Termal rölenin çalışma prensibi ve bağlantı şeması

Elektrik motorlarının, manyetik yol vericilerin ve diğer ekipmanların aşırı ısınmaya neden olan yüklerden korunması, özel termal koruma cihazları kullanılarak gerçekleştirilir. Bir termal koruma modelinin doğru seçimini yapabilmek için, çalışma prensibini, cihazını ve ana seçim kriterlerini bilmeniz gerekir.

Cihaz ve çalışma prensibi

Termik röle (TR), elektrik motorlarını aşırı ısınmadan ve erken arızalardan korumak için tasarlanmıştır. Uzun süreli bir başlatma sırasında, elektrik motoru aşırı akıma maruz kalır, çünkü. başlatma sırasında, akımın yedi katı tüketilir ve bu da sargıların ısınmasına neden olur. Nominal akım (In) - çalışma sırasında motor tarafından tüketilen akım. Ayrıca TR, elektrikli ekipmanların ömrünü uzatır.

Cihazı en basit unsurlardan oluşan termal röle:

1. ısıya duyarlı eleman.
2. Kendi kendine dönüş ile temas.
3. Kişiler.
4. Bahar.
5. Plaka şeklinde bimetalik iletken.
6. Buton.
7. Ayar noktası akım regülatörü.

Sıcaklığa duyarlı eleman, ısıyı bimetalik bir plakaya veya başka bir termal koruma elemanına aktarmak için kullanılan bir sıcaklık sensörüdür. Kendi kendine dönüş ile temas, ısıtıldığında, aşırı ısınmayı önlemek için bir elektrik tüketicisinin güç kaynağı devresini anında açmasına izin verir.

Plaka, biri yüksek termal genleşme katsayısına (Kp) sahip iki tip metalden (bimetal) oluşur. Yüksek sıcaklıklarda kaynak veya haddeleme ile birbirine sabitlenirler. Isıtıldığında, termal koruma plakası daha düşük Kp'ye sahip malzemeye doğru bükülür ve soğuduktan sonra plaka orijinal konumunu alır. Temel olarak, plakalar Invar (düşük Kp) ve manyetik olmayan veya krom-nikel çelikten (yüksek Kp) yapılır.

Düğme TR'yi açar, tüketici için en uygun I değerini ayarlamak için ayar akımı regülatörü gereklidir ve fazlalığı TR'nin çalışmasına yol açacaktır.

TR'nin çalışma prensibi Joule-Lenz yasasına dayanmaktadır. Akım, iletkenin kristal kafesinin atomlarıyla çarpışan yüklü parçacıkların yönlendirilmiş hareketidir (bu değer dirençtir ve R ile gösterilir). Bu etkileşim, elektrik enerjisinden elde edilen termal enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Akış süresinin iletkenin sıcaklığına bağımlılığı Joule-Lenz yasası ile belirlenir.

Bu yasanın formülasyonu şu şekildedir: iletkenden geçtiğimde, iletkenin kristal kafesinin atomlarıyla etkileşime girdiğinde akımın ürettiği ısı Q miktarı, I'in karesi ile doğru orantılıdır, değer iletkenin R'si ve akımın iletkene etki ettiği süre.Matematiksel olarak şu şekilde yazılabilir: Q = a * I * I * R * t, burada a dönüştürme faktörü, I istenen iletkenden geçen akım, R direnç değeri ve t akış süresidir. BEN.

Katsayı a = 1 olduğunda hesaplama sonucu joule cinsinden, a = 0.24 olması koşuluyla sonuç kalori cinsinden ölçülür.

Bimetalik malzeme iki şekilde ısıtılır. İlk durumda, bimetalden ve ikincisinde sarımdan geçiyorum. Sargı yalıtımı, termal enerji akışını yavaşlatır. Termal şalter, sıcaklık algılama elemanı ile temas ettiğinde olduğundan daha yüksek I değerlerinde daha fazla ısınır. Kontak çalıştırma sinyali gecikiyor. Her iki prensip de modern TR modellerinde kullanılmaktadır.

