Daya tahan dan keandalan operasional setiap instalasi dengan motor listrik tergantung pada berbagai faktor. Namun, kelebihan beban saat ini secara signifikan mempengaruhi kehidupan motor. Untuk mencegahnya, mereka menghubungkan relai termal yang melindungi tubuh kerja utama mesin listrik.
Kami akan memberi tahu Anda cara memilih perangkat yang memprediksi munculnya situasi darurat yang melebihi indikator maksimum yang diijinkan saat ini. Dalam artikel yang kami sajikan, prinsip tindakan dijelaskan, varietas dan karakteristiknya diberikan. Tips tentang menghubungkan dan pengaturan yang kompeten diberikan.
Mengapa perangkat pelindung diperlukan?
Bahkan jika drive dirancang dan digunakan dengan benar tanpa melanggar aturan dasar operasi, selalu ada kemungkinan kegagalan fungsi.
Mode operasi darurat termasuk kesalahan fase tunggal dan multi fase, kelebihan panas peralatan listrik, kemacetan rotor dan penghancuran rakitan bantalan, kegagalan fase.
Beroperasi dalam mode beban tinggi, motor listrik mengkonsumsi sejumlah besar listrik. Dan dengan kelebihan tegangan teratur, peralatan memanas secara intensif.
Akibatnya, isolasi cepat aus, yang mengarah ke pengurangan yang signifikan dalam kehidupan operasional instalasi elektromekanis. Untuk mengecualikan situasi seperti itu, relay perlindungan termal terhubung ke sirkuit arus listrik. Fungsi utama mereka adalah untuk memastikan operasi normal konsumen.
Mereka mematikan motor dengan penundaan tertentu, dan dalam beberapa kasus - langsung, untuk mencegah kerusakan isolasi atau kerusakan pada bagian tertentu dari instalasi listrik.
Relai saat ini secara konstan melindungi motor listrik dari kegagalan fasa dan kelebihan teknologi, serta pengereman rotor. Ini adalah alasan utama yang menyebabkan kondisi darurat.
Untuk mencegah penurunan resistansi isolasi, perangkat shutdown pelindung digunakan, tetapi jika tugasnya adalah untuk mencegah pelanggaran pendinginan, perangkat khusus perlindungan termal terpasang.
Perangkat dan prinsip pengoperasian TR
Secara struktural, relay electrothermal standar adalah peralatan kecil yang terdiri dari pelat bimetal yang sensitif, koil pemanas, sistem pegas-tuas, dan kontak listrik.
Pelat bimetal terbuat dari dua logam yang berbeda, sebagai aturan, baja invar dan kromium-nikel, dihubungkan dengan kuat bersama selama proses pengelasan. Satu logam memiliki koefisien ekspansi suhu yang lebih tinggi daripada yang lain, sehingga mereka memanas pada kecepatan yang berbeda.
Dalam hal kelebihan arus saat ini, bagian pelat yang tidak diperbaiki membengkok ke material dengan koefisien ekspansi termal yang lebih rendah. Ini memberikan efek kekuatan pada sistem kontak pada perangkat pelindung dan mengaktifkan penghentian instalasi listrik selama panas berlebih.
Sebagian besar model relai termal mekanis memiliki dua kelompok kontak. Satu pasangan biasanya terbuka, yang lainnya selalu tertutup. Saat perangkat pelindung terputus, status kontak berubah. Yang pertama ditutup, dan yang terakhir menjadi terbuka.
TR elektronik menggunakan sensor khusus dan probe sensitif yang merespons peningkatan saat ini. Dalam mikroprosesor perangkat pelindung tersebut, parameter didefinisikan yang menentukan situasi ketika perlu mematikan catu daya
Trafo terintegrasi mendeteksi arus, setelah itu elektronik memproses data yang diterima. Jika nilai saat ini lebih besar dari setpoint, pulsa langsung dikirim langsung ke sakelar.
Dengan membuka kontaktor eksternal, relai dengan mekanisme elektronik menghalangi beban. Relay termal itu sendiri untuk motor listrik dipasang pada kontaktor.
