Relé térmico para motor elétrico: princípio de funcionamento, dispositivo, como escolher

Durante a operação do equipamento de energia, as sobrecargas de corrente reduzem a durabilidade. A proteção em tais situações serve como um relé térmico para o motor elétrico, que desliga a fonte de alimentação no caso de circunstâncias não padronizadas.

Propomos entender o design, princípio de operação, tipos e nuances de conectar dispositivos de proteção. Além disso, descreveremos quais parâmetros e características devem ser levados em consideração ao escolher um relé térmico.

O design de relés térmicos

Relés térmicos de todos os tipos têm um dispositivo similar. O elemento mais importante de qualquer deles é a placa bimetálica sensível.

O valor da corrente de operação é influenciado pelos indicadores de temperatura do ambiente em que o relé opera. Um aumento na temperatura reduz o tempo de resposta.

Para minimizar esse efeito, os desenvolvedores de dispositivos escolhem a temperatura do bimetal o mais alto possível. Com o mesmo propósito, alguns relés fornecem uma placa de compensação adicional.

Se o projeto do relé incluir aquecedores de nicromo, eles são conectados em paralelo, serial ou circuito serial paralelo com a placa.

O valor da corrente no bimetal regula com shunts. Todas as peças são montadas no alojamento. O elemento bimetálico em forma de U é fixo no eixo.

A mola cilíndrica descansa em uma extremidade da placa. No outro extremo, é baseado em um bloco de isolamento balanceado. Executa voltas ao redor do eixo e é um suporte para a ponte de contato, equipado com contatos de prata.

Para coordenar o setpoint atual, a placa bimetálica é conectada ao seu mecanismo com sua extremidade esquerda. O ajuste ocorre devido à influência na deformação primária da placa.

Se a magnitude das correntes de sobrecarga se tornar igual ou maior que o ponto de ajuste, o bloco de isolamento é girado pela placa. Durante a sua inclinação ocorre a desconexão do contato do dispositivo de contato.

Automaticamente, o relé faz um retorno à sua posição original. O processo de auto-retorno não leva mais de 3 minutos a partir do momento em que a proteção é ativada. A reinicialização manual também é possível, para isso, é fornecida uma chave especial Reset.

Ao usá-lo, o dispositivo assume sua posição original em 1 minuto. Para ativar o botão, ele é girado no sentido anti-horário até se elevar acima do corpo. A corrente de instalação é geralmente indicada na blindagem.

O princípio de funcionamento do dispositivo

Realizando uma função de proteção, disjuntor desconecta as cadeias de fornecimento de energia. O relé térmico difere dele quando a carga é excedida, simplesmente fornece um sinal de controle. Com esta proteção, pequenas correntes são trocadas em um circuito de controle.

No diagrama em frente ao termostato está partida magnética. Quando os circuitos abrem em ordem de emergência, não há necessidade de duplicar o trabalho do contator. Consequentemente, o material não é consumido para a fabricação de grupos de contato de energia.

Os mais populares são dispositivos equipados com placas bimetálicas. A placa em si consiste em dois elementos semelhantes.

Um deles tem um coeficiente de temperatura significativo e o outro é um pouco menor. Esses dois componentes se encaixam perfeitamente.

Essa ligação rígida é fornecida por soldagem ou laminação a quente. Devido ao fato de que a placa é fixada imóvel, quando aquecida, sua curvatura para o elemento com um coeficiente de temperatura mais baixo é observada. Este princípio é tomado como base para criar relés térmicos.

Na sua produção, são utilizados aço níquel-cromo e aço não magnético, que possuem um grande coeficiente de temperatura. Como um material com um valor pequeno deste parâmetro, use Invar - a conexão de níquel com ferro.

Uma placa de bimetal aquece as correntes de carga. Eles geralmente passam por um aquecedor especial. Há também um aquecimento combinado, em que, além do calor emitido pelo aquecedor, o bimetal também aquece a corrente que passa por ele.

Como conectar um relé térmico

Um contato fechado (normal conectado), com o qual o módulo térmico é conectado a um arrancador magnético, é designado como NC ou NC, que é decodificado como normalmente fechado. A combinação de letras NO indica um contato normalmente aberto.

Em um esquema simples, ele é usado para fornecer um sinal indicando que a proteção do motor foi ativada devido a exceder a temperatura limiar.

Quando incorporado em circuitos de controle complexos, é capaz de gerar, em uma ordem de emergência, um sinal para remoção do estado operacional do transportador.

A designação dos terminais dos contatores dita GOST: normalmente fechado - 95-96, normalmente aberto - 97-98. O starter é conectado ao primeiro par, o segundo é usado para circuitos de sinalização. Como o motor e o relé térmico devem ser protegidos contra curto-circuito, o circuito deve conter um disjuntor.

O layout do dispositivo inclui os botões “Test” e “Stop” ou “Reset”. Usando o primeiro, a operacionalidade é verificada e a segunda - a proteção é desativada manualmente.

Depois de ligar a proteção, o motor é reiniciado usando o interruptor rotativo do pelotão. Na tampa de vidro, o produto é marcado e selado.

Se procedermos do tipo de conexão, podemos distinguir dois grandes grupos de relés térmicos:

• primeiro grupo - dispositivos montados atrás do acionador magnético e aqueles conectados usando jumpers;
• segundo grupo - dispositivos montados diretamente na partida do contator.

Neste último caso, ao iniciar, a carga principal recai sobre o contator. Aqui, o módulo térmico é equipado com contatos de cobre conectados diretamente às entradas do conversor.

Para TR, conecte os fios do motor. O próprio relé neste esquema representa um nó intermediário analisando a corrente fluindo em trânsito para o motor a partir do acionador magnético.

Nuances ao instalar o dispositivo

A velocidade do módulo térmico pode afetar não apenas a sobrecarga de corrente, mas também a temperatura externa. A proteção funcionará mesmo na ausência de sobrecargas.

Acontece também que, sob a influência de ventilação forçada, o motor está sujeito a sobrecarga térmica, mas a proteção não funciona.

Para evitar tais fenômenos, você deve seguir as recomendações de especialistas:

1. Ao selecionar um relé, concentre-se na temperatura de resposta máxima permitida.
2. Proteção para ser montada na mesma sala com o objeto protegido.
3. Para instalação, escolha locais onde não haja fontes de calor ou dispositivos de ventilação.
4. É necessário ajustar o módulo térmico, concentrando-se na temperatura ambiente real.
5. A melhor opção é a presença no projeto da compensação térmica interna do relé.

Uma opção adicional do relé térmico é a proteção em caso de falha de fase ou uma alimentação totalmente elétrica. Para motores trifásicos, este momento é particularmente relevante.

Em caso de avarias em uma fase, os outros dois assumem uma corrente maior. Como resultado, o superaquecimento ocorre rapidamente e mais longe. Com a operação ineficiente do relé pode falhar e o motor e fiação.

Tipos de dispositivos existentes

A classe de relés térmicos inclui vários tipos: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. O uso de cada um é devido aos recursos de design.

Relé de corrente de duas fases (TRN), usado principalmente para proteção elétrica de motores assíncronos com um rotor em curto-circuito. Como regra geral, eles operam na rede com um valor nominal de até 500 V e uma frequência de 50 Hz.

Equipado com um mecanismo de controle de contato manual do relé. As dimensões da TRN possibilitam a construção de dispositivos completos de estações do tipo fechado e aberto, coordenando o trabalho das unidades. Eles não executam a função de proteção contra curto-circuito e eles próprios precisam disso.

Relé TRP tenha um invólucro à prova de choque, resistente à vibração. Projetado para a proteção de motores assíncronos trifásicos operando em condições de altas cargas mecânicas.

Eles são projetados para uma corrente máxima de 600 A e uma tensão máxima de 500 V, e em circuitos com uma corrente constante - 440 V. O equipamento automático é insensível à temperatura externa e funciona quando o indicador excede os 200 ° C.

Dispositivos RTL - trifásico, além da proteção contra sobrecarga do motor, evita que o rotor bloqueie. Eles asseguram contra avarias em caso de inclinação de fase, com um início prolongado.

Eles trabalham de forma autônoma com terminais KRL e em modificação com partida magnética PML. Período de trabalho atual - de 0,10 a 86 A.

PTT - o dispositivo protege os motores assíncronos contra surtos de corrente, distorção de fase, interferência e outras situações anormais. É usado tanto como um dispositivo independente quanto como um PMA embutido, atuadores PME.

Produto RTI trifásico É dotado das mesmas funções que o anterior, mas é usado na modificação com os iniciadores KTM e KMI.

Como escolher um relé térmico

O mecanismo precisa de um relé para proteger quando, por razões tecnológicas, houver uma ameaça potencial de sobrecarregá-lo. O segundo caso é a necessidade de limitar o tempo de partida em condições de baixa tensão.

Esses requisitos estão contidos nas instruções relevantes. Em que é feito um pedido para equipar um produto de proteção com um atraso de tempo. Implemente tudo isso com a ajuda de relés térmicos.

Especificações básicas do dispositivo

Os dados básicos do dispositivo que protege o motor são:

1. A velocidade dos contatos, dependendo dos parâmetros do indicador de corrente - tempo atual.
2. Corrente de funcionamento em que o TP é acionado.
3. Limite as configurações atuais. Em todos os dispositivos fabricados por fabricantes diferentes, esse parâmetro é um pouco diferente. Exceder o valor nominal em 20% implica o funcionamento do dispositivo após 25 minutos.
4. A corrente nominal da placa bimetálica de trabalho. Isso se refere ao valor acima do qual o relé não desliga imediatamente.
5. A faixa atual em que o relé opera.

Informações sobre o relé térmico podem ser obtidas pela decodificação de seu rótulo. O símbolo para o tipo de desempenho pode ser diferente.

Locais de TP domésticos regulados pelo GOST 15150. Seu trabalho é influenciado por momentos como a altura da elevação acima do nível do mar, vibração, choque, aceleração.

Todas essas nuances de fabricantes refletem na rotulagem de seus produtos. Alguns deles incluem, adicionalmente, informações sobre oportunidades de trabalho na presença de substâncias perigosas e gases explosivos.

Escolhendo um dispositivo de acordo com as regras

Requisitos para relés térmicos são definidos nas instruções. Também estipula que a defesa deve ter um atraso de tempo. Implemente todas as solicitações usando dispositivos especiais.

Analisando as características do tempo do TP, você precisa levar em conta que a atuação pode ocorrer a partir de um estado superaquecido ou frio.

A proteção impecável sugere que a curva que representa o ideal para uma solução sem problemas o funcionamento do equipamento a dependência do tempo de carregamento atual na magnitude da corrente para o relé e motor, diferente. O primeiro deve ser menor que o segundo.

A seleção correta do produto de proteção é realizada com base em um parâmetro como uma corrente nominal de trabalho. Seu valor está relacionado à corrente de carga nominal do motor.

Os padrões internacionais e domésticos estipulam que a corrente nominal do motor é similar ao valor ajustado da operação do relé térmico.

Isso significa que a inclusão na operação do dispositivo ocorre quando a sobrecarga é de 20 a 30% ou em Isr.x1.2 ou 1.3 não mais que 20 minutos.

Nesta base, a escolha deve ser feita para que a corrente de falha do TP exceda a corrente nominal do objeto coberto em uma média de 12%. O valor de In é exibido no passaporte do dispositivo e em uma placa anexada ao gabinete.

Com base nisso, tanto o TR quanto o starter correspondente a ele são selecionados. A escala do relé é calibrada em amperes e, como regra, corresponde ao valor do setpoint atual.

Um exemplo é a seleção de um relé térmico para um motor assíncrono conectado a uma rede de 380 V com uma potência de 1,5 kW.

A corrente nominal de trabalho é 2,8 A, o que significa que, para um relé térmico, a corrente de limiar será: 1,2 * 2,8 = 3,36 A. De acordo com a tabela, a escolha deve ser interrompida no RTL-1008, cuja faixa de ajuste está na faixa de 2,4 a 4 A.

Quando os dados do passaporte do motor são desconhecidos, a corrente é determinada pelo uso de dispositivos especiais - alicate de medição de corrente ou multímetro com a opção apropriada. As medições são realizadas em cada uma das fases.

É importante ao escolher prestar atenção à voltagem indicada no dispositivo. Se você planeja usar o acionador de partida duplo TR, precisará considerar o número de contatos.

Quando o dispositivo é ligado em uma rede trifásica, é necessário um módulo que tenha a função de proteção para casos de burnout do condutor ou distorção de fase.

Conclusões e vídeos úteis sobre o tema

O esquema de proteção do motor eficaz:

Componentes do relé térmico:

O princípio da interação de vários dispositivos em diferentes maneiras de conectar o relé térmico é o mesmo. Para melhor orientação nos diagramas, deve-se ser capaz de “ler” a rotulagem do dispositivo. Idealmente, toda a fiação deve ser executada por um mestre que esteja autorizado a trabalhar em condições de alta tensão.

Existe alguma coisa para complementar, ou tem alguma dúvida sobre a escolha e uso de um relé térmico? Você pode deixar comentários sobre a publicação, participar de discussões e compartilhar sua própria experiência usando dispositivos. O formulário para comunicação está no bloco inferior.