Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Trvanlivosť a spoľahlivosť pri prevádzke akejkoľvek inštalácie s elektromotorom závisí od rôznych faktorov. Prúdové zaťaženie však značne ovplyvňuje životnosť motora. Na varovanie pripojte tepelné relé, ktoré chráni hlavné pracovné teleso elektrického stroja.

Povieme vám, ako si vybrať zariadenie, ktoré predpovedá núdzové situácie, ktoré presahujú maximálne prípustné hodnoty prúdu. V nami prezentovanom článku je opísaný princíp fungovania, uvádzané odrody a ich vlastnosti. Poskytuje tipy na správne pripojenie a nastavenie.

Prečo potrebujeme ochranné zariadenia?

Aj keď je elektrický pohon riadne navrhnutý a používaný bez porušenia základných pravidiel prevádzky, vždy existuje pravdepodobnosť poruchy.

Núdzové režimy prevádzky zahŕňajú jednofázové a viacfázové skraty, tepelné preťaženia elektrických zariadení, rušenie rotora a zničenie zostavy ložiska, fázové zlyhanie.

Elektromotor pracuje v režime zvýšeného zaťaženia a spotrebuje veľké množstvo elektrickej energie. Pri pravidelnom prekročení menovitého napätia sa zariadenie intenzívne zohrieva.

V dôsledku toho sa izolácia rýchlo opotrebováva, čo vedie k výraznému zníženiu životnosti elektromechanických inštalácií. Na odstránenie takýchto situácií je k elektrickému obvodu pripojené relé tepelnej ochrany. Ich hlavnou funkciou je zabezpečiť normálnu prevádzku spotrebiteľov.

Vypnú motor s určitým časovým oneskorením av niektorých prípadoch okamžite, aby sa zabránilo zničeniu izolácie alebo poškodeniu určitých častí elektrickej inštalácie.

Prúdové relé neustále chráni elektromotor pred výpadkom fázy a technologickým preťažením, ako aj brzdením rotora. Toto sú hlavné príčiny vzniku núdzových podmienok.

Aby sa zabránilo zníženiu izolačného odporu, používajú sa ochranné vypínacie zariadenia, ale ak je úlohou zabrániť zlyhaniu chladenia, sú pripojené špeciálne vstavané zariadenia tepelnej ochrany.

Zariadenie a princíp činnosti TR

Štruktúrne, štandardné elektrotepelné relé je malé zariadenie, ktoré sa skladá z citlivej bimetalovej dosky, vykurovacej špirály, pákového pružinového systému a elektrických kontaktov.

Bimetalická doska je vyrobená z dvoch odlišných kovov, zvyčajne Invar a nikel-chrómovej ocele, pevne spojených počas procesu zvárania. Jeden kov má väčší teplotný koeficient expanzie ako druhý, takže sa zahrieva pri rôznych rýchlostiach.

V prípade prúdového preťaženia sa nefixovaná časť dosky ohne do materiálu s nižšou hodnotou koeficientu tepelnej rozťažnosti. To má silný vplyv na systém kontaktov v ochrannom zariadení a aktivuje odstavenie elektrickej inštalácie v prípade prehriatia.

Vo väčšine modelov mechanických tepelných relé existujú dve skupiny kontaktov. Jeden pár je normálne otvorený, druhý je trvalo uzavretý. Keď je aktivované bezpečnostné zariadenie, stav sa zmení v kontaktoch. Prvá sa zavrie a druhá sa otvorí.

Elektronické senzory zahŕňajú špeciálne senzory a citlivé sondy, ktoré reagujú na zvýšenie prúdu. V mikroprocesore takýchto ochranných zariadení sú naprogramované parametre, ktoré určujú situáciu, keď je potrebné vypnúť napájanie

Prúd je detegovaný integrovaným transformátorom, po ktorom elektronika spracováva prijaté dáta. Ak je aktuálna hodnota väčšia ako požadovaná hodnota, impulz sa okamžite prenesie priamo do spínača.

