Τύποι και σχέδια θερμικών ηλεκτρονόμων, υπολογισμός και επιλογή θερμικών ηλεκτρονόμων για προστασία κινητήρα

Ο θερμικός ηλεκτρονόμος εκτελεί τη λειτουργία προστασίας από παρατεταμένη υπερφόρτωση, η λειτουργία του είναι παρόμοια με τη λειτουργία του θερμικού αποζεύκτη σε διακόπτες κυκλώματος. Ανάλογα με το μέγεθος της υπερφόρτωσης (απόκλιση από την ονομαστική λειτουργία - I / Iη), ενεργοποιείται μετά από μια κατάλληλη χρονική περίοδο, η οποία μπορεί να υπολογιστεί από το χαρακτηριστικό ρεύματος χρόνου του θερμικού ρελέ. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι ένα θερμικό ρελέ και πώς να το επιλέξει σωστά.

Σκοπός και αρχή της λειτουργίας

Όταν οι κινητήρες είναι υπερφορτωμένοι, η τρέχουσα κατανάλωση αυξάνεται και η θέρμανση αυξάνεται αναλόγως. Αν ο κινητήρας υπερθερμανθεί, παραβιάζεται η ακεραιότητα της μόνωσης των περιελίξεων, τα έδρανα φθείρονται ταχύτερα, μπορούν να μπλοκαριστούν. Την ίδια στιγμή θερμική απελευθέρωση του μηχανήματος μπορεί να μην προστατεύει τον εξοπλισμό. Για να γίνει αυτό, χρειάζεστε ένα θερμικό ρελέ.

Υπερφόρτωση μπορεί να συμβεί λόγω της ανισορροπίας φάσης, της παρεμπόδισης της κίνησης του δρομέα, λόγω τόσο του αυξημένου μηχανικού φορτίου όσο και των προβλημάτων με τα ρουλεμάν, όταν ο άξονας του κινητήρα και οι ενεργοποιητές έχουν μπλοκαριστεί τελείως.

Ο θερμικός ηλεκτρονόμος ανταποκρίνεται σε αυξημένο ρεύμα και ανάλογα με το μέγεθός του θα σπάσει το κύκλωμα ισχύος μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, διατηρώντας έτσι ανέπαφα τα περιελίγματα του κινητήρα. Μετά την επακόλουθη εξάλειψη της δυσλειτουργίας, με την προϋπόθεση ότι ο στάτης είναι σε καλή κατάσταση, ο κινητήρας μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί.

Εάν ο ηλεκτρονόμος λειτούργησε για άγνωστους λόγους και ο έλεγχος έδειξε ότι όλα είναι εντάξει, μπορείτε να επιστρέψετε τις επαφές του ρελέ στην αρχική τους κατάσταση, γι 'αυτό υπάρχει ένα κουμπί πάνω σε αυτό.

Ο ηλεκτρονόμος μπορεί επίσης να λειτουργήσει σε περίπτωση παρατεταμένης εκκίνησης του ηλεκτροκινητήρα. Ταυτόχρονα, αυξάνονται τα ρεύματα στα περιελίξεις. Μια παρατεταμένη εκκίνηση είναι μια διαδικασία όταν ο κινητήρας διαρκεί πολύ για να φτάσει στην ονομαστική του ταχύτητα. Μπορεί να συμβεί λόγω υπερφόρτωσης στον άξονα ή λόγω χαμηλής τάσης στο δίκτυο τροφοδοσίας.

Ο χρόνος μετά τον οποίο ο ηλεκτρονόμος θα λειτουργήσει καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά ρεύματος ρεύματος ενός συγκεκριμένου ρελέ, γενικά μοιάζει με αυτό:

Ο κατακόρυφος άξονας δείχνει τον χρόνο σε δευτερόλεπτα, μετά τον οποίο οι επαφές σπάνε το κύκλωμα και ο οριζόντιος άξονας δείχνει πόσες φορές το πραγματικό ρεύμα υπερβαίνει το ονομαστικό ρεύμα. Εδώ βλέπουμε ότι με το ονομαστικό ρεύμα του ρελέ, ο χρόνος λειτουργίας του ρελέ τείνει στο άπειρο, με υπερφόρτωση 1,2 φορές θα ανοίξει σε περίπου 5000 δευτερόλεπτα, με υπερφόρτωση 2 φορές - σε 500 δευτερόλεπτα, με υπερφόρτωση 5-8 φορές το ρελέ θα λειτουργήσει σε 10 δευτερόλεπτα.

