รีเลย์ความร้อนสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า: หลักการทำงาน อุปกรณ์ วิธีการเลือก
ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีการสัมผัสกับกระแสไฟเกินอย่างต่อเนื่องซึ่งจะลดความทนทานของอุปกรณ์การป้องกันในสถานการณ์เช่นนี้คือรีเลย์ความร้อนสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งจะปิดแหล่งจ่ายไฟเมื่อเกิดเหตุการณ์ผิดปกติ
เราขอแนะนำให้คุณเข้าใจการออกแบบ หลักการทำงาน ประเภทและความแตกต่างของการเชื่อมต่ออุปกรณ์ป้องกัน นอกจากนี้เราจะบอกคุณว่าควรคำนึงถึงพารามิเตอร์และคุณลักษณะใดเมื่อเลือกรีเลย์ความร้อน
เนื้อหาของบทความ:
การออกแบบรีเลย์ความร้อน
รีเลย์ความร้อนทุกประเภทมีอุปกรณ์ที่คล้ายกัน องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดคือแถบโลหะคู่ที่ละเอียดอ่อน
ค่ากระแสไฟในการทำงานจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่รีเลย์ทำงาน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะช่วยลดเวลาตอบสนอง
เพื่อลดผลกระทบนี้ นักพัฒนาอุปกรณ์จึงเลือกอุณหภูมิโลหะคู่ที่สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน รีเลย์บางตัวจะติดตั้งแผ่นชดเชยเพิ่มเติม
หากตัวทำความร้อนนิกโครมรวมอยู่ในการออกแบบรีเลย์ จะต้องเชื่อมต่อแบบขนาน อนุกรม หรืออนุกรมขนานด้วยแผ่นเพลท
ค่าปัจจุบันในโลหะคู่ถูกควบคุมโดยใช้การแบ่งส่วน ทุกส่วนถูกสร้างขึ้นในร่างกาย องค์ประกอบไบเมทัลลิกรูปตัว U ได้รับการแก้ไขบนแกน
คอยล์สปริงวางอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของแผ่น ปลายอีกด้านหนึ่งใช้บล็อกฉนวนที่มีความสมดุล โดยจะหมุนรอบแกน และเป็นส่วนรองรับสำหรับสะพานหน้าสัมผัสที่มีหน้าสัมผัสสีเงิน
เพื่อประสานการตั้งค่ากระแสไฟ แผ่นโลหะคู่จะเชื่อมต่อที่ปลายด้านซ้ายเข้ากับกลไก การปรับเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลต่อการเสียรูปเบื้องต้นของแผ่น
หากขนาดของกระแสเกินโหลดเท่ากับหรือมากกว่าการตั้งค่า บล็อกฉนวนจะหมุนภายใต้อิทธิพลของแผ่น เมื่อพลิกคว่ำ หน้าสัมผัสที่ปิดตามปกติของอุปกรณ์จะถูกปิด
รีเลย์จะกลับสู่ตำแหน่งเดิมโดยอัตโนมัติ กระบวนการคืนตัวเองจะใช้เวลาไม่เกิน 3 นาทีนับจากเวลาที่เปิดการป้องกัน สามารถรีเซ็ตด้วยตนเองได้โดยมีปุ่มรีเซ็ตพิเศษสำหรับสิ่งนี้
เมื่อใช้งานเครื่องจะเข้าตำแหน่งเดิมภายใน 1 นาที หากต้องการเปิดใช้งานปุ่ม ให้หมุนทวนเข็มนาฬิกาจนลอยอยู่เหนือลำตัว โดยปกติกระแสการติดตั้งจะระบุไว้บนแผงควบคุม
หลักการทำงานของอุปกรณ์
ทำหน้าที่ป้องกัน, เบรกเกอร์ ตัดการเชื่อมต่อวงจรจ่ายไฟ รีเลย์ความร้อนแตกต่างจากที่เมื่อโหลดเกินเพียงส่งสัญญาณควบคุมเท่านั้น ด้วยการป้องกันดังกล่าว กระแสขนาดเล็กจะถูกสลับในวงจรควบคุมเดียว
ในวงจรหน้าเทอร์มอลรีเลย์จะมีอยู่ สวิตช์แม่เหล็ก. เมื่อวงจรถูกเปิดในกรณีฉุกเฉิน ไม่จำเป็นต้องทำซ้ำการทำงานของคอนแทคเตอร์ ดังนั้นจึงไม่มีการใช้วัสดุใดๆ ในการผลิตกลุ่มหน้าสัมผัสกำลังไฟฟ้า
อุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคืออุปกรณ์ที่ติดตั้งแผ่น bimetallic จานนั้นประกอบด้วยสององค์ประกอบที่คล้ายกัน
หนึ่งในนั้นมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่สำคัญในขณะที่อีกอันมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่เล็กกว่าเล็กน้อย ส่วนประกอบทั้งสองนี้เข้ากันได้อย่างแน่นหนา
การยึดแบบแข็งดังกล่าวมั่นใจได้โดยการเชื่อมหรือการรีดร้อน เนื่องจากแผ่นได้รับการแก้ไขโดยไม่เคลื่อนไหว เมื่อถูกความร้อน แผ่นจะโค้งงอไปทางองค์ประกอบโดยมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำกว่า หลักการนี้ถือเป็นพื้นฐานในการสร้าง รีเลย์ความร้อน.
ในการผลิตจะใช้เหล็กโครเมียม - นิกเกิลและเหล็กที่ไม่ใช่แม่เหล็กซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิสูง Invar ซึ่งเป็นสารประกอบของนิกเกิลและเหล็กถูกใช้เป็นวัสดุที่มีค่าพารามิเตอร์นี้ต่ำ
แผ่นโลหะคู่ได้รับความร้อนจากกระแสโหลด ส่วนใหญ่มักไหลผ่านเครื่องทำความร้อนแบบพิเศษ นอกจากนี้ยังมีการทำความร้อนแบบรวมซึ่งนอกเหนือจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากเครื่องทำความร้อนแล้ว bimetal ยังได้รับความร้อนจากกระแสที่ไหลผ่านอีกด้วย
วิธีการเชื่อมต่อรีเลย์ความร้อน
หน้าสัมผัสแบบปิด (เชื่อมต่อแบบปกติ) ซึ่งใช้ในการเชื่อมต่อโมดูลระบายความร้อนกับสตาร์ทเตอร์แม่เหล็กนั้นถูกกำหนดให้เป็น NC หรือ NC ซึ่งย่อมาจากการปิดตามปกติ การรวมตัวอักษร NO หมายถึงผู้ติดต่อที่เปิดตามปกติ
ในวงจรอย่างง่าย จะใช้เพื่อให้สัญญาณบ่งชี้ว่าการป้องกันเครื่องยนต์สะดุดเนื่องจากอุณหภูมิเกินขีดจำกัด
เมื่อใช้งานในวงจรควบคุมที่ซับซ้อน จะสามารถสร้างสัญญาณฉุกเฉินเพื่อปิดการใช้งานสายพานลำเลียงได้
การกำหนดขั้วต่อคอนแทคเตอร์ถูกกำหนดโดย GOST: ปิดตามปกติ - 95-96, เปิดตามปกติ - 97-98 สตาร์ทเตอร์เชื่อมต่อกับคู่แรกส่วนที่สองใช้สำหรับวงจรส่งสัญญาณ เนื่องจากมอเตอร์และรีเลย์ความร้อนจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการลัดวงจร วงจรจึงต้องมีเซอร์กิตเบรกเกอร์
วงจรอุปกรณ์ประกอบด้วยปุ่ม "ทดสอบ" และ "หยุด" หรือ "รีเซ็ต" อันแรกใช้เพื่อตรวจสอบฟังก์ชันการทำงานและอันที่สองใช้เพื่อปิดการป้องกันด้วยตนเอง
การใช้สวิตช์หมุนแบบหมุนหลังจากเปิดการป้องกันแล้วมอเตอร์ไฟฟ้าจะรีสตาร์ท ฝาครอบแก้วของผลิตภัณฑ์มีการทำเครื่องหมายและปิดผนึก
ขึ้นอยู่กับประเภทของการเชื่อมต่อสามารถแยกแยะรีเลย์ความร้อนสองกลุ่มใหญ่ได้:
- กลุ่มแรก - อุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ด้านหลังสตาร์ทเตอร์แม่เหล็กและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดยใช้จัมเปอร์
- กลุ่มที่สอง — อุปกรณ์ที่ติดตั้งโดยตรงบนคอนแทคเตอร์สตาร์ทเตอร์
ในกรณีหลังนี้ ระหว่างการเริ่มต้น โหลดหลักจะตกอยู่ที่คอนแทคเตอร์โมดูลระบายความร้อนประกอบด้วยหน้าสัมผัสทองแดงที่เชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตสตาร์ทเตอร์
สายไฟจากเครื่องยนต์เชื่อมต่อกับ TP รีเลย์ในวงจรดังกล่าวแสดงถึงหน่วยกลางที่วิเคราะห์กระแสที่ไหลระหว่างทางไปยังมอเตอร์จากสตาร์ทเตอร์แม่เหล็ก
ความแตกต่างเมื่อติดตั้งอุปกรณ์
ความเร็วในการตอบสนองของโมดูลระบายความร้อนอาจได้รับผลกระทบไม่เฉพาะจากกระแสไฟที่โอเวอร์โหลดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวบ่งชี้อุณหภูมิภายนอกด้วย การป้องกันจะทำงานได้แม้ว่าจะไม่มีการโอเวอร์โหลดก็ตาม
นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นว่าภายใต้อิทธิพลของการระบายอากาศแบบบังคับเครื่องยนต์อาจมีความร้อนเกินพิกัด แต่การป้องกันไม่ทำงาน
เพื่อหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ดังกล่าวคุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ:
- เมื่อเลือกรีเลย์ ให้เน้นไปที่อุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่อนุญาต
- ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันในห้องเดียวกับวัตถุป้องกัน
- ในการติดตั้ง ให้เลือกสถานที่ที่ไม่มีแหล่งความร้อนหรืออุปกรณ์ระบายอากาศ
- คุณต้องกำหนดค่าโมดูลระบายความร้อนตามอุณหภูมิแวดล้อมจริง
- ทางเลือกที่ดีที่สุดคือต้องมีการชดเชยความร้อนในตัวในการออกแบบรีเลย์
ตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับรีเลย์ความร้อนคือการป้องกันในกรณีที่เฟสหรือแหล่งจ่ายไฟขัดข้องโดยสมบูรณ์ สำหรับมอเตอร์สามเฟสประเด็นนี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ
หากมีปัญหาในเฟสหนึ่ง อีกสองเฟสจะใช้กระแสไฟฟ้าที่ใหญ่กว่า เป็นผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปอย่างรวดเร็วจากนั้นจึงปิดเครื่องหากรีเลย์ทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ ทั้งมอเตอร์และสายไฟอาจล้มเหลว
ประเภทอุปกรณ์ที่มีอยู่
คลาสของรีเลย์ความร้อนมีหลายประเภท: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT การใช้งานแต่ละรายการจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบ
รีเลย์กระแสไฟสองเฟส (TRN)ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการป้องกันไฟฟ้าของมอเตอร์อะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอก ตามกฎแล้วทำงานจากเครือข่ายที่มีพิกัดสูงถึง 500 V ความถี่ 50 Hz
รีเลย์มีกลไกควบคุมหน้าสัมผัสแบบแมนนวล ขนาดของ TRN ทำให้สามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ของสถานีทั้งแบบปิดและแบบเปิดที่ประสานการทำงานของไดรฟ์ พวกเขาไม่ได้ทำหน้าที่ป้องกันการลัดวงจรและต้องการมันเอง
ทีอาร์พีรีเลย์ มีกลไกป้องกันการสั่นสะเทือนและตัวเครื่องกันกระแทก ออกแบบมาเพื่อปกป้องมอเตอร์สามเฟสแบบอะซิงโครนัสที่ทำงานภายใต้สภาวะที่มีภาระทางกลหนัก
ได้รับการออกแบบมาเพื่อกระแสสูงสุด 600 A และแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 500 V และในวงจรที่มีกระแสตรง - 440 V ระบบอัตโนมัติไม่ไวต่ออุณหภูมิภายนอกและทำงานเมื่อตัวบ่งชี้สูงกว่า 200°C
อุปกรณ์ RTL — ไฟสามเฟส นอกเหนือจากการป้องกันมอเตอร์จากการโอเวอร์โหลดแล้ว ยังป้องกันโรเตอร์จากการติดขัดอีกด้วย พวกเขาประกันความเสียหายในกรณีที่เฟสไม่สมดุลในระหว่างการสตาร์ทเครื่องเป็นเวลานาน
ทำงานโดยอัตโนมัติกับเทอร์มินัลบล็อก KRL และในการดัดแปลงด้วยสตาร์ทเตอร์แม่เหล็ก PML ช่วงการทำงานปัจจุบัน - ตั้งแต่ 0.10 ถึง 86 A.