Otvorením externého stýkača zablokuje relé s elektronickým mechanizmom záťaž. Tepelné relé samotného elektromotora je inštalované na stýkači.

Bimetalová doska môže byť priamo ohrievaná - v dôsledku pôsobenia špičkového zaťažovacieho prúdu na kovový pás alebo nepriamo pomocou samostatného termočlánku. Tieto princípy sú často kombinované v jednom prístroji tepelnej ochrany. Pri kombinovanom vykurovaní má zariadenie najlepšie údaje o výkone.

Po ochladení sa doska vráti do pôvodného stavu. Spínacie kontakty sú automaticky zatvorené alebo je potrebné ich zatlačiť do zatvoreného stavu.

Základné charakteristiky prúdového relé

Hlavnou charakteristikou prepínača tepelnej ochrany je výrazná závislosť času odozvy na prúde, ktorý cez neho prúdi - čím väčšia hodnota, tým rýchlejšie bude pracovať. To indikuje určitú zotrvačnosť reléového prvku.

Smerový pohyb častíc nosiča náboja cez akékoľvek elektrické zariadenie, cirkulačné čerpadlo a elektrický kotol generuje teplo. Pri menovitom prúde má jeho prípustná doba trvania nekonečno.

Pri hodnotách presahujúcich menovité hodnoty sa teplota v zariadení zvyšuje, čo vedie k predčasnému opotrebeniu izolácie.

Otvorený okruh okamžite zablokuje ďalší nárast teploty. To umožňuje zabrániť prehriatiu motora a zabrániť núdzovej poruche elektrickej inštalácie.

Nominálne zaťaženie samotného motora je kľúčovým faktorom určujúcim voľbu prístroja. Indikátor v rozsahu 1, 2-1, 3 indikuje úspešnú prevádzku s prúdovým preťažením 30% v časovom intervale 1200 sekúnd.

Trvanie preťaženia môže nepriaznivo ovplyvniť stav elektrických zariadení - pri krátkodobej expozícii 5-10 minút sa zahrieva len vinutie motora, ktoré má malú hmotnosť. Počas dlhého obdobia sa celý motor zahrieva, čo je spojené so závažnými poruchami. Alebo môže byť dokonca potrebné vymeniť spálené zariadenie za nové.

Za účelom maximálnej ochrany predmetu pred preťažením je nevyhnutné, aby sa pod ním špeciálne použilo relé tepelnej ochrany, ktorého doba odozvy bude zodpovedať maximálnym prípustným indikátorom preťaženia konkrétneho elektromotora.

V praxi je nepraktické zostavovať relé riadenia napätia pre každý typ motora. Jeden reléový prvok slúži na ochranu motorov rôznych konštrukcií. Zároveň nie je možné zaručiť spoľahlivú ochranu v celom pracovnom rozsahu, obmedzenú minimálnym a maximálnym zaťažením.

Zvýšenie prúdového výkonu nevedie okamžite k nebezpečnému núdzovému stavu zariadenia. Trvá určitý čas, kým sa rotor a stator zohrejú na maximálnu teplotu.

Preto nie je absolútne potrebné, aby ochranné zariadenie reagovalo na každý, dokonca aj mierny nárast prúdu. Relé by malo vypnúť motor len v prípadoch, keď hrozí rýchle poškodenie izolačnej vrstvy.

Typy relé tepelnej ochrany

Existuje niekoľko typov relé na ochranu elektrických motorov pred výpadkom fázy a preťažením prúdom. Všetky sa líšia konštrukčnými vlastnosťami, typom použitého MP a aplikáciou v rôznych motoroch.

TRP . Jednopólové spínacie zariadenie s kombinovaným vykurovacím systémom. Navrhnuté na ochranu asynchrónnych trojfázových elektromotorov pred preťažením. TRP sa používa v sieťach s jednosmerným prúdom so základným napätím v normálnej prevádzke maximálne 440 V. Vyznačuje sa odolnosťou voči vibráciám a otrasom.

