Trajnost i operativna pouzdanost bilo koje instalacije s električnim motorom ovise o različitim čimbenicima. Međutim, trenutna preopterećenja značajno utječu na život motora. Da bi ih spriječili, spajaju toplinski relej koji štiti glavno radno tijelo električnog stroja.
Reći ćemo vam kako odabrati uređaj koji predviđa nastanak izvanrednih situacija koji prelaze maksimalne dopuštene pokazatelje struje. U članku koji smo predstavili opisano je načelo djelovanja, date su sorte i njihove karakteristike. Daju se savjeti o povezivanju i kompetentnom postavljanju.
Zašto su potrebni zaštitni uređaji?
Čak i ako je pogon pravilno dizajniran i korišten bez kršenja osnovnih pravila o radu, uvijek postoji mogućnost kvara.
Načini rada u nuždi uključuju jednofazne i višefazne greške, toplinska preopterećenja električne opreme, zastoj rotora i uništavanje sklopa ležaja, fazni kvar.
Radeći u načinu visokog opterećenja, električni motor troši ogromnu količinu električne energije. S redovitim viškom nazivnog napona, oprema se intenzivno zagrijava.
Kao rezultat, izolacija se brzo istroši, što dovodi do značajnog smanjenja radnog vijeka elektromehaničkih postrojenja. Da bi se isključile takve situacije, u krug električne struje priključuje se relej toplinske zaštite. Njihova glavna funkcija je osigurati normalan rad potrošača.
Oni isključuju motor s određenim kašnjenjem, au nekim slučajevima - odmah, kako bi se spriječilo uništavanje izolacije ili oštećenje određenih dijelova električne instalacije.
Strujni relej stalno štiti elektromotor od faznih kvarova i tehnoloških preopterećenja, kao i kočenja rotora. To su glavni razlozi koji uzrokuju hitna stanja.
Kako bi se spriječilo smanjenje otpornosti na izolaciju, koriste se zaštitni uređaji za isključivanje, ali ako je zadatak spriječiti kršenje hlađenja, priključuju se posebni uređaji ugrađene toplinske zaštite.
Uređaj i princip rada TR
Strukturno je standardni elektrotermalni relej mali uređaj koji se sastoji od osjetljive bimetalne ploče, grijaćeg zavojnice, sustava poluge-opruge i električnih kontakata.
Bimetalna ploča izrađena je od dva različita metala, u pravilu, Invara i krom-nikal čelika, čvrsto spojenih zajedno tijekom postupka zavarivanja. Jedan metal ima veći temperaturni koeficijent ekspanzije od drugog, pa se zagrijava različitim brzinama.
U slučaju trenutnog preopterećenja, nefiksirani dio ploče savija se na materijal s nižim koeficijentom toplinske ekspanzije. Na taj način se na zaštitni uređaj utječe sila na kontaktni sustav i aktivira se isključivanje električne instalacije tijekom pregrijavanja.
Većina modela mehaničkih termičkih releja ima dvije skupine kontakata. Jedan je par normalno otvoren, a drugi je stalno zatvoren. Kada se zaštitni uređaj isključi, stanje kontakata se mijenja. Prvi su zatvoreni, a drugi postaju otvoreni.
Elektronički TR koriste posebne senzore i osjetljive sonde koje odgovaraju trenutnom porastu. U mikroprocesoru takvih zaštitnih uređaja programiraju se parametri koji određuju situacije kada je potrebno isključiti napajanje
Integrirani transformator detektira struju, nakon čega elektronika obrađuje primljene podatke. Ako je trenutna vrijednost trenutno veća od zadane vrijednosti, impuls se odmah prenosi izravno na sklopku.
Otvaranjem vanjskog sklopnika, relej s elektroničkim mehanizmom blokira opterećenje. Sam termički relej za elektromotor montiran je na sklopnik.
Bimetalna ploča može se grijati izravno - zbog utjecaja vršne struje opterećenja na metalnoj traci ili neizravno, koristeći zasebni termoelement. Često su ta načela kombinirana u jednom uređaju toplinske zaštite. Uz kombinirano grijanje, uređaj ima najbolje performanse.
Nakon hlađenja ploča se vraća u prvobitno stanje. Prekidački kontakti se automatski zatvaraju ili ih morate prisiliti u zatvoreno stanje
Osnovne karakteristike strujnog releja
Glavna karakteristika prekidača toplinske zaštite je izražena ovisnost vremena odziva o struji koja prolazi kroz njega - što je veća vrijednost, to će brže djelovati. To ukazuje na određenu inerciju elementa releja.
Usmjereno kretanje čestica nosača naboja kroz bilo koji električni uređaj, cirkulacijsku pumpu i električni bojler stvara toplinu. Kod nazivne struje njegovo dopušteno trajanje teži do beskonačnosti.
