Termoreleji — ierīce, darbības princips, tehniskie parametri

Termiskie releji ir elektriskās ierīces, kas paredzētas elektromotoru aizsardzībai no pārslodzes. Visizplatītākie termoreleju veidi ir TRP, TRN, RTL un RTT.

Termoreleju darbības princips

Energoiekārtu izturība lielā mērā ir atkarīga no pārslodzēm, kurām tā tiek pakļauta darbības laikā. Katram objektam ir iespējams atrast strāvas plūsmas ilguma atkarību no tā lieluma, kur ticami un ilgtermiņā iekārtu darbība… Šī atkarība ir parādīta attēlā (1. līkne).

Pie nominālās strāvas pieļaujamais plūsmas ilgums ir bezgalība. Strāvas plūsma, kas ir lielāka par nominālo, izraisa papildu temperatūras paaugstināšanos un izolācijas papildu novecošanos. Tāpēc, jo lielāka pārslodze, jo īsāks ir atļautais laiks. Līkne 1 attēlā ir iestatīta, pamatojoties uz nepieciešamo iekārtas kalpošanas laiku. Jo īsāks tā kalpošanas laiks, jo lielākas pārslodzes ir pieļaujamas.

Termiskā releja un aizsargājamā objekta laika strāvas raksturlielumi

Ar ideālu objekta aizsardzību siltuma releja tav (I) atkarībai vajadzētu būt nedaudz zem objekta līknes.

Pārslodzes aizsardzībai termoreleji ar bimetāla plāksne.

Termoreleja bimetāla plāksne sastāv no divām plāksnēm, no kurām vienai ir augstāks temperatūras izplešanās koeficients, otrai ir mazāks. Saķeres vietā plāksnes ir stingri nostiprinātas vai nu ar karsto velmēšanu, vai ar metināšanu. Ja šāda plāksne ir fiksēta stacionāri un karsēta, tad plāksne mazāk locīsies līdz materiālam. Šo parādību izmanto siltuma relejos.

Invar (maza vērtība) un nemagnētiskā vai hroma-niķeļa tērauda (liela vērtība) materiāli tiek plaši izmantoti termiskajos relejos.

Termiskā releja bimetāla elementu var sildīt ar siltumu, ko plāksnē rada slodzes strāva. Ļoti bieži bimetālu silda īpašs sildītājs, caur kuru plūst slodzes strāva. Vislabākos raksturlielumus iegūst kombinētajā apkurē, kad plāksne tiek uzkarsēta gan caur bimetālu ejošās strāvas radītā siltuma dēļ, gan speciāla sildītāja radītā siltuma dēļ, arī ar plūdlīniju slodzes strāvu.

Liekot, bimetāla plāksne ar savu brīvo galu iedarbojas uz termoreleja kontaktu sistēmu.

Termiskā releja ierīce: a — jutīgs elements, b — džempera kontakts, 1 — kontakti, 2 — atspere, 3 — bimetāla plāksne, 4 — poga, 5 — tilts

Termiskā releja pašreizējā laika raksturlielumi

Termiskā releja galvenais raksturlielums ir reakcijas laika atkarība no slodzes strāvas (strāvas laika raksturlīkne).Vispārīgā gadījumā pirms pārslodzes sākuma caur releju plūst strāva Io, kas uzsilda plāksni līdz temperatūrai qo.

Pārbaudot siltuma releju strāvas-laika raksturlielumus, jāņem vērā, no kura stāvokļa (auksts vai pārkarsis) relejs tiek iedarbināts.

Pārbaudot termorelejus, jāņem vērā, ka termoreleju sildelementi ir termiski nestabili pie īssavienojuma strāvām.

Siltuma releja izvēle

Termiskā releja nominālā strāva tiek izvēlēta, pamatojoties uz motora nominālo slodzi. Izvēlētā termiskā releja strāva ir (1,2–1,3) no motora nominālās strāvas (slodzes strāvas), tas ir, termiskais relejs tiek aktivizēts pie 20–30% pārslodzes uz 20 minūtēm.

Elektromotora sildīšanas konstante ir atkarīga no strāvas pārslodzes ilguma. Īslaicīgas pārslodzes gadījumā sildīšanā piedalās tikai motora tinums un sildīšanas konstante 5-10 minūtes. Ilgstošas ​​pārslodzes gadījumā apkurē piedalās visa elektromotora masa, un sildīšana ir nemainīga 40-60 minūtes. Tāpēc termisko releju izmantošana ir ieteicama tikai tad, ja ieslēgšanās laiks pārsniedz 30 minūtes.

Apkārtējās vides temperatūras ietekme uz termiskā releja darbību

Termoreleja bimetāla plāksnes sildīšana ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras, tāpēc, paaugstinoties apkārtējai temperatūrai, releja darba strāva samazinās.

