Tipi e progetti di relè termici, calcolo e selezione di relè termici per la protezione del motore

Il relè termico svolge la funzione di protezione da sovraccarichi prolungati; il loro funzionamento è simile al funzionamento di un sezionatore termico negli interruttori automatici. A seconda dell'entità del sovraccarico (deviazione dalla modalità nominale - I / Iн), viene attivato dopo un periodo di tempo appropriato, che può essere calcolato in base alla caratteristica tempo corrente del relè termico. Diamo un'occhiata più da vicino a cosa è un relè termico e come sceglierlo correttamente.

Scopo e principio di funzionamento

Quando i motori sono sovraccarichi, il consumo di corrente aumenta e il suo riscaldamento aumenta di conseguenza. Se il motore si surriscalda, viene violata l'integrità dell'isolamento degli avvolgimenti, i cuscinetti si consumano più velocemente, possono incepparsi. Allo stesso tempo rilascio termico della macchina potrebbe non proteggere le apparecchiature. Per fare ciò, è necessario un relè termico.

Possono verificarsi sovraccarichi a causa di uno squilibrio di fase, movimento ostruito del rotore, a causa sia di un aumento del carico meccanico sia di problemi con i cuscinetti, quando l'albero del motore e gli attuatori sono completamente bloccati.

Il relè termico risponde all'aumento della corrente e, a seconda delle sue dimensioni, interromperà il circuito di potenza dopo qualche tempo, preservando così gli avvolgimenti del motore. Dopo la successiva eliminazione del malfunzionamento, purché lo statore sia in buone condizioni, il motore può continuare a funzionare.

Se il relè ha funzionato per motivi sconosciuti e l'ispezione ha mostrato che tutto è in ordine, è possibile riportare i contatti del relè al loro stato originale, per questo c'è un pulsante su di esso.

Il relè può funzionare anche in caso di avviamento prolungato del motore elettrico. Allo stesso tempo, aumentano le correnti negli avvolgimenti. Un avviamento prolungato è un processo in cui il motore impiega molto tempo per raggiungere la velocità nominale. Può verificarsi a causa di sovraccarico sull'albero o a causa della bassa tensione nella rete di alimentazione.

Il tempo dopo il quale il relè funzionerà è determinato dalle caratteristiche di corrente temporale di un particolare relè, in generale si presenta così:

L'asse verticale mostra il tempo in secondi dopo il quale i contatti interrompono il circuito e l'asse orizzontale mostra quante volte la corrente effettiva supera la corrente nominale. Qui vediamo che con la corrente nominale del relè, il tempo di funzionamento del relè tende all'infinito, con un sovraccarico di 1,2 volte si aprirà in circa 5000 secondi, con un sovraccarico di 2 volte - in 500 secondi, con un sovraccarico di 5-8 volte il relè funzionerà in 10 secondi.

Questa protezione elimina gli arresti permanenti del motore durante sovraccarichi e scatti a breve termine, ma salva l'apparecchiatura quando supera i limiti consentiti per lungo tempo.

Principio di funzionamento

Il relè ha una coppia di piastre bimetalliche con diversi coefficienti di espansione della temperatura. Le piastre sono rigidamente collegate tra loro; se riscaldate, la struttura si piegherà verso la sezione con un coefficiente di dilatazione della temperatura inferiore.

Le piastre sono riscaldate a causa del flusso della corrente di carico o dal riscaldatore attraverso il quale passa la corrente di carico, il diagramma mostra diversi giri attorno al bimetallo. La corrente che scorre riscalda la piastra fino a un certo limite. Maggiore è la corrente, più veloce è il riscaldamento.

Vale la pena considerare che se il relè si trova in una stanza calda, è necessario impostare la corrente operativa con un ampio margine, perché c'è un riscaldamento aggiuntivo dall'ambiente. Inoltre, se il relè ha appena funzionato, i contatti richiedono un po 'di tempo per raffreddarsi. Altrimenti, potrebbe verificarsi un falso positivo.