Termal koruma cihazının bimetal plakasının ısıtılması, yük bağlandığında gerçekleştirilir. Kombine ısıtma, optimum özelliklere sahip bir cihaz elde etmenizi sağlar. Plaka, içinden geçerken I tarafından üretilen ısı ile ve I yüklendiğinde özel bir ısıtıcı tarafından ısıtılır. Isıtma sırasında, bimetalik şerit deforme olur ve kendi kendine geri dönüş ile temasa etki eder.

Temel özellikleri

Her TR'nin ayrı teknik özellikleri (TX) vardır. Röle, bir elektrik motorunu veya başka bir elektrik tüketicisini çalıştırırken yükün özelliklerine ve kullanım koşullarına göre seçilmelidir:

1. In değeri.
2. I çalıştırma ayar aralığı.
3. Gerilim.
4. TR operasyonunun ek yönetimi.
5. Güç.
6. İşlem sınırı.
7. Faz dengesizliğine duyarlılık.
8. Gezi sınıfı.

Nominal akım değeri, TR'nin tasarlandığı I değeridir.Direkt bağlı olduğu tüketicinin In değerine göre seçilir. Ek olarak, In marjı ile seçim yapmanız ve aşağıdaki formülle yönlendirilmeniz gerekir: Inr \u003d 1.5 * Ind, burada Inr - In TR, bu, nominal motor akımından (Ind) 1,5 kat daha fazla olmalıdır.

I çalışma ayar limiti, termal koruma cihazının önemli parametrelerinden biridir. Bu parametrenin tanımı, In değerinin ayar aralığıdır. Voltaj - röle kontaklarının tasarlandığı güç voltajının değeri; izin verilen değer aşılırsa cihaz arızalanır.

Bazı röle türleri, cihazın ve tüketicinin çalışmasını kontrol etmek için ayrı kontaklarla donatılmıştır. Güç, bağlı tüketici veya tüketici grubunun çıkış gücünü belirleyen TR'nin ana parametrelerinden biridir.

Açma limiti veya açma eşiği, anma akımına bağlı olan bir faktördür. Temel olarak, değeri 1.1 ila 1.5 aralığındadır.

Faz dengesizliğine duyarlılık (faz asimetrisi), dengesizliği olan fazın, gerekli büyüklükteki nominal akımın içinden geçtiği faza yüzde oranını gösterir.

Açma sınıfı, ayar akımının katlarına bağlı olarak TR'nin ortalama açma süresini temsil eden bir parametredir.

TR'yi seçmeniz gereken ana özellik, çalışma süresinin yük akımına bağımlılığıdır.

Bağlantı şeması

Bir devreye termik röle bağlama şemaları, cihaza bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.Bununla birlikte, TR'ler, motor sargısı veya manyetik yolverici bobini ile normalde açık bir kontağa seri olarak bağlanır. bu tür bir bağlantı, cihazı aşırı yüklenmelerden korumanıza izin verir. Akım tüketim göstergeleri aşılırsa, TR cihazı güç kaynağından ayırır.

Çoğu devrede, bağlanırken sürekli olarak açık bir kontak kullanılır ve bu kontak, kontrol panelindeki bir durdurma düğmesi ile seri olarak bağlandığında çalışır. Temel olarak, bu kontak NC veya H3 harfleriyle işaretlenmiştir.

Bir koruma alarmı bağlanırken normalde kapalı bir kontak kullanılabilir. Ek olarak, daha karmaşık devrelerde, bu kontak, mikroişlemciler ve mikro denetleyiciler kullanılarak cihazın acil durdurmasının yazılım kontrolünü uygulamak için kullanılır.

Termostatın bağlanması kolaydır. Bunun için şu prensibe göre hareket etmeniz gerekir: TR, marş motorunun kontaktörlerinden sonra, ancak elektrik motorundan önce yerleştirilir ve sürekli olarak kapalı olan kontak, stop butonu ile seri bağlantı ile açılır.

Termal röle çeşitleri

Termal rölelerin ayrıldığı birçok tip vardır:

1. Bimetalik - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek ve ptlr).
2. Katı hal.
3. Cihazın sıcaklık rejimini izlemek için röle. Ana tanımlamalar aşağıdaki gibidir: RTK, NR, TF, ERB ve DU.
4. Alaşım eritme rölesi.

Bimetalik TR'ler ilkel bir tasarıma sahiptir ve basit cihazlardır.

Katı hal tipi bir termik rölenin çalışma prensibi, bimetalik tipten önemli ölçüde farklıdır. Katı hal rölesi, Schneider olarak da adlandırılan ve mekanik kontaklar olmadan radyo elemanlarında yapılan elektronik bir cihazdır.

Bunlara, elektrik motorunun startını ve In'ini izleyerek ortalama sıcaklıklarını hesaplayan RTR ve RTI IEK dahildir. Bu rölelerin ana özelliği, kıvılcımlara, yani kıvılcımlara dayanma yeteneğidir. patlayıcı ortamlarda kullanılabilirler. Bu tip röle, çalışma süresinde daha hızlıdır ve ayarlanması daha kolaydır.

RTC'ler, bir termistör veya termal direnç (prob) kullanarak bir elektrik motorunun veya başka bir cihazın sıcaklık rejimini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Sıcaklık kritik moda yükseldiğinde, direnci keskin bir şekilde artar. Ohm yasasına göre, R arttıkça akım azalır ve tüketici kapanır çünkü. değeri, tüketicinin normal çalışması için yeterli değildir. Bu tip röle buzdolaplarında ve derin dondurucularda kullanılır.

Alaşımın termal eritme rölesinin tasarımı diğer modellerden önemli ölçüde farklıdır ve aşağıdaki unsurlardan oluşur:

1. Isıtıcı sargısı.
2. Düşük erime noktasına (ötektik) sahip bir alaşım.
3. zincir kırma mekanizması.

Ötektik alaşım düşük sıcaklıkta erir ve kontağı keserek tüketicinin güç devresini korur. Bu röle cihazın içine yerleştirilmiştir ve çamaşır makinelerinde ve otomotiv teknolojisinde kullanılmaktadır.

Termik röle seçimi, cihazın aşırı ısınmadan korunması gereken teknik özellikleri ve çalışma koşulları analiz edilerek yapılır.

Termal röle nasıl seçilir

Karmaşık hesaplamalar olmadan, güç açısından motor için uygun elektrotermal röle derecesini seçebilirsiniz (termal koruma cihazlarının teknik özellikleri tablosu).

Bir TR'nin anma akımını hesaplamak için temel formül:

İç = 1.5 * End.

Örneğin, 380 V değerinde üç fazlı bir AC şebekesinden güç alan 1,5 kW gücünde bir asenkron elektrik motoru için In TP'yi hesaplamanız gerekir.

Bunu yapmak yeterince kolay. Nominal motor akımının değerini hesaplamak için güç formülünü kullanmanız gerekir:

P = Ben * U.

Bu nedenle, Ind \u003d P / U \u003d 1500 / 380 ≈ 3,95 A. TR'nin anma akımının değeri şu şekilde hesaplanır: Intr \u003d 1.5 * 3.95 ≈ 6 A.

Hesaplamalara dayanarak, 7 ila 10 A arasında ayarlanabilir bir ayar akımı aralığı ile RTL-1014-2 tipi bir TR seçilir.

Ortam sıcaklığı çok yüksekse, ayar noktasını minimum değere ayarlayın. Düşük bir ortam sıcaklığında, motor stator sargılarındaki yükteki artış dikkate alınmalı ve mümkünse açılmamalıdır. Koşullar motorun elverişsiz koşullarda kullanılmasını gerektiriyorsa, düşük ayar akımıyla ayara başlamak ve ardından gerekli değere yükseltmek gerekir.

Benzer makaleler: