Termisk relæ til en elektrisk motor: funktionsprincip, enhed, hvordan man vælger

Under drift af strømudstyr udsættes det konstant for strømoverbelastninger, hvilket reducerer dets holdbarhed.Beskyttelse i sådanne situationer er et termisk relæ til den elektriske motor, som slukker for strømforsyningen, når der opstår usædvanlige omstændigheder.

Vi foreslår, at du forstår design, driftsprincip, typer og nuancer af tilslutning af beskyttelsesenheder. Derudover vil vi fortælle dig, hvilke parametre og egenskaber der skal tages i betragtning, når du vælger et termisk relæ.

Design af termiske relæer

Termiske relæer af alle typer har en lignende enhed. Det vigtigste element i nogen af ​​dem er den følsomme bimetalliske strimmel.

Driftsstrømværdien påvirkes af temperaturen i det miljø, hvori relæet fungerer. En stigning i temperaturen reducerer responstiden.

For at minimere denne påvirkning vælger enhedsudviklere den højest mulige bimetaltemperatur. Til samme formål er nogle relæer udstyret med en ekstra kompensationsplade.

Enheden består af et hus, en nichromvarmer, en bimetalplade, en lås, en skrue, et håndtag, en bevægelig kontakt og en returknap (+)

Hvis nichromvarmere er inkluderet i relædesignet, er de forbundet i et parallel-, serie- eller parallelseriekredsløb med en plade.

Strømværdien i bimetallet reguleres ved hjælp af shunts. Alle dele er indbygget i kroppen. Det U-formede bimetalliske element er fastgjort på aksen.

En spiralfjeder hviler mod den ene ende af pladen. Den anden ende er baseret på en afbalanceret isoleringsblok, den roterer om en akse og er en støtte for en kontaktbro udstyret med sølvkontakter.

For at koordinere indstillingsstrømmen er bimetallpladen forbundet i sin venstre ende til sin mekanisme. Justeringen sker på grund af indflydelsen på pladens primære deformation.

Hvis størrelsen af ​​overbelastningsstrømmene bliver lig med eller større end indstillingerne, roterer isoleringsblokken under påvirkning af pladen. Når den vælter, afbrydes enhedens normalt lukkede kontakt.

TRT termisk relæ i sektion. Her er hovedelementerne: hus (1), indstillingsmekanisme (2), knap (3), akse (4), sølvkontakter (5), kontaktbro (6), isoleringsblok (7), fjeder (8), plade bimetal (9), aksel (10)

Relæet vender automatisk tilbage til sin oprindelige position. Selvreturprocessen tager ikke mere end 3 minutter fra det øjeblik, beskyttelsen aktiveres. En manuel nulstilling er også mulig; en speciel nulstillingsnøgle findes til dette.

Når du bruger den, tager enheden sin oprindelige position på 1 minut. For at aktivere knappen skal du dreje den mod uret, indtil den hæver sig over kroppen. Installationsstrømmen er normalt angivet på panelet.

Funktionsprincip for enheden

Udførelse af en beskyttende funktion, afbryder afbryder strømforsyningskredsløb. Et termisk relæ adskiller sig fra det ved, at når belastningen overskrides, udsender det blot et styresignal. Med en sådan beskyttelse kobles små strømme i et styrekredsløb.

I kredsløbet foran det termiske relæ er der magnetisk kontakt. Når kredsløbene åbnes i en nødsituation, er det ikke nødvendigt at duplikere kontaktorens funktion. Der forbruges derfor intet materiale til fremstilling af strømkontaktgrupper.

De mest populære er enheder udstyret med bimetalliske plader. Selve pladen består af to ens elementer.

En af dem har en betydelig temperaturkoefficient, mens den anden har en lidt mindre. Disse to komponenter passer tæt sammen.

Da komponenterne i en bimetalstrimmel er lavet af et par forskellige metaller med ulige udvidelseskoefficienter, får opvarmning den til at bøje og interagere med kontakterne

En sådan stiv fastgørelse sikres ved svejsning eller varmvalsning. På grund af det faktum, at pladen er fastgjort ubevægelig, når den opvarmes, bøjer den mod elementet med en lavere temperaturkoefficient. Dette princip blev taget som grundlag ved oprettelsen termiske relæer.