A kod vrijednosti koje prelaze nazivne vrijednosti, temperatura u opremi raste, što dovodi do preranog trošenja izolacije.
Otvoreni krug odmah blokira daljnje povećanje temperature. To omogućuje sprječavanje pregrijavanja motora i sprečavanje hitnog kvara električne instalacije
Nazivno opterećenje samog motora ključni je faktor u odlučivanju o izboru uređaja. Indikator u rasponu od 1,2-1,3 pokazuje uspješnu operaciju s trenutnim preopterećenjem od 30% u vremenskom razdoblju od 1200 sekundi.
Trajanje preopterećenja može negativno utjecati na stanje električne opreme - uz kratkotrajno izlaganje 5-10 minuta zagrijava se samo navijanje motora, koje ima malu masu. I s produljenim zagrijavanjem cijelog motora, što je prepuno ozbiljnih oštećenja. Ili će možda biti potrebno zamijeniti izgorjelu opremu novom.
Da bi se objekt maksimalno zaštitio od preopterećenja, za njega je potrebno koristiti relej toplinske zaštite, čije će vrijeme odziva odgovarati maksimalno dopuštenim pokazateljima preopterećenja određenog elektromotora.
U praksi nije praktično sastaviti upravljački relej napona za svaku vrstu motora. Jedan relejni element koristi se za zaštitu motora raznih dizajna. Istodobno, nemoguće je jamčiti pouzdanu zaštitu u cijelom radnom intervalu ograničenom minimalnim i maksimalnim opterećenjem.
Povećanje struje ne vodi odmah u opasno stanje opreme. Prije nego što se rotor i stator zagrije na graničnu temperaturu, proći će neko vrijeme
Stoga nije apsolutno nužno da zaštitni uređaj reagira na svaki, čak i neznatan porast struje. Relej bi trebao isključiti elektromotor samo u slučajevima kada postoji rizik od brzog trošenja izolacijskog sloja.
Vrste releja toplinske zaštite
Postoji nekoliko vrsta releja za zaštitu elektromotora od ispada faza i strujnih preopterećenja. Svi se razlikuju u dizajnerskim značajkama, vrsti MP koja se koristi i primjeni u različitim motorima.
TRP, Jednopolni prekidač s kombiniranim sustavom grijanja. Dizajnirani su za zaštitu asinkronih trofaznih elektromotora od trenutnih preopterećenja. TRP se koristi u mrežnim mrežama s istosmjernom strujom s osnovnim naponom 440 V. Otporan je na vibracije i udarce.
RTL, Osigurajte motorima zaštitu u takvim slučajevima:
- kada ispadne jedna od tri faze;
- asimetrije struja i preopterećenja;
- odgođeni početak;
- zaglavljenje pogona.
Mogu se instalirati s KRL priključcima odvojeno od magnetskih pokretača ili se montiraju izravno na PML. Montira se na šine standardnog tipa, klasa zaštite - IP20.
PTT, Oni štite asinhrone trofazne strojeve s rotorom u kavezu rotora od odgođenog pokretanja mehanizma, dugotrajnog preopterećenja i asimetrije, odnosno od neravnoteže faza.
PTT se može koristiti kao komponente u različitim upravljačkim krugovima pogona, kao i za integraciju u startere PMA serije
TRN, Dvofazne sklopke koje kontroliraju pokretanje električne instalacije i način rada motora. Gotovo neovisno o temperaturi okoline, imaju samo sustav za ručno vraćanje kontakata u njihovo početno stanje. Mogu se koristiti u istosmjernim mrežama.
l, Električni sklopni uređaji s konstantnom, iako malom potrošnjom energije. Montira se na sklopnike serije KMI. Radite zajedno s osiguračima / prekidačima.
Strujni releji na čvrstom stanju, Oni su mali elektronički uređaji u tri faze, u čijem dizajnu nema pokretnih dijelova.
Oni rade prema principu izračunavanja prosječnih vrijednosti temperatura motora, neprestano nadzirući radnu i startnu struju. Karakterizira ih otpornost na promjene u okolini, pa se stoga koriste u opasnim područjima.
RTK, Prekidači za regulaciju temperature u kućištu električne opreme. Koriste se u krugovima za automatizaciju, gdje toplinski releji djeluju kao komponente.
Da bi se osigurao pouzdan rad električne opreme, element releja mora posjedovati kvalitete kao što su osjetljivost i brzina, kao i selektivnost
Važno je zapamtiti da nijedan od gore navedenih uređaja nije prikladan za zaštitu krugova od kratkog spoja.
Uređaji za toplinsku zaštitu sprečavaju samo izvanredna stanja koja nastaju tijekom nenormalnog rada mehanizma ili preopterećenja.
