- El diseño de relés térmicos.
- El principio de funcionamiento del dispositivo.
- Cómo conectar un relé térmico
- Matices al instalar el dispositivo.
- Tipos de dispositivos existentes
- Cómo elegir un relé térmico
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Durante la operación de los equipos de potencia, las sobrecargas de corriente reducen la durabilidad. La protección en tales situaciones sirve como un relé térmico para el motor eléctrico, que apaga la fuente de alimentación en caso de circunstancias no estándar.
Proponemos comprender el diseño, el principio de funcionamiento, los tipos y los matices de la conexión de los dispositivos de protección. Además, describiremos qué parámetros y características deben tenerse en cuenta al elegir un relé térmico.
El diseño de relés térmicos.
Los relés térmicos de todo tipo tienen un dispositivo similar. El elemento más importante de cualquiera de ellos es la placa bimetálica sensible.
El valor de la corriente de operación está influenciado por los indicadores de temperatura del ambiente en el que opera el relé. Un aumento de temperatura reduce el tiempo de respuesta.
Para minimizar este efecto, los desarrolladores de dispositivos eligen la temperatura del bimetal lo más alta posible. Con el mismo propósito, algunos relés proporcionan una placa de compensación adicional.
El dispositivo consta de una caja, un calentador de nicrom, una placa bimetálica, un pestillo, un tornillo, una palanca, un contacto móvil y un botón de retorno (+)
Si el diseño del relé incluye calentadores de nicrom, se conectan en paralelo, en serie o en paralelo con la placa.
El valor de la corriente en el bimetal se regula con derivaciones. Todas las piezas están montadas en la carcasa. El elemento bimetálico en forma de U se fija en el eje.
El resorte cilíndrico descansa en un extremo de la placa. En el otro extremo, se basa en un bloque de aislamiento equilibrado. Realiza giros alrededor del eje y es un soporte para un puente de contacto equipado con contactos plateados.
Para coordinar el punto de ajuste actual, la placa bimetálica está conectada a su mecanismo con su extremo izquierdo. El ajuste se produce debido a la influencia en la deformación primaria de la placa.
Si la magnitud de las corrientes de sobrecarga es igual o mayor que el punto de ajuste, la placa gira el bloque de aislamiento. Durante su volcado se produce la desconexión del contacto del dispositivo de contacto.
Relé térmico TRT en la sección. Aquí, los elementos principales son: cuerpo (1), mecanismo de ajuste (2), botón (3), eje (4), contactos plateados (5), puente de contacto (6), bloque aislante (7), resorte (8), placa bimetálico (9), eje (10)
Automáticamente, el relé vuelve a su posición original. El proceso de devolución automática no lleva más de 3 minutos desde el momento en que se activa la protección. El reinicio manual también es posible, para esto se proporciona una tecla de reinicio especial.
Al usarlo, el dispositivo toma su posición original en 1 minuto. Para activar el botón, se gira hacia la izquierda hasta que se eleva por encima del cuerpo. La corriente de instalación suele estar indicada en el escudo.
El principio de funcionamiento del dispositivo.
Al realizar una función de protección, el interruptor desconecta los circuitos de la fuente de alimentación. El relé térmico se diferencia de él en que cuando se excede la carga, simplemente emite una señal de control. Con esta protección, las corrientes pequeñas se conmutan en un circuito de control.
El circuito frente al termostato es un arrancador magnético. Cuando los circuitos se abren en orden de emergencia, no es necesario duplicar el trabajo del contactor. En consecuencia, el material no se consume para la fabricación de grupos de contacto de potencia.
Los más populares son los dispositivos equipados con placas bimetálicas. La placa en sí consta de dos elementos similares.
Uno de ellos tiene un coeficiente de temperatura significativo, y el otro es algo más pequeño. Estos dos componentes encajan perfectamente juntos.
Dado que los componentes de la placa bimetálica están hechos de un par de metales diferentes que tienen diferentes coeficientes de expansión, el calor hace que se doble e interactúe con los contactos.
