Hőrelé elektromos motorhoz: működési elv, eszköz, hogyan kell kiválasztani

Az erősáramú berendezések működése során folyamatosan áram túlterhelésnek van kitéve, ami csökkenti a tartósságát.Ilyen helyzetekben a védelem az elektromos motor hőreléje, amely szokatlan körülmények esetén kikapcsolja az áramellátást.

Javasoljuk, hogy ismerje meg a védőeszközök kialakítását, működési elvét, típusait és árnyalatait. Ezenkívül elmondjuk, hogy milyen paramétereket és jellemzőket kell figyelembe venni a hőrelé kiválasztásakor.

Termikus relék tervezése

Minden típusú hőrelék hasonló eszközzel rendelkeznek. Ezek közül bármelyik legfontosabb eleme az érzékeny bimetál szalag.

Az üzemi áram értékét befolyásolja annak a környezetnek a hőmérséklete, amelyben a relé működik. A hőmérséklet emelkedése csökkenti a reakcióidőt.

Ennek a hatásnak a minimalizálása érdekében az eszközfejlesztők a lehető legmagasabb bimetál hőmérsékletet választják. Ugyanebből a célból egyes relék kiegészítő kompenzációs lemezzel vannak felszerelve.

A készülék egy házból, egy nikróm fűtőtestből, egy bimetál lemezből, egy reteszből, egy csavarból, egy karból, egy mozgó érintkezőből és egy visszatérő gombból (+) áll.

Ha nikróm fűtőtestek is szerepelnek a relé kialakításában, akkor azokat párhuzamos, soros vagy párhuzamos soros áramkörbe kötik egy lemezzel.

A bimetál áramértékét söntökkel szabályozzák. Minden alkatrész be van építve a testbe. Az U alakú bimetál elem a tengelyen van rögzítve.

Egy tekercsrugó támaszkodik a lemez egyik végéhez. A másik vége kiegyensúlyozott szigetelőblokkon alapul, amely egy tengely körül forog, és ezüst érintkezőkkel ellátott érintkezőhíd tartója.

A beállító áram koordinálásához a bimetál lemezt bal végén a mechanizmusához kell csatlakoztatni. A beállítás a lemez elsődleges deformációjára gyakorolt ​​hatás miatt következik be.

Ha a túlterhelési áramok nagysága egyenlő vagy nagyobb lesz, mint a beállítások, a szigetelőblokk a lemez hatására elfordul. Felbillentésekor a készülék alaphelyzetben zárt érintkezője kikapcsol.

TRT hőrelé szekcióban. Itt a fő elemek: ház (1), beállító mechanizmus (2), gomb (3), tengely (4), ezüst érintkezők (5), érintkezőhíd (6), szigetelő blokk (7), rugó (8), bimetál lemez (9), tengely (10)

A relé automatikusan visszatér eredeti helyzetébe. Az önvisszaállítási folyamat a védelem bekapcsolása után legfeljebb 3 percet vesz igénybe. Lehetőség van kézi alaphelyzetbe állításra is, ehhez egy speciális Reset gomb található.

Használatakor a készülék 1 perc alatt felveszi eredeti helyzetét. A gomb aktiválásához forgassa el az óramutató járásával ellentétes irányba, amíg fel nem emelkedik a test fölé. A telepítési áram általában a panelen van feltüntetve.

A készülék működési elve

Védő funkciót lát el, biztosíték leválasztja az áramellátó áramköröket. A termikus relé abban különbözik tőle, hogy a terhelés túllépése esetén egyszerűen vezérlőjelet ad ki. Ilyen védelem mellett kis áramok kapcsolódnak egy vezérlőáramkörben.

A hőrelé előtti áramkörben van mágneses kapcsoló. Ha az áramköröket vészhelyzetben kinyitják, nincs szükség a mágneskapcsoló működésének megkettőzésére. Következésképpen az erősáramú érintkezőcsoportok gyártásához nem kell anyagot felhasználni.

A legnépszerűbbek a bimetál lemezekkel felszerelt eszközök. Maga a lemez két hasonló elemből áll.

Az egyik jelentős hőmérsékleti együtthatóval rendelkezik, míg a másik valamivel kisebb. Ez a két komponens szorosan illeszkedik egymáshoz.

Mivel a bimetál szalag alkatrészei egy pár különböző fémből készülnek, amelyeknek a tágulási együtthatója nem egyenlő, a melegítés hatására meghajlik és kölcsönhatásba lép az érintkezőkkel.

