Releu termic pentru un motor electric: principiu de funcționare, dispozitiv, cum să alegeți

În timpul funcționării echipamentelor de alimentare, acesta este expus în mod constant la supraîncărcări de curent, care îi reduc durabilitatea.Protecția în astfel de situații este un releu termic pentru motorul electric, care oprește alimentarea cu energie atunci când apar circumstanțe neobișnuite.

Vă sugerăm să înțelegeți designul, principiul de funcționare, tipurile și nuanțele de conectare a dispozitivelor de protecție. În plus, vă vom spune ce parametri și caracteristici trebuie luate în considerare atunci când alegeți un releu termic.

Proiectare relee termice

Releele termice de toate tipurile au un dispozitiv similar. Cel mai important element al oricăruia dintre ele este banda bimetalică sensibilă.

Valoarea curentului de funcționare este influențată de temperatura mediului în care funcționează releul. O creștere a temperaturii reduce timpul de răspuns.

Pentru a minimiza această influență, dezvoltatorii de dispozitive aleg cea mai ridicată temperatură bimetală posibilă. În același scop, unele relee sunt echipate cu o placă suplimentară de compensare.

Dispozitivul constă dintr-o carcasă, un încălzitor nicrom, o placă bimetală, un zăvor, un șurub, o pârghie, un contact mobil și un buton de întoarcere (+)

Dacă încălzitoarele cu nicrom sunt incluse în designul releului, acestea sunt conectate într-un circuit paralel, în serie sau în paralel cu o placă.

Valoarea curentă în bimetal este reglată cu ajutorul șunturilor. Toate părțile sunt încorporate în corp. Elementul bimetalic în formă de U este fixat pe axă.

Un arc elicoidal se sprijină pe un capăt al plăcii. Celălalt capăt se bazează pe un bloc izolator echilibrat.Se rotește în jurul unei axe și este suport pentru o punte de contact echipată cu contacte argintii.

Pentru a coordona curentul de reglare, placa bimetalic este conectată la capătul său stâng la mecanismul său. Reglarea are loc datorită influenței asupra deformării primare a plăcii.

Dacă mărimea curenților de suprasarcină devine egală sau mai mare decât setările, blocul izolator se rotește sub influența plăcii. Când este răsturnat, contactul normal închis al dispozitivului este oprit.

Releu termic TRT in sectiune. Aici elementele principale sunt: ​​carcasa (1), mecanismul de reglare (2), butonul (3), axa (4), contactele argintii (5), puntea de contact (6), blocul izolator (7), arcul (8), placa bimetalica (9), ax (10)

Releul revine automat la poziția inițială. Procesul de returnare automată nu durează mai mult de 3 minute din momentul în care protecția este activată. De asemenea, este posibilă o resetare manuală; pentru aceasta este prevăzută o cheie specială de resetare.

Când îl utilizați, dispozitivul își ia poziția inițială în 1 minut. Pentru a activa butonul, rotiți-l în sens invers acelor de ceasornic până când se ridică deasupra corpului. Curentul de instalare este de obicei indicat pe panou.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Îndeplinește o funcție de protecție, întrerupător de circuit deconectează circuitele de alimentare. Un releu termic diferă de acesta prin faptul că, atunci când sarcina este depășită, pur și simplu emite un semnal de control. Cu o astfel de protecție, curenții mici sunt comutați într-un circuit de control.

În circuitul din fața releului termic există comutator magnetic. Când circuitele sunt deschise în caz de urgență, nu este necesar să se dubleze funcționarea contactorului. În consecință, nu se consumă niciun material pentru fabricarea grupurilor de contact de putere.

Cele mai populare sunt dispozitivele echipate cu plăci bimetalice. Placa în sine este formată din două elemente similare.

Unul dintre ele are un coeficient de temperatură semnificativ, în timp ce celălalt are unul puțin mai mic. Aceste două componente se potrivesc strâns împreună.

Deoarece componentele unei benzi bimetalice sunt făcute dintr-o pereche de metale diferite, având coeficienți de dilatare inegali, încălzirea o face să se îndoaie și să interacționeze cu contactele.

O astfel de fixare rigidă este asigurată prin sudură sau laminare la cald. Datorită faptului că placa este fixată nemișcată, atunci când este încălzită, se îndoaie spre elementul cu un coeficient de temperatură mai mic. Acest principiu a fost luat ca bază la creare relee termice.

În producția lor se utilizează oțel crom-nichel și oțel nemagnetic, care au un coeficient de temperatură ridicat. Invar, un compus de nichel și fier, este utilizat ca material cu o valoare scăzută a acestui parametru.

Un releu termic funcționează conform acestei scheme. Capătul liber al plăcii bimetalice, când se îndoaie, afectează contactele releului termic (+)

Placa bimetală este încălzită de curenții de sarcină. Cel mai adesea, acestea curg printr-un încălzitor special. Există și încălzire combinată, în care, pe lângă căldura degajată de încălzitor, bimetalul este încălzit și de curentul care trece prin el.

Cum se conectează un releu termic

Contactul închis (conectat normal), care este utilizat pentru a conecta modulul termic la demarorul magnetic, este desemnat NC sau NC, care înseamnă normal închis. Combinația de litere NU indică un contact normal deschis.

Într-un circuit simplu, este folosit pentru a furniza un semnal care indică faptul că protecția motorului s-a declanșat din cauza depășirii temperaturii de prag.

Când este implementat în circuite complexe de control, este capabil să genereze un semnal de urgență pentru a dezactiva transportorul.

Releul termic este plasat în spatele contactoarelor, dar în fața motorului electric. Conectarea contactului normal de conectare la butonul „Stop” de pe panoul de control se realizează conform unui circuit secvenţial (+)

Desemnarea bornelor contactorului este dictată de GOST: normal închis - 95-96, normal deschis - 97-98. Un demaror este conectat la prima pereche, a doua este folosită pentru circuitele de semnalizare. Deoarece motorul și releul termic trebuie protejate de scurtcircuite, circuitul trebuie să conțină un întrerupător.

Circuitul dispozitivului include butoanele „Test” și „Oprire” sau „Resetare”. Primul este folosit pentru a verifica funcționalitatea, iar al doilea este folosit pentru a dezactiva manual protecția.

Folosind comutatorul rotativ de armare, după pornirea protecției, motorul electric este repornit. Capacul de sticlă al produsului este marcat și sigilat.

În funcție de tipul de conexiune, se pot distinge două grupuri mari de relee termice:

• primul grup - dispozitive montate in spatele starterului magnetic si cele conectate prin jumperi;
• al doilea grup — dispozitive instalate direct pe contactorul demarorului.

În acest din urmă caz, în timpul pornirii, sarcina principală cade pe contactor.Aici modulul termic este echipat cu contacte de cupru conectate direct la intrările demarorului.

Schema releului termic. Denumirile elementelor de control și ale ieșirilor sunt marcate pe acesta. Aceste denumiri pot diferi pentru diferite modele (+)

Firele de la motor sunt conectate la TP. Releul în sine într-un astfel de circuit reprezintă o unitate intermediară care analizează curentul care circulă în tranzit către motor de la demarorul magnetic.

Nuanțe la instalarea dispozitivului

Viteza de răspuns a modulului termic poate fi afectată nu numai de supraîncărcările curente, ci și de indicatorii externi de temperatură. Protecția va funcționa chiar și în absența supraîncărcării.

De asemenea, se întâmplă ca, sub influența ventilației forțate, motorul să fie supus unei suprasarcini termice, dar protecția nu funcționează.

Pentru a evita astfel de fenomene, trebuie să urmați recomandările specialiștilor:

1. Atunci când alegeți un releu, concentrați-vă pe temperatura maximă de funcționare admisă.
2. Instalați protecția în aceeași încăpere cu obiectul protejat.
3. Pentru instalare, alegeți locuri unde nu există surse de căldură sau dispozitive de ventilație.
4. Trebuie să configurați modulul termic pe baza temperaturii reale a mediului ambiant.
5. Cea mai bună opțiune este să aveți compensare termică încorporată în designul releului.

O opțiune suplimentară pentru releul termic este protecția în cazul unei întreruperi de fază sau completă a sursei de alimentare. Pentru motoarele trifazate, acest punct este deosebit de relevant.

