Siltuma relejs: darbības princips, veidi, pieslēguma shēma + regulēšana un marķēšana

Jebkuras instalācijas ar elektromotoru izturība un darbības uzticamība ir atkarīga no dažādiem faktoriem. Tomēr strāvas pārslodzes būtiski ietekmē motora kalpošanas laiku.Lai tos brīdinātu, ir pievienots siltuma relejs, kas aizsargā elektriskās mašīnas galveno darba elementu.

Mēs jums pateiksim, kā izvēlēties ierīci, kas prognozē gaidāmās avārijas situācijas, kad tiek pārsniegtas maksimālās pieļaujamās strāvas vērtības. Mūsu iesniegtajā rakstā ir aprakstīts darbības princips, sniegtas šķirnes un to īpašības. Tiek sniegti padomi par savienojumu un pareizu konfigurāciju.

Kāpēc ir vajadzīgas aizsargierīces?

Pat ja elektriskā piedziņa ir pareizi projektēta un izmantota, nepārkāpjot darbības pamatnoteikumus, vienmēr pastāv darbības traucējumu iespējamība.

Avārijas darba režīmi ietver vienfāzes un daudzfāžu īssavienojumus, elektrisko iekārtu termiskās pārslodzes, rotora iesprūšanu un gultņa bloka iznīcināšanu, fāzes zudumus.

Darbojoties ar lielu slodzi, elektromotors patērē milzīgu daudzumu elektroenerģijas. Un, kad nominālais spriegums tiek regulāri pārsniegts, iekārta intensīvi uzsilst.

Tā rezultātā izolācija ātri nolietojas, kas ievērojami samazina elektromehānisko instalāciju kalpošanas laiku. Lai novērstu šādas situācijas, elektriskās strāvas ķēdei ir pievienots termiskās aizsardzības relejs. To galvenā funkcija ir nodrošināt normālu patērētāju darbību.

Tie izslēdz motoru ar noteiktu laika aizkavi un dažos gadījumos uzreiz, lai novērstu izolācijas iznīcināšanu vai atsevišķu elektroinstalācijas daļu bojājumus.

Strāvas relejs pastāvīgi aizsargā elektromotoru no fāzes atteices un tehnoloģiskām pārslodzēm, kā arī rotora bremzēšanas. Šie ir galvenie iemesli, kāpēc rodas ārkārtas situācijas

Lai novērstu izolācijas pretestības samazināšanos, tiek izmantotas aizsargizslēgšanas ierīces, bet, ja uzdevums ir novērst dzesēšanas traucējumus, tiek pievienotas speciālas ierīces ar iebūvētu termoaizsardzību.

TR dizains un darbības princips

Strukturāli standarta elektrotermiskais relejs ir neliela ierīce, kas sastāv no jutīgas bimetāla plāksnes, sildīšanas spoles, sviras-atsperu sistēmas un elektriskiem kontaktiem.

Bimetāla plāksne ir izgatavota no diviem atšķirīgiem metāliem, parasti no Invara un hroma-niķeļa tērauda, ​​kas ir stingri savienoti kopā ar metināšanas procesu. Vienam metālam ir augstāks temperatūras izplešanās koeficients nekā citam, tāpēc tie uzsilst ar dažādu ātrumu.

Strāvas pārslodzes laikā plāksnes nefiksētā daļa noliecas pret materiālu ar zemāku termiskās izplešanās koeficientu. Tas iedarbojas uz aizsargierīces kontaktu sistēmu un aktivizē elektroinstalācijas izslēgšanu pārkaršanas gadījumā.

Lielākajai daļai mehānisko termisko releju modeļu ir divas kontaktu grupas. Viens pāris parasti ir atvērts, otrs ir pastāvīgi aizvērts. Kad aizsargierīce tiek iedarbināta, mainās kontaktu stāvoklis. Pirmie aizveras, bet otrie kļūst atvērti.

Elektroniskie TR izmanto īpašus sensorus un jutīgas zondes, kas reaģē uz palielinātu strāvu.Šādu aizsargierīču mikroprocesors ir ieprogrammēts ar parametriem, kas nosaka situācijas, kad nepieciešams izslēgt strāvas padevi

Strāvu nosaka integrēts transformators, pēc kura elektronika apstrādā saņemtos datus. Ja pašreizējā vērtība pašlaik ir lielāka par iestatījumu, impulss tiek nekavējoties pārsūtīts tieši uz slēdzi.

