Az elektromos motorral felszerelt felszerelések tartóssága és üzemi megbízhatósága különféle tényezőktől függ. A jelenlegi túlterhelések azonban jelentősen befolyásolják a motor élettartamát. Megelőzésükhöz hőrelét csatlakoztatnak, amely védi az elektromos gép fő munkatestet.
Megmondjuk Önnek, hogyan kell kiválasztani egy olyan készüléket, amely előrejelzi a vészhelyzetek kialakulását a maximálisan megengedett árammutatóinál. Az általunk bemutatott cikkben bemutatjuk a cselekvés elvét, megadjuk a fajtákat és jellemzőiket. Tanácsok vannak a csatlakoztatásra és az illetékes beállításra.
Miért van szükség védőeszközökre?
Még ha a meghajtót is megfelelően tervezték és használják, az alapvető működési szabályok megsértése nélkül, akkor mindig fennáll a működési zavar lehetősége.
A vészhelyzeti üzemmódok magukban foglalják az egyfázisú és a többfázisú hibákat, az elektromos berendezések termikus túlterhelését, a forgórész elakadását és a csapágyszerelvény megsemmisítését, fázishibát.
Nagy terhelésű üzemmódban az elektromos motor hatalmas mennyiségű áramot fogyaszt. És a névleges feszültség rendszeres túllépésével a berendezés intenzíven melegszik.
Ennek eredményeként a szigetelés gyorsan elhasználódik, ami az elektromechanikus berendezések élettartamának jelentős csökkenéséhez vezet. Az ilyen helyzetek kizárása érdekében hővédő relét csatlakoztatnak az elektromos áramkörbe. Fő funkciójuk a fogyasztók normál működésének biztosítása.
Bizonyos késleltetéssel és bizonyos esetekben azonnal azonnal kikapcsolják a motort, hogy elkerüljék a szigetelés megsemmisülését vagy az elektromos berendezés egyes részeinek károsodását.
Az áram relé folyamatosan védi az elektromos motort a fáziskieséstől és a technológiai túlterheléstől, valamint a forgórész fékezésétől. Ezek a fő okok, amelyek vészhelyzeteket okoznak.
A szigetelési ellenállás csökkenésének megakadályozása érdekében védőleállító eszközöket használnak, de ha a feladat a hűtés megsértésének megakadályozása, akkor a beépített hővédelem speciális eszközeit csatlakoztatják.
A TR eszköz és működési elve
Szerkezetileg a standard elektrotermikus relé egy kicsi készülék, amely érzékeny bimetál lemezből, fűtőtekercsből, kar-rugó rendszerből és elektromos érintkezőkből áll.
A bimetall lemez két különféle fémből készül, rendszerint Invar és króm-nikkel acélból, szorosan összekapcsolva a hegesztési folyamat során. Az egyik fém magasabb hőmérsékleti tágulási tényezővel rendelkezik, mint a másik, tehát különböző sebességgel melegszik fel.
Áram túlterhelés esetén a lemez nem rögzített része az anyaghoz hajlik, alacsonyabb hőtágulási együtthatóval. Ez erőhatást gyakorol a védőberendezés érintkezőrendszerére, és túlmelegedéskor aktiválja az elektromos berendezés leállítását.
A legtöbb mechanikus hőrelé-modell két érintkezőcsoportot tartalmaz. Az egyik pár általában nyitva van, a másik állandóan zárva van. Amikor a védőberendezés kiold, az érintkezők állapota megváltozik. Az előbbek bezártak, az utóbbi nyitva lesz.
Az elektronikus TR-k speciális érzékelőket és érzékeny érzékelőket használnak, amelyek reagálnak az áram növekedésére. Az ilyen védőeszközök mikroprocesszorában olyan paramétereket határoznak meg, amelyek meghatározzák azokat a helyzeteket, amikor szükség van az áramellátás kikapcsolására
Az integrált transzformátor érzékeli az áramot, majd az elektronika feldolgozza a vett adatokat. Ha az aktuális érték jelenleg nagyobb, mint az alapérték, akkor az impulzus azonnal továbbítódik közvetlenül a kapcsolóhoz.
