja paigaldamine toimub reeglina koos magnetkäivitiga, mis on ette nähtud elektriajami lülitamiseks ja käivitamiseks. Siiski on tüüpe, mis on paigaldatud DIN-liistule või spetsiaalsele paneelile.

Releeelementide reguleerimise peensused

Üks peamisi nõudeid elektrimootori kaitseseadmetele on seadmete täpne töö mootori avariitöö korral. Väga oluline on see õigesti valida ja sätteid kohandada, kuna valepositiivsed tulemused on absoluutselt vastuvõetamatud.

Elektrotermiline relee, mis sobib kõigi tehniliste parameetrite poolest konkreetsele mootoritüübile optimaalselt, on võimeline pakkuma usaldusväärset kaitset ülekoormuste eest igas faasis, vältides paigalduse pikaajalist käivitamist ja vältima rootori kinnikiilumisega seotud hädaolukordi.

Voolukaitseelementide kasutamise eeliste hulgas tuleb märkida ka üsna suurt kiirust ja laia reageerimisvahemikku ning paigaldamise lihtsust. Elektrimootori õigeaegse seiskamise tagamiseks ülekoormuse ajal tuleb termokaitserelee konfigureerida spetsiaalsel platvormil/alusel.

Sel juhul elimineeritakse ebatäpsus, mis tuleneb nimivoolude loomulikust ebaühtlasest levikust NE-s. Kaitseseadme katsetamiseks pingil kasutatakse fiktiivse koormuse meetodit.

Tegeliku soojuskoormuse simuleerimiseks juhitakse termopaari läbi vähendatud pingega elektrivool. Pärast seda määratakse taimeri abil täpselt kindlaks tööaeg.

Põhiparameetrite seadistamisel peaksite püüdlema järgmiste näitajate poole:

• 1,5-kordse voolu korral peaks seade 150 sekundi pärast mootori välja lülitama;
• 5...6 kordse voolu korral peaks 10 s pärast mootori välja lülitama.

Kui reaktsiooniaeg ei ole õige, tuleb releeelementi reguleerida juhtkruvi abil.

Õigeks tööks on vaja seada seade mootori ja õhutemperatuuri suurimale lubatud elektrivoolule

Seda tehakse juhtudel, kui NE ja mootori nimivoolu väärtused erinevad, samuti kui ümbritseva õhu temperatuur on nimiväärtusest (+40 ºC) rohkem kui 10 kraadi Celsiuse järgi madalam.

Elektrotermilise lüliti töövool väheneb temperatuuri tõustes kõnealuse objekti ümber, kuna bimetallriba kuumutamine sõltub sellest parameetrist. Oluliste erinevuste korral on vaja termopaari täiendavalt reguleerida või valida sobivam termoelement.

Teravad temperatuurikõikumised mõjutavad suuresti voolurelee jõudlust. Seetõttu on väga oluline valida NE, mis suudab tegelikke väärtusi arvestades tõhusalt täita põhifunktsioone.

TR on soovitatav paigutada kaitstud elektripaigaldisega samasse ruumi. Neid ei tohiks paigaldada soojusgeneraatorite, küttekollete ja muude soojusallikate lähedusse.

Need piirangud ei kehti temperatuurikompenseeritud releedele. Kaitseseadme vooluseadistust saab reguleerida vahemikus 0,75-1,25x termoelemendi nimivoolust. Seadistamine toimub etapiviisiliselt.

Kõigepealt arvutatakse välja parandus E₁ ilma temperatuurikompensatsioonita:

E₁=(I_nom- Mina_ne)/c×I_ne,

Kus

• I_nom - mootori nimikoormusvool,
• I_ne - relees töötava kütteelemendi nimivool,
• c on skaala jaotuse ehk ekstsentriku hind (c=0,055 kaitstud starteritel, c=0,05 lahtistel).

