Sähkömoottorin lämpörele: toimintaperiaate, laite, kuinka valita

Voimalaitteiden käytön aikana se on jatkuvasti alttiina nykyiselle ylikuormitukselle, mikä vähentää sen kestävyyttä.Suojana tällaisissa tilanteissa on sähkömoottorin lämpörele, joka katkaisee virran epätavallisten olosuhteiden sattuessa.

Suosittelemme, että ymmärrät suojalaitteiden suunnittelun, toimintaperiaatteen, tyypit ja vivahteet. Lisäksi kerromme sinulle, mitkä parametrit ja ominaisuudet tulisi ottaa huomioon valittaessa lämpörelettä.

Lämpöreleiden suunnittelu

Kaikentyyppisillä lämpöreleillä on samanlainen laite. Jokaisen niistä tärkein elementti on herkkä bimetallinauha.

Käyttövirran arvoon vaikuttaa sen ympäristön lämpötila, jossa rele toimii. Lämpötilan nousu lyhentää vasteaikaa.

Tämän vaikutuksen minimoimiseksi laitekehittäjät valitsevat korkeimman mahdollisen bimetallilämpötilan. Samaa tarkoitusta varten jotkin releet on varustettu lisäkompensointilevyllä.

Laite koostuu kotelosta, nikromilämmittimestä, bimetallilevystä, salvasta, ruuvista, vivusta, liikkuvasta koskettimesta ja paluupainikkeesta (+)

Jos nikromilämmittimet sisältyvät releen suunnitteluun, ne on kytketty rinnan, sarjaan tai rinnakkaissarjaan levyllä.

Bimetallin virta-arvoa säädetään shunteilla. Kaikki osat on rakennettu runkoon. U-muotoinen bimetallielementti on kiinnitetty akseliin.

Kierrejousi lepää levyn toista päätä vasten. Toinen pää perustuu tasapainotettuun eristävään lohkoon, joka pyörii akselin ympäri ja on tuki hopeakoskettimilla varustetulle kosketussillalle.

Asetusvirran koordinoimiseksi bimetallilevy on kytketty vasemmasta päästään mekanismiinsa. Säätö johtuu vaikutuksesta levyn ensisijaiseen muodonmuutokseen.

Jos ylikuormitusvirtojen suuruus on yhtä suuri tai suurempi kuin asetukset, eristyslohko pyörii levyn vaikutuksesta. Kun se kaatuu, laitteen normaalisti suljettu kosketin kytkeytyy pois päältä.

TRT lämpörele osassa. Tässä pääelementit ovat: kotelo (1), säätömekanismi (2), painike (3), akseli (4), hopeiset koskettimet (5), kosketinsilta (6), eristyslohko (7), jousi (8), bimetallilevy (9), akseli (10)

Rele palaa automaattisesti alkuperäiseen asentoonsa. Itsepalautusprosessi kestää enintään 3 minuuttia siitä hetkestä, kun suojaus kytketään päälle. Myös manuaalinen nollaus on mahdollista; tätä varten toimitetaan erityinen Reset-avain.

Sitä käytettäessä laite siirtyy alkuperäiseen asentoonsa 1 minuutissa. Aktivoi painike kääntämällä sitä vastapäivään, kunnes se nousee rungon yläpuolelle. Asennusvirta ilmoitetaan yleensä paneelissa.

Laitteen toimintaperiaate

Suorittaa suojatoimintoa, katkaisija katkaisee virtapiirit. Lämpörele eroaa siitä siinä, että kun kuorma ylittyy, se antaa yksinkertaisesti ohjaussignaalin. Tällaisella suojauksella pienet virrat kytketään yhteen ohjauspiiriin.

Lämpöreleen edessä olevassa piirissä on magneettinen kytkin. Kun piirit avataan hätätilanteessa, ei ole tarvetta toistaa kontaktorin toimintaa. Näin ollen tehokosketinryhmien valmistukseen ei kuluteta materiaalia.

Suosituimmat ovat bimetallilevyillä varustetut laitteet. Itse levy koostuu kahdesta samanlaisesta elementistä.

Toisella niistä on merkittävä lämpötilakerroin, kun taas toisella on hieman pienempi. Nämä kaksi komponenttia sopivat tiiviisti yhteen.

Koska bimetallinauhan komponentit on valmistettu parista erilaista metallia, joilla on epätasaiset laajenemiskertoimet, kuumeneminen saa sen taipumaan ja vuorovaikutukseen koskettimien kanssa.

Tällainen jäykkä kiinnitys varmistetaan hitsaamalla tai kuumavalssaamalla. Koska levy on kiinnitetty liikkumattomana, se taipuu kuumennettaessa kohti elementtiä pienemmällä lämpötilakertoimella. Tämä periaate otettiin perustaksi luotaessa lämpöreleet.

Niiden tuotannossa käytetään kromi-nikkeliterästä ja ei-magneettista terästä, joilla on korkea lämpötilakerroin. Invaria, nikkelin ja raudan yhdistettä, käytetään materiaalina, jolla on alhainen tämän parametrin arvo.

Lämpörele toimii tämän kaavion mukaisesti. Bimetallilevyn löysä pää vaikuttaa sen taipuessa lämpöreleen (+) koskettimiin.

Bimetallilevy lämmitetään kuormitusvirroilla. Ne virtaavat useimmiten erityisen lämmittimen läpi. Käytössä on myös yhdistelmälämmitys, jossa bimetalli lämpenee lämmittimen luovuttaman lämmön lisäksi myös sen läpi kulkevalla virralla.

Kuinka kytkeä lämpörele

Suljettu kosketin (normaali kytketty), jota käytetään lämpömoduulin liittämiseen magneettikäynnistimeen, on merkitty NC tai NC, joka tarkoittaa normaalisti kiinni. Kirjainyhdistelmä NO tarkoittaa normaalisti avointa kontaktia.

Yksinkertaisessa piirissä sitä käytetään antamaan signaali, joka osoittaa, että moottorin suojaus on lauennut kynnyslämpötilan ylityksen vuoksi.

Kun se on toteutettu monimutkaisissa ohjauspiireissä, se pystyy generoimaan hätäsignaalin kuljettimen deaktivoimiseksi.

Lämpörele on sijoitettu kontaktorien taakse, mutta sähkömoottorin eteen. Normaalin kytkentäkoskettimen kytkentä ohjauspaneelin "Stop"-painikkeeseen tapahtuu peräkkäisen piirin (+) mukaisesti.

GOST määrää kontaktorin liittimien nimeämisen: normaalisti suljettu - 95-96, normaalisti auki - 97-98. Ensimmäiseen pariin on kytketty käynnistin, toista käytetään signalointipiireihin. Koska moottori ja lämpörele on suojattava oikosululta, piirissä on oltava katkaisija.

Laitepiiri sisältää "Test"- ja "Stop"- tai "Reset"-painikkeet. Ensimmäistä käytetään toiminnallisuuden tarkistamiseen ja toisella suojauksen poistamiseen manuaalisesti.

Pyörivän virityskytkimen avulla sähkömoottori käynnistetään uudelleen suojauksen kytkemisen jälkeen. Tuotteen lasikansi on merkitty ja sinetöity.

Kytkentätyypin perusteella voidaan erottaa kaksi suurta lämpöreleryhmää:

• ensimmäinen ryhmä - magneettikäynnistimen taakse asennetut ja jumpperien avulla kytketyt laitteet;
• toinen ryhmä — suoraan käynnistyskontaktoriin asennetut laitteet.

Jälkimmäisessä tapauksessa käynnistyksen aikana pääkuorma kohdistuu kontaktoriin.Tässä lämpömoduuli on varustettu kuparisilla koskettimilla, jotka on kytketty suoraan käynnistystuloihin.

Lämpöreleen kaavio. Ohjauselementtien ja lähtöjen nimet on merkitty siihen. Nämä merkinnät voivat vaihdella eri malleissa (+)

Moottorin johdot on kytketty TP:hen. Itse rele tällaisessa piirissä edustaa väliyksikköä, joka analysoi magneettikäynnistimestä moottoriin kulkevan virran.

Vivahteita laitteen asennuksessa

Lämpömoduulin vastenopeuteen voivat vaikuttaa virran ylikuormituksen lisäksi myös ulkoiset lämpötilanilmaisimet. Suojaus toimii myös ilman ylikuormitusta.

Tapahtuu myös, että pakotetun ilmanvaihdon vaikutuksesta moottori altistuu termiselle ylikuormitukselle, mutta suojaus ei toimi.

Tällaisten ilmiöiden välttämiseksi sinun on noudatettava asiantuntijoiden suosituksia:

1. Kun valitset relettä, keskity korkeimpaan sallittuun käyttölämpötilaan.
2. Asenna suoja samaan huoneeseen suojattavan kohteen kanssa.
3. Valitse asennukseen paikat, joissa ei ole lämmönlähteitä tai ilmanvaihtolaitteita.
4. Sinun on määritettävä lämpömoduuli todellisen ympäristön lämpötilan perusteella.
5. Paras vaihtoehto on, että releen suunnittelussa on sisäänrakennettu lämpökompensointi.

Lisävaihtoehto lämpöreleelle on suojaus vaiheen tai täydellisen virransyötön katkeamisen varalta. Kolmivaihemoottoreille tämä kohta on erityisen tärkeä.

Lämpöreleen virta kulkee peräkkäin sen lämmitysmoduulin läpi ja edelleen moottoriin. Laite on kytketty käynnistyskäämiin lisäkoskettimilla (+)

Jos yhdessä vaiheessa on ongelma, kaksi muuta ottavat suuremman virran. Tämän seurauksena ylikuumeneminen tapahtuu nopeasti ja sammuu.Jos rele ei toimi tehokkaasti, sekä moottori että johdotus voivat epäonnistua.

Nykyiset laitetyypit

Lämpöreleiden luokkaan kuuluu useita tyyppejä: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Jokaisen käyttö määräytyy suunnittelun ominaisuuksien mukaan.

Kaksivaiheinen virtarele (TRN), käytetään pääasiassa asynkronisten moottoreiden sähköiseen suojaukseen, joissa on oravahäkkiroottori. Yleensä ne toimivat verkosta, jonka luokitus on enintään 500 V, taajuus 50 Hz.

Rele on varustettu manuaalisella kosketinohjausmekanismilla. TRN:n mitat mahdollistavat niiden integroinnin sekä suljettujen että avoimien asemien kokonaisiin laitteisiin, jotka koordinoivat käyttöjen toimintaa. Ne eivät suorita oikosulkusuojaustoimintoa ja tarvitsevat sitä itse.

TRP rele Niissä on tärinää kestävä mekanismi ja iskunkestävä runko. Suunniteltu suojaamaan asynkronisia kolmivaihemoottoreita, jotka toimivat raskaan mekaanisen kuormituksen olosuhteissa.

Ne on suunniteltu maksimivirralle 600 A ja maksimijännitteelle 500 V ja piireissä tasavirralla - 440 V. Automaatio on herkkä ulkoisille lämpötiloille ja toimii, kun ilmaisin ylittää 200°C.

RTL-laitteet — kolmivaiheinen, sen lisäksi, että se suojaa moottoria ylikuormituksilta, suojaa roottoria juuttumiselta. He vakuuttavat sen vaurioiden varalta, jos vaihe epätasapainossa esiintyy pitkäaikaisen käynnistyksen aikana.

Ne toimivat itsenäisesti KRL-riviliittimien kanssa ja muunneltuna PML-magneettikäynnistimellä. Nykyinen toiminta-alue - 0,10 - 86 A.

Kontaktori yhdistettynä lämpöreleen. Kun laite laukeaa, normaalisti kiinni ja normaalisti auki olevat koskettimet vaihtavat asentoaan synkronisesti

PTT — laite suojaa asynkronisia moottoreita virtapiikeiltä, ​​vaiheepätasapainolta, jumittumista ja muilta hätätilanteilta.Sitä käytetään sekä erillisenä laitteena että kiinteänä osana PMA- ja PME-käynnistimiä.

Kolmivaiheinen RTI-tuote varustettu samoilla toiminnoilla kuin edellinen, mutta sitä käytetään muunnelmassa KTM- ja KMI-käynnistimillä.

Kuinka valita lämpörele

Moottori tarvitsee suojareleen, kun teknisistä syistä on olemassa mahdollinen ylikuormitusuhka. Toinen tapaus on tarve rajoittaa käynnistysaikaa alennettujen jännitteiden olosuhteissa.

Nämä vaatimukset sisältyvät asiaankuuluviin ohjeisiin. Joka esittää pyynnön varustaa suojatuote aikaviiveellä. Kaikki tämä toteutetaan lämpöreleillä.

Laitteiden perusominaisuudet

Moottoria suojaavan laitteen perustiedot ovat:

1. Koskettimen suorituskyky nykyisten parametrien mukaan - aika-virtailmaisin.
2. Käyttövirta, jolla TP laukeaa.
3. Rajoita nykyisten asetusten säätöjä. Kaikissa eri valmistajien valmistamissa laitteissa tämä parametri eroaa hieman. Nimellisarvon ylittäminen 20 % edellyttää laitteen toimintaa 25 minuutin kuluttua.
4. Toimivan bimetallilevyn nimellisvirta-arvo. Tämä tarkoittaa arvoa, jonka ylittyessä rele ei sammu heti.
5. Virta-alue, jolla rele toimii.

Tietoja lämpöreleestä saa selvittämällä sen merkinnät. Suorituksen tyyppiä osoittava symboli voi vaihdella.