RTL. Poskytovať ochranu motorov v takýchto prípadoch:

  • pri strate jednej z troch fáz;
  • asymetria prúdov a preťaženia;
  • oneskorený štart;
  • klinový pohon.

Môžu byť inštalované s koncovkami KRL oddelene od magnetických štartérov alebo namontované priamo na PML. Namontované na štandardných koľajniciach, trieda ochrany - IP20.

PTT . Chráni asynchrónne trojfázové stroje s rotorom s klietkou vretena pred oneskoreným štartom mechanizmu, predĺženým preťažením a asymetriou, t.

PTT môže byť použitý ako komponent v rôznych schémach riadenia elektrických pohonov, ako aj pre integráciu do štartérov série PMA

TPH. Dvojfázové spínače, ktoré ovládajú elektrické spúšťanie a prevádzku motora. Prakticky nezávislé od okolitej teploty majú len systém manuálneho vrátenia kontaktov do počiatočného stavu. Môžu byť použité v DC sieťach.

RTI . Elektrické spínacie zariadenia s konštantnou, aj keď nízkou spotrebou energie. Namontované na stýkačoch série KMI. Spolupracujte s poistkami / ističmi.

Relé s polovodičovým prúdom . Sú to malé elektronické zariadenia v troch fázach, v ktorých nie sú žiadne pohyblivé časti.

Fungujú podľa princípu výpočtu priemerných hodnôt teplôt motora, čím sa vykonáva nepretržité monitorovanie pracovného a štartovacieho prúdu. Sú odolné voči zmenám v životnom prostredí, a preto sa používajú v nebezpečných priestoroch.

RTK . Štartovacie spínače pre reguláciu teploty v skrini elektrických zariadení. Používa sa v automatizačných schémach, kde tepelné komponenty fungujú ako súčasti.

Aby bola zaistená spoľahlivá prevádzka elektrických zariadení, musí mať reléový prvok vlastnosti ako citlivosť a rýchlosť, ako aj selektívnosť

Je dôležité si uvedomiť, že žiadne z vyššie uvedených zariadení nie je vhodné na ochranu obvodov pred skratmi.

Zariadenia na tepelnú ochranu zabraňujú iba núdzovým stavom, ktoré sa vyskytujú počas abnormálnej prevádzky mechanizmu alebo preťaženia.

Elektrické zariadenie môže pred spustením relé vyhorieť. Pre komplexnú ochranu musia byť doplnené poistkami alebo kompaktnými ističmi modulárnej konštrukcie.

Pripojenie, nastavenie a označovanie

Spínacie zariadenie preťaženia, na rozdiel od elektrického automatu, neprerušuje napájací obvod priamo, ale poskytuje len signál na dočasné vypnutie objektu počas núdzového režimu. Normálne pripojený kontakt funguje ako tlačidlo zastavenia pre stýkač a je zapojený v sérii.

Schéma zapojenia zariadenia

Pri návrhu relé nie je potrebné pri úspešnej prevádzke opakovať absolútne všetky funkcie silových kontaktov, pretože je pripojený priamo k MP. Táto konštrukcia môže výrazne ušetriť materiály pre silové kontakty. V riadiacom obvode je oveľa jednoduchšie pripojiť malý prúd, než okamžite odpojiť tri fázy s veľkým.

V mnohých schémach pripojenia tepelného relé k objektu sa používa stále uzavretý kontakt. Je zapojený v sérii s tlačidlom „Stop“ na ovládacom paneli a je označený ako NC, normálne zatvorený alebo NC - normálne pripojený.

Otvorený kontakt s takouto schémou môže byť použitý na spustenie aktivácie tepelnej ochrany. Schémy zapojenia elektromotorov, v ktorých je pripojené relé tepelnej ochrany, sa môžu výrazne líšiť v závislosti od dostupnosti prídavných zariadení alebo technických vlastností.

V štandardnej jednoduchej schéme je TR pripojený k výstupu nízkonapäťového štartéra na elektromotore. Prídavné kontakty zariadenia musia byť zapojené sériovo s cievkou štartéra

Tým sa zabezpečí spoľahlivá ochrana proti preťaženiu elektrických zariadení. V prípade neprijateľného prekročenia limitných hodnôt prúdu, reléový prvok otvorí okruh, okamžite odpojí MP a motor od napájania.

Pripojenie a inštalácia tepelného relé sa spravidla vykonáva spolu s magnetickým štartérom určeným na spínanie a spúšťanie elektrického pohonu. Existujú však druhy, ktoré sa montujú na DIN lištu alebo špeciálny panel.

Jemnosť nastavenia reléových prvkov

Jednou z hlavných požiadaviek na zariadenia na ochranu motora je jasná činnosť zariadení v prípade núdzovej prevádzky motora. Je veľmi dôležité, aby ste ho vybrali správne a upravili nastavenia, pretože falošné alarmy sú absolútne neprijateľné.

Elektrotermické relé, ktoré je optimálne vhodné pre špecifický typ motora pre všetky technické parametre, je schopné zabezpečiť spoľahlivú ochranu proti preťaženiu v každej fáze, zabrániť predĺženému štartu inštalácie, zabrániť nehodám pri zaseknutí rotora

Medzi výhody používania prvkov na ochranu pred prúdom by sa malo poznamenať aj pomerne vysoká rýchlosť a široký rozsah odozvy, jednoduchosť inštalácie. Na zaistenie včasného vypnutia elektromotora v prípade preťaženia musí byť relé tepelnej ochrany nakonfigurované na špeciálnej plošine / stojane.

V tomto prípade je nepresnosť eliminovaná kvôli prirodzenej nerovnomernej zmene menovitých prúdov v prístroji. Na testovanie ochranného zariadenia na stojane sa používa metóda fiktívnych záťaží.

Termočlánkom prechádza prúdový prúd, ktorý simuluje skutočné tepelné zaťaženie. Potom časovač presne určí presný čas odozvy.

Pri nastavovaní základných parametrov by ste sa mali snažiť o takéto ukazovatele:

  • pri 1, 5-násobnom prúde musí prístroj po 150 s vypnúť motor;
  • pri 5 … 6-násobnom prúde by mal motor po 10 sekundách vypnúť.

Ak čas odozvy nie je správny, musí sa reléový prvok nastaviť pomocou regulačnej skrutky.

Pre správnu činnosť je potrebné prístroj nastaviť na maximálny povolený elektrický prúd motora a teploty vzduchu

To sa vykonáva v prípadoch, keď sú hodnoty menovitého prúdu neelektrického motora a motora rozdielne, ako aj ak je teplota okolia nižšia ako nominálna (+40 ° C) o viac ako 10 stupňov v stupňoch Celzia.

Prevádzkový prúd elektrotepelného spínača sa znižuje so zvyšujúcou sa teplotou okolo predmetného predmetu, pretože ohrev bimetalového pásu závisí od tohto parametra. Pri významných rozdieloch je potrebné dodatočne nastaviť TP alebo zvoliť vhodnejší termočlánok.

Ostré teplotné výkyvy výrazne ovplyvňujú výkon prúdového relé. Preto je veľmi dôležité zvoliť si NE, ktoré je schopné efektívne vykonávať základné funkcie s prihliadnutím na reálne hodnoty.

TP sa odporúča umiestniť v tej istej miestnosti s chránenou elektrickou inštaláciou. Nemali by byť montované v blízkosti tepelných zdrojov, vykurovacích pecí alebo iných zdrojov tepla.

Tieto obmedzenia sa nevzťahujú na teplotne kompenzované relé. Nastavenie prúdu ochranného zariadenia je možné nastaviť v rozsahu 0, 75-1, 25 x od hodnôt menovitého prúdu termočlánku. Nastavenie sa vykonáva postupne.

Najprv vypočítajte korekciu E 1 bez teplotnej kompenzácie:

E 1 = (I nom -I ne ) / c × I ne,

kde

  • I nom - menovitý prúd zaťaženia motora,
  • I ne - menovitý prúd pracovného vykurovacieho telesa v relé,
  • c je cena deliaceho dielu, tj excentrický (c = 0, 055 pre chránené štartéry, c = 0, 05 pre otvorené).

