Trvanlivost a spolehlivost provozu jakéhokoliv zařízení s elektromotorem závisí na různých faktorech, ale do značné míry je životnost motoru ovlivněna proudovým přetížením. Je prostě nemožné předvídat vznik mimořádných situací, kdy proud překročí maximální přípustné hodnoty, a proto je tepelné relé připojeno k ochraně elektrických strojů.
- Proč potřebujete ochranná zařízení?
- Zařízení a provozní princip TP
- Základní charakteristiky proudového relé
- Typy tepelných relé
- Připojení, regulace a značení
- Schéma zapojení zařízení
- Flexibilita regulace prvků relé
- Značení elektrických tepelných relé
- Užitečné video o ochranných zařízeních
Proč potřebujete ochranné zařízení?
I když je elektrický pohon řádně navržen a používán bez porušení základních provozních pravidel, vždy existuje pravděpodobnost poruchy.
Nouzové provozní režimy zahrnují jednofázové a vícefázové CF, tepelné přetížení elektrických zařízení, rušení rotoru a zničení ložiskové jednotky, rozbití fáze.
Při provozu v podmínkách vysokého zatížení tráví elektromotor velkým množstvím elektřiny. A s pravidelným přebytkem indikátorů jmenovitého napětí zařízení se intenzivně zahřívá.
V důsledku toho dochází k rychlému opotřebení izolace, což vede k výraznému sníženíprovozní doba elektromechanických zařízení.
Pro vyloučení takových situací je relé tepelné ochrany připojeno k obvodu elektrického proudu. Jejich hlavní funkcí je zajistit normální režim provozu spotřebičů.
Odpojují motor s určitým časovým zpožděním av některých případech okamžitě, aby se zabránilo zničení izolace nebo poškození jednotlivých částí elektrické instalace.
Proudové relé neustále chrání elektromotor před zlomením fáze a technologickým přetížením, jakož i brzděním rotoru. To jsou hlavní důvody vzniku nouzových režimů
Aby se zabránilo snížení izolačního odporu, ochranné zařízení se vypne a je-li úkolem zabránit poruchám chlazení, připojí se speciální zařízení zabudované tepelné ochrany.
Zařízení a princip činnosti TP
Konstrukčně je standardní elektrické tepelné relé malé zařízení sestávající z citlivé bimetalové desky, topné spirály, pákového pružinového systému a elektrických kontaktů.
Bimetalická deska je vyrobena ze dvou heterogenních kovů, zpravidla invara a chromniklové oceli, které jsou při svařování pevně spojeny. Jeden kov má velký koeficient teplotní roztažnosti než jiný, takže se zahřívají různými rychlostmi.
V případě proudového přetížení se nezdokumentovaná část desky ohne na materiál s nižší hodnotou koeficientu tepelné roztažnosti. To dělá silný zásah do systémukontaktů v zabezpečovacím zařízení a aktivuje vypnutí elektrické instalace při přehřátí.
Většina modelů mechanických tepelných relé má dvě skupiny kontaktů. Jeden pár je normálně otevřený, druhý je trvale uzavřen. Po spuštění bezpečnostního zařízení se změní stav kontaktů. První jsou uzamčeny a ostatní se otevřou.
V elektronickém TP budou použity speciální senzory a citlivé sondy reagující na zvýšení proudu. V mikroprocesoru jsou tato ochranná zařízení naprogramovanými parametry, které určují situaci, kdy je nutné vypnout napájení
Proud detekuje integrovaný transformátor, po kterém elektronika zpracovává přijatá data. Pokud je aktuální hodnota větší než požadovaná hodnota v daném čase, impulz se okamžitě přenese přímo do spínače.
Odemknutím externího stykače blokuje relé s elektronickým mechanismem zátěž. Samotné zařízení je instalováno na stykači.
Bimetalová deska může být zahřívána přímo - v důsledku působení špičkového zátěžového proudu na kovový pás nebo nepřímo pomocí samostatného termočlánku.
Tyto zásady jsou často spojeny do jednoho zařízení tepelné ochrany. Když je přístroj kombinován, má nejlepší výkon.
Po ochlazení se deska vrátí do původního stavu. Spínací kontakty jsou automaticky uzamčeny nebo nuceny je zavřít
Základní charakteristiky proudového relé
Hlavní charakteristika spínače je tepelnáochrana je výrazná závislost provozní doby na průtoku proudu - čím větší hodnota, tím rychleji bude pracovat. To indikuje určitou setrvačnost reléového prvku.
