Relè termico per motore elettrico: principio di funzionamento, dispositivo, come scegliere

Durante il funzionamento delle apparecchiature di potenza, i sovraccarichi di corrente riducono la durata. La protezione in tali situazioni funge da relè termico per il motore elettrico, che disattiva l'alimentazione in caso di circostanze non standard.

Proponiamo di comprendere il design, il principio di funzionamento, i tipi e le sfumature dei dispositivi di protezione connessi. Inoltre, descriveremo quali parametri e caratteristiche dovrebbero essere presi in considerazione quando si sceglie un relè termico.

Il design dei relè termici

I relè termici di tutti i tipi hanno un dispositivo simile. L'elemento più importante di ognuno di essi è la piastra bimetallica sensibile.

Il valore della corrente di esercizio è influenzato dagli indicatori di temperatura dell'ambiente in cui opera il relè. Un aumento della temperatura riduce il tempo di risposta.

Per minimizzare questo effetto, gli sviluppatori di dispositivi scelgono la temperatura del bimetallo più alta possibile. Con lo stesso scopo, alcuni relè forniscono una piastra di compensazione aggiuntiva.

Se il design del relè comprende riscaldatori nichrome, questi sono collegati in parallelo, seriale o parallelo-seriale con la piastra.

Il valore della corrente nel bimetallo si regola con gli shunt. Tutte le parti sono montate nell'alloggiamento. L'elemento a forma di U bimetallico è fissato sull'asse.

La molla cilindrica poggia su un'estremità della piastra. All'altra estremità, si basa su un blocco di isolamento bilanciato. Esegue giri attorno all'asse ed è un supporto per il ponte di contatto, dotato di contatti argentati.

Per coordinare il setpoint corrente, la piastra bimetallica è collegata al suo meccanismo con la sua estremità sinistra. La regolazione avviene a causa dell'influenza sulla deformazione primaria della piastra.

Se l'entità delle correnti di sovraccarico diventa uguale o superiore al setpoint, il blocco di isolamento viene ruotato dalla piastra. Durante il suo ribaltamento si verifica la disconnessione del dispositivo di contatto.

Automaticamente, il relè ritorna alla sua posizione originale. Il processo di autoritorno richiede non più di 3 minuti dal momento in cui viene attivata la protezione. È anche possibile il reset manuale, per questo è fornito uno speciale tasto di reset.

Quando lo si utilizza, il dispositivo assume la sua posizione originale in 1 minuto. Per attivare il pulsante, viene ruotato in senso antiorario finché non sale sopra il corpo. La corrente di installazione è solitamente indicata sulla schermatura.

Il principio di funzionamento del dispositivo

Esecuzione di una funzione protettiva, interruttore disconnette le catene di alimentazione. Il relè termico differisce da quello in cui, quando il carico viene superato, emette semplicemente un segnale di controllo. Con questa protezione, piccole correnti vengono commutate in un circuito di controllo.

Lo schema davanti al termostato è starter magnetico. Quando i circuiti si aprono in ordine di emergenza, non è necessario duplicare il lavoro del contattore. Di conseguenza, il materiale non viene consumato per la produzione di gruppi di contatti di potenza.

I più popolari sono dispositivi dotati di piastre bimetalliche. La piastra stessa è composta da due elementi simili.

Uno di questi ha un coefficiente di temperatura significativo e l'altro è un po 'più piccolo. Questi due componenti si adattano perfettamente.

Tale legame rigido è fornito dalla saldatura o laminazione a caldo. A causa del fatto che la piastra è fissa immobile, quando viene riscaldata, si osserva la sua flessione verso l'elemento con un coefficiente di temperatura inferiore. Questo principio è preso come base per la creazione relè termici.

Nella loro produzione vengono utilizzati acciaio al nichel-cromo e acciaio non magnetico, che hanno un grande valore del coefficiente di temperatura. Come materiale con un piccolo valore di questo parametro, usa Invar - la connessione del nickel con il ferro.

Una piastra di calore bimetallico le correnti di carico. Attraversano spesso un riscaldatore speciale. C'è anche un riscaldamento combinato, nel quale, oltre al calore emanato dal riscaldatore, il bimetallo riscalda anche la corrente che lo attraversa.

Come collegare un relè termico

Un contatto chiuso (normale collegato), con il quale il modulo termico è collegato ad un avviatore magnetico, è designato come NC o NC, che viene decodificato come normalmente chiuso. La combinazione di lettere di NO indica un contatto normalmente aperto.

In uno schema semplice, viene utilizzato per fornire un segnale che indica che la protezione del motore è stata attivata a causa del superamento della temperatura di soglia.

Quando è incorporato in circuiti di controllo complessi, è in grado di generare, in un ordine di emergenza, un segnale per la rimozione dallo stato operativo del trasportatore.

La designazione dei terminali dei contattori determina GOST: normalmente chiuso - 95-96, normalmente aperto - 97-98. L'avviatore è collegato alla prima coppia, il secondo è utilizzato per i circuiti di segnalazione. Poiché il motore e il relè termico devono essere protetti dal cortocircuito, il circuito deve contenere un interruttore automatico.

Il layout del dispositivo include i pulsanti "Test" e "Stop" o "Reset". Utilizzando il primo, viene verificata l'operabilità e il secondo, la protezione viene disabilitata manualmente.

Dopo aver acceso la protezione, il motore viene riavviato utilizzando l'interruttore rotante del plotone. Sulla copertura di vetro, il prodotto è segnato e sigillato.

Se procediamo dal tipo di connessione, possiamo distinguere due grandi gruppi di relè termici:

• primo gruppo - dispositivi montati dietro l'avviatore magnetico e quelli collegati mediante ponticelli;
• secondo gruppo - dispositivi montati direttamente sullo starter del contattore.

In quest'ultimo caso, all'avvio, il carico principale cade sul contattore. Qui il modulo termico è dotato di contatti in rame collegati direttamente agli ingressi del dispositivo d'avviamento.

Per TR collegare i fili dal motore. Il relè stesso in questo schema rappresenta un nodo intermedio che analizza la corrente che scorre in transito verso il motore dal dispositivo di avviamento magnetico.

Sfumature durante l'installazione del dispositivo

La velocità del modulo termico può influire non solo sul sovraccarico di corrente, ma anche sulla temperatura esterna. La protezione funzionerà anche in assenza di sovraccarichi.

Succede anche che sotto l'influenza della ventilazione forzata il motore è soggetto a sovraccarico termico, ma la protezione non funziona.

Per evitare tali fenomeni, dovresti seguire le raccomandazioni degli esperti:

1. Quando si seleziona un relè, concentrarsi sulla temperatura di risposta massima consentita.
2. Protezione da montare nella stessa stanza con l'oggetto protetto.
3. Per l'installazione, scegliere i luoghi in cui non ci sono fonti di calore o dispositivi di ventilazione.
4. È necessario regolare il modulo termico, concentrandosi sulla temperatura ambiente reale.
5. L'opzione migliore è la presenza nella progettazione della compensazione termica incorporata del relè.

Un'ulteriore opzione del relè termico è la protezione in caso di mancanza di fase o di alimentazione di rete completa. Per i motori trifase, questo momento è particolarmente rilevante.

In caso di malfunzionamenti in una fase, gli altri due assumono una corrente maggiore. Di conseguenza, il surriscaldamento si verifica rapidamente e più lontano. Con il funzionamento inefficiente del relè può fallire e il motore e il cablaggio.

Tipi di dispositivi esistenti

La classe dei relè termici comprende diversi tipi: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. L'uso di ciascuno è dovuto alle caratteristiche del design.

Relè di corrente a due fasi (TRN), utilizzato principalmente per la protezione elettrica di motori asincroni con rotore cortocircuitato. Di regola, funzionano su rete con un valore nominale fino a 500 V e una frequenza di 50 Hz.

Dotato di un meccanismo di controllo del contatto manuale del relè. Le dimensioni di TRN consentono di costruirle in dispositivi completi di stazioni di tipo chiuso e aperto, coordinando il lavoro degli azionamenti. Non svolgono la funzione di protezione contro il cortocircuito e ne hanno bisogno.

Relè TRP avere un involucro resistente alle vibrazioni e antiurto. Progettato per la protezione di motori asincroni trifase funzionanti in condizioni di elevati carichi meccanici.

Sono progettati per una corrente massima di 600 A e una tensione massima di 500 V, e in circuiti con una corrente costante - 440 V. L'apparecchiatura automatica è insensibile alla temperatura esterna e funziona quando l'indicatore supera i 200 ° C.

Dispositivi RTL - trifase, oltre alla protezione da sovraccarico del motore, per evitare che il rotore si blocchi. Lo assicurano contro i guasti in caso di sfasamento delle fasi, con un avvio prolungato.

Funzionano autonomamente con terminali KRL e in modifica con avviamento magnetico PML. Orario di lavoro corrente - da 0,10 a 86 A.

PTT - Il dispositivo protegge i motori asincroni da sovratensioni, disallineamenti di fase, inceppamenti e altre situazioni anomale. Viene utilizzato sia come dispositivo indipendente che come attuatore PMA integrato, PME.

Prodotto trifase RTI È dotato delle stesse funzioni del precedente, ma viene utilizzato nella modifica con gli avviatori KTM e KMI.

Come scegliere un relè termico

Il motore ha bisogno di un relè per proteggere quando, per ragioni tecnologiche, esiste una potenziale minaccia di sovraccarico. Il secondo caso è la necessità di limitare il tempo di avviamento in condizioni di bassa tensione.

Questi requisiti sono contenuti nelle istruzioni pertinenti. In cui viene presentata una richiesta per equipaggiare un prodotto protettivo con un ritardo temporale. Attuare tutto questo con l'aiuto di relè termici.

Specifiche del dispositivo di base

I dati di base del dispositivo che protegge il motore sono:

1. La velocità dei contatti in base ai parametri dell'attuale indicatore di tempo corrente.
2. Corrente di funzionamento a cui viene attivato il TP.
3. Limita le impostazioni delle impostazioni correnti. In tutti i dispositivi fabbricati da produttori diversi, questo parametro differisce leggermente. Il superamento del valore nominale del 20% comporta il funzionamento del dispositivo dopo 25 minuti.
4. La corrente nominale della piastra bimetallica di lavoro. Questo si riferisce al valore, sopra il quale il relè non si spegne immediatamente.
5. L'intervallo corrente in cui opera il relè.

Le informazioni sul relè termico possono essere ottenute decodificando l'etichetta. Il simbolo per il tipo di prestazione potrebbe essere diverso.

Posizioni di TP domestici regolate da GOST 15150. Il loro lavoro è influenzato da momenti come l'altezza di sollevamento sopra il livello del mare, vibrazioni, urti, accelerazioni.

Tutte queste sfumature dei produttori si riflettono nell'etichettatura dei loro prodotti. Alcuni di essi includono inoltre informazioni sulle opportunità di lavoro in presenza di sostanze pericolose e gas esplosivi.

Scegliere un dispositivo secondo le regole

I requisiti per i relè termici sono indicati nelle istruzioni. Stabilisce inoltre che la difesa debba avere un ritardo temporale. Implementa tutte le richieste utilizzando dispositivi speciali.

Analizzando le caratteristiche temporali del TP, è necessario considerare che l'attivazione può avvenire da uno stato surriscaldato o freddo.

Una protezione impeccabile suggerisce che la curva rappresenti l'optimum per non avere problemi il funzionamento dell'attrezzatura la dipendenza dal tempo di trasporto corrente sulla grandezza della corrente per il relè e motore, diverso. Il primo deve essere inferiore al secondo.

La corretta selezione del prodotto protettivo viene effettuata sulla base di un parametro come una corrente nominale di lavoro. Il suo valore è correlato alla corrente di carico nominale del motore.

Gli standard internazionali e nazionali stabiliscono che la corrente nominale del motore è simile al valore impostato del funzionamento del relè termico.

Ciò significa che l'inclusione nel funzionamento del dispositivo si verifica in caso di sovraccarico dal 20 al 30% o in Isr.x1.2 o 1.3 entro e non oltre 20 minuti.

Su questa base, la scelta dovrebbe essere fatta in modo che la corrente di guasto del TP superi la corrente nominale dell'oggetto coperto di una media del 12%. Il valore di In viene visualizzato sul passaporto del dispositivo e su una piastra attaccata alla custodia.

Sulla base di esso, vengono selezionati sia il TR che lo starter corrispondenti. La scala del relè è calibrata in ampere e, di regola, corrisponde al valore del setpoint corrente.

Un esempio è la selezione di un relè termico per un motore asincrono collegato a una rete a 380 V con una potenza di 1,5 kW.

La corrente nominale di funzionamento per esso è 2,8 A, il che significa che per un relè termico la corrente di soglia sarà: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. Secondo la tabella, la scelta deve essere interrotta su RTL-1008, il cui intervallo di regolazione è compreso tra 2,4 e 4 A.

Quando i dati del passaporto del motore sono sconosciuti, la corrente viene determinata utilizzando dispositivi speciali - pinza o multimetro con misurazione della corrente con l'opzione appropriata. Le misurazioni sono effettuate su ciascuna delle fasi.

È importante quando si sceglie di prestare attenzione alla tensione indicata sul dispositivo. Se si prevede di utilizzare il tandem TR-starter, è necessario considerare il numero di contatti.

Quando il dispositivo viene acceso in una rete trifase, è necessario un modulo che abbia la funzione di protezione per casi di esaurimento del conduttore o di sfasamento delle fasi.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Lo schema di protezione efficace del motore:

Componenti del relè termico:

Il principio dell'interazione di vari dispositivi in ​​diversi modi di collegamento del relè termico è lo stesso. Per un migliore orientamento nei diagrammi, si dovrebbe essere in grado di "leggere" l'etichettatura del dispositivo. Idealmente, tutto il cablaggio deve essere eseguito da un master autorizzato a lavorare in condizioni di alta tensione.

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