Diamo un'occhiata a un esempio specifico. Sopra vedi il dispositivo relè TRN. È bifasico.È composto da tre celle, negli elementi riscaldanti estremi, al centro vi è un compensatore di temperatura, un regolatore di corrente operativa, uno scatto, un contatto di apertura, una leva di ritorno.

Quando la corrente scorre attraverso l'elemento riscaldante (1), la sua temperatura aumenta, quando la corrente raggiunge la corrente di sovraccarico impostata, la piastra bimetallica (2) viene deformata. Lo spintore (10) si sposta verso destra e spinge la piastra del compensatore di temperatura (3). Quando viene raggiunta la corrente di sovraccarico, si piega a destra e disinnesta il fermo (7). La barra di rilascio (6) si alza e i contatti (8) si aprono.

Tipi di relè termici

I relè termici possono essere collegati a tutte e tre le fasi o a due o tre, a seconda del design. La maggior parte dei relè sono progettati per soddisfare specifici avviatori magnetici, questo per comodità e precisione di installazione. Consideriamo alcuni di essi.

RTL - adatto per l'uso con antipasti PML. Con una serie di terminali, KRL viene utilizzato come dispositivo di protezione autonomo.

PTT - adatto per l'installazione con avviatori PME e PMA. Può anche essere usato come indipendente se è montato su un pannello speciale.

RTI - relè termici per avviatori KMI e KMT. Nella parte anteriore puoi vedere un paio di contatti di blocco aggiuntivi, per l'implementazione di schemi di visualizzazione e altre cose.

TRN è un relè termico bifase. È installato in motori trifase, allo stesso tempo è collegato all'intercapedine di due fasi. La temperatura ambiente non influisce sul suo funzionamento. Sul regolatore attuale ci sono 10 divisioni 5 per diminuzione, 5 per aumento, il prezzo di una divisione è del 5%.

In effetti, ci sono molti relè termici, ma svolgono tutti una funzione.

I relè sono spesso montati in una scatola di ferro speciale. Nella foto, lo starter PMA è il 4 ° valore a 63 Ampere, con un relè termico trifase.

Un relè termico è collegato ai moderni avviatori come mostrato nella foto sotto, si ottiene un intero design.

Il pulsante rosso "test" è necessario per un viaggio di prova del relè e per verificare la possibilità di aprire i contatti.

Questo metodo di connessione consente di risparmiare spazio su guida din.

Schema elettrico

Come già accennato, relè termico protegge dal sovraccarico a lungo termine apparecchiature elettriche. È montato tra la fonte di alimentazione e il consumatore.

La corrente controllata scorre attraverso gli elementi riscaldanti (1), si piegano aprendo i contatti (2) del relè termico, in questo circuito viene utilizzato un relè termico a 2 fasi. I suoi contatti aprono il circuito della bobina del contattore o del motorino di avviamento magnetico, proprio come se si fosse premuto il pulsante STOP. Quando assemblato, questo diagramma è simile al seguente:

In primo piano puoi vedere come due fasi estreme sono collegate dai contatti di uscita del motorino di avviamento. Sullo sfondo, si vede che un terminale dai contatti TRH è collegato alla bobina del relè.

Se si utilizza un circuito inverso di avviatori magnetici, la connessione è quasi la stessa, al di sotto viene mostrata chiaramente. I contatti contrassegnati con "10" e "12" sono collegati all'intercapedine delle bobine degli starter KM1 e KM2.

Qui puoi vedere che c'è una coppia normalmente chiusa e un contatto normalmente aperto. Ciò è necessario, ad esempio, per indicare il funzionamento della protezione termica, ovvero È possibile collegare ad esso una spia o inviare un segnale alla console di invio o ACS.

Sul relè RTI, questi contatti si trovano sul pannello frontale:

• NO - normalmente aperto - per indicazione;

• NC - normalmente chiuso - all'avviatore.

Il pulsante STOP commuta forzatamente i contatti. Quando attivato, un tale relè dovrebbe raffreddarsi e si riaccenderà. Sebbene in un esempio specifico, sia possibile la riattivazione manuale che automatica. Per fare ciò, utilizzare il pulsante blu con una fessura a forma di croce sul lato destro del pannello anteriore, con il coperchio chiuso, è bloccato.

