Az elektromos motorok, mágneses indítók és egyéb berendezések túlmelegedést okozó terhelésekkel szembeni védelmét speciális hővédelmi eszközökkel végzik. A hővédelmi modell megfelelő kiválasztásához ismernie kell a működési elvét, az eszközt, valamint a fő kiválasztási kritériumokat.
Tartalom
Eszköz és működési elv
A hőrelé (TR) célja, hogy megvédje az elektromos motorokat a túlmelegedéstől és az idő előtti meghibásodástól. A hosszú távú indítás során az elektromos motor áram túlterhelésnek van kitéve, mert. indításkor az áram hétszeresét fogyasztják, ami a tekercsek felmelegedéséhez vezet. Névleges áram (In) - a motor által működés közben fogyasztott áram. Ezenkívül a TR megnöveli az elektromos berendezések élettartamát.
Hőrelé, amelynek eszköze a legegyszerűbb elemekből áll:
- hőérzékeny elem.
- Kapcsolattartás önvisszaadással.
- Kapcsolatok.
- Tavaszi.
- Bimetall vezető lemez formájában.
- Gomb.
- Alapjel áramszabályozó.
A hőmérséklet-érzékeny elem egy hőmérséklet-érzékelő, amelyet arra használnak, hogy hőt adjon át egy bimetál lemeznek vagy más hővédő elemnek. Az önvisszavezetéssel való érintkezés lehetővé teszi, hogy melegítéskor azonnal megnyíljon az elektromos fogyasztó tápáramköre a túlmelegedés elkerülése érdekében.
A lemez kétféle fémből (bimetálból) áll, amelyek közül az egyik magas hőtágulási együtthatóval (Kp) rendelkezik. Magas hőmérsékleten hegesztéssel vagy hengerléssel rögzítik őket. Melegítéskor a hővédő lemez alacsonyabb Kp-vel az anyag felé hajlik, majd lehűlés után a lemez felveszi eredeti helyzetét. Alapvetően a lemezek Invarból (alacsonyabb Kp) és nem mágneses vagy króm-nikkel acélból (magasabb Kp) készülnek.
A gomb bekapcsolja a TR-t, a beállító áramszabályzó szükséges az I optimális értékének beállításához a fogyasztó számára, és ennek túllépése a TR működéséhez vezet.
A TR működési elve a Joule-Lenz törvényen alapul. Az áram a vezető kristályrácsának atomjaival ütköző töltött részecskék irányított mozgása (ez az érték az ellenállás, és R-vel jelöljük). Ez a kölcsönhatás az elektromos energiából nyert hőenergia megjelenését idézi elő. Az áramlás időtartamának a vezeték hőmérsékletétől való függését a Joule-Lenz törvény határozza meg.
Ennek a törvénynek a megfogalmazása a következő: amikor I áthalad a vezetőn, az áram által termelt Q hőmennyiség, amikor kölcsönhatásba lép a vezető kristályrácsának atomjaival, egyenesen arányos I négyzetével, az értékkel. a vezető R értékét és azt az időt, amikor az áram a vezetőre hat.Matematikailag a következőképpen írható fel: Q = a * I * I * R * t, ahol a a konverziós tényező, I a kívánt vezetőn átfolyó áram, R az ellenállás értéke és t az áramlási idő ÉN.
Ha az együttható a = 1, a számítás eredményét joule-ban mérjük, és feltéve, hogy a = 0,24, az eredményt kalóriában mérjük.
A bimetál anyagot kétféleképpen hevítik. Az első esetben átmegyek a bimetálon, a másodikban pedig a tekercsen. A tekercsszigetelés lelassítja a hőenergia áramlását. A hőkapcsoló nagyobb I értéknél jobban felmelegszik, mint amikor érintkezik a hőmérséklet-érzékelő elemmel. Az érintkező működtető jele késik. Mindkét elvet alkalmazzák a modern TR modellekben.
A hővédő berendezés bimetál lemezének fűtése a terhelés csatlakoztatásakor történik. A kombinált fűtés lehetővé teszi, hogy optimális jellemzőkkel rendelkező készüléket kapjon. A lemezt az I által termelt hő melegíti fel, amikor áthalad rajta, és egy speciális fűtőelem, amikor engem terhel. Melegítés közben a bimetál szalag deformálódik, és önvisszatéréssel hat az érintkezésre.
Főbb jellemzők
Minden TR egyedi műszaki jellemzőkkel (TX) rendelkezik. A relét a terhelés jellemzőinek és a használati feltételeknek megfelelően kell kiválasztani villanymotor vagy más villamosenergia-fogyasztó működtetésekor:
- Az In értéke.
- Az I működtetés beállítási tartománya.
- Feszültség.
- A TR működésének további kezelése.
- Erő.
- Működési korlát.
- Fázisegyensúlytalanságra való érzékenység.
- Kirándulási osztály.
A névleges áramérték az I értéke, amelyre a TR-t tervezték.Azt a fogyasztó In értékének megfelelően választják ki, amelyhez közvetlenül kapcsolódik. Ezenkívül In margóval kell választania, és a következő képlet alapján kell vezérelnie: Inr \u003d 1,5 * Ind, ahol Inr - In TR, amelynek 1,5-szer nagyobbnak kell lennie, mint a névleges motoráram (Ind).
Az I üzembeállítási határérték a hővédő berendezés egyik fontos paramétere. Ennek a paraméternek a megnevezése az In érték beállítási tartománya. Feszültség - a tápfeszültség értéke, amelyre a reléérintkezőket tervezték; a megengedett érték túllépése esetén a készülék meghibásodik.
Egyes típusú relék külön érintkezőkkel vannak felszerelve a készülék és a fogyasztó működésének vezérlésére. A teljesítmény a TR egyik fő paramétere, amely meghatározza a csatlakoztatott fogyasztó vagy fogyasztói csoport kimeneti teljesítményét.
A kioldási határérték vagy kioldási küszöbérték a névleges áramerősségtől függ. Alapvetően az értéke 1,1 és 1,5 közötti tartományban van.
A fáziskiegyensúlyozatlanságra való érzékenység (fázisaszimmetria) az egyensúlyhiányos fázis százalékos arányát mutatja meg ahhoz a fázishoz, amelyen keresztül a kívánt nagyságú névleges áram folyik.
A kioldási osztály egy olyan paraméter, amely a TR átlagos kioldási idejét jelenti a beállító áram többszörösétől függően.
A fő jellemző, amellyel a TR-t meg kell választani, a működési idő függése a terhelési áramtól.
Bekötési rajz
A hőrelé áramkörhöz való csatlakoztatásának diagramja az eszköztől függően jelentősen eltérhet.A TR-ek azonban sorba vannak kötve a motortekerccsel vagy a mágneses indítótekerccsel egy normálisan nyitott érintkezőhöz, mint pl. ez a fajta csatlakozás lehetővé teszi a készülék túlterhelés elleni védelmét. Az áramfelvételi mutatók túllépése esetén a TR leválasztja a készüléket az áramellátásról.
A legtöbb áramkörben a bekötéskor tartósan nyitott érintkezőt használnak, ami a vezérlőpanelen található stop gombbal sorba kapcsolva működik. Alapvetően ez az érintkező NC vagy H3 betűkkel van jelölve.
A védelmi riasztás csatlakoztatásakor normál zárt érintkező használható. Ezenkívül a bonyolultabb áramkörökben ezt az érintkezőt használják az eszköz vészleállításának szoftveres vezérlésére mikroprocesszorok és mikrokontrollerek segítségével.
A termosztát könnyen csatlakoztatható. Ehhez a következő elv szerint kell eljárni: A TR az önindító mágneskapcsolói után, de a villanymotor előtt kerül elhelyezésre, és a tartósan zárt érintkezőt soros kapcsolással kapcsoljuk be a stop gombbal.
A termikus relék típusai
A hőrelék számos típusra oszthatók:
- Bimetallic - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek és ptlr).
- Szilárd állapot.
- Relé a készülék hőmérsékleti rendszerének figyelésére. A főbb megnevezések a következők: RTK, NR, TF, ERB és DU.
- Ötvözet olvasztó relé.
A bimetál TR-ek primitív kialakításúak és egyszerű eszközök.
A szilárdtest típusú termikus relé működési elve jelentősen eltér a bimetál típustól. A szilárdtestrelé egy elektronikus eszköz, amelyet Schneidernek is neveznek, és mechanikus érintkezők nélküli rádióelemeken készülnek.
Ezek közé tartozik az RTR és az RTI IEK, amelyek a villanymotor átlaghőmérsékletét az indítás és az In figyelésével számítják ki. Ezeknek a reléknek a fő jellemzője a szikraálló képesség, azaz. robbanásveszélyes környezetben használhatók. Az ilyen típusú relé gyorsabb működési időt és könnyebben beállítható.
Az RTC-ket arra tervezték, hogy szabályozzák az elektromos motor vagy más eszköz hőmérsékleti rendszerét termisztor vagy hőellenállás (szonda) segítségével. Amikor a hőmérséklet a kritikus üzemmódba emelkedik, az ellenállása meredeken megnő. Ohm törvénye szerint az R növekedésével az áramerősség csökken, és a fogyasztó kikapcsol, mert. értéke nem elegendő a fogyasztó normál működéséhez. Ezt a típusú relét hűtőszekrényekben és fagyasztókban használják.
Az ötvözet termikus olvasztó reléjének kialakítása jelentősen eltér a többi modelltől, és a következő elemekből áll:
- Fűtés tekercselés.
- Alacsony olvadáspontú (eutektikus) ötvözet.
- láncszakító mechanizmus.
Az eutektikus ötvözet alacsony hőmérsékleten megolvad, és az érintkezés megszakításával védi a fogyasztó áramkörét. Ez a relé a készülékbe van beépítve, mosógépekben és autótechnikában használatos.
A hőrelé kiválasztása az eszköz műszaki jellemzőinek és működési feltételeinek elemzésével történik, amelyet védeni kell a túlmelegedéstől.
Hogyan válasszunk hőrelét
Bonyolult számítások nélkül kiválaszthatja a motor elektrotermikus reléjének megfelelő teljesítményét (a hővédelmi eszközök műszaki jellemzőinek táblázata).
A TR névleges áramának kiszámításának alapképlete a következő:
Intr = 1,5 * Ind.
Például ki kell számolnia az In TP-t egy 1,5 kW teljesítményű aszinkron villanymotorhoz, amelyet háromfázisú váltakozó áramú hálózat táplál, 380 V értékű.
Ezt elég könnyű megtenni. A névleges motoráram értékének kiszámításához a teljesítményképletet kell használnia:
P = I * U.
Ezért Ind \u003d P / U \u003d 1500 / 380 ≈ 3,95 A. A TR névleges áramának értékét a következőképpen számítjuk ki: Intr \u003d 1,5 * 3,95 ≈ 6 A.
A számítások alapján egy RTL-1014-2 típusú TR kerül kiválasztásra, 7 és 10 A közötti állítható áramerősséggel.
Ha a környezeti hőmérséklet túl magas, állítsa az alapjelet a minimális értékre. Alacsony környezeti hőmérsékleten figyelembe kell venni a motor állórész tekercseinek terhelésének növekedését, és ha lehetséges, ne kapcsolja be. Ha a körülmények a motort kedvezőtlen körülmények között kívánják használni, akkor a hangolást alacsony beállító árammal kell kezdeni, majd a kívánt értékre növelni.
Hasonló cikkek:
