Co to jest przekaźnik termiczny, do czego służy? Na czym opiera się zasada działania urządzenia i jakie ma cechy? Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze przekaźnika i jego instalacji? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdziesz w naszym artykule. Rozważymy również podstawowe schematy połączeń przekaźników.
Co to jest przekaźnik termiczny do silnika elektrycznego
Urządzenie zwane przekaźnikiem termicznym (TR) to seria urządzeń zaprojektowanych do ochrony maszyn elektromechanicznych (silników) i akumulatorów przed przegrzaniem podczas przeciążeń prądowych. Również przekaźniki tego typu występują w obwodach elektrycznych, które kontrolują reżim temperaturowy na etapie wykonywania różnych operacji technologicznych w produkcji i obwodach elementów grzejnych.
Podstawowym elementem wbudowanym w przekaźnik termiczny jest grupa metalowych płyt, których części mają różne współczynniki rozszerzalności cieplnej (bimetal). Część mechaniczna jest reprezentowana przez ruchomy system związany z elektrycznymi stykami ochronnymi. Przekaźnik elektrotermicznyzwykle jest dostarczany z rozrusznikiem magnetycznym i wyłącznikiem.
Zasada działania urządzenia
Przeciążenia termiczne w silnikach i innych urządzeniach elektrycznych występują, gdy ilość prądu przepływającego przez obciążenie przekracza znamionowy prąd roboczy urządzenia. Na terenie posesji prąd do ogrzewania przewodnika podczas przejazdu oraz zabudowany TR. Wbudowane w nią płytki bimetaliczne są przystosowane do określonego obciążenia prądowego, którego nadmiar prowadzi do ich silnego odkształcenia (zgięcia).
Płytki naciskają na ruchomą dźwignię, która z kolei działa na styk ochronny, który otwiera obwód. W rzeczywistości prąd, przy którym obwód został otwarty, jest prądem wyzwalającym. Jego wartość odpowiada temperaturze, której przekroczenie może doprowadzić do fizycznego zniszczenia urządzeń elektrycznych.
Nowoczesne TR mają standardową grupę styków, z których jedna para jest normalnie zamknięta - 95, 96; drugi - normalnie otwarty - 97, 98. Pierwszy przeznaczony jest do podłączenia rozrusznika, drugi - do obwodów sygnalizacyjnych. Przekaźnik termiczny silnika elektrycznego może działać w dwóch trybach. Automatyka zapewnia niezależne załączanie styków rozrusznika po schłodzeniu płyt. W trybie ręcznym operator przywraca kontakty do stanu pierwotnego poprzez naciśnięcie przycisku „reset”. Możesz również dostosować próg wyzwalania urządzenia, przekręcając śrubę strojenia.
Inną funkcją urządzenia zabezpieczającego jest wyłączenie silnika, gdyfazy. W takim przypadku silnik również się przegrzewa, zużywając więcej prądu, a zatem płytki przekaźnika przerywają obwód. Aby zapobiec skutkom prądów zwarciowych, przed którymi TR nie jest w stanie chronić silnika, w obwodzie musi być włączony wyłącznik.
Rodzaje przekaźników termicznych
Istnieją następujące modyfikacje urządzenia - RTL, TRN, PTT i TRP.
Cechy przekaźnika TRP. Ten typ urządzenia nadaje się do zastosowań o podwyższonych obciążeniach mechanicznych. Posiada korpus odporny na wstrząsy i mechanizm odporny na wibracje. Czułość elementu automatyki nie zależy od temperatury otaczającej przestrzeni, ponieważ punkt wyzwalania leży poza granicą 200 stopni Celsjusza. Stosowane są głównie z silnikami asynchronicznego zasilania trójfazowego (ograniczenie prądu - 600 amperów i zasilanie - do 500 woltów) oraz w obwodach prądu stałego do 440 woltów. Obwód przekaźnika zapewnia specjalny element grzejny do przenoszenia ciepła na płytę, a także płynną regulację zgięcia tego ostatniego. Dzięki temu istnieje możliwość zmiany limitu działania mechanizmu do 5%
- Cechy przekaźnika RTL. Mechanizm urządzenia został zaprojektowany w taki sposób, aby pozwalał chronić obciążenie silnika elektrycznego przed przetężeniem, a także w przypadkach, gdy nastąpiła awaria fazy i wystąpiła asymetria faz. Obecny zakres roboczy mieści się w zakresie 0,10-86,00 amperów. Istnieją modele połączone z przystawkami lub nie.
- Cechy przekaźnika PTT. Celem jest ochrona silników asynchronicznych, których wirnik jest krótkizamknięte, przed przepięciami, a także w przypadku niedopasowania faz. Są wbudowane w rozruszniki magnetyczne oraz w obwody sterowane napędami elektrycznymi.
Specyfikacje
Najważniejszą cechą przekaźnika termicznego dla silnika elektrycznego jest zależność szybkości rozłączenia styków od wielkości prądu. Pokazuje wydajność urządzenia podczas przeciążeń i jest nazywany wskaźnikiem czasowo-prądowym.
Główne cechy to:
- Prąd znamionowy. Jest to prąd roboczy, dla którego urządzenie zostało zaprojektowane.
- Prąd znamionowy płyty roboczej. Prąd, przy którym bimetal może odkształcić się w zakresie roboczym bez nieodwracalnych uszkodzeń.
- Granice bieżącej regulacji ustawień. Zakres prądowy, w którym będzie pracował przekaźnik pełniący funkcję zabezpieczającą.
Jak podłączyć przekaźnik do obwodu
Najczęściej TR jest podłączony do obciążenia (silnika) nie bezpośrednio, ale przez rozrusznik. W klasycznym schemacie połączenia KK1.1 jest używany jako styk sterujący, który w stanie początkowym jest zamknięty. Grupa mocy (przez którą prąd przepływa do silnika) jest reprezentowana przez styk KK1.
W momencie, gdy wyłącznik dostarcza fazę, która zasila obwód przez przycisk stop, przechodzi do przycisku „start” (3. styk). Po naciśnięciu tego ostatniego uzwojenie rozrusznika otrzymuje moc, a to z kolei łączy obciążenie. Fazy wchodzące do silnika przechodzą również przez bimetaliczne płytki przekaźnika. Jak tylko zacznie się wielkość przepływającego prąduprzekroczyć wartość znamionową, zabezpieczenie wyłącza i odłącza rozrusznik.
Poniższy obwód jest bardzo podobny do opisanego powyżej, z tą różnicą, że styk KK1.1 (95-96 na obudowie) jest zawarty w zerowym uzwojeniu rozrusznika. Jest to bardziej uproszczona wersja, która jest szeroko stosowana. W przypadku odwracalnego schematu połączeń silnika w obwodzie znajdują się dwa rozruszniki. Sterowanie nimi za pomocą przekaźnika termicznego jest możliwe tylko wtedy, gdy ten ostatni jest zawarty w przerwie przewodu neutralnego, która jest wspólna dla obu rozruszników.
Wybór przekaźnika
Głównym parametrem, za pomocą którego wybierany jest przekaźnik termiczny dla silnika elektrycznego, jest prąd znamionowy. Wskaźnik ten jest obliczany na podstawie wartości prądu roboczego (znamionowego) silnika elektrycznego. Idealnie, gdy prąd roboczy urządzenia jest 0,2-0,3 razy wyższy niż prąd roboczy przy czasie przeciążenia wynoszącym jedną trzecią godziny.
Należy odróżnić przeciążenie krótkotrwałe, w którym nagrzewa się tylko przewód uzwojenia maszyny elektrycznej, od przeciążenia długotrwałego, któremu towarzyszy nagrzewanie całego ciała. W ostatnim wariancie ogrzewanie trwa do godziny, dlatego tylko w tym przypadku wskazane jest zastosowanie TP. Na wybór przekaźnika termicznego mają również wpływ zewnętrzne czynniki eksploatacyjne, a mianowicie temperatura otoczenia i jego stabilność. Przy stałych wahaniach temperatury konieczne jest, aby obwód przekaźnika miał wbudowaną kompensację temperatury typu TPH.
Rzeczy do rozważenia podczas instalacji przekaźników
Należy pamiętać, że płyta bimetaliczna może nagrzewać się nie tylko od przepływającego prądu, ale także odtemperatura otoczenia. Wpływa to przede wszystkim na szybkość odpowiedzi, chociaż może nie występować przetężenie. Inną opcją jest wejście przekaźnika ochrony silnika do strefy wymuszonego chłodzenia. W takim przypadku, przeciwnie, silnik może doświadczyć przeciążenia termicznego, a urządzenie zabezpieczające nie będzie działać.
Aby uniknąć takich sytuacji, należy przestrzegać następujących zasad instalacji:
- Wybierz przekaźnik o wyższej temperaturze pracy bez uszkadzania obciążenia.
- Zainstaluj urządzenie ochronne w pomieszczeniu, w którym znajduje się sam silnik.
- Unikaj silnego promieniowania cieplnego lub w pobliżu klimatyzatorów.
- Użyj modeli z wbudowaną kompensacją temperatury.
- Użyj regulacji uruchamiania płyty, wyreguluj zgodnie z rzeczywistą temperaturą w miejscu instalacji.
Wniosek
Wszystkie prace elektryczne związane z podłączeniem przekaźników i innych urządzeń wysokiego napięcia muszą być wykonywane przez wykwalifikowaną osobę z pozwoleniem i specjalistycznym wykształceniem. Samodzielne wykonywanie takich prac wiąże się z zagrożeniem życia i działania urządzeń elektrycznych. Jeśli nadal musisz dowiedzieć się, jak podłączyć przekaźnik, kupując go, musisz wymagać wydruku obwodu, który zwykle jest dostarczany z produktem.