Curentul dintr-un releu termic se deplasează secvenţial prin modulul său de încălzire şi pe motor. Dispozitivul este conectat la înfășurarea demarorului prin contacte suplimentare (+)

Dacă există o problemă într-o fază, celelalte două preiau un curent mai mare. Ca urmare, apare rapid supraîncălzirea și apoi oprirea.Dacă releul nu funcționează eficient, atât motorul, cât și cablajul se pot defecta.

Tipuri de dispozitive existente

Clasa de relee termice include mai multe tipuri: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Utilizarea fiecăruia este determinată de caracteristicile de design.

releu de curent bifazat (TRN), sunt utilizate în principal pentru protecția electrică a motoarelor asincrone cu rotor cu colivie. De regulă, aceștia funcționează dintr-o rețea cu un rating de până la 500 V, o frecvență de 50 Hz.

Releul este echipat cu un mecanism manual de control al contactului. Dimensiunile TRN fac posibilă integrarea acestora în dispozitive complete atât de stații de tip închis, cât și de tip deschis, care coordonează funcționarea acționărilor. Nu îndeplinesc funcția de protecție la scurtcircuit și au nevoie de ea înșiși.

releu TRP Au un mecanism rezistent la vibrații și un corp rezistent la șocuri. Proiectat pentru a proteja motoarele trifazate asincrone care funcționează în condiții de sarcini mecanice mari.

Sunt proiectate pentru un curent maxim de 600 A și o tensiune maximă de 500 V, iar în circuite cu curent continuu - 440 V. Automatizarea este insensibilă la temperatura exterioară și funcționează când indicatorul depășește 200°C.

Dispozitive RTL — trifazat, pe lângă protecția motorului de suprasarcini, protejează rotorul de blocare. Îl asigură împotriva deteriorării în cazul unui dezechilibru de fază în timpul unei porniri prelungite.

Acestea funcționează autonom cu blocurile terminale KRL și într-o modificare cu un demaror magnetic PML. Interval de funcționare curent - de la 0,10 la 86 A.

Contactor asociat cu releu termic. Când dispozitivul este declanșat, contactele normal închise și normal deschise își schimbă pozițiile în mod sincron

PTT — dispozitivul protejează motoarele asincrone de supratensiuni de curent, dezechilibru de fază, blocaje și alte situații de urgență.Este folosit atât ca dispozitiv de sine stătător, cât și ca parte integrantă a demaroarelor PMA și PME.

Produs RTI trifazat dotat cu aceleasi functii ca si precedentul, dar este folosit intr-o modificare cu demaroare KTM si KMI.

Cum să alegi un releu termic

Motorul are nevoie de un releu de protecție atunci când, din motive tehnologice, există o potențială amenințare de suprasarcină. Al doilea caz este necesitatea de a limita timpul de pornire în condiții de tensiune redusă.

Aceste cerințe sunt cuprinse în instrucțiunile relevante. Care stabilește o cerere de dotare a unui produs de protecție cu o întârziere. Toate acestea sunt realizate folosind relee termice.

Caracteristicile de bază ale dispozitivelor

Datele de bază ale dispozitivului care protejează motorul sunt:

1. Performanța contactului în funcție de parametrii de curent - indicator timp-curent.
2. Curentul de funcționare la care este declanșat TP.
3. Limitați ajustările setărilor curente. În toate dispozitivele produse de diferiți producători, acest parametru diferă ușor. Depășirea valorii nominale cu 20% presupune funcționarea dispozitivului după 25 de minute.
4. Valoarea curentă nominală a plăcii bimetalice de lucru. Aceasta se referă la o valoare peste care releul nu se oprește imediat.
5. Domeniul de curent în care funcționează releul.

Informațiile despre releul termic pot fi obținute prin descifrarea marcajelor acestuia. Simbolul care indică tipul de execuție poate varia.

Contactor asociat cu releu termic. Când dispozitivul este declanșat, contactele normal închise și normal deschise își schimbă sincron poziția (+)

Locațiile TP-urilor interne sunt reglementate de GOST 15150.Munca lor este influențată de factori precum altitudinea deasupra nivelului mării, vibrațiile, șocurile și accelerația.

