열 계전기: 작동 원리, 유형, 연결 다이어그램 + 조정 및 표시

전기 모터를 사용한 설치의 내구성과 작동 신뢰성은 다양한 요인에 따라 달라집니다. 그러나 전류 과부하는 모터의 수명에 큰 영향을 미칩니다.경고하기 위해 열 계전기가 연결되어 전기 기계의 주요 작동 요소를 보호합니다.

최대 허용 전류값을 초과할 때 임박한 비상 상황을 예측하는 장치를 선택하는 방법을 알려 드리겠습니다. 우리가 제시한 기사는 작동 원리를 설명하고 품종과 특성을 제공합니다. 연결 및 올바른 구성에 대한 조언이 제공됩니다.

보호 장치가 필요한 이유는 무엇입니까?

전기 구동 장치가 기본 작동 규칙을 위반하지 않고 적절하게 설계되고 사용되더라도 오작동이 발생할 가능성은 항상 존재합니다.

비상 작동 모드에는 단상 및 다상 단락, 전기 장비의 열 과부하, 로터 걸림 및 베어링 장치 파괴, 위상 손실이 포함됩니다.

고부하에서 작동할 때 전기 모터는 엄청난 양의 전력을 소비합니다. 그리고 정격 전압을 정기적으로 초과하면 장비가 심하게 가열됩니다.

결과적으로 절연체가 빨리 마모되어 전기 기계 설비의 서비스 수명이 크게 단축됩니다. 이러한 상황을 제거하기 위해 열 보호 계전기가 전류 회로에 연결됩니다. 주요 기능은 소비자의 정상적인 작동을 보장하는 것입니다.

절연 파괴나 전기 설비의 개별 부품 손상을 방지하기 위해 특정 시간 지연 후 모터를 끄고 어떤 경우에는 즉시 모터를 끕니다.

전류 계전기는 결상 및 기술적 과부하는 물론 회전자 제동으로부터 전기 모터를 지속적으로 보호합니다. 긴급 상황이 발생하는 주요 이유는 다음과 같습니다.

절연 저항 저하를 방지하기 위해 보호 차단 장치를 사용하지만, 냉각 불량을 방지하는 것이 목적이라면 열 보호 장치가 내장된 특수 장치를 연결합니다.

TR의 설계 및 작동 원리

구조적으로 표준 전열 릴레이는 민감한 바이메탈 플레이트, 가열 코일, 레버 스프링 시스템 및 전기 접점으로 구성된 소형 장치입니다.

바이메탈 플레이트는 일반적으로 Invar와 크롬-니켈강이라는 두 개의 서로 다른 금속으로 용접 공정을 통해 단단히 결합되어 만들어집니다. 한 금속은 다른 금속보다 온도 팽창 계수가 높으므로 서로 다른 속도로 가열됩니다.

전류 과부하 동안 플레이트의 고정되지 않은 부분은 열팽창 계수가 낮은 재료 쪽으로 구부러집니다. 이는 보호 장치의 접점 시스템에 힘을 가하고 과열 시 전기 설비의 차단을 활성화합니다.

대부분의 기계식 열 계전기 모델에는 두 개의 접점 그룹이 있습니다. 한 쌍은 일반적으로 열려 있고 다른 쌍은 영구적으로 닫혀 있습니다. 보호 장치가 작동되면 접점 상태가 변경됩니다. 첫 번째 항목은 닫히고 두 번째 항목은 열립니다.

전자 TR은 증가된 전류에 반응하는 특수 센서와 민감한 프로브를 사용합니다.이러한 보호 장치의 마이크로프로세서는 전원 공급 장치를 꺼야 하는 상황을 결정하는 매개변수로 프로그래밍되어 있습니다.

전류는 통합 변압기에 의해 감지된 후 전자 장치가 수신된 데이터를 처리합니다. 현재 값이 현재 설정보다 크면 펄스가 즉시 스위치로 직접 전송됩니다.

외부 접촉기를 개방함으로써 전자 메커니즘을 갖춘 릴레이가 부하를 차단합니다. 본인 전기 모터용 열 릴레이 접촉기에 설치됩니다.

바이메탈 스트립은 금속 스트립에 대한 피크 부하 전류의 영향으로 인해 직접적으로 가열되거나 별도의 열전소자를 사용하여 간접적으로 가열될 수 있습니다. 종종 이러한 원리는 하나의 열 보호 장치에 결합됩니다. 가열을 결합하면 장치의 성능 특성이 향상됩니다.

냉각 후 플레이트는 원래 상태로 돌아갑니다. 연락처를 자동으로 닫거나 강제로 닫은 상태로 전환해야 함

전류 계전기의 기본 특성

열 보호 스위치의 주요 특징은 이를 통해 흐르는 전류에 대한 응답 시간의 뚜렷한 의존성입니다. 값이 클수록 작동 속도가 빨라집니다. 이는 계전기 요소의 특정 관성을 나타냅니다.

모든 전기 장치를 통한 전하 운반체 입자의 방향성 이동, 순환 펌프 그리고 열을 발생시키는 전기 보일러. 정격 전류에서 허용 지속 시간은 무한대인 경향이 있습니다.

그리고 공칭 값을 초과하는 값에서는 장비의 온도가 상승하여 단열재가 조기 마모됩니다.

회로가 파손되면 추가 온도 상승이 즉시 차단됩니다.이를 통해 엔진 과열을 방지하고 전기 설비의 긴급 고장을 방지할 수 있습니다.

모터 자체의 정격 부하는 장치 선택을 결정하는 핵심 요소입니다. 1.2-1.3 범위의 표시기는 1200초 동안 30%의 전류 과부하로 성공적인 작동을 나타냅니다.

과부하 기간은 전기 장비의 상태에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 5-10분의 단기 노출로 질량이 작은 모터 권선만 가열됩니다. 그리고 오랜 시간 지속되면 엔진 전체가 과열되어 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 또는 수명이 다한 장비를 새 장비로 교체해야 할 수도 있습니다.

과부하로부터 물체를 최대한 보호하려면 해당 물체에 대해 특별히 열 보호 계전기를 사용해야 하며, 그 응답 시간은 특정 전기 모터의 최대 허용 과부하 등급에 해당합니다.

실제로 수집 전압 제어 릴레이 각 유형의 모터에 대해 비실용적입니다. 하나의 릴레이 요소는 다양한 디자인의 모터를 보호하는 데 사용됩니다. 동시에 최소 및 최대 부하로 제한되는 전체 작동 간격에 걸쳐 안정적인 보호를 보장하는 것은 불가능합니다.

전류 표시기가 증가한다고 해서 즉시 장비의 위험한 비상 상황이 발생하지는 않습니다. 회전자와 고정자가 최대 온도에 도달하기까지는 약간의 시간이 걸립니다.

따라서 보호 장치가 전류의 약간의 증가에도 모두 반응할 필요는 없습니다. 릴레이는 절연층이 빠르게 마모될 위험이 있는 경우에만 전기 모터를 꺼야 합니다.

열 보호 계전기의 종류

결상 및 전류 과부하로부터 전기 모터를 보호하는 여러 유형의 계전기가 있습니다. 이들은 모두 설계 특징, 사용되는 MP 유형 및 다양한 모터에서의 용도가 다릅니다.

TRP. 결합된 가열 시스템을 갖춘 단극 스위칭 장치. 전류 과부하로부터 비동기 3상 전기 모터를 보호하도록 설계되었습니다. TRP는 정상 작동 조건에서 기본 전압이 440V 이하인 DC 전원 네트워크에 사용됩니다. 진동과 충격에 강합니다.

RTL. 다음과 같은 경우 엔진 보호를 제공하십시오.

• 세 단계 중 하나가 실패할 때;
• 전류 및 과부하의 비대칭;
• 지연된 시작;
• 액추에이터의 걸림.

자기 스타터와 별도로 KRL 단자와 함께 설치하거나 PML에 직접 장착할 수 있습니다. 표준형 레일에 설치됨, 보호 등급 – IP20.

PTT. 이 제품은 메커니즘 시작 지연, 과부하 및 비대칭성, 즉 위상 불균형으로부터 농형 로터를 사용하는 비동기식 3상 기계를 보호합니다.

RTT는 다양한 전기 구동 제어 회로의 구성 요소로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 PMA 시리즈 스타터에 통합할 수도 있습니다.

TRN. 전기 설비의 시동과 모터 작동 모드를 제어하는 ​​2상 스위치입니다. 사실상 주변 온도와 무관하며 접점을 초기 상태로 수동으로 되돌리는 시스템만 있습니다. DC 네트워크에서 사용할 수 있습니다.

RTI. 작지만 일정하게 전력을 소비하는 전기 스위칭 장치. KMI 시리즈의 접촉기에 장착됩니다. 퓨즈와 함께 작업/자동 스위치.

솔리드 스테이트 전류 릴레이. 움직이는 부품이 없는 소형 3상 전자 장치입니다.

그들은 엔진 온도의 평균값을 계산하는 원리에 따라 작동하며 이를 위해 작동 및 시동 전류를 지속적으로 모니터링합니다. 환경 변화에 영향을 받지 않으므로 위험한 지역에서 사용됩니다.

RTK. 전기 장비 하우징의 온도 제어용 시동 스위치입니다. 이는 열 계전기가 구성 요소로 작동하는 자동화 회로에 사용됩니다.

전기 장비의 안정적인 작동을 보장하려면 계전기 요소에 감도, 속도 및 선택성과 같은 특성이 있어야 합니다.

위에서 설명한 장치 중 어느 것도 단락으로부터 회로를 보호하는 데 적합하지 않다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.

열 보호 장치는 메커니즘의 비정상적인 작동 또는 과부하 중에 발생하는 비상 상황만 방지합니다.

릴레이가 작동하기 전에도 전기 장비가 소손될 수 있습니다. 포괄적인 보호를 위해서는 모듈형 설계의 퓨즈 또는 소형 회로 차단기로 보완되어야 합니다.

연결, 조정 및 마킹

과부하 개폐장치는 전기회로차단기와는 달리 전력회로를 직접 차단하지 않고 비상시 설비를 일시적으로 차단하라는 신호만을 보내는 장치이다. 일반적으로 전환된 접점은 접촉기 "정지" 버튼으로 작동하며 직렬 회로에 연결됩니다.

장치 연결 다이어그램

릴레이 설계에서는 MP에 직접 연결되므로 성공적인 작동 시 전원 접점의 모든 기능을 완전히 반복할 필요가 없습니다. 이 설계를 통해 전원 접점 재료를 크게 절약할 수 있습니다. 큰 전류로 3상을 즉시 분리하는 것보다 제어 회로에 작은 전류를 연결하는 것이 훨씬 쉽습니다.

열 계전기를 물체에 연결하는 많은 방식에서는 영구 폐쇄 접점이 사용됩니다. 제어판의 "정지"버튼과 직렬로 연결되며 NC-정상 폐쇄 또는 NC-정상 연결로 지정됩니다.

이러한 방식의 개방형 접점을 사용하여 열 보호 작동을 시작할 수 있습니다. 열 보호 계전기가 연결된 전기 모터의 연결 다이어그램은 추가 장치 또는 기술적 기능의 존재 여부에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

표준 단순 회로에서 TP는 전기 모터의 저전압 스타터 출력에 연결됩니다. 장치의 추가 접점은 시동 코일과 직렬로 연결되어야 합니다.

이는 전기 장비 과부하로부터 안정적인 보호를 제공합니다. 허용할 수 없을 정도로 전류 제한 값을 초과하는 경우 계전기 요소가 회로를 열어 MP와 엔진을 전원 공급 장치에서 즉시 분리합니다.

일반적으로 열 계전기의 연결 및 설치는 전기 드라이브의 전환 및 시작을 위해 설계된 자기 스타터와 함께 수행됩니다. 단, DIN 레일이나 특수 패널에 장착되는 타입도 있습니다.

릴레이 요소 조정의 미묘함

전기 모터 보호 장치의 주요 요구 사항 중 하나는 모터의 비상 작동 시 장치의 정확한 작동입니다. 잘못된 긍정은 절대 허용되지 않으므로 올바르게 선택하고 설정을 조정하는 것이 매우 중요합니다.

모든 기술적 매개변수에서 특정 유형의 엔진에 가장 적합한 전열 릴레이는 각 단계의 과부하로부터 안정적인 보호를 제공하고, 설치 시작 시간이 길어지는 것을 방지하며, 로터 걸림으로 인한 비상 상황을 방지할 수 있습니다.

전류 보호 요소를 사용하면 속도가 상당히 빠르고 응답 범위가 넓으며 설치가 쉽다는 장점도 있습니다. 과부하 시 전기 모터를 적시에 종료하려면 열 보호 계전기를 특수 플랫폼/스탠드에 구성해야 합니다.

이 경우 NE에서 자연적으로 정격 전류가 고르지 않게 분산되어 발생하는 부정확성이 제거됩니다. 벤치에서 보호 장치를 테스트하려면 가상 부하 방법이 사용됩니다.

감소된 전압 전류가 열전대를 통과하여 실제 열 부하를 시뮬레이션합니다. 이후 타이머를 이용해 정확한 작동 시간을 정확하게 판단한다.

기본 매개변수를 설정할 때 다음 지표를 위해 노력해야 합니다.

• 전류의 1.5배에서 장치는 150초 후에 엔진을 꺼야 합니다.
• 전류의 5~6배에서는 10초 후에 모터가 꺼집니다.

응답 시간이 올바르지 않으면 제어 나사를 사용하여 릴레이 요소를 조정해야 합니다.

올바른 작동을 위해서는 장치를 모터의 최대 허용 전류 및 공기 온도로 설정해야 합니다.

이는 NE와 모터의 정격 전류 값이 다른 경우와 주변 온도가 공칭 온도(+40°C)보다 섭씨 10도 이상 낮은 경우에 수행됩니다.

바이메탈 스트립의 가열은 이 매개변수에 따라 달라지기 때문에 문제의 물체 주변의 온도가 증가함에 따라 전열 스위치의 작동 전류가 감소합니다. 상당한 차이가 있는 경우 열전대를 추가로 조정하거나 더 적합한 열전소자를 선택해야 합니다.

급격한 온도 변동은 전류 계전기의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 실제 가치를 고려하여 기본 기능을 효과적으로 수행할 수 있는 NE를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

보호된 전기 설비와 동일한 공간에 TR을 배치하는 것이 좋습니다. 열 발생기, 가열로 및 기타 열원 가까이에 설치해서는 안됩니다.

이러한 제한 사항은 온도 보상 릴레이에는 적용되지 않습니다. 보호 장치의 전류 설정은 열전소자 정격 전류의 0.75-1.25x 범위에서 조정할 수 있습니다. 설정은 단계별로 수행됩니다.

먼저 보정 E를 계산합니다.₁ 온도 보상 없음:

이자형₁=(나_놈-나_네)/c×I_네,

어디

• 나_놈 – 정격 모터 부하 전류,
• 나_네 - 계전기에서 작동하는 발열체의 정격 전류,
• c는 스케일 분할, 즉 편심의 가격입니다(보호 스타터의 경우 c=0.055, 개방형 스타터의 경우 c=0.05).

다음 단계는 E 보정을 결정하는 것입니다.₂ 주변 온도에:

이자형₂=(티_ㅏ-30)/10,

어디서?_ㅏ (주변 온도) – 주변 온도(섭씨).

마지막 단계는 전체 수정 사항을 찾는 것입니다.

E=E₁+E₂.

전체 수정 E에는 "+" 또는 "-" 기호가 있을 수 있습니다.결과가 분수 값인 경우 현재 부하의 특성에 따라 크기가 작아지거나 더 큰 정수로 반올림되어야 합니다.

릴레이를 조정하기 위해 편심이 전체 수정 결과 값으로 전송됩니다. 반응 온도가 높으면 외부 표시기에 대한 보호 장치 작동의 의존성이 줄어듭니다.

열 보호 계전기를 사용하면 전기 기계 설치 정격 전류의 ±25% 내에서 장치 작동 전류를 수동으로 원활하게 조정할 수 있습니다.

이러한 표시기의 조정은 특수 레버에 의해 수행되며, 이 레버의 움직임에 따라 바이메탈 플레이트의 초기 굽힘이 변경됩니다. 열전소자를 교체하면 작동 전류를 더 넓은 범위로 조정할 수 있습니다.

최신 과부하 보호 스위칭 장치에는 특별한 스탠드 없이도 장치의 서비스 가능성을 확인할 수 있는 테스트 버튼이 있습니다. 모든 설정을 재설정하는 키도 있습니다. 자동 또는 수동으로 재설정할 수 있습니다. 또한 제품에는 전기제품의 현재 상태를 알려주는 표시등이 장착되어 있습니다.

전열 릴레이 표시

보호 장치는 전기 모터의 출력에 따라 선택됩니다. 주요 특성의 주요 부분은 기호에 숨겨져 있습니다.

KEAZ 공장의 열계전기 마킹은 다음과 같습니다. 선택할 때 해당 모델의 정격 전류에 주의하여 충분하도록 하는 것이 중요합니다.

특정 사항에 집중해야 합니다.

1. 현재 값 설정 범위(괄호 안에 표시)는 제조업체마다 최소한으로 다릅니다.
2. 특정 실행 유형에 대한 문자 지정은 다를 수 있습니다.
3. 기후 성능은 종종 범위의 형태로 표시됩니다.예를 들어 UHL3O4는 UHL3-O4로 읽어야 합니다.

오늘날 교류 및 직류용 계전기, 단안정 및 쌍안정 계전기, 켜거나 끌 때 감속이 가능한 장치, 가속 요소가 있는 열 보호 계전기, 유지 권선이 없는 열 보호 계전기, 하나 또는 여러 개의 권선이 있는 열 보호 계전기 등 다양한 장치 변형을 구입할 수 있습니다. .

이러한 매개변수는 항상 장치 라벨에 표시되는 것은 아니지만 전기 제품의 데이터 시트에는 표시되어야 합니다.

전자기 릴레이의 구조, 유형 및 표시를 숙지하십시오. 다음 기사에 익숙해지는 것이 좋습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

RTT 32P 장치의 예를 사용하여 전기 모터를 효과적으로 보호하기 위한 전류 계전기의 설계 및 작동 원리:

과부하 및 결상에 대한 적절한 보호는 전기 모터의 장기간 문제 없는 작동의 핵심입니다. 메커니즘이 비정상적으로 작동하는 경우 릴레이 요소가 어떻게 반응하는지에 대한 비디오:

열 보호 장치를 MP에 연결하는 방법, 전열 계전기의 회로도:

열 과부하 보호 계전기는 모든 전기 구동 제어 시스템의 필수 기능 요소입니다. 이는 모터로 전달되는 전류에 반응하고 전기 기계 설비의 온도가 한계값에 도달하면 활성화됩니다. 이를 통해 친환경 전기모터의 수명을 극대화할 수 있습니다.

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