Relé tèrmic per a un motor elèctric: principi de funcionament, dispositiu, com triar
Durant el funcionament dels equips elèctrics, està constantment exposat a sobrecàrregues de corrent, que redueixen la seva durabilitat.La protecció en aquestes situacions és un relé tèrmic per al motor elèctric, que desactiva l'alimentació quan es produeixen circumstàncies inusuals.
Us suggerim que entengueu el disseny, el principi de funcionament, els tipus i els matisos de la connexió dels dispositius de protecció. A més, us direm quins paràmetres i característiques s'han de tenir en compte a l'hora d'escollir un relé tèrmic.
El contingut de l'article:
Disseny de relés tèrmics
Els relés tèrmics de tot tipus tenen un dispositiu similar. L'element més important de qualsevol d'ells és la cinta bimetàl·lica sensible.
El valor de corrent de funcionament està influenciat per la temperatura de l'entorn en què funciona el relé. L'augment de la temperatura redueix el temps de resposta.
Per minimitzar aquesta influència, els desenvolupadors de dispositius trien la temperatura bimetall més alta possible. Amb el mateix propòsit, alguns relés estan equipats amb una placa de compensació addicional.
Si els escalfadors de nicrom s'inclouen al disseny del relé, es connecten en un circuit paral·lel, en sèrie o en paral·lel amb una placa.
El valor actual del bimetàl·lic es regula mitjançant derivacions. Totes les parts estan integrades al cos. L'element bimetàl·lic en forma d'U es fixa a l'eix.
Una molla helicoïdal recolza contra un extrem de la placa. L'altre extrem es basa en un bloc aïllant equilibrat, gira al voltant d'un eix i és un suport per a un pont de contacte equipat amb contactes de plata.
Per coordinar el corrent de configuració, la placa bimetàl·lica es connecta al seu extrem esquerre al seu mecanisme. L'ajust es produeix a causa de la influència en la deformació primària de la placa.
Si la magnitud dels corrents de sobrecàrrega és igual o superior a la configuració, el bloc aïllant gira sota la influència de la placa. Quan es bolca, el contacte normalment tancat del dispositiu s'apaga.
El relé torna automàticament a la seva posició original. El procés d'autoretorn no triga més de 3 minuts des del moment en què s'activa la protecció. També és possible un restabliment manual; per això es proporciona una clau especial de restabliment.
Quan l'utilitzeu, el dispositiu agafa la seva posició original en 1 minut. Per activar el botó, gireu-lo en sentit contrari a les agulles del rellotge fins que s'aixequi per sobre del cos. El corrent d'instal·lació normalment s'indica al panell.
Principi de funcionament del dispositiu
Fent una funció protectora, tallacircuits desconnecta els circuits d'alimentació. Un relé tèrmic es diferencia d'ell perquè, quan es supera la càrrega, simplement emet un senyal de control. Amb aquesta protecció, es commuten petits corrents en un circuit de control.
Al circuit davant del relé tèrmic hi ha interruptor magnètic. Quan els circuits s'obren en cas d'emergència, no cal duplicar el funcionament del contactor. En conseqüència, no es consumeix cap material per a la fabricació de grups de contacte de potència.
Els més populars són els dispositius equipats amb plaques bimetàl·liques. La placa en si consta de dos elements semblants.
Un d'ells té un coeficient de temperatura important, mentre que l'altre en té un una mica més petit. Aquests dos components encaixen estretament.
Aquesta fixació rígida s'assegura mitjançant soldadura o laminació en calent. A causa del fet que la placa es fixa immòbil, quan s'escalfa, es doblega cap a l'element amb un coeficient de temperatura més baix. Aquest principi es va prendre com a base a l'hora de crear relés tèrmics.
En la seva producció s'utilitzen acer crom-níquel i acer no magnètic, que tenen un coeficient de temperatura elevat. Invar, un compost de níquel i ferro, s'utilitza com a material amb un valor baix d'aquest paràmetre.
La placa bimetall s'escalfa per corrents de càrrega. Sovint passen per un escalfador especial. També hi ha calefacció combinada, en la qual, a més de la calor que emet l'escalfador, el bimetàl·lic també s'escalfa pel corrent que el travessa.
Com connectar un relé tèrmic
El contacte tancat (connectat normal), que s'utilitza per connectar el mòdul tèrmic a l'arrencada magnètica, es designa NC o NC, que significa normalment tancat. La combinació de lletres NO denota un contacte normalment obert.
En un circuit senzill, s'utilitza per proporcionar un senyal que indica que la protecció del motor s'ha disparat a causa de la superació de la temperatura llindar.
Quan s'implementa en circuits de control complexos, és capaç de generar un senyal d'emergència per desactivar el transportador.