Dicha unión rígida se proporciona mediante soldadura o laminación en caliente. Debido al hecho de que la placa se mantiene inmóvil, cuando se calienta, se observa su curvatura hacia el elemento con un coeficiente de temperatura más bajo. Este principio se toma como la base para crear relés térmicos.
En su producción, se utilizan acero de níquel-cromo y acero no magnético, que tienen un gran valor del coeficiente de temperatura. Como material con un pequeño valor de este parámetro, use Invar - la conexión de níquel con hierro.
Según este esquema funciona un relé térmico. El extremo suelto de la placa bimetálica durante su deflexión afecta a los contactos del interruptor térmico (+)
Una placa de bimetal calienta las corrientes de carga. A menudo fluyen a través de un calentador especial. También hay un calentamiento combinado, en el cual, además del calor emitido por el calentador, el bimetal también calienta la corriente que pasa a través de él.
Cómo conectar un relé térmico
Un contacto cerrado (conectado normalmente), con el cual el módulo térmico está conectado a un arrancador magnético, se designa como NC o NC, que se decodifica como normalmente cerrado. La combinación de letras de NO denota un contacto normalmente abierto.
En un esquema simple, se utiliza para dar una señal que indica que la protección del motor se ha activado debido a que se excede la temperatura de umbral.
Cuando está integrado en circuitos de control complejos, es capaz de generar, en un orden de emergencia, una señal para retirar el transportador del estado operativo.
El relé térmico se coloca detrás de los contactores, pero delante del motor eléctrico. La conexión del contacto normal de conexión al botón "Detener" en el panel de control se realiza en un esquema secuencial (+)
La designación de los terminales de los contactores dicta GOST: normalmente cerrado - 95-96, normalmente abierto - 97-98. El arrancador está conectado al primer par, el segundo se utiliza para los circuitos de señalización. Dado que el motor y el relé térmico deben estar protegidos contra cortocircuitos, el circuito debe contener un disyuntor.
El diseño del dispositivo incluye los botones "Prueba" y "Detener" o "Restablecer". Al usar el primero, se comprueba la operatividad y el segundo, la protección se desactiva manualmente.
Después de activar la protección, el motor se reinicia utilizando el interruptor de pelotón giratorio. En la tapa de cristal, el producto está marcado y sellado.
Si procedemos del tipo de conexión, podemos distinguir dos grandes grupos de relés térmicos:
- el primer grupo incluye dispositivos montados detrás de un arrancador magnético y los que están conectados mediante puentes;
- el segundo grupo consiste en dispositivos instalados directamente en el contactor del arrancador.
En este último caso, al arrancar, la carga principal recae en el contactor. Aquí el módulo térmico está equipado con contactos de cobre conectados directamente a las entradas del arrancador.
Circuito de relé térmico. Las marcas de los elementos de control y las conclusiones están marcadas en él. Diferentes modelos pueden tener diferentes designaciones (+)
Para TR conectar los cables del motor. El mismo relé en este esquema representa un nodo intermedio que analiza la corriente que fluye en tránsito hacia el motor desde el arrancador magnético.
Matices al instalar el dispositivo.
La velocidad del módulo térmico puede afectar no solo a la sobrecarga actual, sino también a la temperatura externa. La protección funcionará incluso en ausencia de sobrecargas.
También sucede que bajo la influencia de la ventilación forzada, el motor está sujeto a sobrecarga térmica, pero la protección no funciona.
Para evitar tales fenómenos, debe seguir las recomendaciones de los expertos:
- Al seleccionar un relé, enfóquese en la temperatura de respuesta máxima permitida.
- Protección para ser montado en la misma habitación con el objeto protegido.
- Para la instalación, elija lugares donde no haya fuentes de calor o dispositivos de ventilación.
- Es necesario ajustar el módulo térmico, centrándose en la temperatura ambiente real.
- La mejor opción es la presencia en el diseño de la compensación térmica incorporada del relé.
