Τι είναι το θερμικό ρελέ, σε τι χρησιμεύει; Σε τι βασίζεται η αρχή λειτουργίας της συσκευής και ποια χαρακτηριστικά έχει; Τι πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή ενός ρελέ και την εγκατάστασή του; Θα βρείτε απαντήσεις σε αυτές και σε άλλες ερωτήσεις στο άρθρο μας. Θα εξετάσουμε επίσης τα βασικά διαγράμματα σύνδεσης ρελέ.
Τι είναι ένα θερμικό ρελέ για έναν ηλεκτροκινητήρα
Μια συσκευή που ονομάζεται θερμικό ρελέ (TR) είναι μια σειρά συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν ηλεκτρομηχανικές μηχανές (κινητήρες) και μπαταρίες από υπερθέρμανση κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης ρεύματος. Επίσης, ρελέ αυτού του τύπου υπάρχουν σε ηλεκτρικά κυκλώματα που ελέγχουν το καθεστώς θερμοκρασίας στο στάδιο της εκτέλεσης διαφόρων τεχνολογικών εργασιών στην παραγωγή και κυκλώματα θερμαντικών στοιχείων.
Το βασικό εξάρτημα που είναι ενσωματωμένο στο θερμικό ρελέ είναι μια ομάδα μεταλλικών πλακών, μέρη των οποίων έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμικής διαστολής (διμεταλλικό). Το μηχανικό μέρος αντιπροσωπεύεται από ένα κινητό σύστημα που σχετίζεται με ηλεκτρικές επαφές προστασίας. Ηλεκτροθερμικό ρελέσυνήθως συνοδεύεται από μαγνητικό εκκινητή και διακόπτη κυκλώματος.
Η αρχή λειτουργίας της συσκευής
Θερμικές υπερφορτώσεις σε κινητήρες και άλλες ηλεκτρικές συσκευές συμβαίνουν όταν η ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από το φορτίο υπερβαίνει το ονομαστικό ρεύμα λειτουργίας της συσκευής. Στην ιδιότητα του ρεύματος να θερμαίνει τον αγωγό κατά τη διέλευση, και χτίστηκε TR. Οι διμεταλλικές πλάκες που είναι ενσωματωμένες σε αυτό είναι σχεδιασμένες για ένα συγκεκριμένο φορτίο ρεύματος, η υπέρβαση του οποίου οδηγεί σε έντονη παραμόρφωσή τους (κάμψη).
Οι πλάκες πιέζουν έναν κινητό μοχλό, ο οποίος, με τη σειρά του, ενεργεί σε μια προστατευτική επαφή που ανοίγει το κύκλωμα. Στην πραγματικότητα, το ρεύμα στο οποίο άνοιξε το κύκλωμα είναι το ρεύμα διακοπής. Η τιμή του είναι ισοδύναμη με μια θερμοκρασία, η υπέρβαση της οποίας μπορεί να οδηγήσει σε φυσική καταστροφή ηλεκτρικών συσκευών.
Τα σύγχρονα TR έχουν μια τυπική ομάδα επαφών, ένα ζεύγος των οποίων είναι συνήθως κλειστό - 95, 96; το άλλο - κανονικά ανοιχτό - 97, 98. Το πρώτο έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση του εκκινητή, το δεύτερο - για κυκλώματα σηματοδότησης. Το θερμικό ρελέ για τον ηλεκτροκινητήρα μπορεί να λειτουργεί σε δύο τρόπους λειτουργίας. Το Automatic παρέχει ανεξάρτητη ενεργοποίηση των επαφών εκκίνησης όταν ψύχονται οι πλάκες. Στη χειροκίνητη λειτουργία, ο χειριστής επαναφέρει τις επαφές στην αρχική τους κατάσταση πατώντας το κουμπί "επαναφορά". Μπορείτε επίσης να ρυθμίσετε το όριο σκανδάλης της συσκευής περιστρέφοντας τη βίδα συντονισμού.
Μια άλλη λειτουργία της προστατευτικής συσκευής είναι να σβήνει τον κινητήρα ότανφάσεις. Σε αυτή την περίπτωση, ο κινητήρας υπερθερμαίνεται επίσης, καταναλώνοντας περισσότερο ρεύμα και, κατά συνέπεια, οι πλάκες ρελέ σπάζουν το κύκλωμα. Για να αποφευχθούν τα αποτελέσματα των ρευμάτων βραχυκυκλώματος, από τα οποία το TR δεν μπορεί να προστατεύσει τον κινητήρα, πρέπει να συμπεριληφθεί ένας διακόπτης κυκλώματος στο κύκλωμα.