La designació dels terminals del contactor és dictada per GOST: normalment tancat - 95-96, normalment obert - 97-98. Un arrencador està connectat al primer parell, el segon s'utilitza per a circuits de senyalització. Com que el motor i el relé tèrmic s'han de protegir dels curtcircuits, el circuit ha de contenir un interruptor automàtic.
El circuit del dispositiu inclou els botons "Prova" i "Aturar" o "Restablir". El primer s'utilitza per comprovar la funcionalitat i el segon s'utilitza per desactivar manualment la protecció.
Mitjançant l'interruptor rotatiu d'armament, després d'encendre la protecció, es reinicia el motor elèctric. La coberta de vidre del producte està marcada i segellada.
Segons el tipus de connexió, es poden distingir dos grans grups de relés tèrmics:
- primer grup - els dispositius muntats darrere de l'arrencada magnètica i els connectats mitjançant ponts;
- segon grup — Dispositius instal·lats directament al contactor d'arrencada.
En aquest últim cas, durant la posada en marxa, la càrrega principal cau sobre el contactor.Aquí el mòdul tèrmic està equipat amb contactes de coure connectats directament a les entrades d'arrencada.
Els cables del motor estan connectats al TP. El mateix relé en aquest circuit representa una unitat intermèdia que analitza el corrent que flueix en trànsit al motor des de l'arrencada magnètica.
Matisos a l'hora d'instal·lar el dispositiu
La velocitat de resposta del mòdul tèrmic es pot veure afectada no només per sobrecàrregues de corrent, sinó també per indicadors de temperatura externs. La protecció funcionarà fins i tot en absència de sobrecàrrega.
També passa que, sota la influència de la ventilació forçada, el motor està subjecte a una sobrecàrrega tèrmica, però la protecció no funciona.
Per evitar aquests fenòmens, cal seguir les recomanacions dels especialistes:
- Quan escolliu un relé, centreu-vos en la temperatura de funcionament màxima permesa.
- Instal·leu la protecció a la mateixa habitació que l'objecte protegit.
- Per a la instal·lació, trieu llocs on no hi hagi fonts de calor ni dispositius de ventilació.
- Heu de configurar el mòdul tèrmic en funció de la temperatura ambient real.
- La millor opció és tenir una compensació tèrmica integrada en el disseny del relé.
Una opció addicional per al relé tèrmic és la protecció en cas de fallada de fase o d'alimentació completa. Per als motors trifàsics aquest punt és especialment rellevant.
Si hi ha un problema en una fase, les altres dues prenen un corrent més gran. Com a resultat, es produeix un sobreescalfament ràpid i després s'apaga.Si el relé no funciona eficaçment, tant el motor com el cablejat poden fallar.
Tipus de dispositius existents
La classe de relés tèrmics inclou diversos tipus: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. L'ús de cadascun està determinat per les característiques del disseny.
Relé de corrent bifàsic (TRN), s'utilitzen principalment per a la protecció elèctrica de motors asíncrons amb un rotor de gàbia d'esquirol. Com a regla general, funcionen des d'una xarxa amb una capacitat de fins a 500 V, una freqüència de 50 Hz.
El relé està equipat amb un mecanisme de control de contacte manual. Les dimensions del TRN permeten integrar-los en dispositius complets tant d'estacions de tipus tancat com obert que coordinen el funcionament dels accionaments. No fan la funció de protecció contra curtcircuits i la necessiten ells mateixos.
Relé TRP Tenen un mecanisme resistent a les vibracions i un cos resistent als cops. Dissenyat per protegir motors asíncrons trifàsics que funcionen en condicions de fortes càrregues mecàniques.
Estan dissenyats per a una intensitat màxima de 600 A i una tensió màxima de 500 V, i en circuits amb corrent continu - 440 V. L'automatització és insensible a la temperatura externa i funciona quan l'indicador supera els 200 °C.
Dispositius RTL — trifàsic, a més de protegir el motor de les sobrecàrregues, protegeix el rotor d'embussos. L'asseguren contra danys en cas de desequilibri de fase durant una posada en marxa prolongada.
Funcionen de manera autònoma amb blocs de terminals KRL i en una modificació amb un arrancador magnètic PML. Interval de funcionament actual: de 0,10 a 86 A.
PTT — El dispositiu protegeix els motors asíncrons de sobretensions de corrent, desequilibris de fase, embussos i altres situacions d'emergència.S'utilitza com a dispositiu autònom i com a part integral dels arrencadors PMA i PME.
Producte RTI trifàsic dotat amb les mateixes funcions que l'anterior, però s'utilitza en una modificació amb arrancadors KTM i KMI.
