Připojení tepelného relé: schéma, video, fotografie

Každý kutil má pár nápadů na sestrojení nějakého stroje, ostření, soustruhu nebo výtahu. Dnes budeme hovořit o důležitém prvku elektrického pohonu – tepelném relé, které se také nazývá proudové relé nebo tepelné relé. Toto zařízení reaguje na velikost procházejícího proudu a při překročení nastavené hodnoty spíná kontakty, vypíná pohon nebo signalizuje nouzovou situaci.

V jednom z našich článků jsme se již podívali na typy ohřívačů a princip jejich fungování a také na to, jaké parametry se používají k výběru tepelného relé. V tomto článku se podíváme na to, jak nainstalovat a připojit tepelné relé vlastními rukama. Pokyny budou poskytnuty s diagramy, fotografiemi a příklady videa, abyste pochopili všechny nuance instalace.

Co je důležité vědět?

Aby se neopakoval a nehromadil se zbytečný text, krátce nastíním význam. Proudové relé je povinným atributem řídicího systému elektrického pohonu. Toto zařízení reaguje na proud, který jím prochází do motoru. Nechrání elektromotor před zkraty, ale pouze chrání před provozem se zvýšeným proudem, ke kterému dochází při přetížení nebo abnormálním provozu mechanismu (například klín, zadření, tření a jiné nepředvídané momenty).

Při výběru tepelného relé se řídí pasovými údaji elektromotoru, které lze odebrat z desky na jeho těle, jako na fotografii níže:

Jak je vidět na štítku, jmenovitý proud elektromotoru je 13.6 / 7.8 A, pro napětí 220 a 380 Voltů. Podle provozních pravidel musí být tepelné relé vybráno o 10-20% více, než je jmenovitý parametr. Správná volba tohoto kritéria určuje schopnost ohřívače pracovat včas a zabránit poškození elektrického pohonu. Při výpočtu instalačního proudu pro jmenovitý proud 7.8 A uvedený na štítku jsme dostali výsledek 9.4 A pro aktuální nastavení zařízení.

Při výběru produktu v katalogu je třeba vzít v úvahu, že tato jmenovitá hodnota nebyla extrémní na stupnici nastavení požadované hodnoty, proto je vhodné zvolit hodnotu blíže středu nastavitelných parametrů. Například jako u relé RTI-1314:

Montážní funkce

Tepelné relé je zpravidla instalováno společně s magnetickým spouštěčem, který spíná a spouští elektrický pohon. Existují však i zařízení, která lze instalovat jako samostatné zařízení vedle sebe na montážní panel nebo lištu DIN, např. TRN a PTT. Vše závisí na dostupnosti požadované nominální hodnoty v nejbližším obchodě, skladu nebo garáži ve „strategických rezervách“.

Přítomnost pouze dvou příchozích připojení pro tepelné relé TRN by vás neměla vyděsit, protože existují tři fáze. Nepřipojený fázový vodič jde ze startéru do motoru a obchází relé. Proud v elektromotoru se proporcionálně mění ve všech třech fázích, stačí tedy řídit libovolné dvě z nich. Sestavená konstrukce, startér s ohřívačem TRN bude vypadat takto:Nebo takto s RTT:

Relé jsou vybavena dvěma skupinami kontaktů, normálně sepnutou a normálně otevřenou skupinou, které jsou označeny na těle 96-95, 97-98. Níže uvedený obrázek ukazuje blokové schéma označení podle GOST: Pojďme zjistit, jak sestavit řídicí obvod, který by odpojil motor od sítě v případě nouzového přetížení nebo ztráty fáze. Z našeho článku o připojení motoru přes magnetický startér jste se již naučili některé nuance. Pokud jste to ještě neměli možnost zkontrolovat, stačí kliknout na odkaz.

Uvažujme schéma z článku, ve kterém se třífázový motor otáčí jedním směrem a ovládání spínání se provádí z jednoho místa pomocí dvou tlačítek STOP a START.

Stroj se zapne a napětí je přivedeno na horní svorky startéru. Po stisknutí tlačítka START se cívka startéru A1 a A2 připojí k síti L2 a L3. Tento obvod používá startér s 380voltovou cívkou hledejte možnost připojení s jednofázovou 220voltovou cívkou v našem samostatném článku (odkaz výše).

Cívka zapne startér a sepnou se další kontakty č. (13) a č. (14), nyní můžete uvolnit START, stykač zůstane zapnutý. Toto schéma se nazývá „samodržný start“. Nyní, abyste mohli odpojit motor od sítě, musíte odpojit cívku od napájení. Po nakreslení proudové cesty podle schématu vidíme, že k tomu může dojít při stisknutí STOP nebo otevření kontaktů tepelného relé (zvýrazněno červeným obdélníkem).

To znamená, že pokud nastane nouzová situace a ohřívač se spustí, přeruší obvod okruhu a vyjme startér ze samodržného stavu, čímž se motor odpojí od sítě. Když je toto zařízení pro kontrolu proudu spuštěno, je nutné před opětovným spuštěním zkontrolovat mechanismus, aby se zjistila příčina vypnutí, a nezapínat jej, dokud nebude odstraněn. Příčinou provozu je často vysoká vnější okolní teplota;

Rozsah použití tepelných relé v domácnosti není omezen pouze na domácí stroje a další mechanismy. Bylo by správné je použít v systému řízení proudu čerpadla topného systému. Specifikem činnosti oběhového čerpadla je to, že se na lopatkách a posouvání tvoří usazeniny vodního kamene, které mohou způsobit zaseknutí a selhání motoru. Pomocí výše uvedených schémat zapojení můžete sestavit řídicí a ochrannou jednotku čerpadla. Stačí nastavit požadovaný výkon ohřívače v silovém obvodu a připojit kontakty.

Kromě toho bude zajímavé vidět schéma připojení tepelného relé přes proudové transformátory pro výkonné motory, jako je čerpadlo pro vodní zavlažovací systém pro rekreační vesnice nebo farmy. Při instalaci transformátorů do silového obvodu se bere v úvahu transformační poměr, například 60/5 je, když je proud primárním vinutím 60 ampér, na sekundárním vinutí se bude rovnat 5A. Použití takového schématu vám umožní ušetřit na součástech bez ztráty výkonnostních charakteristik.

Jak vidíte, červeně jsou zvýrazněny proudové transformátory, které jsou připojeny k ovládacímu relé a ampérmetru pro vizuální přehlednost probíhajících procesů. Transformátory jsou zapojeny do hvězdicového obvodu s jedním společným bodem. Takové schéma nepředstavuje žádné velké potíže při implementaci, takže si jej můžete sami sestavit a připojit k síti.

Nakonec doporučujeme sledovat video, které jasně ukazuje proces připojení tepelného relé k magnetickému startéru pro ochranu elektromotoru:

To je vše, co potřebujete vědět o připojení tepelného relé s vlastními rukama. Jak vidíte, instalace není nijak zvlášť obtížná, hlavní věcí je správně sestavit schéma pro připojení všech prvků v obvodu!

Ochrana elektromotorů, magnetických startérů a dalších zařízení před zátěží, která způsobuje přehřátí, se provádí pomocí speciálních tepelných ochranných zařízení. Abyste mohli správně vybrat model tepelné ochrany, musíte znát jeho princip fungování, konstrukci a hlavní kritéria výběru.

Zařízení a princip činnosti

Tepelné relé (TR) je určeno k ochraně elektromotorů před přehřátím a předčasným selháním. Při dlouhodobém spouštění je elektromotor vystaven proudovému přetížení, protože Během spouštění je spotřebován sedminásobek proudu, což vede k zahřívání vinutí. Jmenovitý proud (In) – proud spotřebovaný motorem během provozu. TR navíc zvyšují životnost elektrických zařízení.

Tepelné relé, jehož zařízení se skládá z nejjednodušších prvků:

1. Termocitlivý prvek.
2. Kontakt se sebe-návratem.
3. Kontakty.
4. Jaro.
5. Bimetalový vodič ve formě desky.
6. Knoflík.
7. Nastavení regulátoru proudu.

Tepelně citlivý prvek je teplotní senzor používaný k přenosu tepla na bimetalový pásek nebo jiný tepelný ochranný prvek. Samoresetovací kontakt umožňuje při zahřátí okamžitě otevřít napájecí obvod elektrického spotřebiče, aby se zabránilo jeho přehřátí.

Deska se skládá ze dvou typů kovu (bimetal) a jeden z nich má vysoký teplotní koeficient roztažnosti (Kp). Spojují se k sobě svařováním nebo válcováním při vysokých teplotách. Při zahřátí se deska tepelné ochrany ohne směrem k materiálu s nižším Kp a po ochlazení deska zaujme svou původní polohu. V zásadě jsou desky vyrobeny z invaru (nižší hodnota Kp) a nemagnetické nebo chromniklové oceli (vyšší hodnota Kp).

