Jak prawidłowo podłączyć przekaźnik termiczny do silnika elektrycznego?
Koszt silnika elektrycznego jest dość wysoki. Dlatego podczas jego eksploatacji należy dokładnie rozważyć ochronę przed uszkodzeniami, które mogą wystąpić w wyniku awarii. A większość z nich postępuje ze wzrostem prądu w uzwojeniu. W takim przypadku następuje niepożądane przegrzanie sprzętu. Zastanów się, jak prosty przekaźnik termiczny może chronić elektromechanizm.
Po co chronić silnik elektryczny przed przegrzaniem?
Długotrwałemu zwiększonemu obciążeniu podczas pracy silnika elektrycznego towarzyszy zwiększony pobór prądu. W takim przypadku uwalniana jest znaczna ilość ciepła, która może uszkodzić izolację w uzwojeniach. Wysokie temperatury zwiększają zużycie łożysk i istnieje większe prawdopodobieństwo ich zatarcia.
W takiej sytuacji nie można polegać tylko na automatyzacji specjalnego przełącznika. Może działać tylko wtedy, gdy już wystąpiły nieodwracalne konsekwencje. Aby chronić sprzęt, do obwodu podłączony jest przekaźnik termiczny silnika elektrycznego.
Skoki w obciążeniu mogą wystąpić z powodu:
- nierównowaga faz;
- zwiększenie obciążenia mechanicznego, które utrudnia ruch wirnika;
- awaria łożysk;
- zakleszczenie wału silnika.
Wszystkim problemom towarzyszy wzrost natężenia prądu. Gdy jego wartość osiągnie granicę alarmu, przekaźnik termiczny przerwie obwód elektryczny. Zasilanie zostanie zatrzymane, a uzwojenia silnika pozostaną nienaruszone. A po usunięciu przyczyny przeciążenia silnik można ponownie uruchomić. Oczywiście pod warunkiem, że stojan jest w pełni sprawny.
Działanie przekaźnika może wystąpić, gdy silnik elektryczny jest uruchomiony przez długi czas. W przypadku, gdy przez długi czas nie może uzyskać prędkości nominalnej. Dzieje się tak najczęściej z dwóch powodów. Albo napięcie na linii spadło do niedziałania, albo coś uniemożliwia ruch wału.
Są też fałszywe alarmy, bez powodu. Gdy inspekcja nie wykaże żadnych usterek, można szybko wznowić pracę urządzenia. Urządzenie posiada specjalny przycisk, który przywraca kontakty do ich pierwotnej pozycji.
Urządzenie natychmiast reaguje na wzrost prądu w obwodzie. Ale sygnał do wyłączenia jest podawany z pewnym opóźnieniem. Ta funkcja zapobiega zatrzymaniu silnika, gdy obciążenie wzrosło przez krótki czas. A tego nie da się uniknąć w procesie produkcyjnym.
Dlatego urządzenie jest skonfigurowane w taki sposób, aby w normalnych warunkach praca trwała w nieskończoność. Gdy obciążenie wzrośnie o 1,2 od ustawionego limitu, silnik wyłączy się po 5000 sekund. Pod warunkiem, że obciążenie nigdy nie powróci do normalnych parametrów.
Jeśli aktualna siła podwoi się, obwód elektryczny pęknie za 500 sekund. Zwiększenie obciążenia co najmniej 5 razy spowoduje zadziałanie przekaźnika po dziesięciu sekundach oczekiwania. Dlatego głównym celem urządzenia jest oszczędzanie sprzętu tylko podczas przedłużających się obciążeń szczytowych.
Jak działa ochrona termiczna
Zasada działania przekaźnika termicznego wiąże się ze zdolnością metali do rozszerzania się przy silnym nagrzewaniu. W urządzeniu zamontowane są dwie płyty z różnych metali. Ale ich współczynniki rozszerzalności cieplnej są różne. Elementy są ze sobą sztywno połączone.
Gdy system jest przeciążony, do kontynuowania pracy wymagany jest wzrost natężenia prądu. Procesowi temu towarzyszy intensywne wydzielanie ciepła. Płyty stykowe nagrzewają się i mają krzywiznę w kierunku obszaru o niższym współczynniku temperaturowym.
I wszystko przebiega po kolei. Utrudnienia w działaniu silnika zwiększają natężenie prądu. Im silniejszy ten ostatni, tym szybciej następuje nagrzewanie. Płyta, doprowadzona do awaryjnej granicy żarzenia, wygnie się i otworzy kontrakt na odcinku obwodu.
Podczas instalowania przekaźników termicznych do ochrony silników elektrycznych należy wziąć pod uwagę warunki klimatyczne w budynku. Jeśli w obszarze, w którym pracuje silnik, jest bardzo gorąco, to podczas ustawiania przekaźnika konieczne jest ustawienie maksymalnych parametrów z marginesem. Aby skompensować różnice temperatur.
Ponieważ materiał styków staje się bardzo gorący przed uruchomieniem, należy odczekać, aż ostygnie. W przeciwnym razie urządzenie po krótkim czasie ponownie wyłączy system. Ale z reguły w czasie rozwiązywania problemów płyty bimetaliczne mają czas na powrót do normy.
Przekaźnik termiczny składa się z:
- Element grzewczy;
- płyty bimetaliczne;
- popychacz;
- kompensator temperatury;
- zatrzaski;
- pręty zwalniające;
- grupa kontaktów;
- sprężyny.
Zastanówmy się, jak działa ochrona termiczna silnika elektrycznego. Prąd stale przepływa przez element grzejny. Jeśli temperatura tego ostatniego wzrośnie, system zaczął działać pod obciążeniem. Po osiągnięciu określonego parametru przeciążenia płyta bimetaliczna ulega odkształceniu.
Porusza popychacz, który uruchamia kompensator temperatury. Ten ostatni przesuwa zatrzask na bok, aby pręt zwalniający mógł się podnieść i otworzyć grupę styków. Aby przywrócić wszystko do pierwotnej pozycji, potrzebujesz sprężyny, która jest aktywowana specjalnym przyciskiem.
Typy urządzeń
Zakres ochrony termicznej jest dość szeroki. A ponieważ urządzenia mogą korzystać zarówno z prądu przemiennego, jak i stałego, wszystkie przekaźniki są podzielone na dwie duże grupy. Ponadto urządzenia są podzielone według fazy. Istnieją przekaźniki zainstalowane w sieci jednofazowej. Istnieje przekaźnik termiczny dla trójfazowego silnika elektrycznego. Ale jest też możliwość instalacji w sieci z trzema fazami, ale z kontrolą tylko dwóch z nich.
Ochrona może być:
- Tylko z kontaktem, który zamyka się po uruchomieniu.
- Tylko z zaciskami break.
- Z kontaktami przy użyciu obu metod.
- Możliwość przełączania.
Urządzenia mogą różnić się przyciskiem resetowania. Oprócz ręcznego resetowania ta funkcja może być wykonywana automatycznie. Urządzenie może mieć konfigurowalne marginesy przeciążenia. Niektóre modele niezależnie kompensują różnice temperatur w pomieszczeniu.
Jeśli weźmiemy pod uwagę wąskie skupienie przekaźników termicznych, dzielimy je na typy:
- Do maszyn asynchronicznych trójfazowych - RTL.
- Agregat trójfazowy z wirnikiem klatkowym - PTT. W rzeczywistości jest to rozrusznik magnetyczny z przekaźnikiem termicznym.
- Do współpracy z bezpiecznikami - RTI.
- Aby uruchomić silnik przy prądzie stałym - TRN.
- Kontrola temperatury bez pomiaru prądów roboczych - RTK.
- Umieszczony wewnątrz silnika elektrycznego w postaci bezpiecznika - RTE.
Kompetentne wyszukiwanie
Wybór przekaźnika termicznego musi być zgodny z zasadami. Za podstawę przyjmuje się nominalny prąd roboczy. Co więcej, standardy, zarówno krajowe, jak i międzynarodowe, zakładają, że minimum będzie zbliżone do ustalonego dla działania ochrony.
Zapewnia to aktywację urządzenia tylko wtedy, gdy linia jest przeciążona o 20-30%. Ale nie później niż 20 minut później. Oznacza to, że aby uniknąć fałszywego włączenia, parametry ograniczające rozruch powinny być o 12% wyższe niż nominalne.
A jeśli do sieci 380 V podłączony jest silnik asynchroniczny o mocy 1,5 kW, odpowiedni jest do tego przekaźnik o prądzie progowym 3,36 ampera. Ponieważ prąd znamionowy takiego silnika wynosi 2,8 A. A jeśli spojrzysz na tabele w specjalnych książkach referencyjnych, to przekaźnik termiczny RTL-1008 działa w zakresie od 2,4 do 4,0 amperów.
Przy nieznanych danych silnika konieczny jest pomiar prądu na każdej fazie linii. Aby to zrobić, użyj miernika cęgowego lub multimetru. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na napięcie, na którym działa przekaźnik. A instalację w sieci z trzema fazami należy wykonać za pomocą dodatkowego modułu, który chroni przed asymetrią faz.
Przydatne wideo
Schemat połączeń
Zastanówmy się, jak podłączyć przekaźnik termiczny za pomocą obecnych metod. Najpopularniejszy schemat obejmuje połączenie szeregowe z silnikiem. Do zasilania tego ostatniego potrzebny jest stycznik. Będzie również potrzebny do przekaźnika. A kiedy prąd przepływa przez cewkę, normalne położenie zacisków jest zamknięte.
Po osiągnięciu parametrów temperatury awaryjnej styki otwierają się. Cewka w styczniku nie jest pod napięciem, a silnik zatrzymuje się bez zasilania. Podobnie możesz podłączyć przekaźnik dwubiegunowy. Wystarczy zamontować urządzenie tylko w dwóch fazach.
Alternatywnie można podłączyć przekaźnik tak, aby po wyzwoleniu to nie faza była przerywana, ale zero. Ten ostatni musi być podłączony do rozrusznika. Ponieważ do przekaźnika podawane jest zero, należy wykonać zworkę od drugiego styku do cewki. Gdy zeruje się zero, stycznik wyłączy się wraz z silnikiem.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Przekaźnik termiczny jest najważniejszym elementem ochrony silnika elektrycznego podczas pracy w szczytowych, ciągłych przeciążeniach. Podczas pracy silnik jest stale narażony na wpływy utrudniające pracę. Najczęściej te efekty są krótkotrwałe.
Ale ponieważ każde dodatkowe obciążenie powoduje wzrost temperatury różnych węzłów, może to prowadzić do poważnych uszkodzeń. Jeśli wzrost natężenia prądu działa zbyt długo na sieć, łatwo prowadzi to do spalenia uzwojenia lub zablokowania wału silnika.
Przekaźnik termiczny jest najbardziej niezawodnym zabezpieczeniem. Ignorując krótkotrwałe awarie, urządzenie reaguje tylko na długotrwałe problemy. Całkowicie eliminując niepożądane przegrzewanie się sprzętu.