Com triar un relé tèrmic
El motor necessita un relé de protecció quan, per motius tecnològics, hi ha una possible amenaça de sobrecàrrega. El segon cas és la necessitat de limitar el temps d'arrencada en condicions de tensió reduïda.
Aquests requisits es troben a les instruccions pertinents. Que estableix una sol·licitud per equipar un producte de protecció amb un retard temporal. Tot això es realitza mitjançant relés tèrmics.
Característiques bàsiques dels dispositius
Les dades bàsiques del dispositiu que protegeix el motor són:
- Rendiment del contacte en funció dels paràmetres actuals - indicador temps-corrent.
- Corrent de funcionament al qual s'activa el TP.
- Limiteu els ajustos de la configuració actual. En tots els dispositius produïts per diferents fabricants, aquest paràmetre difereix lleugerament. La superació del valor nominal en un 20% comporta el funcionament del dispositiu al cap de 25 minuts.
- Valor actual nominal de la placa bimetàl·lica de treball. Es refereix a un valor per sobre del qual el relé no s'apaga immediatament.
- Interval de corrent en què funciona el relé.
La informació sobre el relé tèrmic es pot obtenir desxifrant les seves marques. El símbol que indica el tipus d'execució pot variar.
Les ubicacions dels TP domèstics estan regulades per GOST 15150.El seu treball està influenciat per factors com l'altitud sobre el nivell del mar, la vibració, el xoc i l'acceleració.
Els fabricants reflecteixen tots aquests matisos en l'etiquetatge dels seus productes. Alguns d'ells inclouen, a més, informació sobre la capacitat de treballar en presència de substàncies nocives i gasos explosius.
Selecció d'un dispositiu segons les normes
Els requisits per al relé tèrmic s'estableixen a les instruccions. També s'estipula aquí que la protecció ha de tenir un retard temporal. Totes les sol·licituds es atenen mitjançant dispositius especials.
A l'hora d'analitzar les característiques temps-corrent d'un TR, cal tenir en compte que el funcionament es pot produir des d'un estat de sobreescalfament o fred.
Una protecció impecable suposa que la corba que representa la dependència òptima de la durada del flux de corrent del valor actual del relé i del motor per al funcionament sense problemes de l'equip és diferent. El primer ha de ser més baix que el segon.
La selecció correcta d'un producte de protecció es realitza a partir d'un paràmetre com el corrent nominal de funcionament. El seu valor està relacionat amb el corrent de càrrega nominal del motor elèctric.
Tant els estàndards internacionals com els nacionals estipulen que el corrent nominal del motor és similar a la configuració del corrent de funcionament del relé tèrmic.
Això vol dir que el dispositiu es posa en funcionament amb una sobrecàrrega del 20 al 30% o a Iav.x1.2 o 1.3 no més tard de 20 minuts.
A partir d'això, s'ha de triar perquè el corrent de no funcionament del TR superi el corrent nominal de l'objecte cobert en una mitjana del 12%. El valor In es mostra al passaport del dispositiu i en una placa adherida al cos.
En funció d'això, es seleccionen tant el TR com l'arrencada que li correspon. L'escala del relé està calibrada en amperes i, per regla general, correspon al valor actual de configuració.
Un exemple és la selecció d'un relé tèrmic per a un motor asíncron connectat a una xarxa de 380 V amb una potència d'1,5 kW.
El corrent nominal de funcionament és de 2,8 A, el que significa que per a un relé tèrmic el llindar de corrent serà igual a: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Segons la taula, l'elecció s'ha de fer a RTL-1008, el rang d'ajust del qual està entre 2,4 i 4 A.
Quan es desconeixen les dades de la placa d'identificació del motor, el corrent es determina mitjançant dispositius especials: una pinça de corrent o un multímetre amb l'opció adequada. Les mesures es realitzen en cadascuna de les fases.
En triar, és important parar atenció a la tensió indicada al dispositiu. Si teniu previst utilitzar un tàndem TP-starter, heu de tenir en compte el nombre de contactes.
Quan es connecta el dispositiu a una xarxa trifàsica, es requereix un mòdul que tingui una funció de protecció en casos d'esgotament del conductor o desequilibri de fase.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Esquema efectiu de protecció del motor:
Components d'un relé tèrmic:
El principi d'interacció entre diversos dispositius en diferents opcions de connexió per a un relé tèrmic és el mateix. Per a una millor orientació en els diagrames, cal que siguis capaç de "llegir" les marques del dispositiu.Idealment, tots els treballs de connexió haurien de ser realitzats per un tècnic certificat per treballar en condicions d'alta tensió.
Tens alguna cosa a afegir o tens dubtes sobre la selecció i l'ús d'un relé tèrmic? Podeu deixar comentaris sobre la publicació, participar en debats i compartir la vostra pròpia experiència d'ús dels dispositius. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.
