Elektromotoru, magnētisko starteru un citu iekārtu aizsardzība pret slodzēm, kas izraisa pārkaršanu, tiek veikta, izmantojot īpašas termiskās aizsardzības ierīces. Lai pareizi izvēlētos termoaizsardzības modeli, ir jāzina tā darbības princips, ierīce, kā arī galvenie izvēles kritēriji.
Saturs
Ierīce un darbības princips
Termiskais relejs (TR) ir paredzēts, lai aizsargātu elektromotorus no pārkaršanas un priekšlaicīgas atteices. Ilgstošas palaišanas laikā elektromotors ir pakļauts strāvas pārslodzēm, jo. palaišanas laikā tiek patērēta septiņas reizes strāva, kas noved pie tinumu sildīšanas. Nominālā strāva (In) - strāva, ko motors patērē darbības laikā. Turklāt TR pagarina elektroiekārtu kalpošanas laiku.
Termiskais relejs, kura ierīce sastāv no vienkāršākajiem elementiem:
- termosensitīvs elements.
- Sazināties ar sevis atgriešanos.
- Kontakti.
- Pavasaris.
- Bimetāla vadītājs plāksnes formā.
- Poga.
- Uzdotās vērtības strāvas regulators.
Temperatūras jutīgais elements ir temperatūras sensors, ko izmanto, lai pārnestu siltumu uz bimetāla plāksni vai citu termiskās aizsardzības elementu. Saskarsme ar pašatgriešanos ļauj sildot uzreiz atvērt elektriskā patērētāja barošanas ķēdi, lai izvairītos no pārkaršanas.
Plāksne sastāv no divu veidu metāla (bimetāla), no kuriem vienam ir augsts termiskās izplešanās koeficients (Kp). Tos sastiprina kopā, metinot vai velmējot augstā temperatūrā. Sildot, termiskās aizsardzības plāksne noliecas pret materiālu ar zemāku Kp, un pēc atdzesēšanas plāksne ieņem sākotnējo stāvokli. Pamatā plāksnes ir izgatavotas no Invar (zemāks Kp) un nemagnētiskā vai hroma-niķeļa tērauda (augstāks Kp).
Poga ieslēdz TR, iestatīšanas strāvas regulators ir nepieciešams, lai iestatītu patērētājam optimālo I vērtību, un tās pārsniegums novedīs pie TR darbības.
TR darbības princips ir balstīts uz Džoula-Lenca likumu. Strāva ir virzīta lādētu daļiņu kustība, kas saduras ar vadītāja kristāliskā režģa atomiem (šī vērtība ir pretestība un to apzīmē ar R). Šī mijiedarbība izraisa siltumenerģijas parādīšanos, kas iegūta no elektriskās enerģijas. Plūsmas ilguma atkarību no vadītāja temperatūras nosaka Džoula-Lenca likums.
Šī likuma formulējums ir šāds: kad I iet caur vadītāju, strāvas radītais siltuma daudzums Q, mijiedarbojoties ar vadītāja kristāliskā režģa atomiem, ir tieši proporcionāls I kvadrātam, vērtībai. no vadītāja R un laiks, kad strāva iedarbojas uz vadītāju.Matemātiski to var uzrakstīt šādi: Q = a * I * I * R * t, kur a ir konversijas koeficients, I ir strāva, kas plūst caur vēlamo vadītāju, R ir pretestības vērtība un t ir plūsmas laiks es
Ja koeficients a = 1, aprēķina rezultātu mēra džoulos, un ar nosacījumu, ka a = 0,24, rezultātu mēra kalorijās.
Bimetāla materiāls tiek uzkarsēts divos veidos. Pirmajā gadījumā es iet cauri bimetālam, bet otrajā - caur tinumu. Tinumu izolācija palēnina siltumenerģijas plūsmu. Termoslēdzis uzsilst vairāk pie lielām I vērtībām nekā tad, kad tas nonāk saskarē ar temperatūras sensoru. Kontakta iedarbināšanas signāls tiek aizkavēts. Abi principi tiek izmantoti mūsdienu TR modeļos.