Τύποι θερμικών ρελέ
Υπάρχουν οι ακόλουθες τροποποιήσεις συσκευής - RTL, TRN, PTT και TRP.
Χαρακτηριστικά του ρελέ TRP. Αυτός ο τύπος συσκευής είναι κατάλληλος για εφαρμογές με αυξημένη μηχανική καταπόνηση. Διαθέτει σώμα ανθεκτικό στους κραδασμούς και ανθεκτικό στους κραδασμούς μηχανισμό. Η ευαισθησία του στοιχείου αυτοματισμού δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος χώρου, καθώς το σημείο ενεργοποίησης βρίσκεται πέρα από το όριο των 200 βαθμών Κελσίου. Χρησιμοποιούνται κυρίως με κινητήρες ασύγχρονου τύπου τριφασικής τροφοδοσίας (όριο ρεύματος - 600 αμπέρ και τροφοδοσία - έως 500 βολτ) και σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος έως 440 βολτ. Το κύκλωμα ρελέ παρέχει ένα ειδικό στοιχείο θέρμανσης για μεταφορά θερμότητας στην πλάκα, καθώς και ομαλή ρύθμιση της κάμψης της τελευταίας. Λόγω αυτού, είναι δυνατή η αλλαγή του ορίου λειτουργίας του μηχανισμού έως και 5%
- Χαρακτηριστικά του ρελέ RTL. Ο μηχανισμός της συσκευής είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να σας επιτρέπει να προστατεύετε το φορτίο του ηλεκτροκινητήρα από υπερένταση, καθώς και σε περιπτώσεις όπου έχει συμβεί αστοχία φάσης και έχει εμφανιστεί ασυμμετρία φάσης. Το τρέχον εύρος λειτουργίας κυμαίνεται μεταξύ 0,10-86,00 αμπέρ. Υπάρχουν μοντέλα συνδυασμένα με μίζες ή όχι.
- Χαρακτηριστικά του ρελέ PTT. Ο σκοπός είναι η προστασία των ασύγχρονων κινητήρων, όπου ο ρότορας είναι κοντόςκλειστό, έναντι υπερτάσεων ρεύματος, καθώς και σε περιπτώσεις ασυμφωνίας φάσεων. Είναι ενσωματωμένα σε μαγνητικούς εκκινητές και σε κυκλώματα που ελέγχονται από ηλεκτρικούς κινητήρες.
Προδιαγραφές
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός θερμικού ρελέ για έναν ηλεκτροκινητήρα είναι η εξάρτηση της ταχύτητας αποσύνδεσης επαφής από το μέγεθος του ρεύματος. Δείχνει την απόδοση της συσκευής κατά τη διάρκεια υπερφόρτωσης και ονομάζεται δείκτης χρόνου-ρεύματος.
Τα κύρια χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:
- Ονομαστικό ρεύμα. Αυτό είναι το ρεύμα λειτουργίας για το οποίο έχει σχεδιαστεί να λειτουργεί η συσκευή.
- Ονομαστικό ρεύμα της πλάκας εργασίας. Το ρεύμα στο οποίο το διμεταλλικό μπορεί να παραμορφωθεί εντός του ορίου λειτουργίας χωρίς μη αναστρέψιμη ζημιά.
- Όρια προσαρμογής τρέχουσας ρύθμισης. Το εύρος ρεύματος στο οποίο θα λειτουργεί το ρελέ, εκτελώντας προστατευτική λειτουργία.
Πώς να συνδέσετε ένα ρελέ σε ένα κύκλωμα
Πιο συχνά, το TR συνδέεται με το φορτίο (μοτέρ) όχι απευθείας, αλλά μέσω μίζας. Στο κλασικό σχήμα σύνδεσης, το KK1.1 χρησιμοποιείται ως επαφή ελέγχου, η οποία είναι κλειστή στην αρχική κατάσταση. Η ομάδα ισχύος (μέσω της οποίας ρέει ηλεκτρική ενέργεια στον κινητήρα) αντιπροσωπεύεται από την επαφή KK1.
Τη στιγμή που ο διακόπτης κυκλώματος τροφοδοτεί τη φάση που τροφοδοτεί το κύκλωμα μέσω του κουμπιού διακοπής, περνά στο κουμπί "start" (3η επαφή). Όταν πιέζεται το τελευταίο, η περιέλιξη του εκκινητή λαμβάνει ισχύ και, με τη σειρά του, συνδέει το φορτίο. Οι φάσεις που εισέρχονται στον κινητήρα περνούν επίσης από τις διμεταλλικές πλάκες ρελέ. Μόλις αρχίσει το μέγεθος του ρεύματος που διέρχεταιυπερβαίνει την ονομαστική τιμή, η προστασία απενεργοποιείται και απενεργοποιεί τη μίζα.