Scelta per un motore specifico

Diciamo che abbiamo un motore AIR71V4U2. La sua potenza è di 0,75 kW. Abbiamo una rete trifase con una tensione lineare di 380V. Il motore è progettato per 220 V, se si collegano gli avvolgimenti con un triangolo e 380 V, se una stella.La corrente nominale di un tale motore con avvolgimenti collegati secondo il circuito a stella 1,94A. Informazioni complete contenuto sulla sua targhettache vedi nella foto qui sotto.

Ne consegue che dobbiamo scegliere un relè termico per il motore con una corrente di 1,94 A. La corrente di risposta del relè termico dovrebbe superare la corrente nominale del motore di 1,2 - 1,3 volte. Questo è:

Irel = IN * 1.2 ... 1.3

Lascia che il motore funzioni come parte di un meccanismo in cui sono consentiti sovraccarichi di breve durata ma significativi, ad esempio per il sollevamento di piccoli carichi. Quindi la corrente impostata viene selezionata 1,3 volte maggiore della corrente nominale del motore a induzione.

Irel = 1,94 * 1,3 = 2,522

Cioè, il relè dovrebbe funzionare a una corrente di 2,5-2,6 A. Tali relè sono adatti per noi:

• RTL-1007, con un intervallo di corrente di 1,5-2,6 A;

• RTL-1008, intervallo corrente 2,4-4 A;

• RTI-1307, intervallo corrente 1,6 ... 2,5 A;

• RTI-1308, intervallo di corrente 2,5 ... 4 A;

• TRN-25 3.2A (utilizzando il regolatore, è possibile ridurre o aumentare la corrente del 25%).

Metodi di regolazione del relè

Il primo passo è determinare l'impostazione del relè termico:

N1 = (In - In) / cI

dove In è la corrente nominale del carico del motore elettrico, In è la corrente nominale dell'elemento riscaldante del relè termico e s è il fattore di divisione della scala (ad esempio, c = 0,05).

Fase due: correzione della temperatura ambiente:

N2 = (T - 30) / 10

dove T è la temperatura ambiente, ° C.

Terzo passaggio:

N = N1 + N2

Quarto passaggio: imposta il regolatore sul numero desiderato di divisioni N.

Viene inserita una correzione della temperatura se la temperatura ambiente è troppo alta o bassa. Se la temperatura nella stanza in cui è installato il relè è significativamente influenzata dalla temperatura della strada, la correzione dovrebbe essere effettuata in inverno e in estate.

ispezione

Si consideri un esempio di un relè di tipo TRN. Per assicurarsi che il relè funzioni:

1. Controllare le condizioni della custodia per crepe o scheggiature.

2. Verificare con carico collegato con corrente nominale.

3. Smontare il relè e verificare l'integrità dei contatti, l'assenza di fuliggine su di essi,

4. Controllare se i riscaldatori sono piegati.

5. Controllare la distanza tra il bimetallo e gli elementi riscaldanti. Dovrebbe essere lo stesso, in caso contrario, regolare con le viti di fissaggio.

6. Fornire la corrente nominale attraverso uno dei riscaldatori, impostare il setpoint su 1,5 volte la corrente nominale. In questo stato, il relè funziona per 145 s, quindi l'eccentrico di regolazione viene gradualmente ruotato nella posizione “-5” fino a quando il relè non scatta.

7. Dopo un raffreddamento attivo per 15 minuti, controllare il secondo elemento riscaldante allo stesso modo.

Schema del banco prova:

Breve sommario

I relè termici sono un elemento importante nella protezione delle apparecchiature elettriche. Con esso, proteggi il tuo dispositivo da sovraccarichi e le sue caratteristiche ti permetteranno di trasferire sovratensioni a breve termine senza falsi positivi, che non possono fornire un interruttore.

I relè possono essere utilizzati sia insieme ad avviatori magnetici, collegandosi direttamente con i suoi terminali di uscita, formando così un unico design, sia come dispositivi di protezione indipendenti, situati nel pannello sulla guida din e negli armadi elettrici.