Ďalším krokom je určenie zmeny E2 teploty okolia:

E2 = (t a -30) / 10,

Kde t a (teplota okolia) je teplota okolia v stupňoch Celzia.

Poslednou fázou je nájsť celkovú zmenu a doplnenie:

E = E1 + E2 .

Celkový dodatok E môže byť označený znakom „+“ alebo „-“. Ak je výsledok zlomkovou hodnotou, musí byť zaokrúhlený na celok v menšej / väčšej modulo strane v závislosti od povahy aktuálneho zaťaženia.

Pre nastavenie relé sa excenter prenesie na výslednú hodnotu celkovej korekcie. Vysoká teplota odozvy znižuje závislosť ochranného zariadenia od externých indikátorov.

Relé tepelnej ochrany umožňuje manuálne hladké nastavenie veľkosti prevádzkového prúdu zariadenia v rozsahu ± 25% menovitého prúdu elektromechanickej inštalácie

Nastavenie týchto indikátorov sa vykonáva špeciálnou pákou, ktorej pohyb mení počiatočné ohyb bimetalového plechu. Nastavenie prevádzkového prúdu v širšom rozsahu sa vykonáva výmenou termočlánkov.

V moderných spínacích zariadeniach je ochrana proti preťaženiu vybavená testovacím tlačidlom, ktoré umožňuje kontrolovať stav zariadenia bez špeciálneho stojana. K dispozícii je tiež tlačidlo na resetovanie všetkých nastavení. Môžete ich resetovať automaticky alebo manuálne. Okrem toho je výrobok vybavený indikátorom aktuálneho stavu spotrebiča.

Značenie elektrotepelných relé

V závislosti od veľkosti výkonu elektromotora sa volia ochranné zariadenia. Hlavná časť kľúčových charakteristík je skrytá v symbole.

Toto je označenie tepelných relé zariadenia KEAZ. Je dôležité, aby ste sa rozhodli venovať pozornosť hodnote menovitého prúdu uvažovaného modelu tak, aby bol dostatočný

Акцентировать внимание следует на отдельных моментах:

  1. Диапазон значений токов уставки (указан в скобках) у разных производителей отличается минимально.
  2. Буквенные обозначения конкретного типа исполнения могут различаться.
  3. Климатическое исполнение нередко подается в виде диапазона. К примеру, УХЛ3О4 нужно читать так: УХЛ3-О4.

Сегодня можно купить самые разные вариации прибора: реле для переменного и постоянного тока, моностабильные и бистабильные, аппараты с замедлением при включении/отключении, реле тепловой защиты с ускоряющими элементами, ТР без удерживающей обмотки, с одной обмоткой или несколькими.

Эти параметры не всегда отображены в маркировке устройств, но обязательно должны быть указаны в техпаспорте электротехнических изделий.

С устройством, разновидностями и маркировкой электромагнитного реле ознакомит следующая статья, с которой мы рекомендуем ознакомиться.

Závery a užitočné video na túto tému

Устройство и принцип функционирования токового реле для эффективной защиты электродвигателя на примере устройства РТТ 32П:

Правильная защита от перегрузки и обрыва фаз – залог длительной безотказной работы электрического мотора. Видео о том, как реагирует релейный элемент в случае нештатной работы механизма:

Как подсоединить устройство тепловой защиты к МП, принципиальные схемы электротеплового реле:

Реле тепловой защиты от перегрузок – обязательный функциональный элемент любой системы управления электроприводом. Оно реагирует на ток, который проходит на двигатель, и активируется, когда температура электромеханической установки достигает предельных значений. Это дает возможность максимально продлить срок эксплуатации экологически безопасных электродвигателей.

Napíšte poznámky do poľa nižšie. Расскажите, как вы выбирали и настраивали тепловое реле для собственного электромотора. Делитесь полезными сведениями, задавайте вопросы, размещайте фотоснимки по теме статьи.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár