Relais thermique pour moteur électrique: principe de fonctionnement, dispositif, comment choisir

Pendant le fonctionnement des équipements électriques, les surcharges de courant réduisent la durabilité. La protection dans de telles situations sert de relais thermique au moteur électrique, qui coupe l’alimentation en cas de circonstances non standard.

Nous proposons de comprendre la conception, le principe de fonctionnement, les types et les nuances de connexion des dispositifs de protection. De plus, nous décrirons quels paramètres et caractéristiques doivent être pris en compte lors du choix d'un relais thermique.

La conception des relais thermiques

Les relais thermiques de toutes sortes ont un dispositif similaire. L'élément le plus important de l'un d'entre eux est la plaque bimétallique sensible.

La valeur du courant de fonctionnement est influencée par les indicateurs de température de l'environnement dans lequel le relais fonctionne. Une élévation de température réduit le temps de réponse.

Pour minimiser cet effet, les développeurs d’appareils choisissent la température du bilame aussi élevée que possible. Dans le même but, certains relais fournissent une plaque de compensation supplémentaire.

Si la conception du relais comprend des éléments chauffants à base de nichrome, ceux-ci sont connectés en parallèle, série ou parallèle-série à la plaque.

La valeur du courant dans le bilame régule avec des shunts. Toutes les pièces sont montées dans le boîtier. L'élément en forme de U bimétallique est fixé sur l'axe.

Le ressort cylindrique repose sur une extrémité de la plaque. À l'autre extrémité, il repose sur un bloc isolant équilibré. Effectue des tours autour de l'axe et constitue un support pour le pont de contacts, équipé de contacts en argent.

Pour coordonner le point de consigne actuel, le bilame est connecté à son mécanisme avec son extrémité gauche. Le réglage est dû à l’influence sur la déformation primaire de la plaque.

Si la magnitude des courants de surcharge devient égale ou supérieure au point de consigne, le bloc d'isolation est entraîné en rotation par la plaque. Au cours de son basculement se produit déconnecter le dispositif de contact à contact.

Automatiquement, le relais revient à sa position initiale. Le processus de retour automatique ne prend pas plus de 3 minutes à partir du moment où la protection est activée. La réinitialisation manuelle est également possible moyennant une touche spéciale de réinitialisation.

Lors de son utilisation, l'appareil reprend sa position d'origine en 1 minute. Pour activer le bouton, il est tourné dans le sens anti-horaire jusqu'à ce qu'il s'élève au-dessus du corps. Le courant d'installation est généralement indiqué sur le blindage.

Le principe de fonctionnement de l'appareil

Exercer une fonction de protection, disjoncteur déconnecte les chaînes d'alimentation. Le relais thermique en diffère en ce que, lorsque la charge est dépassée, il émet simplement un signal de commande. Avec cette protection, de petits courants sont commutés dans un circuit de commande.

Dans le diagramme devant le thermostat est démarreur magnétique. Lorsque les circuits s'ouvrent dans l'ordre d'urgence, il n'est pas nécessaire de dupliquer le travail du contacteur. Par conséquent, le matériau n'est pas consommé pour la fabrication de groupes de contact de puissance.

Les plus populaires sont les appareils équipés de plaques bimétalliques. La plaque elle-même est constituée de deux éléments similaires.

L’un d’eux a un coefficient de température important, l’autre est un peu plus petit. Ces deux composants s'emboîtent parfaitement.

Une telle liaison rigide est obtenue par soudage ou laminage à chaud. En raison du fait que la plaque est immobile, une fois chauffée, elle se plie vers l'élément à coefficient de température plus bas. Ce principe est pris comme base pour créer relais thermiques.

Dans leur fabrication, des aciers au nickel-chrome et des aciers non magnétiques sont utilisés, lesquels ont une grande valeur du coefficient de température. En tant que matériau avec une petite valeur de ce paramètre, utilisez Invar - la connexion du nickel au fer.

Une plaque de bilame réchauffe les courants de charge. Ils circulent souvent à travers un appareil de chauffage spécial. Il existe également un chauffage combiné dans lequel, outre la chaleur dégagée par le radiateur, le bilame réchauffe également le courant qui le traverse.

Comment connecter un relais thermique

Un contact fermé (connecté normalement), avec lequel le module thermique est connecté à un démarreur magnétique, est désigné par NC ou NC, qui est décodé comme étant normalement fermé. La combinaison de lettres NO indique un contact normalement ouvert.

Dans un schéma simple, il est utilisé pour donner un signal indiquant que la protection du moteur a été activée en raison du dépassement de la température de seuil.

Lorsqu'il est intégré à des circuits de commande complexes, il est capable de générer, dans un ordre d'urgence, un signal permettant de sortir de l'état de fonctionnement du convoyeur.