Atverot ārējo kontaktoru, relejs ar elektronisku mehānismu bloķē slodzi. Pats siltuma relejs elektromotoram uzstādīts uz kontaktora.

Bimetāla sloksni var sildīt tieši - maksimālās slodzes strāvas ietekmes dēļ uz metāla sloksni vai netieši, izmantojot atsevišķu termoelementu. Bieži vien šie principi tiek apvienoti vienā termiskās aizsardzības ierīcē. Izmantojot kombinēto apkuri, ierīcei ir labākas darbības īpašības.

Pēc atdzesēšanas plāksne atgriežas sākotnējā stāvoklī. Pārslēgšanas kontakti automātiski aizveras, vai arī tie ir jāpārslēdz slēgtā stāvoklī

Strāvas releja pamatīpašības

Termiskās aizsardzības slēdža galvenā īpašība ir izteikta reakcijas laika atkarība no caur to plūstošās strāvas - jo lielāka vērtība, jo ātrāk tas darbosies. Tas norāda uz noteiktu releja elementa inerci.

Lādiņu nesēju daļiņu virzīta kustība caur jebkuru elektrisko ierīci, cirkulācijas sūknis un elektriskais apkures katls, kas ģenerē siltumu. Pie nominālās strāvas tā pieļaujamais ilgums ir līdz bezgalībai.

Un pie vērtībām, kas pārsniedz nominālās vērtības, paaugstinās temperatūra iekārtā, kas izraisa priekšlaicīgu izolācijas nodilumu.

Bojāta ķēde uzreiz bloķē turpmāku temperatūras paaugstināšanos.Tas ļauj novērst dzinēja pārkaršanu un novērst elektroinstalācijas avārijas bojājumus.

Paša motora nominālā slodze ir galvenais faktors, kas nosaka ierīces izvēli. Indikators diapazonā no 1,2 līdz 1,3 norāda uz veiksmīgu darbību ar strāvas pārslodzi 30% 1200 sekunžu laikā.

Pārslodzes ilgums var negatīvi ietekmēt elektroiekārtu stāvokli - ar īslaicīgu 5-10 minūšu iedarbību uzsilst tikai motora tinums, kuram ir neliela masa. Un, ja tas ilgst ilgu laiku, viss dzinējs uzsilst, kas var izraisīt nopietnus bojājumus. Vai pat var būt nepieciešams nomainīt izdegušu aprīkojumu pret jaunu.

Lai maksimāli pasargātu objektu no pārslodzes, jāizmanto speciāli tam paredzēts termoaizsardzības relejs, kura reakcijas laiks atbildīs konkrēta elektromotora maksimāli pieļaujamajiem pārslodzes rādītājiem.

Praksē savāc sprieguma kontroles relejs katram motora tipam ir nepraktiski. Viens releja elements tiek izmantots dažādu konstrukciju motoru aizsardzībai. Tajā pašā laikā nav iespējams garantēt drošu aizsardzību visā darbības intervālā, ko ierobežo minimālā un maksimālā slodze.

Strāvas rādītāju palielināšanās nekavējoties neizraisa bīstamu iekārtas avārijas stāvokli. Paies zināms laiks, līdz rotors un stators sasniegs maksimālo temperatūru.

Tāpēc nav absolūti nepieciešams, lai aizsargierīce reaģētu uz katru, pat nelielu, strāvas palielināšanos. Relejam vajadzētu izslēgt elektromotoru tikai gadījumos, kad pastāv izolācijas slāņa ātra nodiluma draudi.

Termiskās aizsardzības releju veidi

Ir vairāki releju veidi, kas aizsargā elektromotorus no fāzes atteices un strāvas pārslodzes. Tie visi atšķiras pēc konstrukcijas iezīmēm, izmantotā MP veida un to izmantošanas dažādos motoros.

TRP. Viena pola komutācijas iekārta ar kombinēto apkures sistēmu. Paredzēts asinhrono trīsfāzu elektromotoru aizsardzībai no strāvas pārslodzes. TRP tiek izmantots līdzstrāvas tīklos ar bāzes spriegumu normālos darba apstākļos ne vairāk kā 440 V. Tas ir izturīgs pret vibrācijām un triecieniem.

RTL. Nodrošiniet dzinēja aizsardzību šādos gadījumos:

• kad viena no trim fāzēm neizdodas;
• strāvu un pārslodžu asimetrija;
• aizkavēts starts;
• izpildmehānisma iesprūšana.

