Elektroonilised termoreleed mootori ülekoormuskaitseks

Milleks on termoreleed?

Elektrimootorite kaitsmiseks ülekoormuse eest kasutatakse termoreleed. Kuna ülekuumenemine on ülevoolu tagajärg, kaitseb selline relee mootorit ülevoolu kui sellise ja ülekuumenemise eest. See tähendab, et termorelee kasutamine on soovitatav olukordades, kus voolud toitevõrgus ja vastavalt ka toitekoormuses võivad mingil põhjusel ületada lubatud nimiväärtust kuni 1,11–7 korda ja siis muutub relee seadistus. vältida seadmete hävimist.

Kui seadmed vastutavad täpse ja vastutustundliku töö eest, siis tuleb neid kaitsta ülekuumenemise eest, muidu tekivad kahjustused. Tegelikult võrdleb termorelee voolava voolu efektiivset väärtust seadistusega ja kaitseb seadet, kui seade ületatakse – pärast rangelt määratletud ajavahemikku avatakse koormusahel, seade salvestatakse.

Toiteahelaid lülitavad kontaktorid ja siis juhib termorelee ainult kontaktorite toiteallikat ja releelt endalt ei nõuta suurt voolu stabiilsust. Lisaseadme kujul olev relee on ühendatud kontaktoriga ja toitekontaktor ise lülitab koormust.

Releedel on tavaliselt avatud ja tavaliselt suletud kontaktid, millest esimene vastutab signaallambi toite eest (näiteks) ja teine ​​kontaktori toite eest.

Kui elektriseadmete temperatuur on kehtestatud lubatud piirides, hoiab termorelee vooluringi suletuna ja niipea, kui tekib ülejääk, lülitub see teatud aja pärast välja ja mida suurem on ülekoormusvoolu ja ülekoormusvoolu suhe. mida nimiväärtus, seda kiiremini relee rakendub, sest mida suurem on vool, seda kiiremini traat soojeneb ning kaitstud seadmete ühegi osa ülekuumenemist ei tohi lubada.

Soojusrelee parameetrid

Lühisele iseloomulike suurte ülekoormusväärtuste korral (mitu korda) teostab avamine elektromagnetilise vabastusega või kaitsmega kaitselüliti. Üldiselt võivad ülekoormuse põhjused olla erinevad, näiteks elektrimootori regulaarne raske käivitamine või sagedased sisse-välja toimingud. Siis on päästik vale.

Valehäirete välistamiseks seatakse seadistus ilma reservideta, erinevus on ainult releede endi klassides vahemikus 5 kuni 40, mis näitab reaktsiooniaega: klass 5 - 3 sekundit kümnekordse ülekoormusega, klass 10 - 6 sekundit kümnekordne ülekoormus jne, määratud ümbritseva õhu temperatuuril 20 ° C, sümmeetrilise kolmefaasilise tööga, ülekoormamiseks külmas olekus. Seade näitab ülekoormusvoolu ja klass näitab maksimaalset väljalülitusaega sekundites.

Termorelee oluline omadus on mitme pikaajalise ülekoormuse piirväärtused - umbes tund. See on tingimus, mille korral relee töötab või ei tööta. Seega, kui läviväärtuseks on seatud 1,14 ± 0,06, siis 1,2 juures on relee töö garanteeritud ja 1,06 juures see kindlasti ei tööta.

See parameeter on ülimalt oluline, see määrab kaitse täpsuse ja töökindluse ning aitab ära hoida ka valehäireid Kvaliteetseimad releed on temperatuurikompenseeritud, et tagada pidev töö kõikidel ümbritseva õhu temperatuuridel.

Vastavalt kaitstud seadmete omadustele valitakse ka termorelee reaktsiooniaeg, võttes arvesse lubatud ülekoormuskiirust. Suured kordused – kuni 10 korda – nõuavad põhjalikumat lähenemist. Näiteks klassi 10 peetakse universaalseks ja see sobib kergesti käivitatavatele elektrimootoritele.

Rasketeks startideks sobivad paremini klass 20, klass 30 või klass 40. Klass 5 — kui nõutakse suurt täpsust, näiteks kui koormus on väikese inertsiga.Reeglina märgivad termoreleede tootjad kaasasolevas dokumentatsioonis kõige sobivamad seadmed, mille jaoks selle kaitseomaduse klass on praegu parim.

Siin on oluline relee tegelik käivitamise aeg, see peab vastama standardsõltuvusele. Parimatel termoreleedel, mille ülekoormus on 3–7,2 korda, on maksimaalne väljalülitusaja kõrvalekalle standardist mitte rohkem kui 20% alla ja üles. Temperatuuri tõusuga, näiteks nimivooluga eelsoojenduse tõttu, on väljalülitusaeg 2,5–4 korda lühem kui standard 20 ° C juures.

Lihtsate termoreleede puudused

Kolmefaasilised termoreleed on mitmekülgsemad, jälgivad voolusid kõigis kolmes faasis ja on kasutatavad ühefaasilistes ahelates, vahelduv- ja alalisvoolu jaoks.

Aga kui faasid on väga asümmeetriliselt koormatud? Siis tõuseb ühes faasis temperatuur kiiremini ja seadmed kuumenevad ohtlikult üle, sest kolme faasi voolu efektiivne väärtus ei võimalda ohtu tuvastada. Selle tulemusena on termorelee seadistuse väljalülitusaeg ja kriitiline vool tegelikult tegelikust olukorrast madalamad.

Probleemi kiiremaks lahendamiseks on vaja kaasaegsemat termoreleed, millel on integreeritud kaitse faasivoolu asümmeetria eest. Sellistes releedes muutuvad tasakaalustamatuse või faasikaotuse korral reageerimisaeg ja vool vastavalt ning kaitse püsib töökindel.

Termoreleed valmistatakse tavaliselt bimetallist lahklülitite baasil. Vooluga kuumutamisel plaat paindub ja aktiveerib väljalülitusmehhanismi, relee aktiveeritakse - see lülitub "väljas" olekusse.Kui plaat jahtub, naaseb mehhanism algsesse "sees" olekusse. Tavaliste releede disaini lihtsus avaldab muljet nende madala hinna ja hea müraisolatsiooniga. Kuid õhemate seadmete jaoks on vaja täpsemaid termoreleesid - elektroonilisi.

Elektroonilised termoreleed

Elektroonilised mittelenduvad termoreleed, nagu Siemens 3RB20 ja 3RB21 seeriad, on varustatud sisseehitatud mõõtmissüsteemidega kuni 630 A voolu mõõtmiseks. Need releed on voolust sõltumatud ja suudavad kaitsta koormusi mis tahes režiimis, isegi rasketel režiimidel. käivitamisel ja avatud või tasakaalustamata faasidega.

Voolu ülekoormuse korral, mõne faasi katkemisel või tasakaalustamatuse korral suureneb vool näiteks mootoris ja muutub seatust kõrgemaks. Integreeritud voolutrafo registreerib voolu ja elektroonika töötleb hetkel mõõdetud väärtust ning kui see ületab seatud väärtuse, edastatakse kaitselülitile väljalülitusimpulss, mis väliskontaktori avamisega koormuse lahti ühendab. Relee ise on paigaldatud kontaktorile. Väljalülitusaeg on rangelt seotud väljalülitusvoolu ja seadistusvoolu suhtega.

Siemens 3RB21 elektrooniline termorelee ei suuda mitte ainult kaitsta faasiasümmeetriast, liigvoolust või faasikadudest tingitud ülekuumenemise eest, vaid sellel on ka sisemine maandusrike tuvastamise süsteem (v.a täht-kolmnurk kombinatsioonid). Näiteks tuvastatakse koheselt isolatsioonikahjustusest või niiskusest tingitud mittetäielikud maandusrikked ja koormusahel avaneb.

Kui relee on aktiveeritud, süttib indikaator, mis annab märku väljalülitumisest.Võimalik on automaatne lähtestamine või käsitsi lähtestamine. Automaatne lähtestamine toimub pärast määratud aja möödumist, pärast mida relee sulgeb kontaktori uuesti.