Αυτή η προστασία εξαλείφει τις μόνιμες διακοπές λειτουργίας του κινητήρα κατά τη διάρκεια βραχυπρόθεσμων υπερφόρτωσης και σπασμών, αλλά εξοικονομεί εξοπλισμό όταν υπερβαίνει τα επιτρεπόμενα όρια για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Αρχή λειτουργίας

Ο ηλεκτρονόμος έχει ένα ζεύγος διμεταλλικών πλακών με διαφορετικούς συντελεστές διαστολής θερμοκρασίας. Οι πλάκες συνδέονται άκαμπτα μεταξύ τους · αν θερμαίνονται, η δομή θα κάμπτεται προς το τμήμα με χαμηλότερο συντελεστή θερμοκρασίας διαστολής.

Οι πλάκες θερμαίνονται λόγω της ροής του ρεύματος φορτίου ή από τον θερμαντήρα μέσω του οποίου διέρχεται το ρεύμα φορτίου, το διάγραμμα δείχνει αρκετές στροφές γύρω από το διμεταλλικό. Το ρέον ρεύμα θερμαίνει την πλάκα σε ένα ορισμένο όριο. Όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο πιο γρήγορη είναι η θέρμανση.

Θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι εάν ο ηλεκτρονόμος βρίσκεται σε ένα ζεστό δωμάτιο - πρέπει να ρυθμίσετε το ρεύμα λειτουργίας με μεγάλο περιθώριο, επειδή υπάρχει επιπλέον θέρμανση από το περιβάλλον. Επιπλέον, αν το ρελέ έχει μόλις λειτουργήσει, οι επαφές χρειάζονται κάποιο χρόνο για να κρυώσουν. Διαφορετικά, ενδέχεται να προκύψει ψευδές θετικό αποτέλεσμα.

Ας δούμε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Στην πάνω πλευρά βλέπετε τη συσκευή ρελέ TRN. Είναι διφασικό.Αποτελείται από τρία κελιά, στα ακραία θερμαντικά στοιχεία, στη μέση υπάρχει ένας αντισταθμιστής θερμοκρασίας, ένας ρυθμιστής ρεύματος λειτουργίας, ένα ταξίδι, μια επαφή ανοίγματος, ένας μοχλός επιστροφής.

Όταν το ρεύμα ρέει μέσω του στοιχείου θέρμανσης (1), η θερμοκρασία του αυξάνεται, όταν το ρεύμα φτάσει στο καθορισμένο ρεύμα υπερφόρτωσης, παραμορφώνεται η πλάκα διμεταλλικού (2). Ο ωθητήρας (10) κινείται προς τα δεξιά και ωθεί την πλάκα του αντισταθμιστή θερμοκρασίας (3). Όταν επιτευχθεί το ρεύμα υπερφόρτωσης, στρέφεται προς τα δεξιά και αποσυνδέει το μάνδαλο (7). Η ράβδος απελευθέρωσης (6) ανεβαίνει και οι επαφές (8) ανοίγουν.

Τύποι θερμικών ηλεκτρονόμων

Τα θερμικά ρελέ μπορούν να συνδεθούν και στις τρεις φάσεις ή σε δύο από τα τρία, ανάλογα με το σχέδιο. Τα περισσότερα ρελέ έχουν σχεδιαστεί για να πληρούν συγκεκριμένους μαγνητικούς εκκινητήρες, αυτό είναι για την ευκολία και την ακρίβεια της εγκατάστασης. Ας εξετάσουμε μερικούς από αυτούς.

RTL - κατάλληλο για χρήση με εκκινητές PML. Με ένα σύνολο τερματικών, το KRL χρησιμοποιείται ως αυτόνομη συσκευή προστασίας.

PTT - κατάλληλο για εγκατάσταση με εκκινητήρες PME ​​και PMA. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ανεξάρτητο αν είναι τοποθετημένο σε ειδικό πλαίσιο.

RTI - θερμικά ρελέ για εκκινητές KMI και KMT. Στο μπροστινό μέρος μπορείτε να δείτε μερικές επιπλέον μπλοκ επαφές, για την εφαρμογή των σχημάτων προβολής και άλλα πράγματα.

Το TRN είναι ένα θερμικό ρελέ δύο φάσεων. Εγκαθίσταται σε τριφασικούς κινητήρες, ενώ ταυτόχρονα συνδέεται με το κενό δύο φάσεων. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν επηρεάζει τη λειτουργία του. Στην τρέχουσα ρυθμιστική αρχή υπάρχουν 10 τμήματα 5 για μείωση, 5 για αύξηση, η τιμή ενός τμήματος είναι 5%.

Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πάρα πολλά θερμικά ρελέ, αλλά όλα εκτελούν μία λειτουργία.

Τα ρελέ είναι συχνά τοποθετημένα σε ένα ειδικό κιβώτιο σιδήρου. Στη φωτογραφία, ο εκκινητής PMA είναι η 4η τιμή στα 63 Αμπέρ, με ένα τριφασικό θερμικό ρελέ.