Tos var uzstādīt ar KRL spailēm atsevišķi no magnētiskajiem starteriem vai uzstādīt tieši uz PML. Uzstādīts uz standarta tipa sliedēm, aizsardzības klase – IP20.

PTT. Tie aizsargā asinhronās trīsfāzu mašīnas ar vāveres sprostu rotoru no aizkavētas mehānisma palaišanas, ilgstošām pārslodzēm un asimetrijas, tas ir, fāzes nelīdzsvarotības.

RTT var izmantot kā sastāvdaļas dažādās elektriskās piedziņas vadības shēmās, kā arī integrācijai PMA sērijas starteros

TRN. Divfāžu slēdži, kas kontrolē elektroinstalācijas iedarbināšanu un motora darbības režīmu. Tie ir praktiski neatkarīgi no apkārtējās vides temperatūras, tiem ir tikai sistēma manuālai kontaktu atgriešanai sākotnējā stāvoklī. Tos var izmantot līdzstrāvas tīklos.

RTI. Elektriskās komutācijas ierīces ar pastāvīgu, lai arī nelielu, elektroenerģijas patēriņu. Uzstādīts uz KMI sērijas kontaktoriem. Darbs kopā ar drošinātājiem/automātiskie slēdži.

Cietvielu strāvas releji. Tās ir mazas trīsfāzu elektroniskas ierīces bez kustīgām daļām.

Tie darbojas pēc motora temperatūras vidējo vērtību aprēķināšanas principa, šim nolūkam pastāvīgi uzraugot darba un palaišanas strāvu. Tie ir necaurlaidīgi pret izmaiņām vidē, tāpēc tiek izmantoti bīstamās zonās.

RTK. Palaišanas slēdži temperatūras kontrolei elektroiekārtu korpusos. Tos izmanto automatizācijas ķēdēs, kur siltuma releji darbojas kā sastāvdaļas.

Lai nodrošinātu drošu elektroiekārtu darbību, releja elementam jābūt tādām īpašībām kā jutība un ātrums, kā arī selektivitāte

Ir svarīgi atcerēties, ka neviena no iepriekš apskatītajām ierīcēm nav piemērota, lai aizsargātu ķēdes no īssavienojumiem.

Termiskās aizsardzības ierīces novērš tikai ārkārtas apstākļus, kas rodas mehānisma neparastas darbības vai pārslodzes laikā.

Elektriskās iekārtas var izdegt pat pirms releja darbības sākšanas. Vispusīgai aizsardzībai tie jāpapildina ar drošinātājiem vai kompaktiem modulāras konstrukcijas automātiskiem slēdžiem.

Savienojums, regulēšana un marķēšana

Pārslodzes komutācijas ierīce, atšķirībā no elektriskā slēdža, tieši nepārrauj strāvas ķēdi, bet tikai nosūta signālu, lai uz laiku izslēgtu iekārtu avārijas režīmā. Tā parasti ieslēgtais kontakts darbojas kā kontaktora “stop” poga un ir savienots virknē.

Ierīces savienojuma shēma

Releja konstrukcijā pēc veiksmīgas darbības nav jāatkārto pilnīgi visas barošanas kontaktu funkcijas, jo tas ir tieši savienots ar MP. Šis dizains ļauj ievērojami ietaupīt materiālus strāvas kontaktiem. Ir daudz vieglāk pievienot nelielu strāvu vadības ķēdē, nekā nekavējoties atvienot trīs fāzes ar lielu.

Daudzās shēmās siltuma releja savienošanai ar objektu tiek izmantots pastāvīgi slēgts kontakts. Tas ir savienots virknē ar vadības paneļa pogu “Stop” un ir apzīmēts ar NC — normāli aizvērts vai NC — normāli savienots.

Atvērtu kontaktu ar šādu shēmu var izmantot, lai uzsāktu termoaizsardzības darbību. Elektromotoru, kuriem ir pievienots termoaizsardzības relejs, pieslēguma shēmas var ievērojami atšķirties atkarībā no papildu ierīču klātbūtnes vai tehniskajām īpašībām.

Standarta vienkāršā shēmā TP ir savienots ar elektromotora zemsprieguma startera izeju. Ierīces papildu kontakti ir jāsavieno virknē ar startera spoli

Tas nodrošinās drošu aizsardzību pret elektroiekārtu pārslodzi. Nepieņemami pārsniedzot strāvas robežvērtības, releja elements atvērs ķēdi, nekavējoties atvienojot MP un dzinēju no barošanas avota.