Električna oprema može izgorjeti prije nego što relej počne raditi. Za sveobuhvatnu zaštitu moraju se nadopuniti osiguračima ili kompaktnim prekidačima modularnog dizajna.
Povezivanje, podešavanje i označavanje
Preklopni uređaj za preopterećenje, za razliku od električnog stroja, ne prekida izravno strujni krug, već samo daje signal za privremeno isključivanje objekta u hitnom načinu rada. Obično prebačeni kontakt djeluje poput gumba za zaustavljanje na sklopniku i povezan je uzastopno.
Dijagram povezivanja uređaja
Pri dizajniranju releja nije potrebno ponavljati apsolutno sve funkcije mrežnih kontakata nakon uspješnog rada, jer je on spojen izravno na MP. Ovaj dizajn omogućuje značajno uštedu materijala za kontakte sa napajanjem. Mnogo je lakše spojiti malu struju u upravljačkom krugu nego odmah odvojiti tri faze s velikim.
U mnogim shemama spajanja toplinskog releja na objekt koristi se trajno zatvoreni kontakt. Povezano je serijski s tipkom zaustavljanja na upravljačkoj ploči i označena je s NC - normalno zatvorena, ili NC - normalno povezana.
Otvoreni kontakt s ovom shemom može se koristiti za pokretanje rada toplinske zaštite. Dijagrami spajanja elektromotora na koje je spojen relej toplinske zaštite mogu se značajno razlikovati ovisno o dostupnosti dodatnih uređaja ili tehničkih karakteristika.
U standardnom jednostavnom krugu, TR je spojen na izlaz niskonaponskog startera na elektromotoru. Dodatni kontakti uređaja bez greške se serijski povezuju s početnom zavojnicom
To će osigurati pouzdanu zaštitu od preopterećenja električne opreme. U slučaju neprihvatljivih prekoračenja graničnih vrijednosti struje, element releja otvorit će krug, trenutno isključujući MP i motor iz napajanja.
Spajanje i ugradnja toplinskog releja u pravilu se provodi zajedno s magnetskim startorom dizajniranim za uključivanje i pokretanje električnog pogona. Međutim, postoje vrste koje se montiraju na DIN šinu ili posebnu ploču.
Mogućnosti podešavanja elemenata releja
Jedan od glavnih zahtjeva za uređaje za zaštitu motora je jasan rad uređaja u slučaju nužde rada motora. Vrlo je važno da ga odaberete ispravno i prilagodite postavke, jer su lažni alarmi apsolutno neprihvatljivi.
Elektrotermalni relej, koji u svim tehničkim parametrima optimalno odgovara određenoj vrsti motora, može osigurati pouzdanu zaštitu od preopterećenja u svakoj fazi, spriječiti kasni početak instalacije i spriječiti nezgode sa zaglavljenjem rotora
Među prednostima korištenja trenutnih zaštitnih elemenata također treba napomenuti prilično veliku brzinu i širok raspon odziva, jednostavnost ugradnje. Da bi se osiguralo pravovremeno isključivanje elektromotora tijekom preopterećenja, relej toplinske zaštite mora biti konfiguriran na posebnoj platformi / postolju.
U ovom se slučaju uklanja netočnost zbog prirodnog neravnomjernog širenja nazivnih struja u SZ. Za provjeru zaštitnog uređaja na postolju koristi se metoda lučnih opterećenja.
Električna struja niskog napona prolazi kroz termoelement da bi simulirala stvarno toplinsko opterećenje. Nakon toga, timer točno određuje vrijeme odziva.
Pri postavljanju osnovnih parametara trebate težiti sljedećim pokazateljima:
- pri 1,5 puta većoj struji, uređaj mora nakon 150 s isključiti motor;
- pri 5 ... 6-strujnoj struji, motor bi trebao isključiti nakon 10 s.
Ako vrijeme odziva nije točno, element releja mora se prilagoditi upravljačkim vijkom.
Za ispravan rad potrebno je konfigurirati uređaj za najveću dopuštenu električnu struju motora i temperaturu zraka
To se događa u slučajevima kada su vrijednosti nazivne struje NE i motora različite, a također i ako je temperatura okoline niža od nazivne (+40 ºC) za više od 10 stupnjeva Celzija.
Struja odziva elektrotermalnog prekidača smanjuje se s porastom temperature oko predmetnog objekta, jer zagrijavanje bimetalne trake ovisi o ovom parametru. Uz značajne razlike, potrebno je dodatno prilagoditi TP ili odabrati prikladniji termoelement.
Oštra kolebanja temperaturnih pokazatelja uvelike utječu na rad trenutnog releja. Stoga je vrlo važno odabrati NE koji će moći učinkovito obavljati osnovne funkcije, uzimajući u obzir stvarne vrijednosti.
