Thermisches Relais für Elektromotor: Funktionsprinzip, Gerät, Auswahl

Während des Betriebs von Kraftgeräten verringern Stromüberlastungen die Lebensdauer. Der Schutz in solchen Situationen dient als thermisches Relais für den Elektromotor, der die Stromversorgung bei nicht standardmäßigen Umständen abschaltet.

Wir schlagen vor, den Aufbau, das Funktionsprinzip, die Arten und Nuancen der Verbindung von Schutzeinrichtungen zu verstehen. Außerdem beschreiben wir, welche Parameter und Eigenschaften bei der Auswahl eines thermischen Relais berücksichtigt werden sollten.

Das Design von thermischen Relais

Thermorelais aller Art haben ein ähnliches Gerät. Das wichtigste Element ist die empfindliche Bimetallplatte.

Der Wert des Betriebsstroms wird von den Temperaturanzeigen der Umgebung beeinflusst, in der das Relais arbeitet. Ein Temperaturanstieg verkürzt die Reaktionszeit.

Um diesen Effekt zu minimieren, wählen Geräteentwickler die Temperatur des Bimetalls so hoch wie möglich. Aus dem gleichen Grund bieten einige Relais eine zusätzliche Kompensationsplatte.

Wenn das Relais mit Nichrom-Heizelementen ausgestattet ist, werden diese parallel, seriell oder parallel-seriell mit der Platte verbunden.

Der Wert des Stroms im Bimetall regelt sich mit Shunts. Alle Teile sind im Gehäuse montiert. Das Bimetall-U-förmige Element ist an der Achse befestigt.

Die zylindrische Feder ruht auf einem Ende der Platte. Am anderen Ende basiert es auf einem ausbalancierten Isolationsblock. Führt Drehungen um die Achse durch und ist eine Stütze für die Kontaktbrücke, ausgestattet mit Silberkontakten.

Um den aktuellen Sollwert zu koordinieren, wird die Bimetallplatte mit ihrem linken Ende mit ihrem Mechanismus verbunden. Die Einstellung erfolgt aufgrund des Einflusses auf die primäre Verformung der Platte.

Wenn die Größe der Überlastströme größer oder gleich dem Sollwert ist, wird der Isolationsblock von der Platte gedreht. Während seines Kippens erfolgt das Abkoppeln des Kontaktkontaktgerätes.

Das Relais kehrt automatisch in seine ursprüngliche Position zurück. Der Selbstwiederherstellungsvorgang dauert nicht länger als 3 Minuten ab dem Zeitpunkt, an dem der Schutz aktiviert ist. Ein manueller Reset ist ebenfalls möglich, hierfür ist eine spezielle Reset-Taste vorgesehen.

Bei Benutzung nimmt das Gerät in 1 Minute seine ursprüngliche Position ein. Um den Knopf zu aktivieren, wird er gegen den Uhrzeigersinn gedreht, bis er sich über den Körper erhebt. Der Installationsstrom ist normalerweise auf dem Schirm angegeben.

Das Funktionsprinzip des Gerätes

Durchführen einer Schutzfunktion, Leistungsschalter trennt die Stromversorgungsketten. Das Thermorelais unterscheidet sich davon dadurch, dass es bei Überschreitung der Last lediglich ein Steuersignal abgibt. Mit diesem Schutz werden kleine Ströme in einem Steuerkreis geschaltet.

In der Grafik vor dem Thermostat ist Magnetischer Anlasser. Wenn die Stromkreise in einer Notfallreihenfolge geöffnet werden, ist es nicht erforderlich, die Arbeit des Schützes zu duplizieren. Folglich wird das Material nicht zur Herstellung von Leistungskontaktgruppen verbraucht.

Am beliebtesten sind Geräte mit Bimetallplatten. Die Platte selbst besteht aus zwei ähnlichen Elementen.

Einer von ihnen hat einen signifikanten Temperaturkoeffizienten und der andere ist etwas kleiner. Diese beiden Komponenten passen genau zusammen.

Eine solche starre Verbindung wird durch Schweißen oder Warmwalzen hergestellt. Aufgrund der Tatsache, dass die Platte beim Erwärmen bewegungslos fixiert wird, wird ihre Biegung in Richtung des Elements mit einem niedrigeren Temperaturkoeffizienten beobachtet. Dieses Prinzip wird als Grundlage für die Schaffung genommen thermische Relais.

Bei ihrer Herstellung werden Nickel-Chrom-Stahl und nichtmagnetischer Stahl verwendet, die einen großen Wert des Temperaturkoeffizienten haben. Verwenden Sie als Material mit einem kleinen Wert dieses Parameters Invar - die Verbindung von Nickel mit Eisen.

Eine Platte aus Bimetall erwärmt die Lastströme. Sie fließen oft durch eine spezielle Heizung. Es gibt auch eine kombinierte Heizung, bei der das Bimetall neben der von der Heizung abgegebenen Wärme auch den durch sie fließenden Strom erwärmt.

So schließen Sie ein Thermorelais an

Ein geschlossener Kontakt (normal verbunden), mit dem das Thermomodul mit einem Magnetstarter verbunden ist, wird als NC oder NC bezeichnet, der als normal geschlossen dekodiert wird. Die Buchstabenkombination von NO bezeichnet einen normalerweise offenen Kontakt.

In einem einfachen Schema wird ein Signal ausgegeben, das angibt, dass der Motorschutz wegen Überschreitung der Schwellentemperatur aktiviert wurde.

Eingebettet in komplexe Regelkreise kann es im Notfall ein Signal zur Entnahme aus dem Betriebszustand des Förderers erzeugen.

Die Bezeichnung der Klemmen der Schütze bestimmt GOST: normalerweise geschlossen - 95-96, normalerweise offen - 97-98. Der Starter ist mit dem ersten Paar verbunden, der zweite dient als Signalgeber. Da der Motor und das Thermorelais vor Kurzschluss geschützt werden müssen, muss der Stromkreis einen Leistungsschalter enthalten.

Das Gerätelayout enthält die Schaltflächen „Test“ und „Stop“ oder „Reset“. Mit dem ersten wird die Funktionsfähigkeit überprüft, und mit dem zweiten wird der Schutz manuell deaktiviert.

Nach dem Einschalten des Schutzes wird der Motor mit dem Drehzugschalter neu gestartet. Auf der Glasabdeckung ist das Produkt gekennzeichnet und versiegelt.

Wenn wir von der Art der Verbindung ausgehen, können wir zwei große Gruppen von thermischen Relais unterscheiden:

• erste Gruppe - Geräte, die hinter dem Magnetstarter montiert sind und die über Steckbrücken angeschlossen sind;
• zweite Gruppe - Geräte, die direkt am Schützstarter montiert sind.

Im letzteren Fall fällt beim Starten die Hauptlast auf das Schütz. Hier ist das Thermomodul mit Kupferkontakten ausgestattet, die direkt mit den Startereingängen verbunden sind.

Zu TR schließen Sie die Drähte vom Motor an. Das Relais selbst in diesem Schema stellt einen Zwischenknoten dar, der den Strom analysiert, der vom Magnetstarter zum Motor fließt.

Nuancen bei der Installation des Gerätes

Die Drehzahl des Thermomoduls kann nicht nur die Stromüberlastung, sondern auch die Außentemperatur beeinflussen. Der Schutz funktioniert auch ohne Überlastung.

Es kommt auch vor, dass der Motor unter dem Einfluss von Fremdbelüftung thermisch überlastet wird, der Schutz jedoch nicht funktioniert.

Um solche Phänomene zu vermeiden, sollten Sie den Empfehlungen von Experten folgen:

1. Achten Sie bei der Auswahl eines Relais auf die maximal zulässige Reaktionstemperatur.
2. Der Schutz muss im selben Raum wie das Schutzobjekt montiert werden.
3. Wählen Sie für die Installation Orte, an denen keine Wärmequellen oder Lüftungsgeräte vorhanden sind.
4. Das Thermomodul muss so eingestellt werden, dass die tatsächliche Umgebungstemperatur berücksichtigt wird.
5. Die beste Option ist das Vorhandensein der in das Relais eingebauten thermischen Kompensation.

Eine zusätzliche Option des Thermorelais ist der Schutz bei Phasenausfall oder vollständiger Netzversorgung. Für Drehstrommotoren ist dieser Moment besonders relevant.

