หลักการทำงานและแผนภาพการเชื่อมต่อของรีเลย์ความร้อน

การป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้า ตัวสตาร์ทแม่เหล็ก และอุปกรณ์อื่น ๆ จากโหลดที่ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปนั้นดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันความร้อนพิเศษ ในการตัดสินใจเลือกรุ่นป้องกันความร้อนที่เหมาะสม คุณจำเป็นต้องทราบหลักการทำงาน อุปกรณ์ ตลอดจนเกณฑ์การเลือกหลัก

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

รีเลย์ความร้อน (TR) ได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องมอเตอร์ไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ในระหว่างการสตาร์ทระยะยาว มอเตอร์ไฟฟ้าอาจมีกระแสไฟเกิน เนื่องจาก ในระหว่างการเริ่มต้นใช้งานกระแสไฟถูกใช้ไปเจ็ดเท่าซึ่งนำไปสู่ความร้อนของขดลวด จัดอันดับปัจจุบัน (ใน) - กระแสที่ใช้โดยมอเตอร์ระหว่างการทำงาน นอกจากนี้ TR ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าอีกด้วย

รีเลย์ความร้อนอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ง่ายที่สุด:

1. องค์ประกอบทางความร้อน
2. ติดต่อกลับเอง.
3. รายชื่อผู้ติดต่อ
4. ฤดูใบไม้ผลิ.
5. ตัวนำ Bimetallic ในรูปแบบของจาน
6. ปุ่ม.
7. Setpoint ตัวควบคุมกระแสไฟ

องค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิคือเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ใช้ในการถ่ายเทความร้อนไปยังแผ่นโลหะไบเมทัลลิกหรือองค์ประกอบป้องกันความร้อนอื่นๆ การสัมผัสกับการคืนตัวเองช่วยให้เปิดวงจรจ่ายไฟของผู้ใช้ไฟฟ้าได้ทันทีเมื่อถูกความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความร้อนสูงเกินไป

แผ่นประกอบด้วยโลหะสองประเภท (bimetal) ซึ่งหนึ่งในนั้นมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง (Kp) พวกเขาจะยึดเข้าด้วยกันโดยการเชื่อมหรือรีดที่อุณหภูมิสูง เมื่อถูกความร้อน แผ่นป้องกันความร้อนจะโค้งงอไปทางวัสดุด้วย Kp ที่ต่ำกว่า และหลังจากการทำความเย็น เพลทจะเข้าสู่ตำแหน่งเดิม โดยทั่วไป เพลตทำจาก Invar (Kp ต่ำกว่า) และเหล็กที่ไม่ใช่แม่เหล็กหรือโครเมียม-นิกเกิล (Kp สูงกว่า)

ปุ่มเปิด TR จำเป็นต้องตั้งค่าตัวควบคุมปัจจุบันเพื่อตั้งค่า I ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผู้บริโภคและส่วนเกินจะนำไปสู่การทำงานของ TR

หลักการทำงานของ TR เป็นไปตามกฎหมาย Joule-Lenz กระแสคือการเคลื่อนที่โดยตรงของอนุภาคที่มีประจุซึ่งชนกับอะตอมของโครงผลึกของตัวนำ (ค่านี้คือความต้านทานและแสดงด้วย R) ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดพลังงานความร้อนที่ได้จากพลังงานไฟฟ้า การพึ่งพาระยะเวลาของการไหลของอุณหภูมิของตัวนำนั้นกำหนดโดยกฎหมาย Joule-Lenz

การกำหนดกฎข้อนี้มีดังนี้: เมื่อฉันผ่านตัวนำ ปริมาณความร้อน Q ที่เกิดจากกระแส เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของผลึกตาข่ายของตัวนำ จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของ I ค่า ของ R ของตัวนำและเวลาที่กระแสกระทำต่อตัวนำในทางคณิตศาสตร์ สามารถเขียนได้ดังนี้ Q = a * I * I * R * t โดยที่ a คือปัจจัยการแปลง I คือกระแสที่ไหลผ่านตัวนำที่ต้องการ R คือค่าความต้านทาน และ t คือเวลาไหลของ ฉัน.

เมื่อสัมประสิทธิ์ a = 1 ผลการคำนวณจะถูกวัดเป็นจูล และโดยที่ a = 0.24 ผลลัพธ์จะถูกวัดเป็นแคลอรี่

วัสดุ Bimetallic ถูกทำให้ร้อนในสองวิธี ในกรณีแรก ฉันผ่านไบเมทัล และในกรณีที่สอง ผ่านขดลวด ฉนวนที่คดเคี้ยวทำให้การไหลของพลังงานความร้อนช้าลง สวิตช์ระบายความร้อนจะร้อนขึ้นที่ค่า I ที่สูงกว่าเมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิ สัญญาณกระตุ้นการติดต่อล่าช้า หลักการทั้งสองถูกนำมาใช้ในรุ่น TR สมัยใหม่