ปตท — อุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์อะซิงโครนัสจากกระแสไฟกระชาก เฟสไม่สมดุล การติดขัด และสถานการณ์ฉุกเฉินอื่นๆใช้เป็นทั้งอุปกรณ์แยกเดี่ยวและเป็นส่วนสำคัญของสตาร์ทเตอร์ PMA และ PME
ผลิตภัณฑ์ RTI สามเฟส กอปรด้วยฟังก์ชั่นเดียวกันกับรุ่นก่อนหน้า แต่ใช้ในการดัดแปลงด้วยสตาร์ทเตอร์ KTM และ KMI
วิธีการเลือกเทอร์มอลรีเลย์
มอเตอร์จำเป็นต้องมีรีเลย์เพื่อป้องกัน เมื่ออาจมีความเสี่ยงว่าจะเกิดการโอเวอร์โหลด เนื่องด้วยเหตุผลทางเทคโนโลยี กรณีที่สองคือจำเป็นต้องจำกัดเวลาเริ่มต้นภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง
ข้อกำหนดเหล่านี้มีอยู่ในคำแนะนำที่เกี่ยวข้อง ซึ่งกำหนดให้มีการร้องขอให้จัดเตรียมผลิตภัณฑ์ป้องกันที่มีการหน่วงเวลา ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้โดยใช้รีเลย์ความร้อน
ลักษณะพื้นฐานของอุปกรณ์
ข้อมูลพื้นฐานของอุปกรณ์ป้องกันเครื่องยนต์คือ:
- ประสิทธิภาพการติดต่อขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ปัจจุบัน - ตัวบ่งชี้เวลาปัจจุบัน
- กระแสไฟทำงานที่ TP ถูกกระตุ้น
- จำกัดการปรับการตั้งค่าปัจจุบัน ในอุปกรณ์ทั้งหมดที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย พารามิเตอร์นี้จะแตกต่างกันเล็กน้อย เกินค่าที่กำหนด 20% จะทำให้อุปกรณ์ทำงานหลังจาก 25 นาที
- จัดอันดับค่าปัจจุบันของแผ่น bimetallic ที่ใช้งานได้ นี่หมายถึงค่าที่สูงกว่าซึ่งรีเลย์จะไม่ปิดทันที
- ช่วงกระแสที่รีเลย์ทำงาน
สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับรีเลย์ความร้อนได้โดยการถอดรหัสเครื่องหมาย สัญลักษณ์ที่ระบุประเภทของการดำเนินการอาจแตกต่างกันไป
สถานที่ตั้งของ TP ในประเทศได้รับการควบคุมโดย GOST 15150งานของพวกเขาได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเล การสั่นสะเทือน การกระแทก และความเร่ง
ผู้ผลิตสะท้อนถึงความแตกต่างทั้งหมดนี้ในการติดฉลากผลิตภัณฑ์ของตน บางส่วนยังรวมข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถในการทำงานต่อหน้าสารอันตรายและก๊าซที่ระเบิดได้
การเลือกอุปกรณ์ตามกฎ
ข้อกำหนดสำหรับรีเลย์ความร้อนระบุไว้ในคำแนะนำ กำหนดไว้ที่นี่ด้วยว่าการคุ้มครองต้องมีการหน่วงเวลา คำขอทั้งหมดดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ
เมื่อวิเคราะห์คุณลักษณะเวลาปัจจุบันของ TR จำเป็นต้องคำนึงว่าการทำงานอาจเกิดขึ้นได้จากสภาวะที่ร้อนเกินไปหรือเย็นจัด
การป้องกันที่ไร้ที่ติถือว่าเส้นโค้งที่แสดงการพึ่งพาที่เหมาะสมที่สุดของระยะเวลาการไหลของกระแสกับค่าปัจจุบันของรีเลย์และมอเตอร์เพื่อให้การทำงานของอุปกรณ์โดยปราศจากปัญหานั้นแตกต่างกัน อันแรกควรต่ำกว่าอันที่สอง
การเลือกผลิตภัณฑ์ป้องกันที่ถูกต้องจะดำเนินการบนพื้นฐานของพารามิเตอร์เช่นกระแสไฟฟ้าที่กำหนดในการทำงาน ค่าของมันสัมพันธ์กับกระแสโหลดพิกัดของมอเตอร์ไฟฟ้า
มาตรฐานทั้งระหว่างประเทศและในประเทศกำหนดว่ากระแสไฟที่กำหนดของมอเตอร์มีความคล้ายคลึงกับการตั้งค่ากระแสการทำงานของรีเลย์ความร้อน
ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ถูกใช้งานโดยมีโอเวอร์โหลด 20 ถึง 30% หรือที่ Iav.x1.2 หรือ 1.3 ไม่เกิน 20 นาที
จากนี้ จะต้องเลือกเพื่อให้กระแสไฟที่ไม่ทำงานของ TR เกินกว่ากระแสไฟที่กำหนดของวัตถุที่ครอบคลุมโดยเฉลี่ย 12% ค่า In จะแสดงอยู่ในพาสปอร์ตของอุปกรณ์และบนแผ่นที่ติดกับตัวเครื่อง
ตามนั้นจะมีการเลือกทั้ง TR และสตาร์ทเตอร์ที่สอดคล้องกัน สเกลรีเลย์ได้รับการปรับเทียบเป็นแอมแปร์และตามกฎแล้วจะสอดคล้องกับการตั้งค่าปัจจุบัน
ตัวอย่างคือการเลือกรีเลย์ความร้อนสำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย 380 V ที่มีกำลัง 1.5 kW
กระแสไฟที่ใช้งานคือ 2.8 A ซึ่งหมายความว่าสำหรับรีเลย์ความร้อนกระแสไฟเกณฑ์จะเท่ากับ: 1.2 * 2.8 = 3.36 A ตามตารางควรเลือกทางเลือกบน RTL-1008 ซึ่งมีช่วงการปรับ อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2.4 ถึง 4 A.
เมื่อไม่ทราบข้อมูลป้ายชื่อของมอเตอร์ กระแสไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ - แคลมป์กระแสไฟฟ้าหรือมัลติมิเตอร์ที่มีตัวเลือกที่เหมาะสม การวัดจะดำเนินการในแต่ละขั้นตอน
เมื่อเลือกสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนอุปกรณ์ หากคุณวางแผนที่จะใช้ TP-starter ควบคู่คุณจะต้องคำนึงถึงจำนวนผู้ติดต่อด้วย
เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่ายสามเฟส จำเป็นต้องมีโมดูลที่มีฟังก์ชันการป้องกันในกรณีที่ตัวนำไฟฟ้าขาดหรือเฟสไม่สมดุล
บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ
โครงการป้องกันมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ:
ส่วนประกอบของรีเลย์ความร้อน:
หลักการโต้ตอบระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ในตัวเลือกการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันสำหรับรีเลย์ความร้อนจะเหมือนกัน เพื่อการวางแนวที่ดีขึ้นในไดอะแกรม คุณจะต้องสามารถ "อ่าน" เครื่องหมายของอุปกรณ์ได้ตามหลักการแล้ว งานเชื่อมต่อทั้งหมดควรดำเนินการโดยช่างเทคนิคที่ได้รับการรับรองให้ทำงานในสภาวะไฟฟ้าแรงสูงได้
คุณมีอะไรจะเพิ่มหรือคุณมีคำถามเกี่ยวกับการเลือกและการใช้งานเทอร์มอลรีเลย์หรือไม่? คุณสามารถแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับสิ่งพิมพ์ เข้าร่วมการสนทนา และแบ่งปันประสบการณ์การใช้อุปกรณ์ของคุณเองได้ แบบฟอร์มการติดต่ออยู่ในบล็อกด้านล่าง