A külső kontaktor kinyitásával egy elektronikus mechanizmussal működő relé blokkolja a terhelést. Maga az elektromos motor hőreléje a kontaktorra van felszerelve.
A bimetál lemezt közvetlenül fel lehet hevíteni - a csúcsterhelés áramának a fémcsíkra gyakorolt hatása miatt, vagy közvetett módon, külön hőelem segítségével. Ezeket az elveket gyakran egyetlen hővédő készülékben kombinálják. Kombinált fűtés esetén a készülék a legjobb teljesítményt nyújt.
Lehűlés után a lemez visszatér eredeti állapotába. A kapcsolóérintkezők automatikusan bezáródnak, vagy zárt állapotba kell állítani őket
Az áram relé alapvető jellemzői
A hővédő kapcsoló fő jellemzője, hogy a reakcióidő határozottan függ a rajta áramló áramtól - minél nagyobb az érték, annál gyorsabban fog működni. Ez jelzi a relé elem bizonyos tehetetlenségét.
A töltő hordozó részecskék irányított mozgása bármilyen elektromos készüléken, cirkulációs szivattyún és elektromos kazánon keresztül hőt termel. Névleges áramerősségnél megengedett időtartama végtelenig hajlik.
És a névleges értékeket meghaladó értékeknél a berendezés hőmérséklete megemelkedik, ami a hőszigetelés idő előtti kopásához vezet.
A megszakadt áramkör azonnal blokkolja a hőmérséklet további emelkedését. Ez lehetővé teszi a motor túlmelegedésének és az elektromos berendezés vészkimaradásának megelőzését
Maga a motor névleges terhelése kulcsfontosságú tényező az eszköz választásának meghatározásában. Az 1,2–1,3 közötti tartományban egy jelzőfény sikeres működését jelzi 30% -os jelenlegi túlterheléssel 1200 másodperc alatt.
A túlterhelés időtartama hátrányosan befolyásolhatja az elektromos berendezések állapotát - rövid ideig tartó expozíció esetén 5-10 perc alatt csak a kis teherbírású motortekercset hevítik fel. És a teljes motor hosszabb melegítésével, amely súlyos károkkal jár. Vagy szükség lehet az égett berendezés cseréjére újabbra.
Az objektum maximális védelme érdekében a túlterheléstől kifejezetten annak alatt hővédő relét kell használni, amelynek reakcióideje megfelel az adott villamos motor maximálisan megengedett túlterhelési mutatóinak.
A gyakorlatban nem célszerű feszültségszabályozó relét összeszerelni az egyes motortípusokhoz. Az egyik relélem a különféle kivitelű motorok védelmére szolgál. Ugyanakkor lehetetlen garantálni a megbízható védelmet a minimális és maximális terhelés által korlátozott teljes munkaidőben.
Az áram növekedése nem vezet azonnal a berendezés veszélyes vészhelyzetéhez. Mielőtt a forgórészt és az állórészt felmelegítik a határhőmérsékletre, eltart egy ideig
Ezért nem feltétlenül szükséges, hogy a védőberendezés reagáljon minden, még az áram kismértékű növekedésére is. A relé csak akkor kapcsolja ki az elektromos motort, ha fennáll a hőszigetelő réteg gyors elkopásának veszélye.
A hővédő relék típusai
Különböző típusú relék vannak az elektromos motorok fázishibák és áramterhelések elleni védelmére. Mindegyik különbözik egymástól a tervezési jellemzői, a használt MP típusa és a különféle motorokban való alkalmazásuk.
TRP. Egypólusú kapcsolókészülék kombinált fűtési rendszerrel. Úgy tervezték, hogy megvédjék az aszinkron háromfázisú villamos motorokat az áram túlterhelésektől. A TRP-t normál működésű egyenáramú hálózatokban használják, alapfeszültségük 440 V, amely rezgésekkel és ütésekkel szemben ellenálló.
RTL. Biztosítson védelmet a motoroknak ilyen esetekben:
- amikor a három szakasz egyike kiesik;
- áramok és túlterhelések aszimmetriája;
- késleltetett indulás;
- a hajtómű elakadása.