Temperatūrā, kas ļoti atšķiras no nominālās, ir nepieciešams vai nu veikt papildu (vienmērīgu) siltuma releja regulēšanu, vai arī izvēlēties sildelementu, ņemot vērā reālo apkārtējās vides temperatūru.

Lai apkārtējās vides temperatūra mazāk ietekmētu termiskā releja atslēgšanas strāvu, ir nepieciešams izvēlēties pēc iespējas augstāku atslēgšanas temperatūru.

Termiskās aizsardzības pareizai darbībai ieteicams releju novietot vienā telpā ar aizsargājamo objektu. Releju nedrīkst atrasties koncentrētu siltuma avotu tuvumā — apkures krāsnīm, apkures sistēmām utt. Pašlaik tiek ražoti temperatūras kompensācijas releji (TPH sērija).

Siltuma releja dizains

Bimetāla plāksnes novirze ir lēna. Ja kustīgais kontakts ir tieši savienots ar plāksni, tad tā mazais kustības ātrums nespēs nodzēst loku, kas rodas, kad ķēde tiek izslēgta. Tāpēc plāksne iedarbojas uz kontaktu caur paātrinātāju. Visideālākais ir «lecošais» kontakts.

Izslēgtā stāvoklī atspere 1 rada griezes momentu attiecībā pret punktu 0, kas aizver kontaktus 2. Bimetāla plāksne 3 karsējot noliecas pa labi, mainās atsperes stāvoklis. Tas rada momentu, kas vienlaikus atver 2 kontaktus, nodrošinot drošu loka dzēšanu. Mūsdienu kontaktori un starteri ir aprīkoti ar TRP (vienfāzes) un TRN (divfāžu) termorelejiem.

Siltuma releji TRP

TRP sērijas vienpola termiskās strāvas releji ar termisko elementu nominālo strāvu no 1 līdz 600 A galvenokārt paredzēti aizsardzībai pret trīsfāzu asinhrono elektromotoru nepieņemamām pārslodzēm, kas darbojas no tīkla ar nominālo spriegumu līdz 500 V plkst. frekvence 50 un 60 Hz. TRP termoreleji strāvai līdz 150 A tiek izmantoti līdzstrāvas tīklos ar nominālo spriegumu līdz 440 V.

Termiskā releja ierīces tips TRP

TRP termoreleja bimetāla plāksnei ir kombinēta apkures sistēma. Plāksni silda gan sildītājs, gan strāvas pāreja caur pašu plāksni. Kad tas ir novirzīts, bimetāla plāksnes gals iedarbojas uz džempera kontakta tiltu.

TRP termiskais relejs ļauj vienmērīgi regulēt darba strāvu (± 25% no nominālās iestatīšanas strāvas). Šo regulēšanu veic ar pogu, kas maina plāksnes sākotnējo deformāciju. Šī iestatīšana var ievērojami samazināt nepieciešamo sildītāja opciju skaitu.

TRP releja atgriešanos sākotnējā stāvoklī pēc darbības veic ar pogu. Ir iespējams arī veikt pašatjaunošanos pēc bimetāla atdzišanas.

Augsta reakcijas temperatūra (virs 200 ° C) samazina releja darbības atkarību no apkārtējās vides temperatūras.

Termiskā releja TRP iestatījums mainās par 5%, kad apkārtējās vides temperatūra mainās uz KUS.

TRP termoreleja augstā triecienizturība un vibrācijas pretestība ļauj to izmantot vissarežģītākajos apstākļos.

Siltuma releji RTL

RTL termiskais relejs ir paredzēts, lai aizsargātu elektromotorus no nepieņemama ilguma strāvas pārslodzēm. Tie nodrošina arī aizsardzību pret strāvu asimetriju fāzēs un pret vienas fāzes atteici. RTL elektriskie termoreleji ar strāvas diapazonu no 0,1 līdz 86 A.

RTL termorelejus var uzstādīt gan tieši uz PML starteriem, gan atsevišķi no starteriem (pēdējā gadījumā tiem jābūt aprīkotiem ar KRL spaiļu blokiem). Ir izstrādāti un ražoti RTL releji un KRL spaiļu bloki, kuriem ir IP20 aizsardzības pakāpe un kurus var uzstādīt uz standarta kopnes.Kontaktu nominālā strāva ir 10 A.

PTT termiskais relejs

RTT degvielas releji ir paredzēti, lai aizsargātu trīsfāzu vāveres asinhronos motorus no nepieņemama ilguma pārslodzēm, ieskaitot tādas, kas rodas vienas no fāzes zuduma dēļ, kā arī no fāzes asimetrijas.

PTT releji ir paredzēti izmantošanai kā sastāvdaļas elektriskās piedziņas vadības ķēdēs, kā arī uzstādīšanai magnētiskie starteri PMA sērija 660V maiņstrāvai ar frekvenci 50 vai 60 Hz, 440V līdzstrāvai.