Az ilyen merev rögzítést hegesztés vagy meleghengerlés biztosítja. Mivel a lemez mozdulatlanul van rögzítve, melegítéskor alacsonyabb hőmérsékleti együtthatóval hajlik az elem felé. Ezt az elvet vették alapul az alkotás során hőrelék.

Gyártásukban króm-nikkel acélt és nem mágneses acélt használnak, amelyek magas hőmérsékleti együtthatóval rendelkeznek. Az Invart, a nikkel és a vas vegyületét olyan anyagként használják, amelynek ez a paramétere alacsony.

A hőrelé e séma szerint működik. A bimetál lemez laza vége, amikor meghajlik, befolyásolja a hőrelé érintkezőit (+)

A bimetál lemezt terhelési áramok melegítik. Leggyakrabban speciális fűtőberendezésen áramlanak át. Létezik kombinált fűtés is, amelyben a fűtőtest által leadott hőn kívül a bimetál a rajta áthaladó árammal is melegszik.

A hőrelé csatlakoztatása

A zárt érintkező (normál csatlakoztatva), amely a hőmodulnak a mágneses indítóhoz való csatlakoztatására szolgál, NC vagy NC jelölésű, ami az alaphelyzetben zárt kifejezést jelenti. A NO betűkombináció normál esetben nyitott érintkezőt jelöl.

Egy egyszerű áramkörben a küszöbhőmérséklet túllépése miatti motorvédelem kioldását jelzi.

Komplex vezérlőáramkörökben megvalósítva képes vészjelzést generálni a szállítószalag deaktiválásához.

A hőrelé a kontaktorok mögött, de a villanymotor előtt van elhelyezve. A normál csatlakozó érintkező csatlakoztatása a vezérlőpanel „Stop” gombjához egy szekvenciális áramkör (+) szerint történik.

A kontaktor kivezetéseinek kijelölését a GOST határozza meg: alaphelyzetben zárt - 95-96, normál esetben nyitott - 97-98. Az első párhoz egy indító van csatlakoztatva, a második jelzőáramkörökhöz szolgál. Mivel a motort és a hőrelét védeni kell a rövidzárlattól, az áramkörnek tartalmaznia kell egy megszakítót.

A készülék áramköre „Teszt” és „Stop” vagy „Reset” gombokat tartalmaz. Az első a működőképesség ellenőrzésére szolgál, a második pedig a védelem manuális letiltására szolgál.

A forgó kakaskapcsoló segítségével a védelem bekapcsolása után az elektromos motor újraindul. A termék üvegburkolata jelöléssel és lepecsételéssel ellátott.

A csatlakozás típusa alapján a hőrelék két nagy csoportját lehet megkülönböztetni:

• első csoport - a mágneses indító mögé szerelt és jumperekkel csatlakoztatott eszközök;
• második csoport — közvetlenül az indító kontaktorra szerelt eszközök.

Ez utóbbi esetben az indítás során a fő terhelés a kontaktorra esik.Itt a hőmodul rézérintkezőkkel van felszerelve, amelyek közvetlenül az indító bemenetekhez csatlakoznak.

Hőrelé diagram. A vezérlőelemek és a kimenetek megnevezései vannak rajta jelölve. Ezek a jelölések a különböző modelleknél eltérőek lehetnek (+)

A motor vezetékei a TP-hez vannak csatlakoztatva. Maga a relé egy ilyen áramkörben egy közbenső egységet képvisel, amely elemzi a mágneses indítóból a motor felé áramló áramot.

Nüanszok az eszköz telepítésekor

A hőmodul reakciósebességét nem csak az áram túlterhelése, hanem a külső hőmérsékletjelzők is befolyásolhatják. A védelem túlterhelés nélkül is működik.

Az is előfordul, hogy a kényszerszellőztetés hatására a motor hőtúlterhelésnek van kitéve, de a védelem nem működik.

Az ilyen jelenségek elkerülése érdekében be kell tartania a szakemberek ajánlásait:

1. A relé kiválasztásakor összpontosítson a maximálisan megengedett üzemi hőmérsékletre.
2. Szerelje fel a védelmet a védett tárggyal egy helyiségben.
3. A telepítéshez olyan helyet válasszon, ahol nincs hőforrás vagy szellőztető berendezés.
4. A hőmodult az aktuális környezeti hőmérséklet alapján kell konfigurálnia.
5. A legjobb megoldás a beépített hőkompenzáció a relé kialakításában.

A hőrelé további opciója a védelem fázis vagy teljes áramkimaradás esetén. A háromfázisú motorok esetében ez a pont különösen fontos.

A hőrelé árama egymás után halad át a fűtőmodulon és továbbhalad a motoron. A készülék további érintkezőkkel (+) csatlakozik az indító tekercshez.

Ha az egyik fázisban probléma van, a másik kettő nagyobb áramot vesz fel. Ennek eredményeként gyorsan túlmelegszik, majd leáll.Ha a relé nem működik megfelelően, a motor és a vezetékek is meghibásodhatnak.

Meglévő eszköztípusok

A hőrelék osztálya többféle típust foglal magában: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. Mindegyik használatát a tervezési jellemzők határozzák meg.

Kétfázisú áramrelé (TRN), főként mókuskeretes rotorral rendelkező aszinkron motorok elektromos védelmére használják. Általában legfeljebb 500 V névleges feszültségű, 50 Hz frekvenciájú hálózatról működnek.

A relé kézi érintkezővezérlő mechanizmussal van felszerelve. A TRN méretei lehetővé teszik a hajtások működését koordináló zárt és nyitott típusú állomások komplett készülékeibe való integrálását. Nem látják el a rövidzárlat elleni védelem funkcióját, és maguknak is szükségük van rá.

TRP relé Rezgésálló mechanizmussal és ütésálló testtel rendelkeznek. Nagy mechanikai terhelés mellett működő aszinkron háromfázisú motorok védelmére tervezték.

Maximum 600 A áramerősségre és 500 V maximális feszültségre, egyenáramú áramkörökben pedig 440 V-ra tervezték. Az automatika érzéketlen a külső hőmérsékletre, és akkor működik, ha a mutató meghaladja a 200 °C-ot.

RTL eszközök - háromfázisú, amellett, hogy megvédi a motort a túlterheléstől, védi a forgórészt az elakadástól. Biztosítják a hosszan tartó indítás során fellépő fáziskiegyensúlyozatlanság károsodása ellen.

Önállóan működnek KRL sorkapcsokkal és PML mágneses indítóval módosított változatban. Jelenlegi működési tartomány - 0,10-86 A.

A kontaktor hőrelével párosítva. Az eszköz indításakor az alaphelyzetben zárt és az alaphelyzetben nyitott érintkezők szinkronban változtatják helyzetüket

PTT — a készülék megvédi az aszinkron motorokat az áramingadozásoktól, fáziskiegyensúlyozatlanságtól, elakadástól és egyéb vészhelyzetektől.Önálló eszközként és a PMA és PME indítók szerves részeként egyaránt használható.

Háromfázisú RTI termék ugyanazokkal a funkciókkal rendelkezik, mint az előző, de a KTM- és KMI-indítókkal módosított változatban használják.

Hogyan válasszunk hőrelét

A motornak védelmi relére van szüksége, ha technológiai okokból fennáll a túlterhelés veszélye. A második eset az indítási idő korlátozása csökkentett feszültség mellett.

Ezeket a követelményeket a vonatkozó utasítások tartalmazzák. Amely egy védőtermék időkésleltetéssel történő felszerelésére vonatkozó kérést fogalmaz meg. Mindez termikus relék segítségével valósul meg.

A készülékek alapvető jellemzői

A motort védő berendezés alapadatai a következők:

1. Az érintkező teljesítménye az aktuális paraméterektől függően - idő-áram jelző.
2. Üzemi áram, amelynél a TP kioldódik.
3. Korlátozza az aktuális beállítási beállításokat. A különböző gyártók által gyártott összes eszközben ez a paraméter kissé eltér. A névleges érték 20%-os túllépése a készülék 25 perc utáni működését vonja maga után.
4. A működő bimetál lemez névleges áramértéke. Ez egy olyan értékre vonatkozik, amely felett a relé nem kapcsol le azonnal.
5. Áramtartomány, amelyben a relé működik.

A hőrelével kapcsolatos információk a jelöléseinek megfejtésével szerezhetők be. A végrehajtás típusát jelző szimbólum eltérő lehet.