Telepíthetők a KRL terminálokkal, külön a mágneses indítóktól, vagy közvetlenül a PML-re felszerelhetők. Szabványos sínekre szerelt, védettségi osztály - IP20.
PTT. Védje az aszinkron háromfázisú gépeket egy mókus-ketrec rotorral a mechanizmus késleltetett indulásától, a hosszabb ideig tartó túlterhelésektől és az aszimmetriától, azaz a fázis egyensúlyhiányától.
A PTT komponensekként használható a különféle hajtásvezérlő áramkörökben, valamint a PMA sorozatú indítókba történő integráláshoz
TRN. Kétfázisú kapcsolók, amelyek vezérlik az elektromos telepítés indítását és a motor üzemmódját. A környezeti hőmérséklettől gyakorlatilag függetlenek, csak olyan rendszerrel rendelkeznek, amely az érintkezőket manuálisan visszaállítja az eredeti állapotukba. Használhatók egyenáramú hálózatokban.
képletű. Elektromos kapcsolóberendezések állandó, bár alacsony energiafogyasztással. A KMI sorozat kontaktorjaira szerelt. Dolgozzon együtt biztosítékokkal / megszakítókkal.
Félvezető relék. Három fázisú kicsi elektronikus eszközök, amelyek kialakításában nincsenek mozgó alkatrészek.
A motorhőmérsékletek átlagértékeinek kiszámításának elve alapján működnek, és erre a célra folyamatosan ellenőrzik a működési és az indítási áramot. Ezeket a környezet változásaival szembeni immunitás jellemzi, ezért veszélyes területeken használják.
RTK. Indítókapcsolók a hőmérséklet-szabályozáshoz az elektromos berendezések házában. Automatizálási áramkörökben használják őket, ahol a hőrelé alkatrészekként működik.
Az elektromos berendezések megbízható működésének biztosítása érdekében a relé elemnek olyan tulajdonságokkal kell rendelkeznie, mint az érzékenység és a sebesség, valamint a szelektivitás
Fontos megjegyezni, hogy a fenti eszközök egyike sem alkalmas az áramkörök rövidzárlat elleni védelmére.
A hővédő készülékek csak a mechanizmus rendellenes működése vagy a túlterhelés során fellépő vészhelyzeteket akadályozzák meg.
Az elektromos berendezések kiéghetnek, mielőtt a relé működni kezd. Az átfogó védelem érdekében azokat moduláris kialakítású biztosítékokkal vagy kompakt megszakítókkal kell kiegészíteni.
Csatlakozás, beállítás és jelölés
A kapcsoló túlterheléses eszköz - az elektromos gépektől eltérően - nem szakítja meg közvetlenül a tápáramkört, hanem csak egy jelzést ad az objektum ideiglenes leállításához vészhelyzetben. Egy általában kapcsolt érintkező úgy működik, mint egy leállító gomb a mágneskapcsolón, és egymás után csatlakozik.
Eszköz csatlakoztatási rajz
A relé megtervezésekor nem szükséges megismételni a tápfeszültség-érintkezők összes funkcióját, ha sikeresen működik, mivel ez közvetlenül az MP-hez van csatlakoztatva. Ez a kialakítás jelentősen megtakaríthat anyagokat az energiakapcsolatok számára. Sokkal könnyebb összekapcsolni egy kis áramot a vezérlőáramkörben, mint ha három fázist azonnal lekapcsol egy nagy fázisról.
A hőrelé objektumhoz történő csatlakoztatásának sok sémájában állandóan zárt érintkezőt használnak. A vezérlőpanel stop gombjával sorosan csatlakozik és NC - normál esetben zárt vagy NC - normál csatlakoztatással jelölve.
Ezzel a sémával nyitott kontaktus használható a hővédelem működésének megindítására. Az elektromos motorok kapcsolási rajzai, amelyekbe a hővédő relét csatlakoztatják, jelentősen eltérhetnek a kiegészítő eszközök rendelkezésre állásától vagy a műszaki jellemzőktől függően.