Una opción adicional del relé térmico es la protección en caso de una falla de fase o una alimentación completamente eléctrica. Para motores trifásicos, este momento es particularmente relevante.
La corriente en el relé térmico se mueve en serie a través de su módulo de calefacción y hacia el motor. Con el dispositivo de bobinado de arranque conecte contactos adicionales (+)
En caso de mal funcionamiento en una fase, los otros dos toman una corriente más grande. Como resultado, el sobrecalentamiento se produce rápidamente, y más lejos. Con la operación ineficiente del relé puede fallar y el motor y el cableado.
Tipos de dispositivos existentes
La clase de relés térmicos incluye varios tipos: TRN, RTL, TRP, RTI, PTT. El uso de cada uno se debe a las características del diseño.
Relé de corriente de dos fases (TRN), utilizado principalmente para la protección eléctrica de motores asíncronos con un rotor cortocircuitado. Como norma, funcionan en redes con un valor nominal de hasta 500 V y una frecuencia de 50 Hz.
Equipado con un mecanismo de control de contacto manual de relé. Las dimensiones de TRN hacen posible integrarlas en dispositivos completos de estaciones de tipo abierto y abierto, coordinando el trabajo de las unidades. No realizan la función de protección contra cortocircuitos y ellos mismos la necesitan.
Los relés TRP tienen un mecanismo resistente a las vibraciones, carcasa resistente a los golpes. Diseñado para la protección de motores asíncronos trifásicos que funcionan en condiciones de altas cargas mecánicas.
Están diseñados para una corriente máxima de 600 A y una tensión máxima de 500 V, y en circuitos con una corriente constante: 440 V. La automatización es insensible a la temperatura externa y funciona cuando el indicador excede los 200 ° C.
Los dispositivos RTL son trifásicos, además de proteger la sobrecarga del motor, evitan que el rotor se atasque. Lo aseguran contra averías en caso de sesgo de fase, con un inicio prolongado.
Funcionan de forma autónoma con terminales KRL y en modificación con arrancador magnético PML. Período de trabajo actual - de 0, 10 a 86 A.
Contactor emparejado con relé térmico. Cuando se dispara el dispositivo, un contacto normalmente cerrado y normalmente abierto cambia de forma sincrónica su posición
PTT : el dispositivo protege los motores asíncronos de las sobrecargas de corriente, la desalineación de fase, los atascos y otras situaciones anormales. Se utiliza como un dispositivo independiente y como un PMA incorporado, actuadores PME.
El producto RTI trifásico está dotado de las mismas funciones que el anterior, pero se utiliza en la modificación con los arrancadores KTM y KMI.
Cómo elegir un relé térmico
El motor necesita un relé para protegerse cuando, por razones tecnológicas, existe una amenaza potencial de sobrecarga. El segundo caso es la necesidad de limitar el tiempo de arranque en condiciones de baja tensión.
Estos requisitos están contenidos en las instrucciones relevantes. En el que se realiza una solicitud para equipar un producto protector con un retraso de tiempo. Implementa todo esto con la ayuda de relés térmicos.
Especificaciones básicas del dispositivo
Los datos básicos del dispositivo que protege el motor son:
- La velocidad de los contactos en función de los parámetros del indicador de corriente - tiempo actual.
- Corriente de funcionamiento a la que se dispara el TP.
- Limite los ajustes de configuración actuales. En todos los dispositivos fabricados por diferentes fabricantes, este parámetro difiere ligeramente. Superar el valor nominal en un 20% implica el funcionamiento del dispositivo después de 25 minutos.
- La corriente nominal de la placa bimetálica de trabajo. Esto se refiere al valor, por encima del cual el relé no se apaga de inmediato.
- El rango actual en el que opera el relé.
La información sobre el relé térmico se puede obtener decodificando su etiqueta. El símbolo para el tipo de actuación puede diferir.
Contactor emparejado con relé térmico. Cuando se activa el dispositivo, un contacto normalmente cerrado y normalmente abierto cambia de forma sincrónica su posición (+)
Las ubicaciones de los TP domésticos están reguladas por GOST 15150. Su trabajo está influenciado por momentos como la altura de la elevación sobre el nivel del mar, vibraciones, golpes, aceleraciones.