I deres produktion anvendes krom-nikkelstål og ikke-magnetisk stål, som har en høj temperaturkoefficient. Invar, en forbindelse af nikkel og jern, bruges som et materiale med en lav værdi af denne parameter.

Et termisk relæ fungerer i henhold til denne ordning. Den løse ende af bimetalpladen, når den bøjer, påvirker kontakterne på det termiske relæ (+)

Bimetalpladen opvarmes af belastningsstrømme. De strømmer oftest gennem en speciel varmelegeme. Der er også kombineret opvarmning, hvor bimetallet udover den varme, som varmeren afgiver, også opvarmes af strømmen, der går igennem det.

Sådan tilsluttes et termisk relæ

Den lukkede kontakt (normalt tilsluttet), som bruges til at forbinde det termiske modul til den magnetiske starter, er betegnet NC eller NC, som står for normalt lukket. Bogstavkombinationen NEJ betegner en normalt åben kontakt.

I et simpelt kredsløb bruges det til at give et signal, der indikerer, at motorbeskyttelsen er udløst på grund af overskridelse af tærskeltemperaturen.

Når den implementeres i komplekse styrekredsløb, er den i stand til at generere et nødsignal for at deaktivere transportøren.

Termorelæet er placeret bag kontaktorerne, men foran elmotoren. Tilslutningen af ​​den normale tilsluttede kontakt til "Stop"-knappen på kontrolpanelet udføres i henhold til et sekventielt kredsløb (+)

Betegnelsen af ​​kontaktorterminaler er dikteret af GOST: normalt lukket - 95-96, normalt åbent - 97-98. En starter er forbundet til det første par, det andet bruges til signaleringskredsløb. Da motoren og det termiske relæ skal beskyttes mod kortslutninger, skal kredsløbet indeholde en afbryder.

Enhedens kredsløb inkluderer "Test" og "Stop" eller "Nulstil" knapper. Den første bruges til at kontrollere funktionaliteten, og den anden bruges til manuelt at deaktivere beskyttelsen.

Ved hjælp af den drejelige spændekontakt, efter at beskyttelsen er tændt, genstartes den elektriske motor. Produktets glasafdækning er mærket og forseglet.

Baseret på typen af ​​forbindelse kan der skelnes mellem to store grupper af termiske relæer:

• første gruppe - enheder monteret bag den magnetiske starter og dem, der er forbundet med jumpere;
• anden gruppe — enheder installeret direkte på startkontaktoren.

I sidstnævnte tilfælde, under opstart, falder hovedbelastningen på kontaktoren.Her er termomodulet udstyret med kobberkontakter forbundet direkte til starterindgangene.

Termisk relæ diagram. Betegnelser for kontrolelementer og udgange er markeret på den. Disse betegnelser kan variere for forskellige modeller (+)

Ledninger fra motoren er forbundet til TP. Selve relæet i et sådant kredsløb repræsenterer en mellemenhed, der analyserer strømmen, der strømmer i transit til motoren fra den magnetiske starter.

Nuancer ved installation af enheden

Det termiske moduls reaktionshastighed kan ikke kun påvirkes af strømoverbelastninger, men også af eksterne temperaturindikatorer. Beskyttelsen fungerer selv i fravær af overbelastning.

Det sker også, at motoren under påvirkning af tvungen ventilation udsættes for termisk overbelastning, men beskyttelsen virker ikke.

For at undgå sådanne fænomener skal du følge anbefalingerne fra specialister:

1. Når du vælger et relæ, skal du fokusere på den maksimalt tilladte driftstemperatur.
2. Installer beskyttelsen i samme rum som den beskyttede genstand.
3. Til installation skal du vælge steder, hvor der ikke er varmekilder eller ventilationsanordninger.
4. Du skal konfigurere det termiske modul baseret på den faktiske omgivende temperatur.
5. Den bedste mulighed er at have indbygget termisk kompensation i relædesignet.