La désignation des bornes des contacteurs indique GOST: normalement fermé - 95-96, normalement ouvert - 97-98. Le démarreur est connecté à la première paire, la seconde est utilisée pour les circuits de signalisation. Etant donné que le moteur et le relais thermique doivent être protégés contre les courts-circuits, le circuit doit comporter un disjoncteur.

La disposition de l'appareil comprend les boutons «Test» et «Arrêter» ou «Réinitialiser». En utilisant le premier, l’opérabilité est vérifiée et le second - la protection est désactivée manuellement.

Après l'activation de la protection, le moteur est redémarré à l'aide du commutateur de peloton rotatif. Sur le couvercle en verre, le produit est marqué et scellé.

Si nous partons du type de connexion, nous pouvons distinguer deux grands groupes de relais thermiques:

• premier groupe - les dispositifs montés derrière le démarreur magnétique et ceux qui sont connectés à l'aide de cavaliers;
• deuxième groupe - des appareils montés directement sur le contacteur démarreur.

Dans ce dernier cas, au démarrage, la charge principale tombe sur le contacteur. Ici, le module thermique est équipé de contacts en cuivre directement connectés aux entrées du démarreur.

Pour TR connecter les fils du moteur. Le relais lui-même dans ce schéma représente un noeud intermédiaire analysant le courant transitant vers le moteur par le démarreur magnétique.

Nuances lors de l'installation de l'appareil

La vitesse du module thermique peut affecter non seulement la surcharge de courant, mais également la température externe. La protection fonctionnera même en l'absence de surcharge.

Il arrive également que, sous l’influence de la ventilation forcée, le moteur soit soumis à une surcharge thermique, mais la protection ne fonctionne pas.

Pour éviter de tels phénomènes, vous devez suivre les recommandations des experts:

1. Lors de la sélection d'un relais, concentrez-vous sur la température de réponse maximale autorisée.
2. La protection doit être montée dans la même pièce que l'objet protégé.
3. Pour l'installation, choisissez des endroits où il n'y a pas de sources de chaleur ou d'appareils de ventilation.
4. Il est nécessaire de régler le module thermique en se concentrant sur la température ambiante réelle.
5. La meilleure option est la présence dans la conception du relais de compensation thermique intégrée.

Une option supplémentaire du relais thermique est la protection en cas de panne de phase ou d'alimentation complète. Pour les moteurs triphasés, ce moment est particulièrement pertinent.

En cas de dysfonctionnements dans une phase, les deux autres prennent un courant plus important. En conséquence, la surchauffe se produit rapidement et plus loin. Avec un fonctionnement inefficace du relais peut échouer et le moteur et le câblage.

Types d'appareils existants

La classe de relais thermiques comprend plusieurs types: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. L'utilisation de chacun est due aux caractéristiques de conception.

Relais de courant biphasé (TRN), utilisé principalement pour la protection électrique des moteurs asynchrones à rotor court-circuité. En règle générale, ils fonctionnent sur le secteur d’une valeur nominale jusqu’à 500 V et d’une fréquence de 50 Hz.

Équipé d'un mécanisme de contrôle de contact manuel à relais. Les dimensions de TRN permettent de les intégrer dans des dispositifs complets de stations de type fermé et ouvert, en coordonnant le travail des entraînements. Ils ne remplissent pas la fonction de protection contre les courts-circuits et ils en ont eux-mêmes besoin.

Relais TRP avoir un boîtier résistant aux vibrations et aux chocs. Conçu pour la protection des moteurs asynchrones triphasés fonctionnant dans des conditions de charges mécaniques élevées.

Ils sont conçus pour un courant maximal de 600 A et une tension maximale de 500 V, ainsi que dans des circuits à courant constant - 440 V. L'équipement automatique est insensible à la température extérieure et fonctionne lorsque l'indicateur dépasse 200 ° C.

Appareils RTL - triphasé, en plus de la protection du moteur contre les surcharges, empêche le rotor de se coincer. Ils l’assurent contre les pannes en cas de déphasage, avec un démarrage prolongé.

Ils fonctionnent de manière autonome avec les terminaux KRL et en modification avec le démarreur magnétique PML. Période de travail actuelle - de 0,10 à 86 A.

PTT - le dispositif protège les moteurs asynchrones des surintensités, asymétries de phases, brouillages et autres situations anormales. Il est utilisé à la fois comme dispositif indépendant et comme actionneur PME / PMA intégré.

Produit RTI triphasé Il est doté des mêmes fonctions que le précédent, mais est utilisé dans la modification avec les démarreurs KTM et KMI.