Το παρακάτω κύκλωμα είναι πολύ παρόμοιο με αυτό που περιγράφηκε παραπάνω με τη μόνη διαφορά ότι η επαφή KK1.1 (95-96 στη θήκη) περιλαμβάνεται στο μηδέν της περιέλιξης της μίζας. Αυτή είναι μια πιο απλοποιημένη έκδοση, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως. Με ένα σχήμα αναστρέψιμης σύνδεσης κινητήρα, υπάρχουν δύο εκκινητές στο κύκλωμα. Ο έλεγχός τους με ένα θερμικό ρελέ είναι δυνατός μόνο όταν το τελευταίο περιλαμβάνεται στο ουδέτερο θραύση καλωδίων, το οποίο είναι κοινό και για τους δύο εκκινητές.
Επιλογή ρελέ
Η κύρια παράμετρος με την οποία επιλέγεται ένα θερμικό ρελέ για έναν ηλεκτροκινητήρα είναι το ονομαστικό ρεύμα. Ο δείκτης αυτός υπολογίζεται με βάση την τιμή του (ονομαστικού) ρεύματος λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα. Ιδανικά, όταν το ρεύμα λειτουργίας της συσκευής είναι 0,2-0,3 φορές υψηλότερο από το ρεύμα λειτουργίας με διάρκεια υπερφόρτωσης το ένα τρίτο της ώρας.
Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ μιας βραχυπρόθεσμης υπερφόρτωσης, όπου θερμαίνεται μόνο το σύρμα της περιέλιξης της ηλεκτρικής μηχανής, από μια μακροχρόνια υπερφόρτωση, η οποία συνοδεύεται από θέρμανση ολόκληρου του σώματος. Στην τελευταία παραλλαγή, η θέρμανση διαρκεί έως και μία ώρα και, επομένως, μόνο σε αυτήν την περίπτωση συνιστάται η χρήση TP. Η επιλογή του θερμικού ρελέ επηρεάζεται επίσης από εξωτερικούς παράγοντες λειτουργίας, δηλαδή τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και τη σταθερότητά του. Με σταθερές διακυμάνσεις θερμοκρασίας, είναι απαραίτητο το κύκλωμα ρελέ να έχει ενσωματωμένο τύπο αντιστάθμισης θερμοκρασίας TPH.
Πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την εγκατάσταση ρελέ
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι μια διμεταλλική πλάκα μπορεί να θερμανθεί όχι μόνο από το διερχόμενο ρεύμα, αλλά και απόθερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτό επηρεάζει κυρίως την ταχύτητα απόκρισης, αν και μπορεί να μην υπάρχει υπερένταση. Μια άλλη επιλογή είναι όταν το ρελέ προστασίας κινητήρα εισέλθει στη ζώνη εξαναγκασμένης ψύξης. Σε αυτήν την περίπτωση, αντίθετα, ο κινητήρας μπορεί να υποστεί θερμική υπερφόρτωση και η συσκευή προστασίας δεν θα λειτουργήσει.
Για να αποφύγετε τέτοιες καταστάσεις, θα πρέπει να ακολουθήσετε αυτούς τους κανόνες εγκατάστασης:
- Επιλέξτε ένα ρελέ με υψηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας χωρίς να καταστρέψετε το φορτίο.
- Εγκαταστήστε μια προστατευτική συσκευή στο δωμάτιο όπου βρίσκεται ο ίδιος ο κινητήρας.
- Αποφύγετε την υψηλή θερμική ακτινοβολία ή κοντά σε κλιματιστικά.
- Χρησιμοποιήστε μοντέλα με ενσωματωμένη αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
- Χρησιμοποιήστε τη ρύθμιση ενεργοποίησης πλάκας, ρυθμίστε ανάλογα με την πραγματική θερμοκρασία στο σημείο εγκατάστασης.
Συμπέρασμα
Όλες οι ηλεκτρικές εργασίες για τη σύνδεση ρελέ και άλλου εξοπλισμού υψηλής τάσης πρέπει να εκτελούνται από εξειδικευμένο άτομο με άδεια και εξειδικευμένη εκπαίδευση. Η ανεξάρτητη εκτέλεση τέτοιων εργασιών συνδέεται με κίνδυνο για τη ζωή και την απόδοση των ηλεκτρικών συσκευών. Εάν εξακολουθείτε να χρειάζεται να καταλάβετε πώς να συνδέσετε το ρελέ, όταν το αγοράζετε, πρέπει να ζητήσετε μια εκτύπωση του κυκλώματος που συνήθως συνοδεύει το προϊόν.