Termiskā releja pievienošana un uzstādīšana, kā likums, tiek veikta kopā ar magnētisko starteri, kas paredzēts elektriskās piedziņas pārslēgšanai un iedarbināšanai. Tomēr ir veidi, kas ir uzstādīti uz DIN sliedes vai īpaša paneļa.

Releja elementu regulēšanas smalkumi

Viena no galvenajām prasībām elektromotoru aizsargierīcēm ir precīza ierīču darbība motora avārijas darbības gadījumā. Ir ļoti svarīgi to pareizi izvēlēties un pielāgot iestatījumus, jo kļūdaini pozitīvi rezultāti ir absolūti nepieņemami.

Elektrotermiskais relejs, kas pēc visiem tehniskajiem parametriem ir optimāli piemērots konkrētam dzinēja tipam, spēj nodrošināt drošu aizsardzību pret pārslodzēm katrā fāzē, novēršot ilgstošu instalācijas sākšanu un novērst avārijas situācijas ar rotora iesprūšanu.

Starp strāvas aizsardzības elementu izmantošanas priekšrocībām jāatzīmē arī diezgan liels ātrums un plašs reakcijas diapazons, kā arī uzstādīšanas vienkāršība. Lai nodrošinātu savlaicīgu elektromotora izslēgšanu pārslodzes laikā, termiskās aizsardzības relejs jākonfigurē uz speciālas platformas/statīva.

Šajā gadījumā tiek novērsta neprecizitāte, ko rada nominālo strāvu dabiskā nevienmērīgā izplatība ZA. Lai pārbaudītu aizsargierīci uz stenda, tiek izmantota fiktīvas slodzes metode.

Samazināta sprieguma elektriskā strāva tiek novadīta caur termopāri, lai modelētu faktisko termisko slodzi. Pēc tam, izmantojot taimeri, tiek precīzi noteikts darbības laiks.

Iestatot pamatparametrus, jācenšas sasniegt šādus rādītājus:

• ja strāva ir 1,5 reizes lielāka, ierīcei pēc 150 sekundēm jāizslēdz dzinējs;
• pie 5...6 reizes lielākas strāvas tam vajadzētu izslēgt motoru pēc 10 s.

Ja reakcijas laiks nav pareizs, releja elements ir jānoregulē, izmantojot vadības skrūvi.

Lai ierīce darbotos pareizi, ir nepieciešams iestatīt augstāko pieļaujamo motora elektrisko strāvu un gaisa temperatūru

Tas tiek darīts gadījumos, kad NE un motora nominālās strāvas vērtības atšķiras, kā arī ja apkārtējās vides temperatūra ir vairāk nekā par 10 grādiem pēc Celsija zemāka par nominālo (+40 ºC).

Elektrotermiskā slēdža darba strāva samazinās, palielinoties temperatūrai ap attiecīgo objektu, jo no šī parametra ir atkarīga bimetāla sloksnes sildīšana. Ja ir būtiskas atšķirības, nepieciešams papildus pielāgot termopāri vai izvēlēties piemērotāku termoelementu.

Krasas temperatūras svārstības lielā mērā ietekmē strāvas releja darbību. Tāpēc ļoti svarīgi ir izvēlēties tādu NE, kas var efektīvi pildīt pamatfunkcijas, ņemot vērā reālās vērtības.

TR ieteicams novietot vienā telpā ar aizsargāto elektroinstalāciju. Tos nedrīkst uzstādīt tuvu siltuma ģeneratoriem, apkures krāsnīm un citiem siltuma avotiem.

Šie ierobežojumi neattiecas uz temperatūras kompensācijas relejiem. Aizsargierīces strāvas iestatījumu var noregulēt diapazonā no 0,75-1,25x no termoelementa nominālās strāvas. Iestatīšana tiek veikta pa posmiem.

Vispirms tiek aprēķināta korekcija E₁ bez temperatūras kompensācijas:

E₁=(I_nom-Es_ne)/c×I_ne,

Kur

• es_nom - nominālā motora slodzes strāva,
• es_ne - darba sildelementa nominālā strāva relejā,
• c ir skalas dalījuma, tas ir, ekscentra, cena (c=0,055 aizsargātiem starteriem, c=0,05 atvērtiem).