Normál egyszerű áramkörben a TR-t egy kisfeszültségű indító kimenetéhez kell csatlakoztatni egy elektromos motoron. A készülék további érintkezőit sorba kell kapcsolni az indítótekercsel
Ez megbízható védelmet nyújt az elektromos berendezések túlterhelése ellen. Az áram határértékeinek elfogadhatatlan túllépése esetén a relé elem kinyitja az áramkört, és azonnal lekapcsolja az MP-t és a motort a tápegységről.
A hőrelé csatlakoztatását és beszerelését általában egy mágneses indítóval hajtják végre, amely az elektromos hajtás kapcsolására és indítására szolgál. Vannak olyan típusok is, amelyeket DIN sínre vagy speciális panelekre szerelnek fel.
A relé elemek beállításának finomságai
A motorvédő készülékek egyik fő követelménye a készülékek egyértelmű működése motor vészhelyzet esetén. Nagyon fontos a helyes választás és a beállítások módosítása, mivel a hamis riasztások teljesen elfogadhatatlanok.
Az elektrotermikus relé, amely minden műszaki paraméternél optimálisan megfelelő egy adott típusú motorra, minden fázisban megbízható védelmet nyújt a túlterhelésekkel szemben, megakadályozza a telepítés késleltetett indulását és megakadályozza a forgórész elakadását.
A jelenlegi védelmi elemek használatának előnyei között meg kell említeni a meglehetősen nagy sebességet és a széles választartományt, valamint a könnyű telepítést. Az elektromos motor időben történő kikapcsolásának biztosítása érdekében túlterhelés esetén a hővédő relét speciális platformon / állványon kell konfigurálni.
Ebben az esetben a pontatlanságot kiküszöböljük a névleges áramok természetes egyenetlen eloszlása miatt a NE-ben. Az állványon lévő védőeszköz ellenőrzéséhez a próbabábu módszerét kell használni.
A valós hőterhelés szimulálásához alacsony hőfeszültségű elektromos áramot vezetnek át a hőelemen. Ezt követően az időmérő pontosan meghatározza a pontos reakcióidőt.
Az alapparaméterek beállításakor a következő mutatókra kell törekednie:
- az áram 1,5-szerese mellett az eszköznek 150 mp után le kell állítania a motort;
- 5 ... hatszoros áram mellett 10 másodperc múlva ki kell kapcsolnia a motort.
Ha a válaszidő nem megfelelő, akkor a reléelemet a vezérlőcsavarral kell beállítani.
A helyes működéshez be kell állítani a készüléket a motor legnagyobb megengedett elektromos áramára és a levegő hőmérsékletére
Erre akkor kerül sor, amikor az NE és a motor névleges áramának értékei különböznek, valamint abban az esetben is, ha a környezeti hőmérséklet több mint 10 Celsius fokkal alacsonyabb a névlegesnél (+40 ° C).
Az elektrotermikus kapcsoló válaszárama csökken a hőmérséklet emelkedésével a tárgy körül, mivel a bimetall csík melegítése ettől a paramétertől függ. Jelentős különbségekkel meg kell változtatni a TP-t, vagy meg kell választani egy megfelelőbb hőelemet.
A hőmérsékleti mutatók éles ingadozása nagymértékben befolyásolja az aktuális relé teljesítményét. Ezért nagyon fontos olyan NE választása, amely az alapvető funkciókat hatékonyan tudja végrehajtani, figyelembe véve a valós értékeket.
A TR ajánlott egy helyiségben elhelyezni védett elektromos berendezéssel. Nem szabad őket hőgenerátorok, fűtőkemencék vagy más hőforrások közelében felszerelni.
A hőmérséklet-kompenzált relék nem vonatkoznak ezekre a korlátozásokra. A védőberendezés árambeállítása 0,75-1,25x tartományban állítható be a hőelem névleges áramának értékei között. A telepítés szakaszosan történik.
Először számítsa ki az E korrekciót1 hőmérsékleti kompenzáció nélkül:
E1= (Inom-ÉNne) / c × Ine,
Ahol
- énnom - a motor névleges terhelése,
- énne - a relében működő fűtőelem névleges árama,
- c a skála-osztási ár, azaz egy excenter (c = 0,055 védett indítókhoz, c = 0,05 nyitott).
