Какво е термично реле, за какво е то? На какво се основава принципът на работа на устройството и какви характеристики има? Какво трябва да се има предвид при избора на реле и инсталирането му? Ще намерите отговори на тези и други въпроси в нашата статия. Ще разгледаме и основните диаграми за свързване на релето.
Какво е термично реле за електрически двигател
Устройство, наречено термично реле (TR) е серия от устройства, предназначени да предпазват електромеханичните машини (двигатели) и батериите от прегряване по време на токови претоварвания. Също така, релета от този тип присъстват в електрически вериги, които контролират температурния режим на етапа на извършване на различни технологични операции в производството и вериги на нагревателни елементи.
Основният компонент, вграден в термичното реле, е група метални пластини, части от които имат различни коефициенти на топлинно разширение (биметални). Механичната част е представена от подвижна система, свързана с електрически защитни контакти. Електротермично релеобикновено се доставя с магнитен стартер и прекъсвач.
Принципът на действие на устройството
Термични претоварвания в двигатели и други електрически устройства възникват, когато количеството ток, преминаващ през товара, надвишава номиналния работен ток на апарата. На свойството на тока да загрява проводника по време на преминаването, и построен TR. Вградените в него биметални плочи са предназначени за определено токово натоварване, чието превишаване води до силната им деформация (огъване).
Плочите притискат подвижен лост, който от своя страна действа върху защитен контакт, който отваря веригата. Всъщност токът, при който веригата се е отворила, е токът на изключване. Стойността му е еквивалентна на температура, превишаването на която може да доведе до физическо унищожаване на електрически уреди.
Модерните TR имат стандартна група контакти, една двойка от които е нормално затворена - 95, 96; другият - нормално отворен - 97, 98. Първият е предназначен за свързване на стартера, вторият - за сигнални вериги. Термичното реле за електродвигателя може да работи в два режима. Автоматично осигурява независимо включване на контактите на стартера при охлаждане на пластините. В ръчен режим операторът връща контактите в първоначалното им състояние чрез натискане на бутона "нулиране". Можете също така да регулирате прага на задействане на устройството, като завъртите винта за настройка.
Друга функция на защитното устройство е да изключи двигателя, когатофази. В този случай двигателят също прегрява, консумирайки повече ток и съответно релейните плочи прекъсват веригата. За да се предотвратят ефектите от токове на късо съединение, от които TR не е в състояние да защити двигателя, във веригата трябва да бъде включен прекъсвач.
Видове термични релета
Съществуват следните модификации на устройството - RTL, TRN, PTT и TRP.
Характеристики на TRP релето. Този тип устройство е подходящо за приложения с повишено механично напрежение. Има удароустойчив корпус и устойчив на вибрации механизъм. Чувствителността на елемента за автоматизация не зависи от температурата на околното пространство, тъй като точката на задействане е извън границата от 200 градуса по Целзий. Използват се предимно с двигатели от асинхронен тип трифазно захранване (ограничение на тока - 600 ампера и захранване - до 500 волта) и в DC вериги до 440 волта. Релейната верига осигурява специален нагревателен елемент за пренос на топлина към плочата, както и плавно регулиране на огъването на последната. Поради това е възможно да се промени границата на действие на механизма до 5%
- Характеристики на RTL релето. Механизмът на устройството е проектиран по такъв начин, че ви позволява да защитите натоварването на електродвигателя от свръхток, както и в случаите, когато е възникнала фазова повреда и е възникнала фазова асиметрия. Текущият работен диапазон е в рамките на 0,10-86,00 ампера. Има модели, комбинирани със стартерни или не.
- Характеристики на PTT релето. Целта е да се защитят асинхронните двигатели, при които роторът е късзатворени, срещу токови пренапрежения, както и в случаи на несъответствие на фазите. Те са вградени в магнитни стартери и в вериги, управлявани от електрически задвижвания.
Спецификации
Най-важната характеристика на термичното реле за електрически двигател е зависимостта на скоростта на прекъсване на контакта от големината на тока. Той показва работата на устройството по време на претоварване и се нарича индикатор за време-ток.
Основните характеристики включват:
- Номинален ток. Това е работният ток, за който устройството е проектирано да работи.
- Номинален ток на работната плоча. Токът, при който биметалът може да се деформира в рамките на работната граница без необратими повреди.
- Граници на текущото регулиране на настройките. Текущият диапазон, в който ще работи релето, изпълнявайки защитна функция.
Как да свържете реле към верига
Най-често TR се свързва към товара (мотора) не директно, а чрез стартер. В класическата схема на свързване KK1.1 се използва като контролен контакт, който е затворен в първоначално състояние. Силовата група (през която електричеството преминава към двигателя) е представена от контакта KK1.
В момента, когато прекъсвачът захранва фазата, която захранва веригата през бутона за спиране, той преминава към бутона "старт" (3-ти контакт). Когато последният се натисне, намотката на стартера получава мощност и тя от своя страна свързва товара. Фазите, влизащи в двигателя, преминават и през биметалните релейни пластини. Веднага след като величината на преминаващия ток започненадвишава номиналната стойност, защитата се изключва и изключва стартера.
Следната схема е много подобна на описаната по-горе с единствената разлика, че контактът KK1.1 (95-96 на корпуса) е включен в нулата на намотката на стартера. Това е по-опростена версия, която се използва широко. При реверсивна схема на свързване на двигателя има два стартера във веригата. Управлението им с термично реле е възможно само когато последното е включено в прекъсването на неутралния проводник, което е общо и за двата стартера.
Избор на реле
Основният параметър, чрез който се избира термично реле за електродвигател, е номиналният ток. Този индикатор се изчислява въз основа на стойността на работния (номинален) ток на електродвигателя. В идеалния случай, когато работният ток на устройството е 0,2-0,3 пъти по-висок от работния ток с продължителност на претоварване от една трета от час.
Необходимо е да се прави разлика между краткотрайно претоварване, при което се нагрява само проводникът на намотката на електрическата машина, от дълготрайно претоварване, което е придружено от нагряване на цялото тяло. В последния вариант нагряването продължава до един час и следователно само в този случай е препоръчително да се използва TP. Изборът на термично реле се влияе и от външни работни фактори, а именно температурата на околната среда и неговата стабилност. При постоянни температурни колебания е необходимо веригата на релето да има вградена температурна компенсация тип TPH.
Неща, които трябва да имате предвид при инсталирането на релета
Важно е да запомните, че биметалната плоча може да се нагрее не само от преминаващия ток, но и оттемпература на околната среда. Това засяга преди всичко скоростта на реакция, въпреки че може да няма свръхток. Друг вариант е, когато релето за защита на двигателя навлезе в зоната за принудително охлаждане. В този случай, напротив, двигателят може да изпита термично претоварване и защитното устройство няма да работи.
За да избегнете подобни ситуации, трябва да следвате тези правила за инсталиране:
- Изберете реле с по-висока работна температура, без да повредите товара.
- Инсталирайте защитно устройство в стаята, където се намира самият двигател.
- Избягвайте висока топлинна радиация или близо до климатици.
- Използвайте модели с вградена температурна компенсация.
- Използвайте регулиране на задействането на пластината, регулирайте според действителната температура на мястото на монтаж.
Заключение
Всички електрически работи по свързване на релета и друго оборудване с високо напрежение трябва да се извършват от квалифицирано лице с разрешение и специализирано образование. Независимото извършване на такава работа е свързано с опасност за живота и работата на електрическите устройства. Ако все пак трябва да разберете как да свържете релето, когато го купувате, трябва да поискате разпечатка на веригата, която обикновено се доставя с продукта.