Tipus i dissenys de relés tèrmics, càlcul i selecció de relés tèrmics per a la protecció del motor

El relé tèrmic compleix la funció de protegir-se de les sobrecàrregues prolongades, el seu funcionament és similar al del desconnectador tèrmic dels interruptors de circuit. Segons la magnitud de la sobrecàrrega (desviació del mode nominal - I / Iн), es desencadena després d'un període de temps adequat, que es pot calcular a partir de la característica de temps actual del relé tèrmic. Mirem de prop què és un relé tèrmic i com triar-lo correctament.

Finalitat i principi de funcionament

Quan es sobrecarreguen els motors, el consum actual augmenta i el seu escalfament augmenta en conseqüència. Si el motor s’escalfa, es trenca la integritat de l’aïllament dels enrotllaments, els coixinets es desgasten més ràpidament, es poden bloquejar. Al mateix temps alliberació tèrmica de la màquina és possible que no protegeixi l'equip. Per fer-ho, necessiteu un relé tèrmic.

Es poden produir sobrecàrregues a causa del desequilibri de fase, el moviment obstruït del rotor, tant per la càrrega mecànica més gran com per problemes amb els coixinets, quan l’eix del motor i els actuadors estan totalment bloquejats.

El relé tèrmic respon a un augment del corrent i, segons la seva mida, trencarà el circuit de potència al cap d'un temps, conservant les bobinades del motor intactes. Després de la posterior eliminació del mal funcionament, sempre que l’estator estigui en bon estat, el motor pot continuar funcionant.

Si el relleu funcionava per motius desconeguts i la inspecció va demostrar que tot està en ordre, podeu tornar els contactes del relé al seu estat original, per això hi ha un botó.

El relé també pot funcionar en cas d’arrencada prolongada del motor elèctric. Al mateix temps, augmenta el flux de corrents en els bobinatges. Un inici prolongat és un procés quan el motor triga molt a assolir la seva velocitat nominal. Es pot produir per una sobrecàrrega a l’eix o per una baixa tensió a la xarxa de subministrament.

El temps després de funcionar el relé està determinat per les característiques actuals d'un determinat relé, en general es veu així:

L’eix vertical mostra el temps en segons que els contactes trenquen el circuit i l’eix horitzontal mostra quantes vegades el corrent real supera el corrent nominal. Aquí veiem que amb el corrent nominal del relé, el temps de funcionament del relé tendeix a l’infinit, amb una sobrecàrrega de 1,2 vegades s’obrirà en uns 5000 segons, amb una sobrecàrrega de 2 vegades - en 500 segons, amb una sobrecàrrega de 5-8 vegades que funcionarà el relé. en 10 segons.

Aquesta protecció elimina els apagaments permanents del motor durant les sobrecàrregues i voladures a curt termini, però estalvia l’equip quan supera els límits permesos durant molt de temps.

Principi de treball

El relé té un parell de plaques bimetàliques amb diferents coeficients d'expansió de temperatura. Les plaques estan rígidament connectades entre elles; si s'escalfen, l'estructura es doblarà cap a la secció amb un coeficient d'expansió de temperatura inferior.

Les plaques s'escalfen a causa del flux del corrent de càrrega o de l'escalfador per on passa el corrent de càrrega, el diagrama mostra diverses voltes al voltant del bimetal. El corrent que flueix escalfa la placa fins a un cert límit. Com més gran sigui el corrent, més ràpid és la calefacció.

Cal tenir en compte que si el relé està en una habitació calenta, cal que configureu el corrent de funcionament amb un gran marge, perquè hi ha una calefacció addicional a l’entorn. A més, si el relé acaba de funcionar, els contactes necessiten una mica de temps per refredar-se. En cas contrari, es pot produir un fals positiu.

Mirem un exemple concret. A sobre, veieu el dispositiu de relé TRN. És bifàsic.Consta de tres cel·les, en els elements de calefacció extrems, al centre hi ha un compensador de temperatura, un regulador de corrent de funcionament, un desplaçament, un contacte d’obertura, una palanca de retorn.