A kontaktor hőrelével párosítva. Az eszköz indításakor az alaphelyzetben zárt és az alaphelyzetben nyitott érintkezők szinkronban változtatják helyzetüket (+)

A hazai TP-k helyét a GOST 15150 szabályozza.Működésüket olyan tényezők befolyásolják, mint a tengerszint feletti magasság, a rezgés, az ütés és a gyorsulás.

A gyártók mindezeket az árnyalatokat tükrözik termékeik címkézésénél. Némelyikük emellett információkat tartalmaz a káros anyagok és robbanásveszélyes gázok jelenlétében való munkavégzés képességéről.

Eszköz kiválasztása a szabályok szerint

A hőrelé követelményeit az útmutató tartalmazza. Itt az is elő van írva, hogy a védelemnek időkésleltetéssel kell rendelkeznie. Minden kérést speciális eszközökkel teljesítenek.

A TR és a védett motor időáram jellemzői. Rövidzárlati áramoknál a relé fűtőelemei termikusan instabillá válnak (+)

A TR idő-áram jellemzőinek elemzésénél figyelembe kell venni, hogy túlmelegedett vagy hideg állapotból is előfordulhat működés.

A kifogástalan védelem feltételezi, hogy a berendezés hibamentes működéséhez a relé és a motor áramértékétől való optimális függését ábrázoló görbe eltérő. Az elsőnek alacsonyabbnak kell lennie, mint a másodiknak.

A táblázat az RTL típusú hőrelé műszaki jellemzőit mutatja be. Segítségével kiválaszthat egy védőeszközt a motor teljesítményéhez szükséges paraméterekkel (+)

A védőtermék helyes kiválasztása olyan paraméter alapján történik, mint az üzemi névleges áram. Értéke a villanymotor névleges terhelőáramához kapcsolódik.

Mind a nemzetközi, mind a hazai szabványok előírják, hogy a motor névleges árama hasonló legyen a hőrelé üzemi áramának beállításához.

Ez azt jelenti, hogy a készüléket 20-30%-os túlterhelésnél vagy Iav.x1.2 vagy 1.3 értéknél legkésőbb 20 percen belül üzembe helyezik.

Ez alapján úgy kell választani, hogy a TR nem üzemi árama átlagosan 12%-kal haladja meg a fedett tárgy névleges áramát. Az In érték a készülék útlevelében és a testhez rögzített táblán jelenik meg.

Ez alapján kerül kiválasztásra a TR és a hozzá tartozó indító is. A relé skála amperben van kalibrálva, és általában megfelel a beállított áramértéknek.

Példa erre a hőrelé kiválasztása 1,5 kW teljesítményű, 380 V-os hálózatra csatlakoztatott aszinkron motorhoz.

Ennek üzemi névleges árama 2,8 A, ami azt jelenti, hogy a termikus relé küszöbárama egyenlő lesz: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. A táblázat szerint az RTL-1008-at kell választani, amelynek beállítási tartománya 2,4 és 4 A között van.

A védelem aktiválásakor először megszüntetik a leállás kiváltó okát, majd a visszatérő gomb segítségével visszaállítják a „fűtőt” eredeti állapotába.

Ha a motor adattábláján szereplő adatok ismeretlenek, az áramerősség meghatározása speciális eszközökkel történik - árambilincs vagy multiméter a megfelelő opcióval. A méréseket minden fázisban elvégzik.

A választásnál fontos figyelni a készüléken feltüntetett feszültségre. Ha TP-indító tandemet tervez használni, figyelembe kell vennie a kapcsolatok számát.

A készülék háromfázisú hálózatra történő csatlakoztatásakor olyan modulra van szükség, amely vezető kiégése vagy fáziskiegyensúlyozatlansága esetén védelmi funkcióval rendelkezik.

Következtetések és hasznos videó a témában

Hatékony motorvédelmi rendszer:

A hőrelé alkatrészei:

A különböző eszközök közötti interakció elve a hőrelé különböző csatlakozási lehetőségeiben ugyanaz. A diagramokban való jobb tájékozódás érdekében képesnek kell lennie az eszközjelölések „olvasására”.Ideális esetben minden csatlakozási munkát nagyfeszültségű munkavégzésre képesített technikusnak kell elvégeznie.

Van valami hozzáfűznivalója, vagy kérdése van a hőrelé kiválasztásával és használatával kapcsolatban? Megjegyzéseket írhat a kiadványhoz, részt vehet a beszélgetésekben és megoszthatja saját tapasztalatait az eszközök használatával kapcsolatban. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.