Arten und Ausführungen von Thermorelais, Berechnung und Auswahl von Thermorelais für den Motorschutz

Das thermische Relais hat die Funktion, vor längeren Überlastungen zu schützen. Ihr Betrieb ähnelt dem Betrieb des thermischen Trennschalters in Leistungsschaltern. Abhängig von der Größe der Überlast (Abweichung vom Nennmodus - I / Iн) wird diese nach einer angemessenen Zeitspanne ausgelöst, die aus der Zeit-Strom-Kennlinie des thermischen Relais berechnet werden kann. Schauen wir uns genauer an, was ein thermisches Relais ist und wie man es richtig auswählt.

Zweck und Funktionsprinzip

Wenn die Motoren überlastet sind, steigt der Stromverbrauch und die Erwärmung entsprechend an. Wenn der Motor überhitzt, die Unversehrtheit der Isolierung der Wicklungen verletzt wird, die Lager schneller abgenutzt sind, können sie sich verklemmen. Dabei thermische Freisetzung der Maschine Geräte dürfen nicht geschützt werden. Dazu benötigen Sie ein thermisches Relais.

Überlastungen können aufgrund eines Phasenungleichgewichts, einer behinderten Bewegung des Rotors, sowohl aufgrund einer erhöhten mechanischen Belastung als auch aufgrund von Problemen mit den Lagern auftreten, wenn die Motorwelle und die Aktuatoren vollständig blockiert sind.

Das Thermorelais reagiert auf erhöhten Strom und unterbricht je nach Größe nach einiger Zeit den Stromkreis, wodurch die Motorwicklungen intakt bleiben. Nach der anschließenden Beseitigung der Störung kann der Motor weiterarbeiten, sofern sich der Stator in einem guten Zustand befindet.

Wenn das Relais aus unbekannten Gründen funktioniert hat und die Überprüfung ergab, dass alles in Ordnung ist, können Sie die Relaiskontakte in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzen. Dazu befindet sich eine Schaltfläche.

Das Relais kann auch bei längerem Starten des Elektromotors arbeiten. Gleichzeitig fließen erhöhte Ströme in den Wicklungen. Ein längerer Start ist ein Vorgang, bei dem der Motor lange braucht, um seine Nenndrehzahl zu erreichen. Kann aufgrund einer Überlastung der Welle oder aufgrund einer niedrigen Spannung im Versorgungsnetz auftreten.

Die Zeit, nach der das Relais arbeitet, wird durch die Zeit-Strom-Eigenschaften eines bestimmten Relais bestimmt. Im Allgemeinen sieht es so aus:

Die vertikale Achse zeigt die Zeit in Sekunden an, nach der die Kontakte den Stromkreis unterbrechen, und die horizontale Achse zeigt, wie oft der tatsächliche Strom den Nennstrom überschreitet. Hier sehen wir, dass beim Nennstrom des Relais die Betriebszeit des Relais gegen unendlich tendiert. Bei einer Überlastung von 1,2-mal öffnet es sich in etwa 5000 Sekunden, bei einer Überlastung von 2-mal - in 500 Sekunden bei einer Überlastung von 5-8-mal funktioniert das Relais in 10 Sekunden.

Dieser Schutz verhindert dauerhafte Motorabschaltungen bei kurzfristigen Überlastungen und Ruckeln, spart jedoch die Ausrüstung, wenn sie längere Zeit die zulässigen Grenzen überschreitet.

Arbeitsprinzip

Das Relais hat ein Paar Bimetallplatten mit unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten. Die Platten sind starr miteinander verbunden. Wenn sie erwärmt werden, biegt sich die Struktur mit einem niedrigeren Temperaturausdehnungskoeffizienten in Richtung des Abschnitts.

Die Platten werden aufgrund des Flusses des Laststroms oder von der Heizung, durch die der Laststrom fließt, erwärmt. Das Diagramm zeigt mehrere Windungen um das Bimetall. Der fließende Strom erwärmt die Platte bis zu einer bestimmten Grenze. Je höher der Strom, desto schneller die Erwärmung.

Es ist zu beachten, dass Sie, wenn sich das Relais in einem heißen Raum befindet, den Betriebsstrom mit einem großen Spielraum einstellen müssen, da die Umgebung zusätzlich erwärmt wird. Wenn das Relais gerade funktioniert hat, benötigen die Kontakte außerdem einige Zeit zum Abkühlen. Andernfalls kann ein falsches Positiv auftreten.

Schauen wir uns ein konkretes Beispiel an. Oben sehen Sie das TRN-Relais. Es ist zweiphasig.Es besteht aus drei Zellen, in den extremen Heizelementen befindet sich in der Mitte ein Temperaturkompensator, ein Betriebsstromregler, eine Auslösung, ein Öffnungskontakt, ein Rücklaufhebel.