Järgmine samm on E-paranduse määramine₂ ümbritseva õhu temperatuurile:

E₂=(t_a-30)/10,

Kus t_a (ümbritsev temperatuur) – ümbritseva õhu temperatuur Celsiuse kraadides.

Viimane etapp on kogu paranduse leidmine:

E=E₁+E₂.

Koguparandus E võib olla märgiga “+” või “-”.Kui tulemuseks on murdosa väärtus, tuleb see olenevalt praeguse koormuse iseloomust ümardada täisarvuni allapoole/suuremaks.

Relee reguleerimiseks kantakse ekstsentrik üle kogukorrektsiooni saadud väärtusele. Kõrge reaktsioonitemperatuur vähendab kaitseseadme töö sõltuvust välistest indikaatoritest.

Termokaitserelee võimaldab käsitsi sujuvalt reguleerida seadme töövoolu ±25% piires elektromehaanilise paigalduse nimivoolust

Nende indikaatorite reguleerimine toimub spetsiaalse hoova abil, mille liikumine muudab bimetallplaadi esialgset paindet. Töövoolu saab reguleerida laiemas vahemikus, vahetades termoelemente.

Kaasaegsetel ülekoormuskaitse lülitusseadmetel on testnupp, mis võimaldab kontrollida seadme töökõlblikkust ilma spetsiaalse aluseta. Samuti on võti kõigi seadete lähtestamiseks. Neid saab lähtestada automaatselt või käsitsi. Lisaks on toode varustatud elektriseadme hetkeseisu indikaatoriga.

Elektrotermiliste releede märgistus

Kaitseseadmed valitakse sõltuvalt elektrimootori võimsusest. Peamine osa põhiomadustest on sümbolis peidus.

Nii näeb välja KEAZ-i tehase termoreleede märgistus. Valides on oluline pöörata tähelepanu kõnealuse mudeli nimivoolule, et see oleks piisav

Peaksite keskenduma teatud punktidele:

1. Vooluväärtuste seadistusvahemik (sulgudes märgitud) erineb erinevate tootjate lõikes minimaalselt.
2. Konkreetset tüüpi teostuse tähed võivad erineda.
3. Kliimanäitajad esitatakse sageli vahemiku kujul.Näiteks UHL3O4 tuleks lugeda järgmiselt: UHL3-O4.

Täna saate osta mitmesuguseid seadmevariante: vahelduv- ja alalisvoolureleed, monostabiilsed ja bistabiilsed, sisse-/väljalülitamisel aeglustusseadmed, kiirenduselementidega termokaitsereleed, ilma hoidemähiseta termokaitsereleed, ühe või mitme mähisega .

Neid parameetreid ei kuvata alati seadmete märgistusel, kuid need tuleb märkida elektritoodete andmelehel.

Tutvuge elektromagnetreleede ehituse, tüüpide ja tähistusega järgmine artikkel, millega soovitame tutvuda.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Voolurelee konstruktsioon ja tööpõhimõte elektrimootori tõhusaks kaitseks seadme RTT 32P näitel:

Õige kaitse ülekoormuse ja faasirikke eest on elektrimootori pikaajalise tõrgeteta töö võti. Video selle kohta, kuidas releeelement mehhanismi ebanormaalse töö korral reageerib:

Termokaitseseadme ühendamine MP-ga, elektrotermilise relee skeemid:

Termilise ülekoormuskaitse relee on mis tahes elektriajami juhtimissüsteemi kohustuslik funktsionaalne element. See reageerib mootorile tulevale voolule ja aktiveerub, kui elektromehaanilise paigaldise temperatuur saavutab piirväärtused. See võimaldab maksimeerida keskkonnasõbralike elektrimootorite kasutusiga.

Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki. Rääkige meile, kuidas valisite ja konfigureerisite oma elektrimootori jaoks termorelee. Jagage kasulikku teavet, esitage küsimusi, postitage artikli teemaga seotud fotosid.