Comment choisir un relais thermique

Le moteur a besoin d'un relais pour protéger lorsque, pour des raisons technologiques, il existe une menace potentielle de surcharge. Le deuxième cas est la nécessité de limiter le temps de démarrage dans des conditions de basse tension.

Ces exigences figurent dans les instructions correspondantes. Dans lequel une demande est faite pour équiper un produit de protection avec une temporisation. Implémentez tout cela à l'aide de relais thermiques.

Spécifications de base de l'appareil

Les données de base de l'appareil protégeant le moteur sont:

1. La vitesse des contacts en fonction des paramètres du courant - indicateur temps-courant.
2. Courant de fonctionnement auquel le TP est déclenché.
3. Limiter les réglages actuels. Dans tous les dispositifs fabriqués par différents fabricants, ce paramètre diffère légèrement. Dépasser la valeur nominale de 20% entraîne le fonctionnement de l'appareil après 25 minutes.
4. Le courant nominal de la plaque bimétallique de travail. Ceci fait référence à la valeur au-dessus de laquelle le relais ne s’éteint pas immédiatement.
5. La plage actuelle dans laquelle le relais fonctionne.

Des informations sur le relais thermique peuvent être obtenues en décodant son étiquette. Le symbole pour le type d'exécution peut différer.

Emplacements des TP domestiques réglementés par GOST 15150. Leur travail est influencé par des moments tels que la hauteur d'élévation au-dessus du niveau de la mer, les vibrations, les chocs, les accélérations.

Toutes ces nuances de fabricants se reflètent dans l'étiquetage de leurs produits. Certains d'entre eux incluent en outre des informations sur les opportunités de travail en présence de substances dangereuses et de gaz explosifs.

Choisir un appareil selon les règles

Les exigences relatives aux relais thermiques sont définies dans les instructions. Il stipule également que la défense devrait avoir un délai. Implémentez toutes les demandes en utilisant des périphériques spéciaux.

En analysant les caractéristiques temporelles du TP, vous devez tenir compte du fait que l'actionnement peut se produire à partir d'un état surchauffé ou froid.

Une protection irréprochable suggère que la courbe décrivant l’optimum pour un fonctionnement sans problème le fonctionnement de l'équipement la dépendance du temps de transfert de courant sur l'intensité du courant pour le relais et moteur, différent. Le premier doit être inférieur au second.

Le choix correct du produit de protection est effectué sur la base d'un paramètre tel qu'un courant assigné d'emploi. Sa valeur est liée au courant de charge nominal du moteur.

Les normes internationales et nationales stipulent que le courant nominal du moteur est similaire à la valeur de consigne du fonctionnement du relais thermique.

Cela signifie que l'inclusion dans le fonctionnement de l'appareil se produit lors d'une surcharge de 20 à 30% ou à une Isr.x1.2 ou 1.3 pas plus tard que 20 minutes.

Sur cette base, le choix devrait être fait de sorte que le courant de défaillance du TP dépasse le courant nominal de l'objet couvert d'une moyenne de 12%. La valeur de In est affichée dans le passeport de l’appareil et sur une plaque fixée au boîtier.

Sur cette base, le TR et le démarreur correspondant sont sélectionnés. L'échelle du relais est calibrée en ampères et correspond en règle générale à la valeur de la consigne actuelle.

Un exemple est la sélection d'un relais thermique pour un moteur asynchrone connecté à un réseau 380 V avec une puissance de 1,5 kW.

Le courant nominal de fonctionnement correspondant est de 2,8 A, ce qui signifie que pour un relais thermique, le courant de seuil sera: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Selon le tableau, le choix doit être arrêté sur le RTL-1008, dont la plage de réglage est comprise entre 2,4 et 4 A.

Lorsque les données de passeport du moteur sont inconnues, le courant est déterminé à l'aide de dispositifs spéciaux - pince de mesure du courant ou multimètre avec l'option appropriée. Des mesures sont effectuées sur chacune des phases.

Lors du choix, il est important de faire attention à la tension indiquée sur l'appareil. Si vous prévoyez d’utiliser le démarreur TR tandem, vous devez tenir compte du nombre de contacts.

Lorsque le dispositif est mis sous tension dans un réseau triphasé, un module assurant la fonction de protection en cas de brûlure de conducteur ou d’asymétrie de phase est nécessaire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le schéma de protection moteur efficace:

Composants du relais thermique:

Le principe de l'interaction de divers dispositifs dans différentes manières de connecter le relais thermique est le même. Pour une meilleure orientation dans les diagrammes, il faut pouvoir «lire» l’étiquetage de l’appareil. Idéalement, tout le câblage devrait être effectué par un maître autorisé à travailler dans des conditions de haute tension.

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