Kontaktori yhdistettynä lämpöreleen. Kun laite laukeaa, normaalisti kiinni ja normaalisti auki olevat koskettimet vaihtavat synkronisesti sijaintiaan (+)

Kotimaisten TP:iden sijaintia säätelee GOST 15150.Heidän työhönsä vaikuttavat sellaiset tekijät kuin korkeus merenpinnan yläpuolella, tärinä, isku ja kiihtyvyys.

Valmistajat ottavat huomioon kaikki nämä vivahteet tuotteidensa merkinnöissä. Jotkut niistä sisältävät lisäksi tietoa kyvystä työskennellä haitallisten aineiden ja räjähtävien kaasujen läsnä ollessa.

Laitteen valinta sääntöjen mukaan

Lämpöreleen vaatimukset on esitetty ohjeessa. Tässä on myös määrätty, että suojauksessa on oltava aikaviive. Kaikki pyynnöt täytetään erityisillä laitteilla.

TR:n ja suojatun moottorin aikavirtaominaisuudet. Oikosulkuvirroilla releen lämmityselementit muuttuvat termisesti epävakaiksi (+)

TR:n aika-virtaominaisuuksia analysoitaessa on otettava huomioon, että toimintaa voi tapahtua ylikuumennetusta tai kylmästä tilasta.

Moitteeton suojaus olettaa, että virrankulutuksen keston optimaalista riippuvuutta releen ja moottorin virran arvosta kuvaava käyrä laitteen häiriöttömän toiminnan kannalta on erilainen. Ensimmäisen tulee olla pienempi kuin toinen.

Taulukossa on esitetty RTL-tyyppisen lämpöreleen tekniset ominaisuudet. Sen avulla voit valita suojalaitteen, jolla on tarvittavat parametrit moottorin teholle (+)

Suojatuotteen oikea valinta suoritetaan sellaisen parametrin kuin käyttönimellisvirran perusteella. Sen arvo on suhteessa sähkömoottorin nimelliskuormitusvirtaan.

Sekä kansainväliset että kotimaiset standardit edellyttävät, että moottorin nimellisvirta on samanlainen kuin lämpöreleen käyttövirran asetus.

Tämä tarkoittaa, että laite otetaan käyttöön 20-30 %:n ylikuormituksella tai Iav.x1.2 tai 1.3:lla viimeistään 20 minuutin kuluttua.

Tämän perusteella on tehtävä valinta niin, että TR:n ei-toimintavirta ylittää peitetyn kohteen nimellisvirran keskimäärin 12 %. In-arvo näkyy laitteen passissa ja runkoon kiinnitetyssä levyssä.

Sen perusteella valitaan sekä TR että sitä vastaava käynnistin. Releasteikko on kalibroitu ampeereina ja se vastaa pääsääntöisesti asetusvirran arvoa.

Esimerkkinä on lämpöreleen valinta 380 V verkkoon kytketylle asynkroniselle moottorille, jonka teho on 1,5 kW.

Sen käyttönimellisvirta on 2,8 A, mikä tarkoittaa, että lämpöreleen kynnysvirta on: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Taulukon mukaan valinta tulee tehdä RTL-1008:sta, jonka säätöalue on välillä 2,4 - 4 A.

Kun suojaus laukeaa, ne ensin poistavat pysäytyksen perimmäisen syyn ja palauttavat sitten "lämmittimen" alkuperäiseen tilaan paluupainikkeella

Kun moottorin tyyppikilven tiedot eivät ole tiedossa, virta määritetään käyttämällä erikoislaitteita - virtapihtiä tai yleismittaria sopivalla lisävarusteella. Mittaukset suoritetaan jokaisessa vaiheessa.

Valittaessa on tärkeää kiinnittää huomiota laitteeseen merkittyyn jännitteeseen. Jos aiot käyttää TP-käynnistystandemia, sinun on otettava huomioon kontaktien määrä.

Kun laite kytketään kolmivaiheiseen verkkoon, tarvitaan moduuli, jossa on suojatoiminto johtimen palamisen tai vaiheepätasapainon varalta.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Tehokas moottorin suojausjärjestelmä:

Lämpöreleen osat:

Eri laitteiden vuorovaikutuksen periaate lämpöreleen eri liitäntävaihtoehdoissa on sama. Jotta kaavioissa suuntautuisi paremmin, sinun on osattava "lukea" laitemerkinnät.Ihannetapauksessa kaikki liitäntätyöt tulee suorittaa korkeajänniteolosuhteissa toimimaan valtuutettu teknikko.

Onko sinulla lisättävää tai onko sinulla kysyttävää lämpöreleen valinnasta ja käytöstä? Voit kommentoida julkaisua, osallistua keskusteluihin ja jakaa omia kokemuksiasi laitteiden käytöstä. Yhteydenottolomake sijaitsee alaosassa.