Ένας θερμικός ηλεκτρονόμος συνδέεται με σύγχρονους εκκινητήρες όπως φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία, επιτυγχάνεται ένα ολόκληρο σχέδιο.

Το κόκκινο κουμπί "test" είναι απαραίτητο για μια δοκιμαστική εκδρομή του ρελέ και για να ελέγξετε την πιθανότητα ανοίγματος των επαφών.

Αυτή η μέθοδος σύνδεσης εξοικονομεί χώρο στη σιδηροδρομική γραμμή.

Διάγραμμα συνδεσμολογίας

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το θερμικό ρελέ προστατεύει από μακροχρόνια υπερφόρτωση ηλεκτρικό εξοπλισμό. Συνδέεται μεταξύ της πηγής ενέργειας και του καταναλωτή.

Το ελεγχόμενο ρεύμα ρέει διαμέσου των στοιχείων θέρμανσης (1), λυγίζει τις επαφές (2) του θερμικού ρελέ, σε αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται ένας 2-φάσεων θερμικός ρελέ. Οι επαφές του ανοίγουν το κύκλωμα του πηνίου του επαφέα ή του μαγνητικού εκκινητήρα, σαν να είχατε πατήσει το πλήκτρο STOP. Όταν συναρμολογηθεί, αυτό το διάγραμμα μοιάζει με αυτό:

Στο προσκήνιο μπορείτε να δείτε πώς συνδέονται δύο ακραίες φάσεις από τις επαφές εξόδου του εκκινητή. Στο παρασκήνιο, φαίνεται ότι ένα τερματικό από τις επαφές TRH συνδέεται με το πηνίο ρελέ.

Εάν χρησιμοποιείτε ένα αντίστροφο κύκλωμα μαγνητικών εκκινητών, τότε η σύνδεση είναι σχεδόν η ίδια, κάτω από αυτό φαίνεται σαφώς. Οι επαφές με σήμανση "10" και "12" συνδέονται με το κενό των πηνίων των εκκινητών KM1 και KM2.

Εδώ μπορείτε να δείτε ότι υπάρχει ένα κανονικά κλειστό ζεύγος και μια κανονικά ανοιχτή επαφή. Αυτό είναι απαραίτητο, για παράδειγμα, για την ένδειξη της λειτουργίας της θερμικής προστασίας, δηλ. Μπορείτε να συνδέσετε μια ενδεικτική λυχνία ή να στείλετε ένα σήμα στην κονσόλα αποστολής ή στο ACS.

Στον ρελέ RTI, αυτές οι επαφές βρίσκονται στον μπροστινό πίνακα:

• ΟΧΙ - κανονικά ανοιχτό - για ένδειξη.

• NC - κανονικά κλειστό - στην μίζα.

Το κουμπί STOP ενεργοποιεί τις επαφές με βίαιο τρόπο. Όταν ενεργοποιηθεί, ένα τέτοιο ρελέ θα πρέπει να κρυώσει και θα ενεργοποιηθεί ξανά. Παρόλο που σε ένα συγκεκριμένο παράδειγμα είναι δυνατή η χειροκίνητη και η αυτόματη επανενεργοποίηση. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε το μπλε κουμπί με εγκάρσια εγκοπή στη δεξιά πλευρά του μπροστινού πίνακα, με το καπάκι κλειστό, κλειδωμένο.

Η επιλογή για έναν συγκεκριμένο κινητήρα

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε έναν κινητήρα AIR71V4U2. Η ισχύς της είναι 0,75 kW. Έχουμε ένα τριφασικό δίκτυο με γραμμική τάση 380V. Ο κινητήρας έχει σχεδιαστεί για 220V, αν συνδέσετε τις περιελίξεις με ένα τρίγωνο και 380V, εάν ένα αστέρι.Το ονομαστικό ρεύμα ενός τέτοιου κινητήρα με περιελίξεις συνδεδεμένες σύμφωνα με το κύκλωμα αστέρα 1.94Α. Πλήρεις πληροφορίες που περιέχεται στην πινακίδα τουπου βλέπετε στην παρακάτω φωτογραφία.

Συνεπώς, πρέπει να επιλέξουμε ένα θερμικό ρελέ για τον κινητήρα με ρεύμα 1,94 Α. Το ρεύμα απόκρισης του θερμικού ρελέ πρέπει να υπερβαίνει το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα κατά 1,2 - 1,3 φορές. Αυτό είναι:

Irel = ΙΝ * 1.2 ... 1.3

Αφήστε τον κινητήρα να λειτουργήσει ως μέρος ενός μηχανισμού στον οποίο επιτρέπονται βραχυπρόθεσμες αλλά σημαντικές υπερφορτώσεις, για παράδειγμα, για την ανύψωση μικρών φορτίων. Στη συνέχεια, το καθορισμένο ρεύμα επιλέγεται 1,3 φορές μεγαλύτερο από το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα επαγωγής.