A következő lépés az E módosítás meghatározása2 környezeti hőmérséklet:
E2= (tegy-30)/10,
Ahol tegy (környezeti hőmérséklet) - környezeti hőmérséklet Celsius-fokban.
Az utolsó lépés a teljes korrekció megtalálása:
E = e1+ E2.
Az E teljes korrekció lehet „+” vagy „-” jelöléssel. Ha az eredmény törtérték, akkor azt az aktuális terhelés jellegétől függően kisebb / nagyobb modulo irányban kell a legközelebbi egészre kerekíteni.
A relé konfigurálásához az excentert átviszik a teljes korrekció kapott értékére. A magas reakcióhőmérséklet csökkenti a védőberendezés külső indikátoroktól való függését.
A hővédő relé lehetővé teszi a készülék működési áramának manuális, sima beállítását az elektromechanikus berendezés névleges áramának ± 25% -án belül
Ezeket a mutatókat egy speciális karral állítják be, amelynek mozgása megváltoztatja a bimetall lemez kezdeti hajlítását. Az üzemi áram tágabb tartományba állítását a hőelemek cseréjével hajtják végre.
A modern túlterhelés-védő kapcsolóberendezésekben van egy tesztgomb, amely speciális állvány nélkül lehetővé teszi az eszköz állapotának ellenőrzését. Van egy kulcs az összes beállítás visszaállításához. Alaphelyzetbe állíthatja őket automatikusan vagy manuálisan. Ezenkívül a termék fel van szerelve a készülék jelenlegi állapotának kijelzőjével.
Hőrelé jelölése
A védőberendezéseket az elektromos motor teljesítményének függvényében választják meg. A fő jellemzők fő részét a szimbólum rejti el.
Ez a KEAZ üzem hőreléinek jelölése. Fontos, ha úgy dönt, hogy figyelmet fordít a kérdéses modell névleges áramára, hogy ez elegendő legyen
A hangsúlyt bizonyos pontokra kell összpontosítani:
- A beállított áramok tartománya (zárójelben megadva) a gyártók között minimálisan különbözik.
- Egy adott teljesítménytípus betűjelölései eltérhetnek.
- Az éghajlati teljesítményt gyakran tartományként szolgálják. Például az UHL3O4-et így kell értelmezni: UHL3-O4.
Ma már sokféle műszerváltozatot megvásárolhat: váltóáramú és egyenáramú relék, monostabil és bistabil, be- és kikapcsolással lassító készülékek, hővédő relé gyorsító elemekkel, TR tartótekercs nélküli, egy vagy több tekercseléssel.
Ezeket a paramétereket nem mindig jelenítik meg az eszközök címkéjén, hanem fel kell tüntetni az elektromos termékek adatlapján.
Az elektromágneses relé eszközét, fajtáit és címkézését a következő cikk ismerteti, amelyet javasolunk, hogy olvassa el.
Az eszköz és az áram relé működésének elve az elektromos motor hatékony védelme érdekében a PTT 32P eszköz példáján:
A túlterhelés és a fázishibák elleni megfelelő védelem a kulcsa az elektromos motor hosszú, problémamentes működésének. Videó arról, hogy a reléelem hogyan reagál a mechanizmus rendellenes működése esetén:
Hővédő eszköz csatlakoztatása az MP-hez, egy elektrotermikus relé kapcsolási rajzai:
A termikus túlterhelés relé minden hajtásvezérlő rendszer nélkülözhetetlen funkcionális eleme. Reagál a motorra áramló áramra, és akkor aktiválódik, amikor az elektromechanikus berendezés hőmérséklete eléri a határértékeket. Ez lehetővé teszi a környezetbarát villamos motorok élettartamának meghosszabbítását.
Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba. Mondja el nekünk, hogyan választotta meg és konfigurálta a saját hőmotorjának hőrelét. Ossza meg a hasznos információkat, tegyen fel kérdéseket, küldjön képeket a cikk témájáról.