Elektroninės šiluminės relės variklio apsaugai nuo perkrovos

Kam skirtos šiluminės relės?

Šiluminės relės naudojamos elektros varikliams apsaugoti nuo perkrovos. Kadangi perkaitimas yra viršsrovės pasekmė, tokia relė apsaugo variklį nuo perkrovos ir nuo perkaitimo. Tai yra, šiluminę relę rekomenduojama naudoti tais atvejais, kai srovės tiekimo tinkle ir atitinkamai tiekiamoje apkrovoje dėl kokių nors priežasčių gali viršyti leistiną nominalią vertę iki 1,11 - 7 kartų, o tada relės nustatymas bus užkirsti kelią įrangos sunaikinimui.

Jei įranga atsakinga už tikslų ir atsakingą darbą, tuomet ji turi būti apsaugota nuo perkaitimo, kitaip bus padaryta žala. Tiesą sakant, šiluminė relė palygins tekančios srovės efektyviąją vertę su nustatymu ir apsaugos įrangą, jei nustatymas bus viršytas – po griežtai apibrėžto laiko apkrovos grandinė bus atidaryta, įranga bus išsaugota.

Maitinimo grandinės perjungiamos kontaktoriais ir tada šiluminė relė valdo tik kontaktorių maitinimą, o iš pačios relės didelio srovės stabilumo nereikia. Relė pagalbinio vieningo bloko pavidalu yra prijungta prie kontaktoriaus, o maitinimo kontaktorius pats perjungia apkrovą.

Relės paprastai turi normaliai atvirus ir normaliai uždarus kontaktus, pirmasis atsakingas už signalinės lempos maitinimą (pavyzdžiui), o antrasis už kontaktoriaus maitinimą.

Kai elektros įrenginių temperatūra neviršija nustatytų leistinų ribų, šiluminė relė išlaiko grandinę uždarą, o kai tik atsiranda perteklius, po tam tikro laiko išsijungia ir kuo didesnis perkrovos srovės santykis su vardinė, tuo greičiau suveikia relė, nes kuo didesnė srovė, tuo greičiau įkaista laidas, negalima leisti perkaisti jokios saugomos įrangos dalies.

Šiluminės relės parametrai

Esant didelėms perkrovos vertėms (kelis kartus), būdingoms trumpajam jungimui, atidarymas atliekamas grandinės pertraukikliu su elektromagnetiniu atleidimu arba saugikliu. Apskritai perkrovos priežastys gali būti skirtingos, pavyzdžiui, reguliarus sunkus elektros variklio užvedimas arba dažnos įjungimo ir išjungimo operacijos. Tada gaidukas bus klaidingas.

Norint pašalinti klaidingus pavojaus signalus, nustatymas nustatomas be rezervų, skirtumas yra tik pačių relių klasėse nuo 5 iki 40, nurodant reakcijos laiką: 5 klasė - 3 sekundės su dešimteriopa perkrova, 10 klasė - 6 sekundės su dešimteriopa perkrova ir kt., nustatyta esant 20 ° C aplinkos temperatūrai, esant simetriškam trijų fazių veikimui, perkrovimui šaltoje būsenoje. Nustatymas rodo perkrovos srovę, o klasė rodo maksimalų išjungimo laiką sekundėmis.

Svarbi šiluminės relės charakteristika yra daugybinių ilgalaikių perkrovų ribinės vertės - apie valandą. Tai yra sąlyga, kuriai esant garantuota, kad relė veiks arba neveiks. Taigi, jei slenkstis nustatytas kaip 1,14 ± 0,06, tada prie 1,2 relė garantuotai veiks, o esant 1,06 - tikrai neveiks.

Šis parametras yra be galo svarbus, nulemia apsaugos tikslumą ir patikimumą, taip pat padeda apsisaugoti nuo klaidingų pavojaus signalų Aukščiausios kokybės relės yra kompensuojamos temperatūros, kad būtų užtikrintas pastovus veikimas esant visoms aplinkos temperatūroms.

Atsižvelgiant į saugomos įrangos charakteristikas, parenkamas ir šiluminės relės atsako laikas, atsižvelgiant į leistiną perkrovos greitį. Dideliems kartotiniams – iki 10 kartų – reikia kruopštesnio požiūrio. Pavyzdžiui, 10 klasė laikoma universalia ir tinka lengvai paleidžiamiems elektros varikliams.

Sunkiems startams labiau tinka 20, 30 arba 40 klasė. 5 klasė – jei reikalingas didelis tikslumas, pavyzdžiui, jei apkrova yra mažos inercijos.Paprastai šiluminių relių gamintojai pridedamuose dokumentuose nurodo tinkamiausią įrangą, kuriai šios apsauginės charakteristikos klasė šiuo metu yra geriausia.

Čia svarbus faktinis relės įjungimo laikas, jis turi atitikti standartinę priklausomybę. Geriausios šiluminės relės, kurių perkrova nuo 3 iki 7,2 karto, maksimalus išjungimo laiko nuokrypis nuo standarto yra ne didesnis kaip 20% žemyn ir aukštyn. Padidėjus temperatūrai, pavyzdžiui, dėl išankstinio šildymo vardine srove, išjungimo laikas yra 2,5–4 kartus trumpesnis nei standartinis esant 20 ° C.

Paprastų šiluminių relių trūkumai

Trifazės šiluminės relės yra universalesnės, stebi sroves visose trijose fazėse ir yra pritaikytos vienfazėms grandinėms, kintamajai ir nuolatinei srovei.

Bet jei fazės apkraunamos labai asimetriškai? Tada temperatūra vienoje iš fazių kils greičiau ir įranga pavojingai perkais, nes trijų fazių srovės efektyvioji vertė neleis aptikti pavojaus. Dėl to šiluminės relės nustatymo išjungimo laikas ir kritinė srovė iš tikrųjų bus mažesnė nei faktinė situacija.

Norint greičiau išspręsti problemą, reikia modernesnės šiluminės relės, su integruota apsauga nuo fazinės srovės asimetrijos. Tokiose relėse, esant disbalansui ar fazės praradimui, atsako laikas ir srovė atitinkamai pasikeis, o apsauga išliks patikima.

Šiluminės relės dažniausiai gaminamos bimetalinių skyriklių pagrindu. Kai šildoma srove, plokštė pasilenkia ir įjungia išjungimo mechanizmą, įsijungia relė – persijungia į „išjungimo“ būseną.Kai plokštė atvės, mechanizmas grįš į pradinę „įjungimo“ būseną. Įprastų relių konstrukcijos paprastumas stebina mažomis sąnaudomis ir gera triukšmo izoliacija. Tačiau plonesnei įrangai reikalingos tikslesnės šiluminės relės – elektroninės.

Elektroninės šiluminės relės

Elektroninės nepastovios šiluminės relės, tokios kaip Siemens 3RB20 ir 3RB21 serijos, yra aprūpintos įmontuotomis matavimo sistemomis srovėms iki 630 A. Šios relės yra nepriklausomos nuo srovės ir gali apsaugoti apkrovas bet kokiu režimu, net ir esant dideliam krūviui. paleidimo ir su atviromis arba nesubalansuotomis fazėmis.

Esant srovės perkrovai, nutrūkus vienai iš fazių arba esant disbalansui, srovė, pavyzdžiui, variklyje, padidėja ir tampa didesnė nei nustatyta. Integruotas srovės transformatorius registruoja srovę, o elektronika apdoroja šiuo metu išmatuotą vertę, o jei ji viršija nustatytą vertę, į automatinį jungiklį perduodamas suveikimo impulsas, kuris atjungia apkrovą atidarydamas išorinį kontaktorių. Pati relė sumontuota ant kontaktoriaus. Išjungimo laikas yra griežtai susijęs su išjungimo srovės ir nustatymo srovės santykiu.

Siemens 3RB21 elektroninė šiluminė relė gali ne tik apsaugoti nuo perkaitimo dėl fazių asimetrijos, viršsrovių ar fazių praradimo, bet ir turi vidinę įžeminimo gedimo aptikimo sistemą (išskyrus žvaigždės-trikampio kombinacijas). Pavyzdžiui, nebaigti įžeminimo gedimai dėl izoliacijos pažeidimo ar drėgmės bus nedelsiant aptikti ir atsidarys apkrovos grandinė.

Suaktyvinus relę, užsidegs indikatorius, rodantis suveikimo būseną.Galimas automatinis atstatymas arba rankinis atstatymas. Automatinis atstatymas įvyksta po nustatyto laiko, po kurio relė vėl uždarys kontaktorių.