ความร้อนของแผ่น bimetal ของอุปกรณ์ป้องกันความร้อนจะดำเนินการเมื่อเชื่อมต่อโหลด การทำความร้อนแบบผสมผสานช่วยให้คุณได้อุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่สุด เพลตถูกทำให้ร้อนโดยความร้อนที่เกิดจาก I เมื่อผ่านเข้าไป และโดยฮีตเตอร์พิเศษเมื่อฉันโหลด ในระหว่างการให้ความร้อน แถบ bimetallic จะเสียรูปและทำหน้าที่เมื่อสัมผัสกลับตัวเอง

ลักษณะสำคัญ

TR แต่ละตัวมีลักษณะทางเทคนิคเฉพาะ (TX) ต้องเลือกรีเลย์ตามลักษณะของโหลดและสภาพการใช้งานเมื่อใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้าหรือผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่น:

1. ค่าของอิน
2. ช่วงการปรับการทำงานของ I
3. แรงดันไฟฟ้า.
4. การจัดการเพิ่มเติมของการดำเนินงาน TR
5. พลัง.
6. ขีด จำกัด การทำงาน
7. ความไวต่อความไม่สมดุลของเฟส
8. คลาสทริป.

ค่าปัจจุบันที่กำหนดคือค่าของ I ที่ TR ได้รับการออกแบบมันถูกเลือกตามมูลค่าของ In ของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อโดยตรง นอกจากนี้ คุณต้องเลือกด้วยระยะขอบของ In และรับคำแนะนำจากสูตรต่อไปนี้: Inr \u003d 1.5 * Ind โดยที่ Inr - In TR ซึ่งควรมากกว่ากระแสมอเตอร์ที่กำหนด (Ind) 1.5 เท่า

ขีดจำกัดการปรับการทำงานของ I เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญของอุปกรณ์ป้องกันความร้อน การกำหนดพารามิเตอร์นี้คือช่วงการปรับค่า In แรงดันไฟฟ้า - ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่หน้าสัมผัสรีเลย์ได้รับการออกแบบ หากเกินค่าที่อนุญาต อุปกรณ์จะล้มเหลว

รีเลย์บางประเภทมีหน้าสัมผัสแยกต่างหากสำหรับควบคุมการทำงานของอุปกรณ์และผู้บริโภค กำลังเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์หลักของ TR ซึ่งกำหนดกำลังขับของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อหรือกลุ่มผู้บริโภคที่เชื่อมต่อ

ขีด จำกัด การเดินทางหรือเกณฑ์การเดินทางเป็นปัจจัยที่ขึ้นอยู่กับกระแสไฟที่กำหนด โดยทั่วไป ค่าของมันอยู่ในช่วง 1.1 ถึง 1.5

ความไวต่อความไม่สมดุลของเฟส (ความไม่สมดุลของเฟส) แสดงอัตราส่วนร้อยละของเฟสที่มีความไม่สมดุลต่อเฟสซึ่งกระแสที่กำหนดของขนาดที่ต้องการจะไหล

คลาสการเดินทางเป็นพารามิเตอร์ที่แสดงถึงเวลาการเดินทางเฉลี่ยของ TR ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าปัจจุบันหลายเท่า

ลักษณะสำคัญที่คุณต้องเลือก TR คือการขึ้นกับเวลาทำงานของกระแสโหลด

แผนภาพการเดินสายไฟ

ไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อรีเลย์ความร้อนกับวงจรอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับอุปกรณ์อย่างไรก็ตาม TR เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดมอเตอร์หรือขดลวดสตาร์ทแม่เหล็กกับหน้าสัมผัสเปิดตามปกติเช่น การเชื่อมต่อประเภทนี้ทำให้คุณสามารถป้องกันอุปกรณ์จากการโอเวอร์โหลดได้ หากเกินตัวบ่งชี้การบริโภคปัจจุบัน TR จะตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์จากแหล่งจ่ายไฟ

ในวงจรส่วนใหญ่จะใช้หน้าสัมผัสแบบเปิดถาวรเมื่อเชื่อมต่อ ซึ่งทำงานเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยปุ่มหยุดบนแผงควบคุม โดยทั่วไป ผู้ติดต่อรายนี้จะมีตัวอักษร NC หรือ H3

สามารถใช้หน้าสัมผัสปิดตามปกติเมื่อเชื่อมต่อสัญญาณเตือนการป้องกัน นอกจากนี้ ในวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น หน้าสัมผัสนี้ยังใช้เพื่อควบคุมซอฟต์แวร์ของการหยุดฉุกเฉินของอุปกรณ์โดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์

เทอร์โมสตัทเชื่อมต่อได้ง่าย ในการทำเช่นนี้คุณต้องได้รับคำแนะนำจากหลักการต่อไปนี้: TR ถูกวางไว้หลังคอนแทคเตอร์ของสตาร์ทเตอร์ แต่ก่อนมอเตอร์ไฟฟ้าและหน้าสัมผัสแบบปิดถาวรจะเปิดขึ้นโดยการเชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยปุ่มหยุด