Termiskās aizsardzības ierīces bimetāla plāksnes sildīšana tiek veikta, kad ir pievienota slodze. Kombinētā apkure ļauj iegūt ierīci ar optimālām īpašībām. Plāksni silda siltums, ko rada I, tai izejot cauri, un speciāls sildītājs, kad esmu noslogots. Sildīšanas laikā bimetāla sloksne deformējas un iedarbojas uz kontaktu ar pašatgriešanos.
Galvenās īpašības
Katram TR ir individuāli tehniskie parametri (TX). Relejs jāizvēlas atbilstoši slodzes īpašībām un lietošanas apstākļiem, darbinot elektromotoru vai citu elektroenerģijas patērētāju:
- In vērtība.
- I iedarbināšanas regulēšanas diapazons.
- Spriegums.
- TR darbības papildu vadība.
- Jauda.
- Darbības ierobežojums.
- Jutība pret fāzes nelīdzsvarotību.
- Brauciena klase.
Nominālā strāvas vērtība ir I vērtība, kurai ir paredzēts TR.Tas tiek izvēlēts atbilstoši patērētāja In vērtībai, ar kuru tas ir tieši savienots. Turklāt jums ir jāizvēlas ar rezervi In un jāvadās pēc šādas formulas: Inr \u003d 1,5 * Ind, kur Inr - In TR, kam vajadzētu būt 1,5 reizes lielākai par motora nominālo strāvu (Ind).
I darbības regulēšanas robeža ir viens no svarīgiem termiskās aizsardzības ierīces parametriem. Šī parametra apzīmējums ir In vērtības regulēšanas diapazons. Spriegums - jaudas sprieguma vērtība, kurai ir paredzēti releja kontakti; ja tiek pārsniegta pieļaujamā vērtība, ierīce neizdosies.
Dažu veidu releji ir aprīkoti ar atsevišķiem kontaktiem ierīces un patērētāja darbības kontrolei. Jauda ir viens no galvenajiem TR parametriem, kas nosaka pieslēgtā patērētāja vai patērētāju grupas izejas jaudu.
Atvienošanas robeža vai atslēgšanas slieksnis ir faktors, kas ir atkarīgs no nominālās strāvas. Būtībā tā vērtība ir diapazonā no 1,1 līdz 1,5.
Jutība pret fāzes nelīdzsvarotību (fāzes asimetrija) parāda fāzes ar nelīdzsvarotību procentuālo attiecību pret fāzi, caur kuru plūst vajadzīgā lieluma nominālā strāva.
Atvienošanas klase ir parametrs, kas atspoguļo TR vidējo izslēgšanas laiku atkarībā no iestatīšanas strāvas daudzkārtības.
Galvenais raksturlielums, pēc kura jums jāizvēlas TR, ir darbības laika atkarība no slodzes strāvas.
Elektroinstalācijas shēma
Diagrammas termiskā releja pievienošanai ķēdei var ievērojami atšķirties atkarībā no ierīces.Tomēr TR ir savienoti virknē ar motora tinumu vai magnētisko startera spoli ar parasti atvērtu kontaktu, kā šāda veida savienojums ļauj aizsargāt ierīci no pārslodzes. Ja strāvas patēriņa rādītāji tiek pārsniegti, TR atvieno ierīci no barošanas avota.
Lielākajā daļā ķēžu pieslēgšanas laikā tiek izmantots pastāvīgi atvērts kontakts, kas darbojas, ja ir savienots virknē ar apturēšanas pogu vadības panelī. Pamatā šis kontakts ir apzīmēts ar burtiem NC vai H3.
Pieslēdzot aizsardzības trauksmi, var izmantot parasti slēgtu kontaktu. Turklāt sarežģītākās shēmās šis kontakts tiek izmantots, lai īstenotu ierīces avārijas apturēšanas programmatūras vadību, izmantojot mikroprocesorus un mikrokontrollerus.
Termostats ir viegli pieslēdzams. Lai to izdarītu, jums jāvadās pēc šāda principa: TR tiek novietots aiz startera kontaktoriem, bet pirms elektromotora, un pastāvīgi slēgtais kontakts tiek ieslēgts ar seriālo savienojumu ar apturēšanas pogu.