Nākamais solis ir noteikt E korekciju₂ līdz apkārtējai temperatūrai:

E₂=(t_a-30)/10,

Kur t_a (apkārtējās vides temperatūra) – apkārtējās vides temperatūra Celsija grādos.

Pēdējais posms ir kopējās korekcijas atrašana:

E=E₁+E₂.

Kopējā korekcija E var būt ar “+” vai “-” zīmi.Ja rezultāts ir daļēja vērtība, tā ir jānoapaļo uz leju līdz veselam skaitlim uz leju/lielumu atkarībā no pašreizējās slodzes rakstura.

Lai pielāgotu releju, ekscentriķis tiek pārsūtīts uz iegūto kopējās korekcijas vērtību. Augsta reakcijas temperatūra samazina aizsargierīces darbības atkarību no ārējiem indikatoriem.

Termiskās aizsardzības relejs ļauj manuāli vienmērīgi regulēt ierīces darba strāvu ±25% robežās no elektromehāniskās instalācijas nominālās strāvas.

Šo indikatoru regulēšana tiek veikta ar īpašu sviru, kuras kustība maina bimetāla plāksnes sākotnējo izliekumu. Darbības strāvu var regulēt plašākā diapazonā, nomainot termoelementus.

Mūsdienu pārslodzes aizsardzības komutācijas ierīcēm ir testa poga, kas ļauj pārbaudīt ierīces izmantojamību bez īpaša statīva. Ir arī atslēga visu iestatījumu atiestatīšanai. Tos var atiestatīt automātiski vai manuāli. Turklāt produkts ir aprīkots ar elektriskās ierīces pašreizējā stāvokļa indikatoru.

Elektrotermisko releju marķēšana

Aizsargierīces tiek izvēlētas atkarībā no elektromotora jaudas. Galvenā galveno raksturlielumu daļa ir paslēpta simbolā.

Šādi izskatās termoreleju marķējums no rūpnīcas KEAZ. Izvēloties, ir svarīgi pievērst uzmanību attiecīgā modeļa nominālajai strāvai, lai tā būtu pietiekama

Jums vajadzētu koncentrēties uz noteiktiem punktiem:

1. Strāvas vērtību iestatīšanas diapazons (norādīts iekavās) dažādiem ražotājiem atšķiras minimāli.
2. Burtu apzīmējumi noteiktam izpildes veidam var atšķirties.
3. Klimatiskie rādītāji bieži tiek parādīti diapazona veidā.Piemēram, UHL3O4 jālasa šādi: UHL3-O4.

Šodien var iegādāties dažādas ierīču variācijas: maiņstrāvas un līdzstrāvas relejus, monostabilus un bistabilus, ierīces ar palēninājumu ieslēdzot/izslēdzot, termoaizsardzības relejus ar paātrinājuma elementiem, termiskās aizsardzības relejus bez noturošā tinuma, ar vienu tinumu vai vairākiem .

Šie parametri ne vienmēr ir norādīti ierīču marķējumā, bet tie ir jānorāda elektropreces datu lapā.

Iepazīstieties ar elektromagnētisko releju uzbūvi, veidiem un marķējumu nākamais raksts, ar ko iesakām iepazīties.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Strāvas releja dizains un darbības princips efektīvai elektromotora aizsardzībai, izmantojot ierīces RTT 32P piemēru:

Pareiza aizsardzība pret pārslodzi un fāzes atteici ir atslēga ilgstošai elektromotora darbībai bez traucējumiem. Video par to, kā releja elements reaģē mehānisma neparastas darbības gadījumā:

Kā savienot termiskās aizsardzības ierīci ar MP, elektrotermiskā releja shēmas:

Termiskās pārslodzes aizsardzības relejs ir jebkuras elektriskās piedziņas vadības sistēmas obligāts funkcionāls elements. Tas reaģē uz strāvu, kas pāriet uz motoru, un tiek aktivizēts, kad elektromehāniskās iekārtas temperatūra sasniedz robežvērtības. Tas ļauj maksimāli palielināt videi draudzīgu elektromotoru kalpošanas laiku.

Lūdzu, ierakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Pastāstiet mums, kā izvēlējāties un konfigurējāt termoreleju savam elektromotoram. Kopīgojiet noderīgu informāciju, uzdodiet jautājumus, ievietojiet fotogrāfijas, kas saistītas ar raksta tēmu.