Todos estos matices de los fabricantes se reflejan en el etiquetado de sus productos. Algunos de ellos también incluyen información sobre oportunidades de trabajo en presencia de sustancias peligrosas y gases explosivos.
Elegir un dispositivo de acuerdo a las reglas.
Los requisitos para los relés térmicos se establecen en las instrucciones. También estipula que la defensa debe tener un retraso de tiempo. Implementar todas las solicitudes utilizando dispositivos especiales.
Características de tiempo-corriente del TP y del motor protegido. A corrientes de cortocircuito, los elementos de calentamiento del relé se vuelven térmicamente inestables (+)
Al analizar las características de tiempo del TP, debe tener en cuenta que la activación puede ocurrir desde un estado sobrecalentado o frío.
La protección impecable supone que la curva que representa la dependencia del paso de corriente para el funcionamiento sin problemas del equipo del flujo de corriente para el relé y el motor es diferente. El primero debe ser más bajo que el segundo.
La tabla muestra las características técnicas del termostato tipo RTL. De acuerdo con esto, puede elegir un dispositivo de protección con los parámetros necesarios para la potencia del motor (+)
La selección correcta del producto protector se realiza sobre la base de un parámetro como una corriente nominal de trabajo. Su valor está relacionado con la corriente de carga nominal del motor.
Tanto las normas internacionales como las nacionales estipulan que la corriente nominal del motor es similar al valor establecido de la operación del relé térmico.
Esto significa que la inclusión en el funcionamiento del dispositivo se produce cuando se sobrecarga del 20 al 30% o en Isr.x1.2 o 1.3 a más tardar 20 minutos.
Sobre esta base, la elección se debe hacer para que la corriente de falla del TP exceda la corriente nominal del objeto cubierto en un promedio del 12%. El valor de In se muestra en el pasaporte del dispositivo y en una placa adjunta al estuche.
En función de ello, se seleccionan tanto la TR como el arrancador correspondiente. La escala del relé se calibra en amperios y, como regla general, corresponde al valor del punto de ajuste actual.
Un ejemplo es la selección de un relé térmico para un motor asíncrono conectado a una red de 380 V con una potencia de 1.5 kW.
La corriente nominal de trabajo para él es de 2.8 A, lo que significa que para un relé térmico la corriente de umbral será igual a: 1.2 * 2.8 = 3.36 A. Según la tabla, la elección debe detenerse en RTL-1008, cuyo rango de ajuste es Límites de 2.4 a 4 A.
Cuando se activa una protección, primero elimine la causa raíz del apagado, y luego regrese la "pinza" a su estado original usando la tecla de retorno
Cuando se desconocen los datos del pasaporte del motor, la corriente se determina mediante el uso de dispositivos especiales: una pinza de medición de corriente o un multímetro con la opción adecuada. Las mediciones se realizan en cada una de las fases.
Es importante a la hora de elegir prestar atención a la tensión indicada en el dispositivo. Si planea usar el arrancador TR en tándem, debe considerar el número de contactos.
Cuando el dispositivo se enciende en una red trifásica, se necesita un módulo que tenga la función de protección para casos de desgaste del conductor o sesgo de fase.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El esquema de protección efectiva del motor:
Componentes del relé térmico:
El principio de la interacción de varios dispositivos en diferentes formas de conectar el relé térmico es el mismo. Para una mejor orientación en los diagramas, uno debe poder "leer" el etiquetado del dispositivo. Idealmente, todo el cableado debe ser realizado por un maestro que esté autorizado para trabajar en condiciones de alto voltaje.
¿Hay algo para complementar, o tiene alguna pregunta sobre la elección y el uso de un relé térmico? Puede dejar comentarios sobre la publicación, participar en discusiones y compartir su propia experiencia utilizando dispositivos. La forma de comunicación está en el bloque inferior.