Quan el corrent flueix per l’element de calefacció (1), la seva temperatura augmenta, quan el corrent arriba al corrent de sobrecàrrega establert, la placa bimetal (2) es deforma. El polsador (10) es desplaça cap a la dreta i empeny la placa del compensador de temperatura (3). Quan s'aconsegueix el corrent de sobrecàrrega, es doblega a la dreta i es desenganxa el pestell (7). La barra de llançament (6) augmenta i els contactes (8) s'obren.

Tipus de relés tèrmics

Els relés tèrmics es poden connectar a les tres fases o a dues de tres, segons el disseny. La majoria dels relés estan dissenyats per satisfer els arrencadors magnètics específics, per a la seva comoditat i precisió de la instal·lació. Considerem algunes d’elles.

RTL: adequat per al seu ús amb principiants PML. Amb un conjunt de terminals, el KRL s'utilitza com a dispositiu de protecció autònom.

PTT: adequat per a la instal·lació amb arrencadors PME i PMA. També es pot utilitzar com a independent si es munta en un plafó especial.

RTI - relés tèrmics per a arrencadors KMI i KMT. A la part frontal podeu veure un parell de contactes de blocs addicionals per a la implementació d'esquemes de visualització i altres coses.

TRN és un relé tèrmic bifàsic. S’instal·la en motors trifàsics, alhora que es connecta al buit de dues fases. La temperatura ambient no afecta el seu funcionament. A l’actual regulador hi ha 10 divisions 5 per disminuir, 5 per augment, el preu d’una divisió és del 5%.

De fet, hi ha moltíssims relés tèrmics, però compleixen una funció.

Els relleus sovint es munten en una caixa especial de ferro. A la foto, el motor d'arrencada PMA és el quart valor a 63 Amperes, amb un relé tèrmic trifàsic.

Un relé tèrmic està connectat amb els arrencadors moderns, tal com es mostra a la foto següent, s'obté un disseny sencer.

Es necessita el botó vermell “test” per a un viatge de prova del relé i per comprovar la possibilitat d’obrir contactes.

Aquest mètode de connexió estalvia espai al dinar.

Diagrama de cablejat

Com ja s’ha dit, relé tèrmic protegeix contra sobrecàrregues a llarg termini equips elèctrics. Es munta entre la font d’energia i el consumidor.

El corrent controlat flueix a través dels elements de calefacció (1), s’obren obrint els contactes (2) del relé tèrmic, en aquest circuit s’utilitza un relé tèrmic en dues fases. Els seus contactes obren el circuit de la bobina del contactor o arrencador magnètic, de la mateixa manera que si haguéssiu premut el botó STOP. Quan es munta, aquest diagrama es veu així:

En primer pla, podeu veure com es connecten dues fases extremes des dels contactes de sortida de l'inici. Al fons, es veu que un terminal dels contactes TRH està connectat a la bobina del relé.

Si utilitzeu un circuit invers de marcs magnètics, la connexió és gairebé la mateixa, a sota es mostra clarament. Els contactes marcats amb "10" i "12" estan connectats al buit de les bobines dels arrencadors KM1 i KM2.

Aquí podeu veure que hi ha un parell normalment tancat i un contacte normalment obert. Això és necessari, per exemple, per indicar el funcionament de la protecció tèrmica, és a dir. Podeu connectar-hi una làmpada indicadora o enviar un senyal a la consola de distribució o ACS.

Al relleu RTI, aquests contactes es troben al panell frontal:

• NO - normalment obert - per a la indicació;

• NC (normalment tancat) al titular.

El botó STOP canvia fortament els contactes. Quan està activat, aquest relé s'ha de refredar i es tornarà a encendre. Tot i que en un exemple específic, és possible reactivar tant manualment com automàticament. Per fer-ho, utilitzeu el botó blau amb una ranura en forma de creu a la part dreta del tauler frontal, amb la tapa tancada, bloquejada.

L’elecció per a un motor específic

Diguem que tenim un motor AIR71V4U2. La seva potència és de 0,75 kW. Tenim una xarxa trifàsica amb una tensió lineal de 380V. El motor està dissenyat per a 220V, si connecteu els enrotllaments amb un triangle i 380V, si és una estrella.El corrent nominal d’un motor amb bobinatges connectats segons el circuit estel·lar 1.94A. Informació completa contingut a la seva placa identificativaque veieu a la foto següent.

D’aquí que cal escollir un relé tèrmic per al motor amb un corrent de 1,94 A. El corrent de resposta del relé tèrmic hauria de superar la velocitat nominal del motor en 1,2 - 1,3 vegades. És a dir:

Irel = IN * 1.2 ... 1.3

Deixeu que el motor funcioni com a part d’un mecanisme en què es permeten sobrecàrregues de curta durada però importants, per exemple per a l’elevació de petites càrregues. A continuació, el corrent ajustat es selecciona 1,3 vegades més gran que el corrent nominal del motor d’inducció.

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

És a dir, el relé hauria de funcionar a un corrent de 2,5-2,6A. Aquests relés són idonis per a nosaltres:

• RTL-1007, amb un rang actual de 1,5-2,6 A;

• RTL-1008, rang actual 2,4-4 A;

• RTI-1307, rang actual 1,6 ... 2,5 A;

• RTI-1308, rang actual 2,5 ... 4 A;

• TRN-25 3.2A (utilitzant el regulador, podeu reduir o augmentar el corrent en un 25%).

Mètodes d'ajustament del relé

El primer pas és determinar la configuració del relé tèrmic:

N1 = (In - In) / cI

on In és el corrent nominal de la càrrega del motor elèctric, In és el corrent nominal de l'element de calefacció del relé tèrmic i s és el factor de divisió d'escala (per exemple, c = 0,05).

Pas segon - Correcció de la temperatura ambient:

N2 = (T - 30) / 10

on T és la temperatura ambient, ° C.

Tercer pas:

N = N1 + N2

Quart pas: configureu el regulador al nombre desitjat de divisions N.

S'introdueix una correcció de temperatura si la temperatura ambient és massa alta o baixa. Si la temperatura a l’habitació on s’ha instal·lat el relé està afectada de forma significativa per la temperatura al carrer, la correcció s’ha de fer a l’hivern i a l’estiu.

Comproveu

Considereu un exemple de relé de tipus TRN. Per assegurar-vos que el relé funciona:

1. Comproveu l'estat del cas per presentar-li esquerdes o fitxes.

2. Comproveu amb la càrrega connectada amb corrent nominal.

3. Desmuntem el relé i comproveu la integritat dels contactes, l'absència de sutge en els mateixos,

4. Comproveu si els escalfadors estan doblegats.

5. Comproveu la distància que hi ha entre el bimetal i els elements de calefacció. Hauria de ser el mateix, si no, després ajustar-los amb els cargols de fixació.

6. Subministreu el corrent nominal mitjançant un dels escalfadors, configureu el valor ajustat a 1,5 vegades el corrent nominal. En aquest estat, el relé funciona durant 145 s, a continuació, l'excentric de regulació es torna gradualment a la posició "-5" fins que s'activa el relé.

7. Després de refrigerar activament durant 15 minuts, comproveu el segon element de calefacció de la mateixa manera.

Esquema del banc de proves:

Breu resum

Els relés tèrmics són un element important en la protecció dels equips elèctrics. Amb ell, protegeixes el vostre dispositiu de sobrecàrregues i les seves característiques us permetran transferir sobrecostos de corrent a curt termini sense falsos positius, cosa que no pot proporcionar un interruptor de circuit.

Els relés es poden fer servir conjuntament amb arrencadors magnètics, connectant-se directament amb els seus terminals de sortida, formant així un disseny únic, i com a dispositius de protecció independents, situats al plafó del rail del diner i als gabinets de control.