ประเภทของรีเลย์ความร้อน

รีเลย์ความร้อนแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

1. Bimetallic - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek และ ptlr)
2. สถานะของแข็ง
3. รีเลย์สำหรับตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์ การกำหนดหลักมีดังนี้: RTK, NR, TF, ERB และ DU
4. รีเลย์หลอมโลหะผสม

Bimetallic TR มีการออกแบบดั้งเดิมและเป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย

หลักการทำงานของรีเลย์ระบายความร้อนชนิดโซลิดสเตตแตกต่างอย่างมากจากชนิดไบเมทัลลิก รีเลย์แบบโซลิดสเตตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าชไนเดอร์และสร้างขึ้นจากองค์ประกอบวิทยุโดยไม่มีหน้าสัมผัสทางกล

ซึ่งรวมถึง RTR และ RTI IEK ซึ่งคำนวณอุณหภูมิเฉลี่ยของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการตรวจสอบการเริ่มต้นและการเปิด คุณสมบัติหลักของรีเลย์เหล่านี้คือความสามารถในการต้านทานประกายไฟ เช่น สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่ระเบิดได้ รีเลย์ประเภทนี้ทำงานได้เร็วกว่าและปรับได้ง่ายขึ้น

RTC ออกแบบมาเพื่อควบคุมอุณหภูมิของมอเตอร์ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อื่นๆ โดยใช้เทอร์มิสเตอร์หรือความต้านทานความร้อน (โพรบ) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึงโหมดวิกฤต ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตามกฎของโอห์ม เมื่อ R เพิ่มขึ้น กระแสจะลดลงและผู้บริโภคปิดเพราะ ค่าของมันไม่เพียงพอสำหรับการทำงานปกติของผู้บริโภค รีเลย์ชนิดนี้ใช้ในตู้เย็นและตู้แช่แข็ง

การออกแบบรีเลย์การหลอมด้วยความร้อนของโลหะผสมนั้นแตกต่างอย่างมากจากรุ่นอื่น ๆ และประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

1. เครื่องทำความร้อนที่คดเคี้ยว
2. โลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ (ยูเทคติก)
3. กลไกการทำลายโซ่

โลหะผสมยูเทคติกจะหลอมละลายที่อุณหภูมิต่ำและปกป้องวงจรไฟฟ้าของผู้บริโภคด้วยการทำลายหน้าสัมผัส รีเลย์นี้ติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์และใช้ในเครื่องซักผ้าและเทคโนโลยียานยนต์

การเลือกรีเลย์ระบายความร้อนทำได้โดยการวิเคราะห์ลักษณะทางเทคนิคและสภาพการทำงานของอุปกรณ์ซึ่งจะต้องได้รับการปกป้องจากความร้อนสูงเกินไป

วิธีการเลือกรีเลย์ความร้อน

หากไม่มีการคำนวณที่ซับซ้อน คุณสามารถเลือกเรตติ้งที่เหมาะสมของรีเลย์อิเล็กโตรเทอร์มอลสำหรับมอเตอร์ในแง่ของกำลังไฟฟ้า (ตารางคุณสมบัติทางเทคนิคของอุปกรณ์ป้องกันความร้อน)

สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณกระแสพิกัดของ TR คือ:

Intr = 1.5 * ค่า Ind.

ตัวอย่างเช่น คุณต้องคำนวณ In TP สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีกำลัง 1.5 กิโลวัตต์ ซึ่งขับเคลื่อนโดยเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่มีค่า 380 V

นี้เป็นเรื่องง่ายพอที่จะทำ ในการคำนวณค่ากระแสไฟของมอเตอร์คุณต้องใช้สูตรกำลัง:

P = ฉัน * คุณ

ดังนั้น Ind \u003d P / U \u003d 1500 / 380 ≈ 3.95 A. ค่าของกระแสไฟที่กำหนดของ TR คำนวณดังนี้: Intr \u003d 1.5 * 3.95 ≈ 6 A.

ตามการคำนวณ TR ของประเภท RTL-1014-2 จะถูกเลือกด้วยช่วงการตั้งค่าปัจจุบันที่ปรับได้ตั้งแต่ 7 ถึง 10 A

หากอุณหภูมิแวดล้อมสูงเกินไป ให้ตั้งค่าจุดตั้งค่าเป็นค่าต่ำสุด ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ ควรคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของภาระบนขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ และหากเป็นไปได้ ห้ามเปิดเครื่อง หากสถานการณ์ต้องการให้ใช้มอเตอร์ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ก็จำเป็นต้องเริ่มการปรับจูนด้วยกระแสไฟที่ตั้งค่าต่ำ แล้วจึงเพิ่มเป็นค่าที่ต้องการ

บทความที่คล้ายกัน: