Termiske reléer — enhet, operasjonsprinsipp, tekniske egenskaper

Termiske reléer er elektriske enheter designet for å beskytte elektriske motorer mot overstrøm. De vanligste typene termiske reléer er TRP, TRN, RTL og RTT.

Prinsippet for drift av termiske reléer

Holdbarheten til kraftutstyr avhenger i stor grad av overbelastningene det utsettes for under drift. For hvert objekt er det mulig å finne avhengigheten av varigheten av strømstrømmen på dens størrelse, hvor pålitelig og langsiktig drift av utstyr… Denne avhengigheten er vist i figuren (kurve 1).

Ved nominell strøm er den tillatte varigheten av strømningen uendelig. En strømflyt høyere enn den nominelle fører til en ytterligere økning i temperatur og ytterligere aldring av isolasjonen. Derfor, jo større overbelastning, jo kortere tid tillater det. Kurve 1 i figuren er satt ut fra nødvendig levetid for utstyret. Jo kortere levetid, jo større overbelastning er tillatt.

Tidsstrømkarakteristikk for det termiske reléet og det beskyttede objektet

Med ideell objektbeskyttelse bør tav (I)-avhengigheten for det termiske reléet gå litt under objektkurven.

For overbelastningsbeskyttelse, termiske releer med bimetall plate.

Den bimetalliske platen til termoreléet består av to plater, hvorav den ene har en høyere temperaturutvidelseskoeffisient, den andre har en mindre. På stedet for vedheft til hverandre er platene stivt festet enten ved varmvalsing eller ved sveising. Hvis en slik plate er festet stasjonær og oppvarmet, vil platen bøye seg mindre til materialet. Dette fenomenet brukes i termiske reléer.

Invar (liten verdi) og ikke-magnetisk eller krom-nikkel stål (stor verdi) materialer er mye brukt i termiske reléer.

Det bimetalliske elementet til det termiske reléet kan varmes opp av varmen som genereres i platen av laststrømmen. Svært ofte blir bimetallet oppvarmet av en spesiell varmeapparat som laststrømmen flyter gjennom. De beste egenskapene oppnås med kombinert oppvarming, når platen varmes opp både på grunn av varmen som genereres av strømmen som går gjennom bimetallet og på grunn av varmen som genereres av en spesiell varmeovn, også av den strømlinjeformede laststrømmen.

Bøyning, den bimetalliske platen med sin frie ende virker på kontaktsystemet til det termiske reléet.

Termisk reléenhet: a — følsomt element, b — koblingskontakt, 1 — kontakter, 2 — fjær, 3 — bimetallplate, 4 — knapp, 5 — bro

Strøm-tidskarakteristikker til det termiske reléet

Hovedkarakteristikken til det termiske reléet er avhengigheten av responstiden på laststrømmen (strøm-tidskarakteristikk).I det generelle tilfellet, før overbelastningen starter, strømmer en strøm Io gjennom reléet, som varmer opp platen til en temperatur qo.

Når du sjekker gjeldende-tidskarakteristikkene til termiske reléer, må det tas hensyn til fra hvilken tilstand (kald eller overopphetet) reléet utløses.

Ved kontroll av termiske reléer bør det tas hensyn til at varmeelementene til termiske reléer er termisk ustabile ved kortslutningsstrømmer.

Valg av termisk relé

Merkestrømmen til det termiske reléet velges basert på motorens nominelle belastning. Den valgte termiske reléstrømmen er (1,2 - 1,3) av den nominelle motorstrømmen (laststrømmen), det vil si at det termiske reléet aktiveres ved 20 - 30 % overbelastning i 20 minutter.

Varmekonstanten til den elektriske motoren avhenger av varigheten av strømoverbelastningen. Ved kortvarig overbelastning er det kun motorviklingen som deltar i oppvarmingen og en varmekonstant på 5 — 10 minutter. Ved langvarig overbelastning deltar hele massen av den elektriske motoren i oppvarmingen, og oppvarmingen er konstant i 40-60 minutter. Derfor anbefales bruk av termiske reléer kun når innkoblingstiden er mer enn 30 minutter.

Effekt av omgivelsestemperatur på termisk relédrift

Oppvarmingen av den bimetalliske platen til det termiske reléet avhenger av omgivelsestemperaturen, derfor, når omgivelsestemperaturen øker, reduseres driftsstrømmen til reléet.

Ved en temperatur som er veldig forskjellig fra den nominelle, er det nødvendig enten å utføre ytterligere (glatt) regulering av det termiske reléet, eller å velge et varmeelement, under hensyntagen til den virkelige omgivelsestemperaturen.

For at omgivelsestemperaturen skal ha mindre innflytelse på utløsningsstrømmen til det termiske reléet, er det nødvendig å velge utløsningstemperaturen så høy som mulig.

For korrekt funksjon av termisk beskyttelse anbefales det å plassere reléet i samme rom som det beskyttede objektet. Reléet bør ikke plasseres i nærheten av konsentrerte varmekilder - varmeovner, varmesystemer osv. Temperaturkompenserte reléer (TPH-serien) produseres for tiden.

Termisk relédesign

Avbøyningen av den bimetalliske platen er langsom. Hvis den bevegelige kontakten er direkte koblet til platen, vil den lave bevegelseshastigheten ikke være i stand til å slukke lysbuen som oppstår når kretsen er slått av. Derfor virker platen på kontakten gjennom en akselerasjonsanordning. Den mest perfekte er den «hoppende» kontakten.

I av-tilstand skaper fjæren 1 et dreiemoment i forhold til punktet 0, som lukker kontaktene 2. Bimetallplaten 3 bøyer seg mot høyre ved oppvarming, fjærens posisjon endres. Den skaper et øyeblikk som åpner 2 kontakter samtidig, og gir pålitelig lysbueslukking. Moderne kontaktorer og startere er utstyrt med TRP (enfasede) og TRN (tofasede) termiske reléer.

Termiske releer TRP

Enpolede termiske strømreléer i TRP-serien med nominelle strømmer av termiske elementer fra 1 til 600 A er hovedsakelig beregnet på beskyttelse mot uakseptable overbelastninger av trefasede asynkrone elektriske motorer som opererer fra et nettverk med en nominell spenning på opptil 500 V ved en frekvens på 50 og 60 Hz. TRP termiske reléer for strømmer opp til 150 A brukes i DC-nettverk med en nominell spenning på opptil 440 V.

Termisk reléenhet type TRP

Den bimetalliske platen til TRP termorelé har et kombinert varmesystem. Platen varmes opp både av varmeren og ved at strøm går gjennom selve platen. Når den avbøyes, virker enden av bimetallplaten på jumperkontaktbroen.

Det termiske TRP-reléet tillater jevn justering av driftsstrømmen innenfor (± 25 % av den nominelle innstillingsstrømmen). Denne justeringen gjøres med en knott som endrer den innledende deformasjonen av platen. Dette oppsettet kan dramatisk redusere antallet varmealternativer som kreves.

Tilbakeføringen av TRP-reléet til utgangsposisjonen etter drift utføres med knappen. Det er også mulig å utføre selvgjenoppretting etter at bimetallet er avkjølt.

Den høye reaksjonstemperaturen (over 200 ° C) reduserer avhengigheten av reléoperasjonen av omgivelsestemperaturen.

Innstillingen til det termiske reléet TRP endres med 5 % når omgivelsestemperaturen endres til KUS.

Den høye slag- og vibrasjonsmotstanden til TRP termoreléet gjør at det kan brukes under de vanskeligste forhold.

Termiske releer RTL

Det termiske RTL-reléet er designet for å beskytte elektriske motorer mot strømoverbelastninger av uakseptabel varighet. De gir også beskyttelse mot asymmetri av strømmer i faser og mot svikt i en av fasene. RTL elektriske termiske reléer med et strømområde på 0,1 til 86 A.

RTL termiske reléer kan installeres både direkte på PML-startere og separat fra startere (i sistnevnte tilfelle må de være utstyrt med KRL-klemmer). Det er utviklet og produsert RTL-releer og KRL-klemmer som har kapslingsgrad IP20 og kan monteres på en standard samleskinne.Merkestrømmen til kontaktene er 10 A.

PTT termisk relé

RTT drivstoffreléer er designet for å beskytte trefasede ekorn-bur-induksjonsmotorer fra overbelastninger av uakseptabel varighet, inkludert de som er et resultat av tap av en av fasene, samt faseasymmetri.

PTT-reléer er beregnet for bruk som komponenter i elektriske styrekretser samt for installasjon i magnetiske startere PMA-serien for 660V vekselstrøm med en frekvens på 50 eller 60 Hz, for 440V likestrømsformål.