Relee termice electronice pentru protectia motorului la suprasarcina

Pentru ce sunt releele termice?

Releele termice sunt folosite pentru a proteja motoarele electrice de suprasarcină. Deoarece supraîncălzirea este o consecință a supracurentului, un astfel de releu protejează motorul de supracurent ca atare și de supraîncălzire. Adică, utilizarea unui releu termic este recomandată în situațiile în care curenții din rețeaua de alimentare și, în consecință, din sarcina alimentată, din anumite motive, pot depăși valoarea nominală admisă de până la 1,11 - 7 ori, iar apoi setarea releului va prevenirea distrugerii echipamentului.

Dacă echipamentul este responsabil pentru o muncă precisă și responsabilă, atunci acesta trebuie protejat de supraîncălzire, în caz contrar se vor produce daune. De fapt, releul termic va compara valoarea efectivă a curentului care curge cu setarea și va proteja echipamentul dacă setarea este depășită - după o perioadă de timp strict definită, circuitul de sarcină va fi deschis, echipamentul va fi salvat.

Circuitele de putere sunt comutate de contactoare și apoi releul termic controlează doar alimentarea contactoarelor și nu este necesară o stabilitate ridicată a curentului de la releul în sine. Releul sub forma unei unități auxiliare unificate este conectat la contactor, iar contactorul de putere însuși comută sarcina.

Releele au de obicei contacte normal deschise și normal închise, primul fiind responsabil pentru alimentarea lămpii de semnalizare (de exemplu), iar cel din urmă pentru alimentarea contactorului.

Când temperatura echipamentului electric este în limitele admise stabilite, releul termic menține circuitul închis și, de îndată ce apare un exces, se oprește după o anumită perioadă de timp și cu cât este mai mare raportul dintre curentul de suprasarcină și cu cât este nominal, cu atât releul este declanșat mai repede, deoarece cu cât este mai mare curentul, cu atât firul se încălzește mai repede, iar supraîncălzirea oricărei părți a echipamentului protejat nu trebuie permisă.

Parametrii releului termic

La valori mari de suprasarcină (de mai multe ori), caracteristice unui scurtcircuit, deschiderea este efectuată de un întrerupător cu o declanșare electromagnetică sau o siguranță. În general, cauzele supraîncărcării pot fi diferite, de exemplu, o pornire grea obișnuită a unui motor electric sau operațiuni frecvente de pornire și oprire. Atunci declanșatorul va fi fals.

Pentru a exclude alarmele false, setarea este setată fără rezerve, diferența este doar în clasele releelor ​​în sine de la 5 la 40, indicând timpul de răspuns: clasa 5 — 3 secunde cu o suprasarcină de zece ori, clasa 10 — 6 secunde cu o suprasarcină de zece ori etc., determinată la o temperatură ambiantă de 20 ° C, cu funcționare trifazată simetrică, pentru supraîncărcare în stare rece. Setarea arată curentul de suprasarcină, iar clasa arată timpul maxim de declanșare în secunde.

O caracteristică importantă a releului termic este valorile limită ale supraîncărcărilor multiple pe termen lung - aproximativ o oră. Aceasta este condiția în care releul este garantat să funcționeze sau să nu funcționeze. Deci, dacă pragul este setat la 1,14 ± 0,06, atunci la 1,2 releul este garantat să funcționeze, iar la 1,06 cu siguranță nu va funcționa.

Acest parametru este extrem de important, determină acuratețea și fiabilitatea protecției și, de asemenea, ajută la prevenirea alarmelor false.Releele de cea mai înaltă calitate sunt compensate cu temperatură pentru a asigura funcționarea constantă la toate temperaturile ambientale.

În conformitate cu caracteristicile echipamentului protejat, se selectează și timpul de răspuns al releului termic, ținând cont de viteza de suprasarcină admisă. Multiplii mari – de până la 10 ori – necesită o abordare mai amănunțită. De exemplu, clasa 10 este considerată universală și este potrivită pentru motoarele electrice ușor de pornit.

Pentru pornirile grele, clasa 20, clasa 30 sau clasa 40 sunt mai potrivite. Clasa 5 - dacă este necesară o precizie ridicată, de exemplu, dacă sarcina are o inerție redusă.De regulă, producătorii de relee termice în documentația însoțitoare indică cel mai potrivit echipament pentru care clasa acestei caracteristici de protecție este în prezent cea mai bună.

Timpul real de acționare a releului este important aici, trebuie să se potrivească cu dependența standard. Cele mai bune relee termice cu o suprasarcină de 3 până la 7,2 ori au o abatere maximă a timpului de declanșare de la standard de cel mult 20% în jos și în sus. Cu o creștere a temperaturii, de exemplu din cauza preîncălzirii cu curent nominal, timpul de oprire este de 2,5 până la 4 ori mai scurt decât standardul la 20 ° C.

Dezavantajele releelor ​​termice simple

Releele termice trifazate sunt mai versatile, monitorizează curenții în toate cele trei faze și sunt aplicabile circuitelor monofazate, pentru curent alternativ și continuu.

Dar dacă fazele sunt încărcate foarte asimetric? Atunci temperatura într-una dintre faze va crește mai repede și echipamentul se va supraîncălzi periculos, deoarece valoarea efectivă a curentului celor trei faze nu va permite detectarea pericolului. Ca urmare, timpul de declanșare și curentul critic al setării releului termic vor fi de fapt mai mici decât situația reală.

Pentru a rezolva mai rapid problema, este nevoie de un releu termic mai modern, cu protecție integrată împotriva asimetriei curentului de fază. În astfel de relee, în caz de dezechilibru sau în caz de pierdere de fază, timpul de răspuns și curentul se vor modifica în mod corespunzător și protecția va rămâne fiabilă.

Releele termice sunt de obicei realizate pe baza deconectoarelor bimetalice. Când este încălzită de curent, placa se îndoaie și activează mecanismul de oprire, releul este activat - trece în starea „oprit”.Când placa se răcește, mecanismul va reveni la starea inițială „pornit”. Simplitatea designului releelor ​​convenționale impresionează prin costul redus și prin buna izolare fonică. Dar pentru echipamente mai subțiri, sunt necesare relee termice mai precise - cele electronice.

Relee termice electronice

Releele termice electronice nevolatile, cum ar fi seriile Siemens 3RB20 și 3RB21, sunt echipate cu sisteme de măsurare încorporate pentru curenți de până la 630 A. Aceste relee sunt independente de curent și sunt capabile să protejeze sarcinile în orice mod, chiar și în condiții grele. pornire, și cu faze deschise sau dezechilibrate.

În caz de suprasarcină de curent, cu o întrerupere a uneia dintre faze sau cu un dezechilibru, curentul, de exemplu în motor, crește și devine mai mare decât setarea. Un transformator de curent integrat înregistrează curentul, iar electronica procesează valoarea măsurată în prezent, iar dacă aceasta depășește valoarea setată, se transmite un impuls de declanșare întreruptorului, care deconectează sarcina prin deschiderea contactorului extern. Releul în sine este montat pe contactor. Timpul de declanșare este strict legat de raportul dintre curentul de declanșare și curentul de reglare.

Releul termic electronic Siemens 3RB21 nu numai că este capabil să protejeze împotriva supraîncălzirii din cauza asimetriei de fază, a supracurentului sau a pierderii de fază, dar are și un sistem intern de detectare a defecțiunilor la pământ (cu excepția combinațiilor stea-triunghi). De exemplu, defecțiuni incomplete la pământ din cauza deteriorării izolației sau a umezelii vor fi detectate imediat și circuitul de sarcină se va deschide.

Când releul este activat, indicatorul se va aprinde, semnalând starea de declanșare.Resetarea automată sau resetarea manuală este posibilă. Resetarea automată are loc după un timp stabilit, după care releul va închide din nou contactorul.