Wenn Strom durch das Heizelement (1) fließt, steigt seine Temperatur an, wenn der Strom den eingestellten Überlaststrom erreicht, wird die Bimetallplatte (2) verformt. Der Drücker (10) bewegt sich nach rechts und drückt auf die Platte des Temperaturkompensators (3). Wenn der Überlaststrom erreicht ist, biegt er sich nach rechts und löst die Verriegelung (7). Die Entriegelungsstange (6) steigt an und die Kontakte (8) öffnen sich.

Arten von thermischen Relais

Thermorelais können je nach Ausführung an alle drei oder zwei von drei Phasen angeschlossen werden. Die meisten Relais sind für bestimmte Magnetstarter ausgelegt. Dies dient der Bequemlichkeit und Genauigkeit der Installation. Betrachten wir einige davon.

RTL - gebrauchsfertig mit PML-Startern. Mit einer Reihe von Terminals wird die KRL als eigenständiges Schutzgerät verwendet.

PTT - geeignet für die Installation mit PME- und PMA-Startern. Es kann auch als eigenständiges Gerät verwendet werden, wenn es auf einer speziellen Platte montiert ist.

RTI - Thermorelais für Starter KMI und KMT. Auf der Vorderseite sehen Sie einige zusätzliche Blockkontakte für die Implementierung von Anzeigeschemata und anderen Dingen.

TRN ist ein zweiphasiges thermisches Relais. Es ist in Drehstrommotoren eingebaut und gleichzeitig an den zweiphasigen Spalt angeschlossen. Die Umgebungstemperatur hat keinen Einfluss auf den Betrieb. Auf der aktuellen Regulierungsbehörde gibt es 10 Abteilungen 5 für Abnahme, 5 für Erhöhung, der Preis einer Abteilung beträgt 5%.

Tatsächlich gibt es sehr viele thermische Relais, aber alle erfüllen eine Funktion.

Relais werden häufig in einer speziellen Eisenbox montiert. Auf dem Foto ist der PMA-Starter der 4. Wert bei 63 Ampere mit einem dreiphasigen thermischen Relais.

Ein thermisches Relais wird an moderne Starter angeschlossen, wie auf dem Foto unten gezeigt. Es wird ein ganzes Design erhalten.

Die rote „Test“ -Taste wird für eine Testauslösung des Relais und zur Überprüfung der Möglichkeit des Öffnens von Kontakten benötigt.

Diese Verbindungsmethode spart Platz auf din rail.

Schaltplan

Wie bereits erwähnt, thermisches Relais schützt vor langfristiger Überlastung elektrische Ausrüstung. Es ist zwischen der Stromquelle und dem Verbraucher montiert.

Der geregelte Strom fließt durch die Heizelemente (1), sie biegen die Kontakte (2) des Thermorelais auf, in diesem Stromkreis wird ein 2-Phasen-Thermorelais verwendet. Seine Kontakte öffnen den Stromkreis der Spule des Schützes oder des Magnetstarters, als hätten Sie die STOP-Taste gedrückt. Im zusammengebauten Zustand sieht dieses Diagramm folgendermaßen aus:

Im Vordergrund sehen Sie, wie zwei extreme Phasen von den Ausgangskontakten des Anlassers verbunden werden. Im Hintergrund ist zu sehen, dass eine Klemme von den TRH-Kontakten mit der Relaisspule verbunden ist.

Wenn Sie einen Rückwärtskreis von Magnetstartern verwenden, ist die Verbindung fast dieselbe, darunter wird deutlich gezeigt. Mit "10" und "12" gekennzeichnete Kontakte sind mit dem Spalt der Spulen der Starter KM1 und KM2 verbunden.

Hier sehen Sie, dass es ein normalerweise geschlossenes Paar und einen normalerweise offenen Kontakt gibt. Dies ist zum Beispiel notwendig, um den Betrieb des Wärmeschutzes anzuzeigen, d.h. Sie können eine Anzeigelampe daran anschließen oder ein Signal an die Dispatching-Konsole oder das ACS senden.

Beim RTI-Relais befinden sich diese Kontakte auf der Vorderseite:

• NEIN - normalerweise offen - zur Anzeige;

• NC - normalerweise geschlossen - zum Anlasser.

Die STOP-Taste wechselt zwangsweise die Kontakte. Bei Aktivierung sollte ein solches Relais abkühlen und sich wieder einschalten. Obwohl in einem bestimmten Beispiel sowohl eine manuelle als auch eine automatische Reaktivierung möglich sind. Verwenden Sie dazu den blauen Knopf mit einem kreuzförmigen Schlitz auf der rechten Seite der Frontplatte. Bei geschlossenem Deckel ist er verriegelt.

Die Wahl für einen bestimmten Motor

Nehmen wir an, wir haben einen AIR71V4U2-Motor. Seine Leistung beträgt 0,75 kW. Wir haben ein dreiphasiges Netzwerk mit einer linearen Spannung von 380V. Der Motor ist für 220 V ausgelegt, wenn Sie die Wicklungen mit einem Dreieck und 380 V, wenn ein Stern verbunden ist.Der Nennstrom eines solchen Motors mit Wicklungen gemäß Sternschaltung 1,94A. Vollständige Informationen auf seinem Typenschild enthaltenwas Sie auf dem Foto unten sehen.

Daraus folgt, dass wir ein thermisches Relais für den Motor mit einem Strom von 1,94 A wählen müssen. Der Ansprechstrom des thermischen Relais sollte den Nennstrom des Motors um das 1,2- bis 1,3-fache überschreiten. Also:

Irel = IN * 1,2 ... 1,3

Lassen Sie den Motor als Teil eines Mechanismus arbeiten, bei dem kurzfristige, aber erhebliche Überlastungen zulässig sind, beispielsweise zum Heben kleiner Lasten. Dann wird der eingestellte Strom 1,3-mal größer als der Nennstrom des Induktionsmotors gewählt.

Irel = 1,94 · 1,3 = 2,522

Das heißt, das Relais sollte mit einem Strom von 2,5 bis 2,6 A arbeiten. Solche Relais sind für uns geeignet:

• RTL-1007 mit einem Strombereich von 1,5 bis 2,6 A;

• RTL-1008, Strombereich 2,4-4 A;

• RTI-1307, Strombereich 1,6 ... 2,5 A;

• RTI-1308, Strombereich 2,5 ... 4 A;

• TRN-25 3.2A (mit dem Regler können Sie den Strom um 25% senken oder erhöhen).

Methoden zur Relaisanpassung

Schritt eins besteht darin, die Einstellung des thermischen Relais zu bestimmen:

N1 = (In - In) / cI

Dabei ist In der Nennstrom der Elektromotorlast, In der Nennstrom des Heizelements des thermischen Relais und s der Skalenteilungsfaktor (z. B. c = 0,05).

Schritt zwei - Korrektur der Umgebungstemperatur:

N2 = (T - 30) / 10

wobei T die Umgebungstemperatur ist, ° C.

Schritt drei:

N = N1 + N2

Vierter Schritt - Stellen Sie den Regler auf die gewünschte Anzahl von Unterteilungen N ein.

Eine Temperaturkorrektur wird eingegeben, wenn die Umgebungstemperatur zu hoch oder zu niedrig ist. Wenn die Temperatur in dem Raum, in dem das Relais installiert ist, erheblich von der Straßentemperatur beeinflusst wird, sollte die Korrektur im Winter und Sommer vorgenommen werden.

Überprüfen Sie

Betrachten Sie ein Beispiel für ein Relais vom Typ TRN. So stellen Sie sicher, dass das Relais funktioniert:

1. Überprüfen Sie den Zustand des Gehäuses auf Risse oder Späne.

2. Bei angeschlossener Last mit Nennstrom prüfen.

3. Zerlegen Sie das Relais und überprüfen Sie die Unversehrtheit der Kontakte sowie das Fehlen von Ruß.

4. Überprüfen Sie, ob die Heizungen verbogen sind.

5. Überprüfen Sie den Abstand zwischen Bimetall und Heizelementen. Wenn nicht, sollte es dasselbe sein, dann mit den Befestigungsschrauben einstellen.

6. Liefern Sie den Nennstrom über eine der Heizungen und stellen Sie den Sollwert auf das 1,5-fache des Nennstroms ein. In diesem Zustand arbeitet das Relais 145 s lang, dann wird der Einstellungsexzenter allmählich in die Position „-5“ gedreht, bis das Relais aktiviert wird.

7. Überprüfen Sie nach 15-minütiger aktiver Kühlung das zweite Heizelement auf die gleiche Weise.

Schema des Prüfstands:

Kurze Zusammenfassung

Thermorelais sind ein wichtiges Element beim Schutz elektrischer Geräte. Damit schützen Sie Ihr Gerät vor Überlastungen und seine Eigenschaften ermöglichen es Ihnen, kurzfristige Stromstöße ohne Fehlalarme zu übertragen, die keinen Leistungsschalter bieten können.

Relais können sowohl zusammen mit Magnetstartern verwendet werden, die direkt mit ihren Ausgangsanschlüssen verbunden sind, wodurch ein einheitliches Design entsteht, als auch als unabhängige Schutzvorrichtungen, die sich in einem Panel auf einer Din-Schiene und in Schaltschränken befinden.