Tlačítkem se zapne TP, nastavený regulátor proudu je nutný pro nastavení optimální hodnoty I pro spotřebitele a překročení spustí TP.

Čtěte také: Co je to polovodičové relé a k čemu slouží?

Princip fungování TR je založen na Joule-Lenzově zákonu. Proud je řízený pohyb nabitých částic, které se srazí s atomy krystalové mřížky vodiče (tato veličina je odpor a označuje se R). Tato interakce způsobuje vzhled tepelné energie získané z elektrické energie. Závislost doby toku na teplotě vodiče se určuje podle Joule-Lenzova zákona.

Formulace tohoto zákona je následující: když I prochází vodičem, množství tepla Q generovaného proudem, při interakci s atomy krystalové mřížky vodiče, je přímo úměrné druhé mocnině I, hodnota z R vodiče a dobu působení proudu na vodič. Matematicky to lze zapsat takto: Q = a * I * I * R * t, kde a je převodní koeficient, I je proud procházející požadovaným vodičem, R je hodnota odporu a t je doba průtoku já

Při koeficientu a = 1 je výsledek výpočtu měřen v joulech a za předpokladu, že a = 0.24, je výsledek měřen v kaloriích.

Zahřívání bimetalového materiálu probíhá dvěma způsoby. V prvním případě procházím bimetalem a ve druhém vinutím. Izolace vinutí zpomaluje tok tepelné energie. Tepelné relé se při vysokých hodnotách I zahřívá více než při kontaktu s teplotně citlivým prvkem. Signál aktivace kontaktu má zpoždění. Moderní TR modely využívají oba principy.

Bimetalová deska zařízení tepelné ochrany se při připojení zátěže zahřívá. Kombinované vytápění umožňuje získat zařízení s optimálními vlastnostmi. Deska se zahřívá pomocí tepla generovaného I při průchodu a speciálním ohřívačem při zatížení. Během ohřevu se bimetalová deska deformuje a ovlivňuje samočinný reset kontaktu.

Klíčové vlastnosti

Každý TR má individuální technické vlastnosti (TX). Relé musí být vybráno podle charakteristik zátěže a podmínek použití při provozu elektromotoru nebo jiného elektrického spotřebiče:

1. Hodnota In.
2. Rozsah nastavení ovládání I.
3. Napětí.
4. Dodatečná kontrola provozu TR.
5. Napájení.
6. Spouštěcí limit.
7. Citlivost na fázovou nerovnováhu.
8. Výletní třída.

Hodnota jmenovitého proudu je hodnota I, pro kterou je TR navržen. Vybírá se podle hodnoty In spotřebitele, ke kterému je přímo připojen. Kromě toho musíte volit s rezervou Inr a řídit se následujícím vzorcem: Inr = 1.5 * Ind, kde Inr – In TR, což by mělo být 1.5krát větší než jmenovitý proud motoru (Ind).

Mez nastavení provozu I je jedním z důležitých parametrů zařízení tepelné ochrany. Označení tohoto parametru je rozsah úpravy hodnoty In. Napětí – hodnota napájecího napětí, pro které jsou kontakty relé navrženy; Pokud je přípustná hodnota překročena, zařízení selže.

Některé typy relé jsou vybaveny samostatnými kontakty pro ovládání provozu zařízení a spotřebiče. Výkon je jedním z hlavních parametrů TP, který určuje výstupní výkon připojeného spotřebiče nebo skupiny spotřebičů.

Provozní limit nebo provozní práh je koeficient závislý na jmenovitém proudu. V zásadě se jeho hodnota pohybuje v rozmezí od 1,1 do 1,5.

Citlivost na fázovou nesymetrii (fázová asymetrie) udává procentuální poměr fáze s nesymetrií k fázi, kterou protéká jmenovitý proud požadované hodnoty.

Trip class je parametr představující průměrnou dobu odezvy TP v závislosti na násobku nastaveného proudu.

Hlavní charakteristikou, podle které musíte vybrat TR, je závislost doby odezvy na zatěžovacím proudu.

Schéma zapojení

Schémata připojení tepelného relé k obvodu se mohou výrazně lišit v závislosti na zařízení. TP jsou však zapojeny do série s vinutím motoru nebo cívkou magnetického spouštěče k normálně otevřenému kontaktu, protože Tento typ připojení umožňuje chránit zařízení před přetížením. Při překročení indikátorů odběru proudu TR odpojí zařízení od napájení.

Ve většině schémat zapojení se používá trvale otevřený kontakt, který funguje při sériovém zapojení s tlačítkem stop na ovládacím panelu. V zásadě je tento kontakt označen písmeny NC nebo H3.

Normálně sepnutý kontakt lze použít při připojení alarmu o aktivaci ochrany. Ve složitějších obvodech se navíc tento kontakt používá k implementaci softwarového ovládání nouzového zastavení zařízení pomocí mikroprocesorů a mikrokontrolérů.

Připojení termostatu je velmi snadné. Chcete-li to provést, musíte se řídit následujícím principem: TP je umístěn za stykači spouštěče, ale před elektromotorem, a trvale uzavřený kontakt se zapíná sériovým spojením s tlačítkem stop.

Typy tepelných relé

Existuje mnoho typů tepelných relé:

1. Bimetalické – RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek a ptlr).
2. Pevný stav.
3. Relé pro sledování teploty zařízení. Hlavní označení jsou následující: RTK, NR, TF, ERB a DU.
4. Relé na tavení slitiny.

Bimetalické TR mají primitivní design a jsou to jednoduchá zařízení.

Princip činnosti tepelného relé v pevné fázi se výrazně liší od bimetalového typu. Polovodičové relé je elektronické zařízení, nazývané také schneider, a je vyrobeno z radioelementů bez mechanických kontaktů.

Patří mezi ně RTR a RTI IEK, které počítají průměrné teploty elektromotoru sledováním jeho startu a In. Hlavním rysem těchto relé je jejich schopnost odolávat jiskrám, tzn. mohou být použity ve výbušném prostředí. Tento typ relé má rychlejší odezvu a snadněji se nastavuje.

RTK jsou určeny k řízení teploty elektromotoru nebo jiného zařízení pomocí termistoru nebo tepelného odporu (sondy). Jak teplota stoupá na kritickou úroveň, jeho odpor prudce roste. Podle Ohmova zákona při zvýšení R proud klesá a spotřebič se vypíná, protože jeho hodnota nestačí pro běžný provoz spotřebitele. Tento typ relé se používá v chladničkách a mrazničkách.

Konstrukce tepelného relé tavení slitiny se výrazně liší od ostatních modelů a skládá se z následujících prvků:

1. Vinutí ohřívače.
2. Slitina s nízkým bodem tání (eutektická).
3. Mechanismus přetržení řetězu.

Eutektická slitina se taví při nízké teplotě a chrání napájecí obvod spotřebiče přerušením kontaktu. Toto relé je zabudováno do zařízení a používá se v pračkách a automobilovém vybavení.

Výběr tepelného relé se provádí analýzou technických charakteristik a provozních podmínek zařízení, které je třeba chránit před přehřátím.

Jak vybrat tepelné relé

Bez složitých výpočtů můžete vybrat vhodný výkon elektrotepelného relé pro motor (tabulka technických charakteristik zařízení tepelné ochrany).

Základní vzorec pro výpočet jmenovitého proudu TR:

Například potřebujete spočítat In TR pro asynchronní elektromotor o výkonu 1,5 kW, napájený z třífázové sítě střídavého napětí o hodnotě 380 V.

To je docela snadné. Pro výpočet jmenovitého proudu motoru musíte použít vzorec výkonu:

Ind = P / U = 1500 / 380 ≈ 3.95 A. Hodnota jmenovitého proudu TR se vypočítá následovně: Intr = 1.5 * 3.95 ≈ 6 A.

Na základě výpočtů je vybrán TR typ RTL-1014-2 s nastavitelným rozsahem nastavení proudu od 7 do 10 A.

Pokud je okolní teplota vysoká, měla by být nastavená hodnota nastavena na minimální hodnotu. Při nízkých okolních teplotách byste měli počítat se zvýšením zatížení vinutí statoru motoru a pokud možno jej nezapínejte. Pokud okolnosti vyžadují použití elektromotoru za nepříznivých podmínek, pak je nutné začít s laděním nízkým nastaveným proudem a ten pak zvýšit na požadovanou hodnotu.

Časová relé: typy, použití, princip činnosti

Co je napěťové relé a proč je potřeba v bytě

Co je to elektromagnetické relé, jejich typy a princip činnosti

Co je to impulsní relé – schéma zapojení pro ovládání osvětlení

Schéma činnosti softstartéru, jeho účel a provedení

Modulární spínače zátěže: konstrukce, rozdíly od automatických strojů, vlastnosti výběru a použití