TR se preporučuje smjestiti u jednu prostoriju sa zaštićenom električnom instalacijom. Ne smiju se montirati u blizini generatora topline, grijaćih peći ili drugih izvora topline.
Temperaturno kompenzirani releji ne odnose se na ova ograničenja. Trenutna postavka zaštitnog uređaja može se podesiti u rasponu 0,75-1,25x od vrijednosti nazivne struje termoelementa. Postavljanje se vrši u fazama.
Prvo izračunajte korekciju E1 bez kompenzacije temperature:
E1= (Jane m-INE) / c × INE,
Gdje
- jane m - nazivna struja opterećenja motora,
- jaNE - nazivna struja radnog grijaćeg elementa u releju,
- c je cijena podjele ljestvice, tj. ekscentrična (c = 0,055 za zaštićene startere, c = 0,05 za otvorene).
Sljedeći je korak utvrđivanje amandmana E2 sobna temperatura:
E2= (t-30)/10,
Gdje t (temperatura okoline) - temperatura okoline u stupnjevima Celzijusa.
Posljednji korak je pronalaženje potpune korekcije:
E = e1+ E2.
Ukupna korekcija E može biti sa znakom "+" ili "-". Ako je rezultat frakcijska vrijednost, mora se zaokružiti na najbližu cjelinu u manjem / većem modulskom smjeru, ovisno o prirodi trenutnog opterećenja.
Za konfiguriranje releja ekscentrik se prenosi na dobivenu vrijednost ukupne korekcije. Visoka odzivna temperatura smanjuje ovisnost zaštitnog uređaja o vanjskim pokazateljima.
Relej termičke zaštite omogućuje ručno glatko podešavanje radne struje uređaja unutar ± 25% nazivne struje elektromehaničke instalacije
Podešavanje ovih pokazatelja vrši se posebnom polugom, čijim se kretanjem mijenja početno savijanje bimetalne ploče. Postavljanje radne struje u širem rasponu vrši se zamjenom termoelemera.
U modernim sklopnim uređajima za zaštitu od preopterećenja postoji testni gumb koji vam omogućuje provjeru zdravlja uređaja bez posebnog postolja. Tu je i tipka za resetiranje svih postavki. Možete ih resetirati automatski ili ručno. Pored toga, proizvod je opremljen indikatorom trenutnog stanja uređaja.
Toplinsko označavanje releja
Zaštitni uređaji biraju se ovisno o vrijednosti snage elektromotora. Glavni dio ključnih karakteristika skriven je u simbolu.
Ovo je označavanje toplinskih releja postrojenja KEAZ. Važno je pri odabiru obratiti pažnju na vrijednost nazivne struje predmetnog modela, tako da ona bude dovoljna
Naglasak bi trebao biti na određenim točkama:
- Raspon vrijednosti zadanih struja (označenih u zagradama) minimalno se razlikuje kod različitih proizvođača.
- Oznake slova za određenu vrstu izvedbe mogu se razlikovati.
- Klimatske izvedbe često se služe kao raspon. Na primjer, UHL3O4 treba čitati ovako: UHL3-O4.
Danas možete kupiti različite varijante instrumenata: releji za izmjeničnu i istosmjernu struju, monostabilni i bistabilni, uređaji s usporavanjem i isključivanjem, termički zaštitni releji s ubrzavajućim elementima, TR bez zadržavanja namota, s jednim namotom ili nekoliko.
Ti parametri nisu uvijek prikazani na označivanju uređaja, ali moraju biti navedeni u tehničkom listu električnih proizvoda.
Uređaj, sorte i označavanje elektromagnetskog releja uvest će slijedeći članak koji preporučujemo da pročitate.
Uređaj i princip funkcioniranja strujnog releja za učinkovitu zaštitu elektromotora na primjeru PTT 32P uređaja:
Pravilna zaštita od preopterećenja i otkazivanja faza ključ je dugog nesmetanog rada elektromotora. Videozapis o reakciji elementa releja u slučaju nepravilnog rada mehanizma:
Kako spojiti toplinski zaštitni uređaj na MP, krug dijagrama elektrotermalnog releja:
Relej toplinskog preopterećenja bitan je funkcionalni element svakog upravljačkog sustava pogona. Reagira na struju koja struji prema motoru, a aktivira se kada temperatura elektromehaničke instalacije dosegne svoje granične vrijednosti. To omogućava produljenje života ekološki prihvatljivih elektromotora.
Napišite komentare u donji blok. Recite nam kako ste odabrali i konfigurirali termički relej za svoj električni motor. Dijelite korisne informacije, postavljajte pitanja, objavite slike na temu članka.