En yderligere mulighed for det termiske relæ er beskyttelse i tilfælde af en fase eller fuldstændig strømsvigt. For trefasede motorer er dette punkt især relevant.

Strømmen i et termisk relæ bevæger sig sekventielt gennem dets varmemodul og videre til motoren. Enheden er forbundet til starterviklingen med ekstra kontakter (+)

Hvis der er et problem i en fase, får de to andre en større strøm. Som et resultat opstår der hurtigt overophedning og derefter nedlukning.Hvis relæet ikke fungerer effektivt, kan både motoren og ledningerne svigte.

Eksisterende enhedstyper

Klassen af ​​termiske relæer omfatter flere typer: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Brugen af ​​hver er bestemt af designfunktionerne.

To-faset strømrelæ (TRN), bruges hovedsageligt til elektrisk beskyttelse af asynkronmotorer med en egern-burrotor. Som regel opererer de fra et netværk med en rating på op til 500 V, en frekvens på 50 Hz.

Relæet er udstyret med en manuel kontaktkontrolmekanisme. Dimensionerne af TRN gør det muligt at integrere dem i komplette enheder af både lukkede og åbne stationer, der koordinerer driften af ​​drev. De udfører ikke funktionen som kortslutningsbeskyttelse og har selv brug for det.

TRP relæ De har en vibrationsbestandig mekanisme og en stødsikker krop. Designet til at beskytte asynkrone trefasede motorer, der arbejder under forhold med tunge mekaniske belastninger.

De er designet til en maksimal strøm på 600 A og en maksimal spænding på 500 V, og i kredsløb med jævnstrøm - 440 V. Automatiseringen er ufølsom over for ekstern temperatur og fungerer, når indikatoren overstiger 200°C.

RTL enheder — trefaset, ud over at beskytte motoren mod overbelastning, beskytter rotoren mod blokering. De sikrer den mod skader i tilfælde af faseubalance under en længerevarende opstart.

De arbejder autonomt med KRL klemrækker og i en modifikation med en PML magnetstarter. Aktuelt driftsområde - fra 0,10 til 86 A.

Kontaktor parret med termisk relæ. Når enheden udløses, ændrer de normalt lukkede og normalt åbne kontakter deres positioner synkront

PTT — enheden beskytter asynkronmotorer mod strømstød, faseubalance, jamming og andre nødsituationer.Den bruges både som en selvstændig enhed og som en integreret del af PMA- og PME-startere.

Trefaset RTI-produkt udstyret med samme funktioner som den forrige, men bruges i en modifikation med KTM og KMI startere.

Sådan vælger du et termisk relæ

Motoren har brug for et relæ til beskyttelse, når der af teknologiske årsager er en potentiel trussel om overbelastning. Det andet tilfælde er behovet for at begrænse opstartstiden under reducerede spændingsforhold.

Disse krav er indeholdt i de relevante instruktioner. Som angiver en anmodning om at udstyre et beskyttelsesprodukt med en tidsforsinkelse. Alt dette realiseres ved hjælp af termiske relæer.

Grundlæggende egenskaber ved enheder

De grundlæggende data for den enhed, der beskytter motoren, er:

1. Kontaktydelse afhængig af aktuelle parametre - tids-strømindikator.
2. Driftsstrøm, ved hvilken TP udløses.
3. Begræns aktuelle indstillingsjusteringer. I alle enheder produceret af forskellige producenter afviger denne parameter lidt. Overskridelse af den nominelle værdi med 20 % indebærer drift af enheden efter 25 minutter.
4. Nominel strømværdi for den arbejdende bimetalplade. Dette refererer til en værdi, over hvilken relæet ikke slukker med det samme.
5. Aktuelt område, som relæet arbejder i.

Oplysninger om det termiske relæ kan fås ved at dechifrere dets markeringer. Symbolet, der angiver typen af ​​udførelse, kan variere.

Kontaktor parret med termisk relæ. Når enheden udløses, ændrer de normalt lukkede og normalt åbne kontakter synkront deres position (+)

Placeringen af ​​indenlandske TP'er er reguleret af GOST 15150.Deres arbejde er påvirket af faktorer som højden over havets overflade, vibrationer, stød og acceleration.

Producenter afspejler alle disse nuancer i mærkningen af ​​deres produkter. Nogle af dem indeholder desuden oplysninger om evnen til at arbejde i nærvær af skadelige stoffer og eksplosive gasser.

Valg af en enhed i henhold til reglerne

Kravene til det termiske relæ er angivet i vejledningen. Det er også her fastsat, at fredningen skal have en tidsforsinkelse. Alle anmodninger opfyldes ved hjælp af specielle enheder.

Tid-strøm karakteristika for TR og den beskyttede motor. Ved kortslutningsstrømme bliver relæets varmeelementer termisk ustabile (+)

Når man analyserer tids-strømkarakteristika for en TR, er det nødvendigt at tage højde for, at drift kan forekomme fra en overophedet eller kold tilstand.

Upåklagelig beskyttelse antager, at kurven, der afbilder den optimale afhængighed af varigheden af ​​strømflowet af den aktuelle værdi for relæet og motoren for problemfri drift af udstyret, er anderledes. Den første skal være lavere end den anden.

Tabellen viser de tekniske egenskaber for det termiske relæ af RTL-typen. Ved at bruge det kan du vælge en beskyttelsesenhed med de nødvendige parametre for motoreffekt (+)

Det korrekte valg af et beskyttelsesprodukt udføres på grundlag af en sådan parameter som den nominelle driftsstrøm. Dens værdi er relateret til den nominelle belastningsstrøm for den elektriske motor.

Både internationale og indenlandske standarder foreskriver, at motorens mærkestrøm svarer til indstillingen af ​​det termiske relæs driftsstrøm.

Det betyder, at enheden sættes i drift ved en overbelastning på 20 til 30 % eller ved Iav.x1.2 eller 1.3 senest 20 minutter.

Ud fra dette skal valget træffes således, at TR'ens udelukkende strøm overstiger mærkestrømmen for det overdækkede objekt med gennemsnitligt 12 %. In-værdien vises i enhedens pas og på en plade, der er fastgjort til kroppen.

Baseret på den vælges både TR og starteren, der svarer til den. Relæskalaen er kalibreret i ampere og svarer som regel til den indstillede strømværdi.

Et eksempel er valget af et termisk relæ til en asynkronmotor forbundet til et 380 V-netværk med en effekt på 1,5 kW.

Den nominelle driftsstrøm for den er 2,8 A, hvilket betyder, at tærskelstrømmen for et termisk relæ vil være lig med: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Ifølge tabellen skal valget tages på RTL-1008, hvis justeringsområde er i området fra 2,4 til 4 A.

Når beskyttelsen udløses, eliminerer de først grundårsagen til stoppet og returnerer derefter "varmeren" til sin oprindelige tilstand ved hjælp af returtasten

Når motorens typeskiltdata er ukendte, bestemmes strømmen ved hjælp af specielle enheder - en strømklemme eller et multimeter med den passende mulighed. Målinger udføres på hver af faserne.

Når du vælger, er det vigtigt at være opmærksom på den spænding, der er angivet på enheden. Hvis du planlægger at bruge en TP-starter tandem, skal du tage højde for antallet af kontakter.

Ved tilslutning af enheden til et trefaset netværk kræves et modul, der har en beskyttelsesfunktion i tilfælde af lederudbrænding eller faseubalance.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Effektiv motorbeskyttelsesordning:

Komponenter i et termisk relæ:

Princippet for interaktion mellem forskellige enheder i forskellige tilslutningsmuligheder for et termisk relæ er det samme. For bedre orientering i diagrammer skal du være i stand til at "læse" enhedsmarkeringer.Ideelt set bør alt tilslutningsarbejde udføres af en tekniker, der er certificeret til at arbejde under højspændingsforhold.

Har du noget at tilføje, eller har du spørgsmål til valg og brug af et termisk relæ? Du kan skrive kommentarer til publikationen, deltage i diskussioner og dele dine egne erfaringer med at bruge enhederne. Kontaktformularen er placeret i nederste blok.