Termoreleju veidi
Ir daudz veidu, kuros siltuma releji ir sadalīti:
- Bimetāla - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek un ptlr).
- Cietā stāvoklī.
- Relejs ierīces temperatūras režīma uzraudzībai. Galvenie apzīmējumi ir šādi: RTK, NR, TF, ERB un DU.
- Sakausējuma kausēšanas relejs.
Bimetāla TR ir primitīvs dizains un vienkāršas ierīces.
Cietvielu tipa termiskā releja darbības princips būtiski atšķiras no bimetāla tipa. Cietvielu relejs ir elektroniska ierīce, ko sauc arī par Schneider un ir izgatavota uz radio elementiem bez mehāniskiem kontaktiem.
Tajos ietilpst RTR un RTI IEK, kas aprēķina elektromotora vidējo temperatūru, uzraugot tā iedarbināšanu un In. Šo releju galvenā iezīme ir spēja pretoties dzirkstelēm, t.i. tos var izmantot sprādzienbīstamā vidē. Šis releju veids ir ātrāks darbības laikā un vieglāk regulējams.
RTC ir paredzēti, lai kontrolētu elektromotora vai citas ierīces temperatūras režīmu, izmantojot termistoru vai termisko pretestību (zondi). Kad temperatūra paaugstinās līdz kritiskajam režīmam, tā pretestība strauji palielinās. Saskaņā ar Oma likumu, palielinoties R, strāva samazinās un patērētājs izslēdzas, jo. tā vērtība nav pietiekama patērētāja normālai darbībai. Šāda veida relejus izmanto ledusskapjos un saldētavās.
Sakausējuma termiskās kušanas releja dizains ievērojami atšķiras no citiem modeļiem un sastāv no šādiem elementiem:
- Sildītāja tinums.
- Sakausējums ar zemu kušanas temperatūru (eutektisks).
- ķēdes pārraušanas mehānisms.
Eitektiskais sakausējums izkūst zemā temperatūrā un aizsargā patērētāja strāvas ķēdi, pārtraucot kontaktu. Šis relejs ir iebūvēts ierīcē un tiek izmantots veļas mašīnās un automobiļu tehnoloģijās.
Termoreleja izvēle tiek veikta, analizējot ierīces tehniskos parametrus un darbības apstākļus, kas ir jāaizsargā no pārkaršanas.
Kā izvēlēties siltuma releju
Bez sarežģītiem aprēķiniem jūs varat izvēlēties atbilstošo elektrotermiskā releja nominālu motoram jaudas izteiksmē (termiskās aizsardzības ierīču tehnisko parametru tabula).
Pamatformula TR nominālās strāvas aprēķināšanai ir:
Intr = 1,5 * Ind.
Piemēram, jums jāaprēķina In TP asinhronam elektromotoram ar jaudu 1,5 kW, ko darbina trīsfāzu maiņstrāvas tīkls ar vērtību 380 V.
Tas ir pietiekami vienkārši izdarāms. Lai aprēķinātu nominālās motora strāvas vērtību, jāizmanto jaudas formula:
P = I * U.
Tādējādi Ind \u003d P / U \u003d 1500 / 380 ≈ 3,95 A. TR nominālās strāvas vērtību aprēķina šādi: Intr \u003d 1,5 * 3,95 ≈ 6 A.
Pamatojoties uz aprēķiniem, tiek izvēlēts RTL-1014-2 tipa TR ar regulējamu iestatījuma strāvas diapazonu no 7 līdz 10 A.
Ja apkārtējā temperatūra ir pārāk augsta, iestatiet uzdoto vērtību uz minimālo vērtību. Zemā apkārtējās vides temperatūrā jāņem vērā slodzes palielināšanās uz motora statora tinumiem un, ja iespējams, to neieslēdz. Ja apstākļi prasa motoru izmantot nelabvēlīgos apstākļos, jāsāk regulēšana ar zemu iestatīšanas strāvu un pēc tam jāpalielina līdz vajadzīgajai vērtībai.
Līdzīgi raksti:
