Термично реле: конструкция, верига, работа и приложенията му

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





А реле е електрически задвижван ключ, който се използва за отваряне и затваряне на веригите или за осъществяване или прекъсване на електрически връзки чрез просто получаване на електрически сигнали от външни източници. Те са необходими винаги, когато електрическата изолация е задължителна в управляващите вериги, в противен случай, когато различни вериги трябва да се управляват с един сигнал. Има различни видове релета налични на пазара, които се използват в зависимост от приложението. И така, термичното реле е един от видовете релета, използвани за осигуряване на пълна безопасност срещу еднофазни, небалансирани напрежения и претоварвания. Термичните релета са идеалното решение за осигуряване на защита на двигатели, което осигурява най-прецизното изключване на електродвигателя по време на еднофазно и претоварване. Тази статия обсъжда общ преглед на a термично реле – работа с приложения.


Какво е термично реле?

Определението за термично реле е; релето, което се използва за осигуряване на електромеханична защита на електродвигателите от претоварване, а също и изтегляне на екстремен входен ток, е известно като термично реле. Тези релета осигуряват огромна защита от стабилни електрически повреди при електрически аномалии като пренапрежения и отказ на фаза. Символът на термичното реле е показан по-долу.



  Символ
Символ

Изграждане на термично реле

Конструкцията на термичното реле е доста проста. Това реле е конструирано с важни части като биметални ленти, нагревателни бобини и CT ( настоящ трансформатор ).

Токовият трансформатор (CT) в това реле просто доставя потока ток към бобините на нагревателя. Така че топлинната енергия на нагревателната бобина ще загрява биметалните ленти, където тези ленти са направени с помощта на различни материали като стомана и никелова сплав. Тези материали имат максимално съпротивление на стоманата и също така не подлежат на термично стареене.



  Конструкция на термично реле
Конструкция на термично реле

В горното реле, изолирано чернодробно рамо е просто свързано към спирачната бобина чрез биметалните ленти и пружината. Деформацията на пружината се променя с помощта на пластината на секторния модел.
След като системата е в нормално работно състояние, тогава пружината ще остане права. Така че, когато възникне някаква повреда в системата, тогава биметалната пружина ще се нагрее и ще се огъне. Натягането на пружината ще се освободи, за да задейства контактите на релето. Така че контактът на релето ще задейства матрицата на изключващата верига, към която се затварят контактите на прекъсвача. Следователно системата остава защитена.

Принцип на работа на термичното реле

Принципът на работа на термичното реле е, че когато a биметална лента в термичното реле се нагрява през нагревателна намотка, след което се огъва и прави нормално отворени (NO) контакти.

  PCBWay

След като двигателят работи нормално, термичният елемент на термичното реле няма да произвежда достатъчно топлина, за да задейства защитната функция и неговият нормално затворен (NC) контакт ще поддържа затворено състояние. След като двигателят бъде претоварен, термичният елемент в релето ще произведе достатъчно топлина, за да задейства защитната функция и неговият нормално затворен (NC) контакт ще бъде прекъснат, за да накара електродвигателя да загуби мощност в цялата управляваща верига, за да защити електрическия мотор. След като отстраняването на неизправностите бъде извършено, това реле трябва да се нулира, преди електродвигателят да се рестартира.

Обикновено термичното реле има две форми за автоматично и ръчно нулиране. Преобразуването на тези два формуляра за нулиране се извършва просто чрез смяна на винта за нулиране. След като термичното реле е проектирано, обикновено производителят го настройва на състояние за автоматично нулиране. Докато се използва, дали релето е настроено на състояние на автоматично нулиране или състояние на ръчно нулиране зависи главно от конкретното състояние на управляващата верига.

Видове термични релета

Термичните релета се предлагат в три типа биметални термични, твърдо състояние и контрол на температурата.

Биметална термична

Биметалното термично реле използва биметална лента за механично отваряне на контактите. Тази лента включва две свързани метални части, които се увеличават с различна скорост, след като бъдат изложени на топлина. След като се нагреят, биметалната лента ще се огъне. В това реле биметалната лента е свързана към контакт чрез пружина. След като излишната топлина накара лентата да се огъне от свръхток и пружината се издърпа, тогава контактите в релето се разтеглят и веригата се прекъсва. След като лентата се охлади, се връща в действителната си форма.

  Биметално термично реле
Биметално термично реле

Реле в твърдо състояние

Релетата в твърдо състояние нямат механични или движещи се части. Това реле просто изчислява информацията на Thermal реле за претоварване и нормалната температура на двигателя чрез просто наблюдение на неговия начален и работещ ток. Тези релета са по-бързи в сравнение с електромеханичните релета и също така включват времена на задействане и регулируеми зададени точки, тъй като не са в състояние да генерират искра, така че се използват в нестабилна среда.

  Тип твърдо състояние
Тип твърдо състояние

Релета за контрол на температурата

Тези типове релета се използват за директно откриване на температурата на двигателя с помощта на сонда на резистивно термично устройство и термистор, фиксирани в намотката на двигателя. След като се достигне номиналната температура на RTD сондата, нейното съпротивление бързо нараства. След това това увеличение се открива чрез прагова верига, която отваря контактите на релето.

  Реле за контрол на температурата
Реле за контрол на температурата

Реле за топене на сплав

Термичното реле от топяща се сплав включва нагревателна намотка, евтектична сплав и механизъм за прекъсване на веригата. Чрез използването на тази нагревателна намотка, това реле ще измерва температурата на двигателя, като просто следи консумирания ток.

  Топяща се сплав
Топяща се сплав

Схема на термично реле и работа

Верига на термично реле за защита от претоварване е показана по-долу, която се използва за избягване на повреда в двигателя. Тази верига за защита от претоварване се състои от предпазител, контактор, термично реле, бутон за стартиране и бутон за спиране.

  Верига на термично реле
Верига на термично реле

Когато термичното реле се използва за защита на двигателя от претоварване, термичният елемент на релето просто се свързва последователно към намотката на статора на двигателя. Нормално затвореният контакт на термичното реле е свързан просто последователно с управляващата верига на AC контактора

Ако електрически мотор е претоварен, тогава потокът от ток в намотката ще се увеличи и потокът от ток в термичния елемент на релето също ще се увеличи, а температурата на биметалния лист се повишава и нивото на огъване се увеличава. След това той натиска NC контакта, за да изключи и изключва веригата на бобината на контактора за променлив ток, така че този контактор да изключи захранването на електрическия мотор, По този начин електрическият двигател ще бъде защитен чрез спиране.

По този начин намотката на променливотоковия захранващ контактор се изключва, след което главният контакт е изключен, за да спре електродвигателя М. И накрая, повредата при претоварване от изгарянето на намотката на двигателя ще бъде ефективно елиминирана. След като повредата при претоварване бъде отстранена, бутонът за нулиране на термичното реле ще бъде натиснат и бутонът за стартиране ST, така че моторът да започне да работи отново.

Как да изберем термично реле?

Функцията на термичното реле е да предпазва електродвигателя от претоварване. За да се гарантира, че електрическият мотор може да постигне както достатъчна, така и необходима защита от претоварване, е необходимо да се знае напълно работата на двигателя и да се разпредели с подходящо термично реле, за да се постигнат необходимите настройки. Като цяло, свързаните условия на двигателя са пусковият ток, работната среда, работната система, естеството на натоварването, допустимата способност на претоварване и др.

Правилният избор на това реле е много свързан с работата на двигателя. След като термичното реле се използва за дългосрочна защита на двигателя, то се избира въз основа на номиналния ток на двигателя. Например стойността на настройка на термичното реле може да бъде еквивалентна на 0,95-1,05 пъти номиналния ток на двигателя, в противен случай средната стойност на зададения ток на релето е еквивалентна на номиналния ток на двигателя и след това се коригира.

След като това реле се използва за защита на двигател, който работи често за малко време, тогава това реле има просто определен диапазон на гъвкавост. Ако има няколко операции за всеки час, тогава трябва да се предпочита термично реле с токов трансформатор с насищане на скоростта.

За конкретни двигатели, работещи с чести предни и обратни фази ВКЛ. и ИЗКЛ., не е подходящо да се използват тези релета като устройства за защита от претоварване. Като алтернатива, температурни релета или термистори се използват в намотките на двигателите, за да ги предпазят.

Това реле има капацитет на ниско претоварване, така че е предназначено главно да работи под 6 – 7 пъти повече от тока на пълно натоварване.

Това реле не се използва при условия на късо съединение. Когато токът на късо съединение повиши температурата на биметалната лента, тогава контактите на релето ще бъдат затворени. Така че това реле се използва главно от релето за късо съединение само с предпазителя за ограничаване на времето.

Предимства

Предимствата на термичните релета включват следното.

  • Термичните релета имат по-голяма точност.
  • Те предпазват електродвигателите от евентуално прегряване. Така те могат да се използват удобно в двигатели 1 & 3 θ.
  • Тези релета се монтират лесно.
  • Те могат да бъдат монтирани директно към изпълнители и по друг начин лесно да се монтират към операционния панел с релсови адаптери.
  • Някои модели релета са просто оборудвани чрез вътрешни бутони за избор на клас на изключване.
  • Тези релета се предлагат с функции за автоматично и ръчно нулиране за лесни операции.
  • Те включват вътрешен тестов бутон, използван за отстраняване на неизправности.
  • Те са много активни при широк и регулируем диапазон на тока.
  • Те имат механизъм без препъване, използван за оптимална работа.
  • Те включват функции за температурна компенсация, използвани за прецизно функциониране.
  • Те могат да се използват лесно навсякъде.

Недостатъци

Недостатъците на термичните релета включват следното.

  • Термичните релета не се предлагат със защита срещу късо съединение, въпреки че предлагат електрическа защита.
  • Повечето устройства, базирани на термично реле, работят бавно.
  • Те не са проектирани с функции за директно прекъсване, но трябва да се използват с други електрически защитни и превключващи устройства за отделяне на верига под напрежение.
  • Те работят оптимално срещу вериги с ниско съпротивление.
  • Когато се използват в тежкотоварни вериги, тогава те не се представят добре винаги.
  • Те не могат да издържат на вибрации и електрически удари.
  • Тези релета не се предлагат с висока честота на превключване, така че често се нуждаят от време, за да изстинат, когато са се задействали и прегрели.

Приложения

Приложенията на термичните релета включват следното.

  • Термичното реле се използва за защита от претоварване на двигателя.
  • Това е защитно устройство, предназначено главно да прекъсва захранването, след като електрическият мотор използва допълнителен ток за продължителен период от време.
  • Тези релета са полезни за защита на електрически устройства, двигатели и трансформатори от прегряване.
  • Това реле е предназначено главно за защита на зависими от тока приложения чрез нормални условия на стартиране срещу недопустимо високо повишаване на температурата в резултат на повреда на фаза или претоварване.
  • Това са защитни електрически уреди, използвани главно за защита от претоварване на електрически вериги и устройства.
  • Това се използва главно в двигатели с постоянен ток с ниска мощност и асинхронни двигатели с катерица с ниско напрежение.
  • Тези релета се използват в стартерните вериги на двигателя, за да се избегне използването на екстремен ток от двигателя, който е много опасен за изолацията на двигателя.
  • Тези релета предотвратяват повреда на двигателя и също така поддържат оборудването работещо много дълго време.
  • Това реле се използва в двигател с постоянен ток с ниска изходна мощност и асинхронен двигател с катерица с ниско напрежение.

По този начин, това е общ преглед на термична реле – работещо с приложения. Тези релета са защитни електрически устройства, използвани главно за защита от претоварване на електрически двигатели, електрическо оборудване и електрически вериги. Ето един въпрос към вас, каква е функцията на релето?