Trajnost in zanesljivost obratovanja katerega koli obrata z električnim motorjem je odvisna od različnih dejavnikov, vendar je v veliki meri življenjska doba motorja odvisna od trenutne preobremenitve. Nezmožno je napovedati nastanek izrednih razmer, ko tok presega največje dovoljene vrednosti, zato je toplotni rele povezan z zaščito električnih strojev.
- Zakaj potrebujete zaščitne naprave?
- Načelo naprave in delovanja TP
- Osnovne značilnosti tokovnega releja
- Tipi toplotnih relejev
- Priključitev, regulacija in označevanje
- Shema priključitve naprav
- Prožnost regulacije relejnih elementov
- Označevanje električnih termičnih relejev
- Uporabni videoposnetki o zaščitnih napravah
Zakaj potrebujete zaščitno napravo?
Tudi če je električni pogon ustrezno zasnovan in uporabljen brez kršenja osnovnih operativnih pravil, vedno obstaja verjetnost okvare.
Načini delovanja v sili vključujejo enofazni in večfazni CF, toplotno preobremenitev električne opreme, blokiranje rotorja in uničenje ležajne enote, lom faze.
Pri delovanju v pogojih visoke obremenitve elektromotor porabi veliko električne energije. In z rednim presežkom kazalnikov nazivne napetosti opreme se intenzivno segreje.
Posledično se izolacija hitro izčrpa, kar povzroči znatno zmanjšanjeobdobje delovanja elektromehanskih naprav.
Da bi se izognili takim situacijam, je toplotni zaščitni rele povezan s tokokrogom električnega toka. Njihova glavna naloga je zagotoviti običajen način delovanja potrošnikov.
Izklopijo motor z določenim časovnim zamikom in v nekaterih primerih v trenutku, da preprečijo uničenje izolacije ali poškodbe posameznih delov električne napeljave.
Tokovni rele stalno varuje elektromotor pred razpadom faze in tehnološkimi preobremenitvami ter zaviranjem rotorja. To so glavni razlogi za pojav nujnih režimov
Da se prepreči zmanjšanje izolacijske upornosti, se bo zaščitna naprava izklopila in če je naloga preprečevanja motenj hlajenja, so priključene posebne naprave za vgrajeno toplotno zaščito.
Naprava in načelo delovanja TP
Običajno je standardni električni toplotni rele majhen aparat, ki ga sestavlja občutljiva dvo-kovinska plošča, ogrevalna spirala, vzvodni vzmet in električni kontakti.
Bimetalna plošča je sestavljena iz dveh heterogenih kovin, ponavadi invara in krom-nikljevega jekla, ki sta med varjenjem tesno povezani. Ena kovina ima velik koeficient temperaturnega raztezanja kot drugi, zato se ogreje z različnimi hitrostmi.
V primeru preobremenitve toka je nedokumentirani del plošče upognjen v material z nižjo vrednostjo koeficienta toplotnega raztezanja. Naredi sistemsko ukrepanjestikala v varnostni napravi in aktivira izklop električne napeljave med pregrevanjem.
Večina modelov mehanskih toplotnih relejev ima dve skupini stikov. En par je normalno odprt, drugi pa je trajno zaprt. Ko se varnostna naprava sproži, se stanje stikov spremeni. Prvi so zaklenjeni, ostali pa so odprti.
V elektronskem TP bodo uporabljeni posebni senzorji in občutljive sonde, ki reagirajo na povečanje toka. V mikroprocesorju so takšne zaščitne naprave programirani parametri, ki določajo situacijo, ko je potrebno izklopiti napajanje
Tok zazna integrirani transformator, po katerem elektronika obdeluje prejete podatke. Če je trenutna vrednost večja od nastavljene vrednosti v določenem času, se impulz takoj prenese neposredno na stikalo.
Z odklepanjem zunanjega kontaktorja rele z elektronskim mehanizmom blokira obremenitev. Naprava je nameščena na kontaktorju.
Bimetalna plošča se lahko neposredno segreje - zaradi učinka tokov največje obremenitve na kovinski trak ali posredno s pomočjo ločenega termoelementa.
Ta načela so pogosto združena v eni napravi za toplotno zaščito. V kombinaciji ima naprava najboljšo zmogljivost.
Po ohladitvi se plošča vrne v prvotno stanje. Preklopni kontakti se samodejno zaklenejo ali prisilijo, da jih prisilijo v zaprto stanje
Osnovne značilnosti tokovnega releja
Glavna značilnost stikala je toplotnaZaščita je izrazita odvisnost časa delovanja od pretoka toka - večja je vrednost, hitreje bo delovala. To označuje določeno vztrajnost relejnega elementa.
Neposredni prenos delcev nosilca polnjenja prek katere koli električne naprave ustvarja toploto. Pri nazivnem toku je njegovo dovoljeno trajanje nagnjeno k neskončnosti.
Pri vrednostih, ki presegajo nominalne vrednosti, naprava dvigne temperaturo, kar povzroči predčasno obrabo izolacije.
Razpad vezja takoj blokira nadaljnjo rast temperaturnih indeksov. Tako je mogoče preprečiti pregrevanje motorja in preprečiti izpad v sili električne napeljave
Nazivna obremenitev motorja je ključni dejavnik pri izbiri instrumenta. Indikator v območju 1,2-1,3 pomeni uspešno delovanje pri preobremenitvi toka 30% v časovnem intervalu 1200 sekund.
Preobremenitveni čas lahko negativno vpliva na stanje električne opreme - s kratkotrajnim učinkom, samo navijanje motorja z majhno maso se segreva 5-10 minut.
In s podaljšanim segrevanjem celotnega motorja, ki mu grozi resna poškodba. Ali pa je morda potrebno zamenjati zgorelo opremo z novo.
Za zaščito predmeta pred preobremenitvijo, kolikor je le mogoče, ga je treba posebej uporabiti za uporabo termičnega zaščitnega releja, katerega čas delovanja ustreza največjim dovoljenim vrednostim preobremenitve določenega električnega motorja.
pripraksa zbiranja tokovnega releja za vsak tip motorja je neprimerna. En relejni element se uporablja za zaščito motorjev različnih konstrukcijskih konstrukcij.
Hkrati je nemogoče zagotoviti zanesljivo zaščito v celotnem delovnem območju, omejeno z najmanjšo in največjo obremenitvijo.
Povečanje trenutnih vrednosti takoj ne povzroči nevarnega stanja opreme v sili. Preden se rotor in stator segrejeta na ekstremno temperaturo, bo trajalo nekaj časa
Zato ni treba, da bi se zaščitna naprava odzvala na vsako, celo na rahlo povečanje toka. Rele mora izklopiti električni motor le, če obstaja nevarnost hitre obrabe izolacijske plasti.
Vrste toplotne zaščite relejev
Obstaja več vrst relejev za zaščito elektromotorjev pred faznimi okvarami in trenutnimi preobremenitvami. Vse se odlikujejo po strukturnih značilnostih, vrsti uporabljenega MP in uporabi v različnih motorjih.
TPP . Enopolna preklopna enota s kombiniranim sistemom ogrevanja. Namenjen je zaščiti trifaznih asinhronih elektromotorjev pred trenutnimi preobremenitvami.
TPP se uporablja v električnih omrežjih enosmernega toka z osnovno napetostjo v pogojih normalnega obratovanja največ 440 art. Odporna je na vibracije in udarce.
RTL . Zagotovite zaščito motorja v naslednjih primerih:
- v primeru ene od treh faz;
- asimetrija tokov in preobremenitev;
- zategnjenega starta;
- blokiranjeizvršilni mehanizem.
Vgraditi jih je mogoče s terminali KRL ločeno od magnetnih zaganjalnikov ali montirati neposredno na PML. Nameščen na standardno izvedbo tirnice, razred zaščite - IP20.
PTT . Zaščitite asinhronske trifazne stroje s kratkim stikalom rotorja od zaostrenega zagona mehanizma, dolge preobremenitve in asimetrije, torej prednapetosti faz.
RTI se lahko uporabljajo kot sestavni deli v različnih krmilnih vezjih za električne pogone, kot tudi za integracijo v zagon serije PMMA
TRN . Dvofazna stikala, ki nadzorujejo zagon električne inštalacije in delovanje motorja. Praktično niso odvisne od temperature okolja, imajo le sistem ročnega vračanja stikov v začetnem stanju. Uporabljajo se lahko v omrežjih DC.
GTP . Električne stikalne naprave s konstantno, čeprav majhno, porabo energije. Nameščeni so na kontaktorjih serije KMI. Delajte skupaj z varovalkami ali odklopniki.
Polprevodni tokovni releji . Gre za majhne elektronske naprave v treh fazah, pri gradnji katerih ni gibljivih delov.
Delujejo na podlagi izračuna povprečnih vrednosti temperature motorja, kar omogoča stalno spremljanje delovnega in zagonskega toka. Razlikujejo se po svoji odpornosti na spremembe v okolju in se zato uporabljajo v eksplozivnih območjih.
RTK . Vklopna stikala za nadzor temperature v ohišjuelektrično opremo. Uporablja se v sistemih avtomatizacije, kjer termični releji delujejo kot sestavni deli.
Da bi zagotovili zanesljivo delovanje električne opreme, mora imeti relejni element lastnosti, kot so občutljivost in hitrost ter selektivnost
Pomembno je vedeti, da nobena od zgoraj navedenih naprav ni primerna za zaščito pred kratkim stikom v vezju.
Naprave za toplotno zaščito preprečujejo le načine delovanja v sili, ki nastanejo, ko stroj ne deluje ali je preobremenjen.
Električna oprema lahko gorijo, preden rele začne delovati. Za kompleksno zaščito jih je treba dopolniti z varovalkami ali kompaktnimi avtomatskimi stikali modularne zasnove.
Priključitev, regulacija in označevanje
Preklopna naprava za preobremenitev, v nasprotju z električnim strojem, ne pretrga močnostnega tokokroga neposredno, temveč samo pošilja signal za začasno zaustavitev objekta v nujnem načinu. Običajno je vklopljen in deluje kot "stop" gumb za kontaktor in se povezuje zaporedno.
Shema priključitve naprav
Pri načrtovanju releja ni potrebno ponavljati vseh funkcij kontaktov moči z uspešnim delovanjem, saj se povezuje neposredno z MP.
Ta izvedba omogoča bistveno varčevanje z materiali za električne kontakte. Veliko lažje je povezati krmilno vezje z majhnim tokom, kot pa takoj prekiniti tri faze z velikim.
Za mnogesheme priključitve toplotnega releja na objekt s trajno zaprtim kontaktom. Zaporedno se poveže z gumbom "stop" na nadzorni plošči in označuje NC - normalno zaprto ali NC - normalno priključeno.
Odprti stik v takšnem tokokrogu se lahko uporabi za začetek delovanja toplotne zaščite.
Povezovalni tokokrogi električnih motorjev, s katerimi so priključeni termični zaščitni releji, se lahko precej razlikujejo glede na razpoložljivost dodatnih naprav ali tehničnih značilnosti.
Pri standardni enostavni shemi je TP priključen na izhod nizkonapetostnega zaganjalnika na električni motor. Dodatni kontakti naprave so obvezno povezani zaporedno s tuljavo zaganjalnika
To bo zagotovilo zanesljivo zaščito pred preobremenitvijo električne opreme. V primeru nesprejemljivega preseganja mejnih vrednosti toka bo relejni element odprl tokokrog, tako da bo takoj izklopil MP in motor iz napajanja.
Priključitev in vgradnja toplotnega releja se praviloma izdelata skupaj z magnetnim zaganjalnikom, ki je namenjen za vklop in zagon električnega pogona. Vendar pa obstajajo vrste, ki se montirajo na DIN-letev ali panel po meri.
Prožnost regulacije relejnih elementov
Ena od glavnih zahtev za zaščito električnih motorjev je jasen učinek naprave v primeru zasilnega delovanja motorja.
Zelo pomembno je, da ga nastavite in prilagodite nastavitve, saj so napačni pozitivni rezultati popolnoma nesprejemljivi.
Električni termični rele, ki je optimalno primeren za določen tip motorja v vseh tehničnih parametrih, lahko zagotavlja zanesljivo zaščito pred preobremenitvami v vsaki fazi, preprečuje podaljšan zagon naprave, preprečuje nenamerne situacije zaradi zagozdenja rotorja
Med prednostmi uporabe sedanjih zaščitnih elementov je treba opozoriti tudi na dokaj visoko hitrost in širok spekter delovanja, enostavnost namestitve.
Za zagotovitev pravočasne zaustavitve elektromotorja med preobremenitvijo mora biti termični zaščitni rele nastavljen na posebni platformi /stojalu.
V tem primeru se netočnost odpravi zaradi naravne neenakomerne porazdelitve nazivnih tokov v NO.
Za preverjanje zaščitne naprave na stojalu se uporablja metoda napačne obremenitve. S pomočjo termoelementa preide električni tok zmanjšane napetosti, da simulira dejansko toplotno obremenitev. Po tem časovnik natančno določi točen čas delovanja.
Pri spreminjanju osnovnih parametrov je treba poiskati naslednje kazalnike:
- pri 1,5-kratniku toka mora naprava izklopiti motor v 150 s;
- s 5 ... 6-kratnim tokom, mora motor izklopiti po 10 sekundah.
Če odzivni čas ne ustreza normi, mora biti relejni element nastavljen s pomočjo krmilnega vijaka.
Za pravilno delovanje je treba napravo prilagoditi največjemu dovoljenemu električnemu toku motorja in temperaturi zraka
To se izvede v primerih, ko se nominalni tok NO in motorji razlikujeta, in tudi, če je temperatura okolice nižja od nominalne (+40?) Več kot 10 stopinj na lestvici Celzija.
Tok električnega izmenjevalnika se z naraščanjem temperature okoli obravnavanega objekta zmanjšuje, ker je ogrevanje bimetalnega traku odvisno od tega parametra. S precejšnjimi razlikami je potrebno dodatno prilagoditi TP ali dvigniti ustreznejši termoelement.
Ostra nihanja temperaturnih indeksov močno vplivajo na delovanje tokovnega releja. Zato je zelo pomembno izbrati NO, ki lahko učinkovito opravlja osnovne funkcije ob upoštevanju realnih vrednosti.
Priporočljivo je, da je TP nameščen v enem prostoru z zaščiteno električno napeljavo. Lahko se vgradijo blizu generatorjev toplote, peči za ogrevanje in drugih virov toplote
Te omejitve ne veljajo za rele s temperaturno kompenzacijo. Nastavitev toka zaščitne naprave se lahko nastavi v območju 0,75-1,25 x od vrednosti nazivnega toka termočlena. Nastavitve so izvedene v fazah.
Najprej izračunajte korekcijo E1 brez temperaturne kompenzacije:
E1 = (In-Ine) /Cheny ,
Kje
- In - nominalni obremenitveni tok motorja,
- Ine - nazivni tok grelnega elementa releja,
- c - cena delilnika skale, to je ekscenter (c = 0,055 za zavarovane sprožilce, c = 0,05 za odprte).
Naslednji korak je -določitev korekcije E2 na temperaturo okolja:
E2 = (ta-30) /10 ,
Kjer je ta (temperatura okolja) - temperatura okolja v stopinjah Celzija.
Zadnja faza je ugotovitev celotnega popravka:E = E1 + E2 .
Skupni popravek E je lahko z znakom "+" ali "-". Če je torej dobljena delna vrednost, jo je treba nujno zaokrožiti navzgor na celoto na manjši /veliki modularni strani, odvisno od narave tokovne obremenitve.
Za nastavitev releja se ekscenter pretvori v vrednost, dobljeno za celoten popravek. Visoka delovna temperatura zmanjšuje odvisnost zaščitne naprave od zunanjih parametrov.
Rele toplotne zaščite omogoča ročno gladko prilagajanje vrednosti toka naprave v območju ± 25% nazivne vrednosti toka elektromehanske enote
Regulacija teh kazalnikov se izvaja s posebnim vzvodom, katerega premik spremeni začetni upogib bimetalne plošče. Nastavitev obratovalnega toka v širšem območju se izvede z zamenjavo termočlenov.
Pri sodobnih stikalnih napravah je zaščita pred preobremenitvijo testni gumb, ki omogoča preverjanje pravilnosti naprave brez posebnega stojala.
Obstaja tudi tipka za ponastavitev vseh nastavitev. Ponastavite jih lahko samodejno ali ročno. Poleg tega je proizvod opremljen z indikatorjem trenutnega stanja naprave.
Označevanje električnih termičnih relejev
Zaščitne naprave so izbrane glede na velikostmoč električnega motorja. Večina ključnih funkcij je skrita v simbolu.
To je oznaka toplotnih relejev naprave KEAZ. Pomembno je, da se posvetimo vrednosti nominalnega toka obravnavanega modela, tako da je dovolj
Poudarek mora biti na nekaterih točkah:
Danes lahko kupite različne različice naprave: rele za izmenični in enosmerni tok, monostabilne in bistabilne, upočasnjevalne naprave za vklop /izklop, relejno toplotno zaščito s pospeševalnimi elementi, TP brez zadrževalnega navitja, z enim navitjem ali več.
Ti parametri se ne odražajo vedno v označevanju naprav, temveč morajo biti navedeni v tehničnem potnem listu električnih izdelkov.
Uporabni video o zaščitnih napravah
Naprava in princip delovanja tokovnega releja za učinkovito zaščito elektromotorja na primeru naprave RТТ 32П:
Pravilna zaščita pred preobremenitvijo in prekinitvijo faz je ključna za dolgoročno nemoteno delovanje električnega motorja. Videoposnetek o tem, kako se relejni element odziva v primeru neobičajnega delovanja mehanizma:
Kako priključiti napravo za toplotno zaščito na MP, načelno shemoelektrotermični rele:
Termična zaščita pred preobremenitvijo - obvezni funkcionalni element vsakega električnega pogona krmilnega sistema. Odziva se na tok, ki preide na motor, in se aktivira, ko temperatura elektromehanske enote doseže mejne vrednosti. To daje možnost, da se čim bolj podaljša življenjska doba ekološko varnih elektromotorjev.