Irel = 1,94 * 1,3 = 2,522

Δηλαδή, το ρελέ θα πρέπει να λειτουργεί με ρεύμα 2,5-2,6A. Τέτοια ρελέ είναι κατάλληλα για εμάς:

• RTL-1007, με εύρος ρεύματος 1.5-2.6 Α.

• RTL-1008, εύρος ρεύματος 2,4-4 Α.

• RTI-1307, εύρος ρεύματος 1,6 ... 2,5 A;

• RTI-1308, εύρος ρεύματος 2.5 ... 4 Α.

• TRN-25 3.2A (χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή, μπορείτε να μειώσετε ή να αυξήσετε το ρεύμα κατά 25%).

Μέθοδοι ρύθμισης ρελέ

Το πρώτο βήμα είναι να καθορίσετε τη ρύθμιση θερμικού ρελέ:

Ν1 = (In-In) / cI

όπου In είναι το ονομαστικό ρεύμα του φορτίου του ηλεκτρικού κινητήρα, In είναι το ονομαστικό ρεύμα του θερμαντικού στοιχείου του θερμικού ρελέ και s είναι ο συντελεστής διαίρεσης της κλίμακας (για παράδειγμα, c = 0,05).

Βήμα δεύτερο - Διόρθωση για τη θερμοκρασία περιβάλλοντος:

Ν2 = (Τ-30) / 10

όπου Τ είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος, ° C

Βήμα τρίτο:

Ν = Ν1 + Ν2

Τέταρτο βήμα - ρυθμίστε τον ρυθμιστή στον επιθυμητό αριθμό διαιρέσεων N.

Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι πολύ υψηλή ή χαμηλή, εισάγεται μια διόρθωση θερμοκρασίας. Εάν η θερμοκρασία στο δωμάτιο όπου έχει εγκατασταθεί ο ηλεκτρονόμος επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία στο δρόμο, τότε η διόρθωση πρέπει να γίνει το χειμώνα και το καλοκαίρι.

Ελέγξτε

Εξετάστε ένα παράδειγμα ενός ρελέ τύπου TRN. Για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί το ρελέ:

1. Ελέγξτε την κατάσταση της θήκης για ρωγμές ή μάρκες.

2. Ελέγξτε με συνδεδεμένο φορτίο με ονομαστικό ρεύμα.

3. Αποσυναρμολογήστε το ρελέ και ελέγξτε την ακεραιότητα των επαφών, την απουσία αιθάλης πάνω τους,

4. Ελέγξτε εάν οι θερμαντήρες είναι λυγισμένοι.

5. Ελέγξτε την απόσταση μεταξύ του διμεταλλικού και των θερμαντικών στοιχείων. Θα πρέπει να είναι το ίδιο, αν όχι, στη συνέχεια ρυθμίστε με τις βίδες στερέωσης.

6. Παρέχετε το ονομαστικό ρεύμα μέσω ενός από τους θερμαντήρες, ρυθμίστε το σημείο ρύθμισης στο 1,5 φορές το ονομαστικό ρεύμα. Σε αυτή την κατάσταση, ο ηλεκτρονόμος λειτουργεί για 145 δευτερόλεπτα, στη συνέχεια η εκκεντρόμενη ρύθμιση μεταβαίνει σταδιακά στη θέση "-5" έως ότου ενεργοποιηθεί ο ηλεκτρονόμος.

7. Μετά από ενεργή ψύξη για 15 λεπτά, ελέγξτε το δεύτερο στοιχείο θέρμανσης με τον ίδιο τρόπο.

Σχέδιο της βάσης δοκιμών:

Σύντομη περίληψη

Τα θερμικά ρελέ αποτελούν σημαντικό στοιχείο για την προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Με αυτό, προστατεύετε τη συσκευή σας από υπερφόρτωση και τα χαρακτηριστικά της θα σας επιτρέψουν να μεταφέρετε βραχυπρόθεσμες υπερτάσεις ρεύματος χωρίς ψευδώς θετικά, τα οποία δεν μπορούν να παράσχουν ένα διακόπτη.

Τα ρελέ μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί με μαγνητικούς εκκινητήρες, που συνδέονται απευθείας με τους ακροδέκτες εξόδου, σχηματίζοντας έτσι ένα ενιαίο σχέδιο και ως ανεξάρτητες προστατευτικές διατάξεις, τοποθετημένες σε πίνακα σε σιδηροτροχιά DIN και σε ερμάρια ελέγχου.