Producătorii reflectă toate aceste nuanțe în etichetarea produselor lor. Unele dintre ele includ în plus informații despre capacitatea de a lucra în prezența substanțelor nocive și a gazelor explozive.

Selectarea unui dispozitiv conform regulilor

Cerințele pentru releul termic sunt stabilite în instrucțiuni. De asemenea, aici se prevede că protecția trebuie să aibă o întârziere. Toate cererile sunt îndeplinite folosind dispozitive speciale.

Caracteristicile timp-curent ale TR și motorului protejat. La curenții de scurtcircuit, elementele de încălzire ale releului devin instabile termic (+)

Atunci când se analizează caracteristicile timp-curent ale unui TR, este necesar să se țină cont de faptul că funcționarea poate apărea dintr-o stare de supraîncălzire sau rece.

Protecția impecabilă presupune că curba care ilustrează dependența optimă a duratei fluxului de curent de valoarea curentului pentru releu și motor pentru funcționarea fără probleme a echipamentului este diferită. Prima ar trebui să fie mai mică decât a doua.

Tabelul prezinta caracteristicile tehnice ale releului termic de tip RTL. Folosind-o, puteți selecta un dispozitiv de protecție cu parametrii necesari pentru puterea motorului (+)

Selectarea corectă a unui produs de protecție se realizează pe baza unui astfel de parametru precum curentul nominal de funcționare. Valoarea sa este legată de curentul nominal de sarcină al motorului electric.

Atât standardele internaționale, cât și cele interne prevăd că curentul nominal al motorului este similar cu setarea curentului de funcționare al releului termic.

Aceasta înseamnă că dispozitivul este pus în funcțiune la o suprasarcină de 20 până la 30% sau la Iav.x1.2 sau 1.3 nu mai târziu de 20 de minute.

Pe baza acesteia, trebuie făcută alegerea astfel încât curentul de nefuncționare al TR-ului să depășească curentul nominal al obiectului acoperit cu o medie de 12%. Valoarea In este afișată în pașaportul dispozitivului și pe o placă atașată pe corp.

Pe baza acestuia, sunt selectate atât TR, cât și demarorul corespunzător acestuia. Scara releului este calibrată în amperi și, de regulă, corespunde valorii curentului de setare.

Un exemplu este alegerea unui releu termic pentru un motor asincron conectat la o rețea de 380 V cu o putere de 1,5 kW.

Curentul nominal de funcționare pentru acesta este de 2,8 A, ceea ce înseamnă că pentru un releu termic curentul de prag va fi egal cu: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Conform tabelului, alegerea trebuie făcută pe RTL-1008, al cărui domeniu de reglare este în intervalul de la 2,4 la 4 A.

Când protecția este declanșată, acestea elimină mai întâi cauza principală a opririi și apoi readuc „încălzitorul” la starea inițială folosind cheia de întoarcere.

Când datele de pe plăcuța de identificare a motorului sunt necunoscute, curentul este determinat prin utilizarea unor dispozitive speciale - o clemă de curent sau un multimetru cu opțiunea corespunzătoare. Măsurătorile sunt efectuate pe fiecare dintre faze.

Atunci când alegeți, este important să acordați atenție tensiunii indicate pe dispozitiv. Dacă intenționați să utilizați un tandem TP-starter, trebuie să luați în considerare numărul de contacte.

La conectarea dispozitivului la o rețea trifazată, este necesar un modul care are funcție de protecție în caz de ardere a conductorului sau dezechilibru de fază.

Concluzii și video util pe această temă

Schema eficientă de protecție a motorului:

Componentele unui releu termic:

Principiul interacțiunii între diferite dispozitive în diferite opțiuni de conectare pentru un releu termic este același. Pentru o mai bună orientare în diagrame, trebuie să fiți capabil să „citiți” marcajele dispozitivului.În mod ideal, toate lucrările de conectare ar trebui efectuate de un tehnician autorizat să lucreze în condiții de înaltă tensiune.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre selectarea și utilizarea unui releu termic? Puteți lăsa comentarii la publicație, puteți participa la discuții și puteți împărtăși propria experiență de utilizare a dispozitivelor. Formularul de contact este situat în blocul inferior.