Přímý přenos částic nosiče náboje jakýmkoliv elektrickým zařízením generuje teplo. Při jmenovitém proudu má přípustná doba trvání nekonečno.
A s hodnotami převyšujícími jmenovité hodnoty zařízení zvyšuje teplotu, což vede k předčasnému opotřebení izolace.
Členění okruhu okamžitě blokuje další růst teplotních indexů. To umožňuje zabránit přehřátí motoru a zabránit nouzové poruše elektrické instalace
Jmenovité zatížení samotného motoru je klíčovým faktorem určujícím volbu přístroje. Indikátor v rozsahu 1,2-1,3 znamená úspěšný provoz při proudovém přetížení 30% v časovém intervalu 1200 sekund.
Doba přetížení může nepříznivě ovlivnit stav elektrického zařízení - s krátkodobým účinkem se zahřívá pouze vinutí motoru s malou hmotností po dobu 5-10 minut.
A s prodlouženým ohřevem celého motoru, který je ohrožen vážným poškozením. Nebo může být nutné vyměnit spálené zařízení za nové.
Aby bylo možné co nejvíce chránit objekt před přetížením, mělo by být pod ním speciálně použito tepelné relé, jehož doba provozu bude odpovídat maximálním přípustným hodnotám přetížení konkrétního elektromotoru.
atpraxe pro sběr proudu relé pro každý typ motoru je nevhodné. Jeden reléový prvek slouží k ochraně motorů různých konstrukčních provedení.
Současně není možné zaručit spolehlivou ochranu v celém pracovním rozsahu omezeném minimálním a maximálním zatížením.
Zvýšení proudových hodnot nemá za následek nebezpečný stav zařízení. Než se rotor a stator zahřejí na extrémní teplotu, bude chvíli trvat
Proto není nutné, aby ochranné zařízení reagovalo na každý, dokonce i mírný nárůst proudu. Relé musí vypnout elektromotor pouze v případě nebezpečí rychlého opotřebení izolační vrstvy.
Typy tepelné ochrany relé
Existuje několik typů relé, které chrání elektromotory před fázovými poruchami a přetížením proudu. Všechny se vyznačují konstrukčními vlastnostmi, typem použitého MP a aplikací v různých motorech.
TPP . Jednopólová spínací jednotka s kombinovaným topným systémem. Je určena k ochraně třífázových asynchronních elektromotorů před proudovým přetížením.
TPP se používá v sítích stejnosměrného napětí se základním napětím za podmínek normálního provozu nejvýše 440 Art. Je odolný vůči vibracím a nárazům.
RTL . Zajistěte ochranu motoru v následujících případech:
- v případě jedné ze tří fází;
- asymetrie proudů a přetížení;
- utaženého startu;
- zablokovánívýkonný mechanismus.
Lze je instalovat s koncovkami KRL odděleně od magnetických spouštěčů nebo namontovat přímo na PML. Instalace na standardní typ kolejnice, třída ochrany - IP20.
PTT . Chraňte asynchronní třífázové stroje se zkratovaným rotorem před dotaženým startem mechanismu, dlouhým přetížením a asymetrií, tj. Předpětím fází.
Lze použít jako součásti v různých řídicích obvodech pro elektrické pohony, jakož i pro integraci do spouštění řady PMMA
TRN . Dvoufázové spínače, které řídí spouštění elektrické instalace a provoz motoru. Prakticky nezávisí na teplotě prostředí, mají pouze systém ručního navrácení kontaktů v počátečním stavu. Mohou být použity v DC sítích.
GTP . Elektrická spínací zařízení s konstantní, i když malou spotřebou energie. Jsou namontovány na stykačích řady KMI. Spolupracujte s pojistkami /jističi.
Relé v pevné fázi . Jsou to malá elektronická zařízení ve třech fázích, ve kterých nejsou žádné pohyblivé části.
Pracuje na základě výpočtu průměrných hodnot teplot motoru, což umožňuje stálé monitorování pracovního a spouštěcího proudu. Liší se svou odolností vůči změnám prostředí a jsou proto používány ve výbušném prostředí.
RTK . Spouštěcí spínače pro regulaci teploty v pouzdřeelektrických zařízení. Používá se v automatizačních schématech, kde tepelná relé fungují jako součástky.
Pro zajištění spolehlivého provozu elektrického zařízení musí mít reléový prvek vlastnosti jako citlivost a rychlost, jakož i selektivitu
Je důležité si uvědomit, že žádné z výše uvedených zařízení není vhodné pro ochranu proti zkratu obvodu.
Zařízení pro tepelnou ochranu zabraňují pouze nouzovým režimům, ke kterým dochází, když je stroj nefunkční nebo přetížený.
Elektrické zařízení může spalovat dříve, než relé začne pracovat. Pro komplexní ochranu musí být doplněny pojistkami nebo kompaktními automatickými spínači modulární konstrukce.
Připojení, regulace a značení
Přepínací zařízení proti přetížení, na rozdíl od elektrického stroje, nepřerušuje napájecí obvod přímo, ale pouze vysílá signál, který dočasně vypne objekt v nouzovém režimu. Normálně zapnutý, pracuje jako tlačítko "stop" pro stykač a připojuje se sekvenčním způsobem.
Schéma zapojení zařízení
Při návrhu relé není nutné opakovat naprosto všechny funkce silových kontaktů s úspěšným provozem, protože se připojuje přímo k MP.
Takové provedení umožňuje podstatně ušetřit materiály pro elektrické kontakty. Je mnohem jednodušší připojit řídicí obvod k malému proudu než okamžitě odpojit tři fáze s velkým.
Pro mnohéschémata připojení tepelného relé k objektu pomocí trvale uzavřeného kontaktu. Postupně je spojen s tlačítkem "stop" na ovládacím panelu a označuje NC - normálně sepnuté nebo NC - normální připojení.
Otevřený kontakt v takovém okruhu může být použit k zahájení činnosti tepelné ochrany.
Připojovací obvody elektromotorů, ke kterým jsou připojena tepelná ochranná relé, se mohou značně lišit v závislosti na dostupnosti dodatečných zařízení nebo technických vlastností.
Ve standardním jednoduchém schématu je TP připojen k výstupu nízkonapěťového spouštěče k elektromotoru. Další kontakty zařízení jsou povinně zapojeny v sérii s cívkou spouštěče
To zajistí spolehlivou ochranu proti přetížení elektrických zařízení. V případě nepřijatelného překročení mezních hodnot proudu reléový prvek rozpojí obvod, okamžitě odpojí MP a motor od napájení.
Připojení a montáž tepelného relé se zpravidla vyrábí společně s magnetickým spouštěčem určeným pro spínání a spouštění elektrického pohonu. Existují však typy, které se montují na DIN lištu nebo vlastní panel.
Flexibilita regulace prvků relé
Jedním z hlavních požadavků na ochranu elektromotorů je jasný účinek přístroje v případě nouzového provozu motoru.
Je velmi důležité, abyste si je správně vybrali a upravili, protože falešné poplachy jsou zcela nepřijatelné.
Elektrické tepelné relé, které je optimálně vhodné pro určitý typ motoru ve všech technických parametrech, může zajistit spolehlivou ochranu proti přetížení v každé fázi, zamezit prodlouženému spuštění zařízení, zabránit náhodným situacím v zablokování rotoru
Mezi výhodami použití prvků pro ochranu proudu je třeba poznamenat i poměrně vysokou rychlost a široký rozsah provozu, snadnost instalace.
Pro zajištění včasného vypnutí elektromotoru při přetížení musí být relé tepelné ochrany nastaveno na speciální plošině /stojanu.
V tomto případě je nepřesnost vyloučena v důsledku přirozeného nerovnoměrného rozdělení jmenovitých proudů v NO.
Pro kontrolu ochranného zařízení na stojanu se používá metoda falešného zatížení. Pomocí termočlánku je veden elektrický proud se sníženým napětím pro simulaci skutečného tepelného zatížení. Poté časovač přesně určuje přesnou dobu provozu.
Při změně základních parametrů je třeba hledat tyto ukazatele:
- při 1,5násobku proudu musí zařízení vypnout motor do 150 s;
- s 5 ... 6-násobným proudem, musí vypnout motor po 10 sekundách.
Pokud doba odezvy neodpovídá normě, musí být reléový prvek nastaven pomocí řídicího šroubu.
Pro správný provoz je nutné nastavit přístroj na maximální přípustný elektrický proud motoru a teplotu vzduchu
To se provádí v případech, kdy se jmenovitý proud NO a motorů liší, a také pokud je okolní teplota nižší než jmenovitá hodnota (+40?) Více než 10 stupňů ve stupních Celsia.
Proud elektrického výměníku tepla se snižuje s rostoucí teplotou kolem uvažovaného objektu, protože ohřev bimetalového pásu závisí na tomto parametru. Při výrazných rozdílech je nutné dále upravovat TP nebo snímat vhodnější termočlánek.
Ostré výkyvy teplotních indexů výrazně ovlivňují výkon proudového relé. Proto je velmi důležité zvolit NO, které může efektivně plnit základní funkce s přihlédnutím k reálným hodnotám.
TP se doporučuje umístit v jedné místnosti s chráněnou elektrickou instalací. Lze je namontovat v blízkosti tepelných generátorů, topných pecí a dalších zdrojů tepla
Tato omezení se nevztahují na relé s teplotní kompenzací. Nastavení proudu ochranného zařízení lze nastavit v rozsahu 0,75-1,25 x od hodnot jmenovitého proudu termočlánku. Nastavení se provádí postupně.
Nejprve se vypočte korekce E1 bez teplotní kompenzace:
E1 = (In-Ine) /Cheny ,
Kde
- V - jmenovitém zatěžovacím proudu motoru,
- Jmenovitý proud topného článku relé,
- c - cena děliče stupnice, tj. Výstředník (c = 0,055 pro zabezpečené spouštěče, c = 0,05 pro otevřené spouštěče).
Dalším krokem je -stanovení korekce E2 na teplotu okolí:
E2 = (ta-30) /10 ,
Kde ta (okolní teplota) - teplota okolí ve stupních Celsia.
Poslední fází je zjištění celkové opravy:E = E1 + E2 .
Celková oprava E může být označena znakem „+“ nebo „-“. Pokud se získá zlomková hodnota, musí být nutně zaokrouhlena nahoru na celek v menší /velké modulární straně v závislosti na povaze proudového zatížení.
Pro nastavení relé se výstředník převede na hodnotu získanou pro celkovou korekci. Vysoká provozní teplota snižuje závislost ochranného zařízení na externích parametrech.
Relé tepelné ochrany umožňuje ruční plynulé nastavení hodnoty proudu přístroje v rozsahu ± 25% jmenovité hodnoty proudu elektromechanické jednotky
Regulace těchto ukazatelů se provádí speciální pákou, jejíž posun mění výchozí ohyb bimetalové desky. Nastavení provozního proudu v širším rozsahu se provádí výměnou termočlánků.
U moderních spínacích zařízení je ochrana proti přetížení testovacím tlačítkem, které umožňuje kontrolovat správnost zařízení bez speciálního stojanu.
K dispozici je také tlačítko pro reset všech nastavení. Můžete je resetovat automaticky nebo ručně. Výrobek je navíc vybaven indikátorem aktuálního stavu spotřebiče.
Značení elektrických tepelných relé
V závislosti na velikosti jsou zvolena ochranná zařízenívýkonu elektromotoru. Většina klíčových funkcí je v symbolu skrytá.
Toto je označení tepelných relé zařízení KEAZ. Je důležité se rozhodnout věnovat pozornost hodnotě jmenovitého proudu uvažovaného modelu, aby bylo dostačující
Důraz by měl být kladen na určité body:
Dnes si můžete koupit různé varianty zařízení: relé pro střídavé a stejnosměrné napětí, monostabilní a bistabilní, pomalá zařízení zap /vyp, reléová tepelná ochrana s akceleračními prvky, TP bez retenčního vinutí, s jedním vinutím nebo několika.
Tyto parametry nejsou vždy zohledněny v označení zařízení, ale musí být specifikovány v technickém pasu elektrických výrobků.
Užitečné video o ochranných zařízeních
Zařízení a princip fungování proudového relé pro účinnou ochranu elektromotoru na příkladu zařízení РТТ 32P:
Správná ochrana proti přetížení a přerušení fází je klíčem k dlouhodobému bezporuchovému provozu elektromotoru. Video o tom, jak reléový prvek reaguje v případě abnormálního provozu mechanismu:
Jak připojit zařízení tepelné ochrany k MP, základní diagramelektrotepelné relé:
Ochrana před tepelným přetížením relé - povinný funkční prvek jakéhokoliv elektrického pohonu řídicího systému. Reaguje na proud, který přechází do motoru, a aktivuje se, když teplota elektromechanické jednotky dosáhne mezních hodnot. To dává možnost co nejvíce prodloužit životnost ekologicky bezpečných elektromotorů.