Bei Störungen in einer Phase nehmen die beiden anderen einen größeren Strom auf. Infolgedessen kommt es schnell und weiter entfernt zu einer Überhitzung. Bei ineffizientem Betrieb kann das Relais ausfallen und der Motor und die Verkabelung.

Bestehende Gerätetypen

Die Klasse der thermischen Relais umfasst verschiedene Typen: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. Die Verwendung von jedem ist auf die Konstruktionsmerkmale zurückzuführen.

Zweiphasenstromrelais (TRN), hauptsächlich zum elektrischen Schutz von Asynchronmotoren mit kurzgeschlossenem Rotor. Sie werden in der Regel an einem Netz mit einem Nennwert von bis zu 500 V und einer Frequenz von 50 Hz betrieben.

Ausgestattet mit einem Relais-Handkontakt-Steuerungsmechanismus. TRN-Abmessungen ermöglichen den Einbau in komplette Geräte von geschlossenen und offenen Stationen, wodurch die Arbeit der Antriebe koordiniert wird. Sie erfüllen nicht die Funktion des Kurzschlussschutzes und brauchen ihn selbst.

Relais TRP haben ein vibrationsfestes, stoßfestes Gehäuse. Entwickelt für den Schutz von Drehstrom-Asynchronmotoren, die bei hohen mechanischen Belastungen betrieben werden.

Sie sind für einen maximalen Strom von 600 A und eine maximale Spannung von 500 V sowie für Stromkreise mit einem konstanten Strom von 440 V ausgelegt. Automatische Geräte sind unempfindlich gegen Außentemperatur und funktionieren, wenn die Anzeige 200 ° C überschreitet.

RTL-Geräte - Zusätzlich zum Motorüberlastungsschutz dreiphasig verhindern, dass sich der Rotor verklemmt. Sie versichern es gegen Ausfälle bei Phasenversatz mit längerem Anlauf.

Sie arbeiten autonom mit KRL-Terminals und in Modifikation mit PML-Magnetstarter. Aktuelle Arbeitsperiode - von 0,10 bis 86 A.

PTT - Das Gerät schützt Asynchronmotoren vor Stromstößen, Phasenverschiebungen, Blockierungen und anderen anormalen Situationen. Es wird sowohl als eigenständiges Gerät als auch als eingebauter PMA-PME-Aktuator verwendet.

Produkt dreiphasige RTI Es ist mit den gleichen Funktionen ausgestattet wie das vorherige, wird jedoch in der Modifikation mit den KTM- und KMI-Startern verwendet.

So wählen Sie ein Thermorelais aus

Der Motor benötigt ein Relais, um zu schützen, wenn aus technologischen Gründen die Gefahr einer Überlastung besteht. Der zweite Fall ist die Notwendigkeit, die Startzeit unter Niederspannungsbedingungen zu begrenzen.

Diese Anforderungen sind in den entsprechenden Anweisungen enthalten. Bei dem die zeitverzögerte Ausrüstung eines Schutzmittels beantragt wird. Setzen Sie dies alles mit Hilfe von Thermorelais um.

Grundlegende Gerätespezifikationen

Die Grunddaten des Motorschutzgerätes sind:

1. Die Geschwindigkeit der Kontakte hängt von den Parametern der Strom - Zeit - Strom - Anzeige ab.
2. Betriebsstrom, bei dem der TP ausgelöst wird.
3. Begrenzen Sie die aktuellen Einstellungen. Bei allen Geräten unterschiedlicher Hersteller unterscheidet sich dieser Parameter geringfügig. Das Überschreiten des Sollwerts um 20% führt zum Betrieb des Geräts nach 25 Minuten.
4. Der Nennstrom der Arbeitsbimetallplatte. Dies bezieht sich auf den Wert, oberhalb dessen das Relais nicht sofort abschaltet.
5. Der aktuelle Bereich, in dem das Relais arbeitet.

Informationen zum Thermorelais erhalten Sie durch Dekodieren des Etiketts. Das Symbol für die Art der Aufführung kann abweichen.

Standorte von inländischen TP, die von GOST 15150 reguliert werden. Ihre Arbeit wird durch Momente wie die Höhe des Anstiegs über dem Meeresspiegel, Vibration, Schock und Beschleunigung beeinflusst.

All diese Nuancen der Hersteller spiegeln sich in der Kennzeichnung ihrer Produkte wider. Einige von ihnen enthalten zusätzlich Informationen zu Arbeitsmöglichkeiten bei Vorhandensein von gefährlichen Stoffen und explosiven Gasen.

Ein Gerät gemäß den Regeln auswählen

Die Anforderungen an Thermorelais sind in der Anleitung aufgeführt. Es sieht auch vor, dass die Verteidigung eine zeitliche Verzögerung haben sollte. Implementieren Sie alle Anforderungen mit speziellen Geräten.

Bei der Analyse des Zeitverhaltens des TP muss berücksichtigt werden, dass die Auslösung aus einem überhitzten oder kalten Zustand erfolgen kann.

Ein einwandfreier Schutz deutet darauf hin, dass die Kurve das Optimum für einen störungsfreien Betrieb darstellt die Funktionsweise des Gerätes die Abhängigkeit der Strombelastbarkeit von der Stromstärke des Relais Motor, anders. Der erste muss niedriger sein als der zweite.

Die richtige Auswahl des Schutzprodukts erfolgt anhand eines Parameters wie z. B. eines Betriebsnennstroms. Sein Wert bezieht sich auf den Nennlaststrom des Motors.

Sowohl internationale als auch nationale Normen sehen vor, dass der Nennstrom des Motors dem eingestellten Wert für den Betrieb des Thermorelais entspricht.

Dies bedeutet, dass die Einbeziehung in den Betrieb des Gerätes bei einer Überlastung von 20 bis 30% oder bei Isr.x1.2 oder 1.3 spätestens 20 Minuten erfolgt.

Auf dieser Basis sollte die Wahl so getroffen werden, dass der Fehlerstrom des TP den Nennstrom des abgedeckten Objekts um durchschnittlich 12% übersteigt. Der Wert von In wird im Reisepass des Geräts und auf einem Schild angezeigt, das an der Hülle angebracht ist.

Darauf basierend werden sowohl der TR als auch der ihm entsprechende Starter ausgewählt. Die Skala des Relais ist in Ampere kalibriert und entspricht in der Regel dem Wert des aktuellen Sollwerts.

Ein Beispiel ist die Auswahl eines thermischen Relais für einen Asynchronmotor, der an ein 380-V-Netz mit einer Leistung von 1,5 kW angeschlossen ist.

Der Betriebsnennstrom dafür beträgt 2,8 A, was bedeutet, dass der Schwellenstrom für ein thermisches Relais bei 1,2 * 2,8 = 3,36 A liegt. Laut Tabelle sollte die Auswahl am RTL-1008 gestoppt werden, dessen Einstellbereich im Bereich von 2,4 bis 4 A liegt.

Wenn die Passdaten des Motors nicht bekannt sind, wird der Strom mithilfe spezieller Geräte ermittelt - Strommesszange oder Multimeter mit der entsprechenden Option. Messungen werden an jeder der Phasen durchgeführt.

Es ist wichtig, dass Sie auf die auf dem Gerät angegebene Spannung achten. Wenn Sie den Tandem-TR-Starter verwenden möchten, müssen Sie die Anzahl der Kontakte berücksichtigen.

Wenn das Gerät in einem dreiphasigen Netzwerk eingeschaltet wird, wird ein Modul benötigt, das die Funktion des Schutzes für Fälle von Leiterabbrand oder Phasenversatz hat.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das Schema des wirksamen Motorschutzes:

Komponenten des thermischen Relais:

Das Prinzip des Zusammenwirkens verschiedener Geräte beim Anschließen des Thermorelais ist dasselbe. Zur besseren Orientierung in den Diagrammen sollte man die Gerätekennzeichnung „lesen“ können. Im Idealfall sollte die gesamte Verkabelung von einem Master ausgeführt werden, der für Arbeiten unter Hochspannungsbedingungen autorisiert ist.

Gibt es Ergänzungen oder Fragen zur Auswahl und Verwendung eines Thermorelais? Sie können Kommentare zur Veröffentlichung hinterlassen, an Diskussionen teilnehmen und Ihre eigenen Erfahrungen mit Geräten teilen. Das Formular für die Kommunikation befindet sich im unteren Block.