Pelat bimetalik dapat dipanaskan secara langsung - karena pengaruh arus beban puncak pada strip logam atau secara tidak langsung, menggunakan termokopel terpisah. Seringkali prinsip-prinsip ini digabungkan dalam satu peralatan perlindungan termal. Dengan pemanasan gabungan, perangkat ini memiliki kinerja terbaik.
Setelah pendinginan, pelat kembali ke kondisi semula. Kontak yang berpindah secara otomatis ditutup atau Anda harus memaksanya ke keadaan tertutup
Karakteristik dasar dari relay saat ini
Karakteristik utama sakelar perlindungan termal adalah ketergantungan yang jelas dari waktu respons pada arus yang mengalir melaluinya - semakin besar nilainya, semakin cepat ia akan bekerja. Ini menunjukkan inersia tertentu dari elemen relai.
Gerakan terarah partikel pembawa muatan melalui alat listrik, pompa sirkulasi, dan boiler listrik menghasilkan panas. Pada arus terukur, durasinya yang diijinkan cenderung tak terhingga.
Dan pada nilai yang melebihi nilai nominal, suhu dalam peralatan meningkat, yang mengarah ke keausan isolasi dini.
Sirkuit terbuka secara instan memblokir kenaikan suhu lebih lanjut. Ini memungkinkan untuk mencegah panas berlebih pada mesin dan mencegah kegagalan darurat dari instalasi listrik
Beban pengenal motor itu sendiri adalah faktor kunci dalam menentukan pilihan perangkat. Indikator dalam kisaran 1.2-1.3 menunjukkan operasi yang sukses dengan kelebihan beban saat ini sebesar 30% selama periode 1200 detik.
Durasi kelebihan beban dapat mempengaruhi kondisi peralatan listrik - dengan paparan jangka pendek 5-10 menit, hanya motor yang berliku, yang memiliki massa kecil, yang dipanaskan. Dan dengan pemanasan yang lama pada seluruh mesin, yang penuh dengan kerusakan serius. Atau mungkin perlu mengganti peralatan yang terbakar dengan yang baru.
Untuk melindungi objek secara maksimal dari beban berlebih, perlu menggunakan relai proteksi termal khusus di bawahnya, waktu respons yang akan sesuai dengan indikator kelebihan beban maksimum yang diijinkan dari motor listrik tertentu.
Dalam praktiknya, tidaklah praktis untuk memasang relai kendali tegangan untuk setiap jenis motor. Satu elemen relai digunakan untuk melindungi mesin dari berbagai desain. Pada saat yang sama, tidak mungkin untuk menjamin perlindungan yang andal dalam interval kerja penuh yang dibatasi oleh beban minimum dan maksimum.
Peningkatan arus tidak langsung menyebabkan kondisi darurat yang berbahaya dari peralatan. Sebelum rotor dan stator dipanaskan hingga mencapai batas suhu, diperlukan waktu
Oleh karena itu, tidak perlu mutlak bahwa perangkat pelindung bereaksi terhadap setiap, bahkan sedikit peningkatan dalam arus. Relai harus mematikan motor listrik hanya dalam kasus di mana ada risiko cepat aus lapisan isolasi.
Jenis relay perlindungan termal
Ada beberapa jenis relay untuk melindungi motor listrik dari kegagalan fasa dan kelebihan arus. Semuanya berbeda dalam fitur desain, jenis MP yang digunakan dan aplikasi di motor yang berbeda.
TRP. Perangkat switching kutub tunggal dengan sistem pemanas gabungan. Dirancang untuk melindungi motor listrik tiga fase asinkron dari kelebihan arus. TRP digunakan dalam jaringan daya arus searah dengan tegangan basis 440 V dalam operasi normal dan dibedakan oleh daya tahannya terhadap getaran dan guncangan.
RTL. Menyediakan mesin dengan perlindungan dalam kasus-kasus seperti:
- ketika salah satu dari tiga fase jatuh;
- asimetri arus dan kelebihan;
- mulai terlambat;
- kemacetan dari aktuator.
Mereka dapat dipasang dengan terminal KRL secara terpisah dari starter magnetis atau dipasang langsung pada PML. Dipasang di rel tipe standar, kelas perlindungan - IP20.
PTT. Mereka melindungi mesin tiga fase yang tidak sinkron dengan rotor sangkar-tupai dari awal yang tertunda dari mekanisme, kelebihan beban dan asimetri yang berkepanjangan, yaitu ketidakseimbangan fasa.
PTT dapat digunakan sebagai komponen di berbagai sirkuit kontrol drive, serta untuk integrasi ke starter seri PMA
TRN. Sakelar dua fase yang mengontrol start-up instalasi listrik dan mode operasi motor. Praktis terlepas dari suhu sekitar, mereka hanya memiliki sistem untuk secara manual mengembalikan kontak ke keadaan awal mereka. Mereka dapat digunakan dalam jaringan DC.
RTI. Perangkat switching listrik dengan konsumsi daya yang konstan, meskipun rendah. Dipasang pada kontaktor seri KMI. Bekerja bersama dengan sekering / pemutus sirkuit.
Relay arus solid state. Mereka adalah perangkat elektronik kecil dalam tiga fase, dalam desain yang tidak ada bagian yang bergerak.
Mereka beroperasi sesuai dengan prinsip penghitungan nilai rata-rata suhu motor, untuk tujuan pemantauan konstan operasi dan arus start dilakukan. Mereka dicirikan oleh kekebalan terhadap perubahan lingkungan, dan karenanya digunakan di daerah berbahaya.
RTK. Sakelar penyalaan untuk kontrol suhu di rumah peralatan listrik. Mereka digunakan dalam sirkuit otomasi, di mana relay termal bertindak sebagai komponen.
Untuk memastikan operasi peralatan listrik yang andal, elemen relai harus memiliki kualitas seperti sensitivitas dan kecepatan, serta selektivitas
Penting untuk diingat bahwa tidak satu pun dari perangkat di atas cocok untuk melindungi sirkuit dari hubungan pendek.
Perangkat perlindungan termal hanya mencegah kondisi darurat yang terjadi selama operasi mekanisme yang tidak normal atau kelebihan beban.
Peralatan listrik dapat terbakar sebelum relai mulai beroperasi. Untuk perlindungan komprehensif, mereka harus dilengkapi dengan sekering atau pemutus sirkuit kompak dari desain modular.
Koneksi, penyesuaian dan penandaan
Perangkat overload switching, tidak seperti mesin listrik, tidak memutus rangkaian daya secara langsung, tetapi hanya memberikan sinyal untuk mematikan sementara objek dalam mode darurat. Kontak yang diaktifkan secara normal berfungsi seperti tombol stop pada kontaktor dan terhubung secara berurutan.
Diagram Koneksi Perangkat
Dalam desain relai, tidak perlu mengulangi sepenuhnya semua fungsi kontak daya setelah operasi berhasil, karena terhubung langsung ke MP. Desain ini memungkinkan Anda menghemat bahan secara signifikan untuk kontak daya. Jauh lebih mudah untuk menghubungkan arus kecil di sirkuit kontrol daripada untuk segera memutuskan tiga fase dengan yang besar.
Dalam banyak skema menghubungkan relai termal ke suatu objek, kontak yang ditutup secara permanen digunakan. Terhubung secara seri dengan tombol stop pada panel kontrol dan ditunjuk sebagai NC - biasanya tertutup, atau NC - terhubung normal.
Kontak terbuka dengan sirkuit semacam itu dapat digunakan untuk memulai operasi perlindungan termal. Diagram koneksi motor listrik di mana relay perlindungan termal terhubung dapat sangat bervariasi tergantung pada ketersediaan perangkat tambahan atau fitur teknis.
Dalam rangkaian sederhana standar, TR terhubung ke output starter bertegangan rendah pada motor listrik. Kontak tambahan perangkat harus dihubungkan secara seri dengan koil starter
Ini akan memberikan perlindungan yang andal terhadap kelebihan peralatan listrik. Dalam hal tidak dapat diterima melebihi nilai batas saat ini, elemen relai akan membuka sirkuit, langsung memutuskan MP dan motor dari catu daya.
Koneksi dan pemasangan relai termal, sebagai suatu peraturan, dilakukan bersamaan dengan starter magnetik yang dirancang untuk beralih dan memulai drive listrik. Namun, ada beberapa tipe yang dipasang pada rel DIN atau panel khusus.
Seluk-beluk penyesuaian elemen relai
Salah satu persyaratan utama untuk perangkat perlindungan motor adalah tindakan yang jelas dari perangkat dalam hal operasi mesin darurat. Sangat penting untuk memilihnya dengan benar dan menyesuaikan pengaturan, karena alarm palsu benar-benar tidak dapat diterima.
Relai elektrotermal, yang secara optimal sesuai dengan jenis mesin tertentu di semua parameter teknis, mampu memberikan perlindungan yang andal terhadap kelebihan beban di setiap fase, mencegah dimulainya pemasangan, dan mencegah kecelakaan dengan gangguan rotor.
Di antara kelebihan menggunakan elemen perlindungan saat ini, juga harus dicatat kecepatan yang agak tinggi dan rentang respons yang luas, kemudahan pemasangan. Untuk memastikan pemadaman motor listrik yang tepat waktu selama kelebihan beban, relai proteksi termal harus dikonfigurasikan pada platform / dudukan khusus.
Dalam hal ini, ketidakakuratan dihilangkan karena penyebaran alami dari arus pengenal dalam NE. Untuk memeriksa perangkat pelindung pada dudukan, metode pengisian boneka digunakan.
Arus listrik tegangan rendah dilewatkan melalui termokopel untuk mensimulasikan beban termal nyata. Setelah itu, waktu respons yang tepat ditentukan secara akurat oleh timer.
Saat mengatur parameter dasar, Anda harus berusaha untuk indikator berikut:
- pada 1,5 kali arus, perangkat harus mematikan motor setelah 150 detik;
- pada 5 ... arus 6 kali lipat, itu harus mematikan motor setelah 10 detik.
Jika waktu respons salah, elemen relai harus disesuaikan menggunakan sekrup kontrol.
Untuk pengoperasian yang benar, perangkat perlu dikonfigurasi untuk arus listrik tertinggi yang diizinkan dari motor dan suhu udara
Hal ini dilakukan dalam kasus di mana nilai arus nominal NE dan motor berbeda, dan juga jika suhu sekitar lebih rendah dari nominal (+40 ºC) lebih dari 10 derajat Celcius.
Arus respons sakelar electrothermal berkurang dengan meningkatnya suhu di sekitar objek yang bersangkutan, karena pemanasan strip bimetal bergantung pada parameter ini. Dengan perbedaan yang signifikan, perlu untuk menyesuaikan TP lebih lanjut atau memilih termokopel yang lebih cocok.
Fluktuasi tajam dalam indikator suhu sangat mempengaruhi kinerja relay saat ini. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih NE yang mampu melakukan fungsi dasar secara efektif, dengan mempertimbangkan nilai-nilai nyata.
TR direkomendasikan untuk ditempatkan di satu ruangan dengan instalasi listrik yang dilindungi. Mereka tidak boleh dipasang dekat dengan generator panas, tungku pemanas, atau sumber panas lainnya.
Relai kompensasi suhu tidak berlaku untuk batasan ini. Pengaturan perangkat pelindung saat ini dapat disesuaikan dalam kisaran 0,75-1,25x dari nilai arus pengenal termokopel. Pengaturan dilakukan secara bertahap.
Pertama, hitung koreksi E1 tanpa kompensasi suhu:
E1= (Sayanom-SAYAne) / c × Ine,
Dimana
- sayanom - nilai arus beban engine,
- sayane - Nilai arus elemen pemanas yang bekerja dalam relai,
- c adalah harga pembagian skala, yaitu eksentrik (c = 0,055 untuk pemula yang dilindungi, c = 0,05 untuk terbuka).
Langkah selanjutnya adalah menentukan amandemen E2 suhu sekitar:
E2= (tSebuah-30)/10,
Dimana tSebuah (suhu sekitar) - suhu sekitar dalam derajat Celcius.
Langkah terakhir adalah menemukan koreksi total:
E = e1+ E2.
Koreksi total E mungkin dengan tanda "+" atau "-". Jika hasilnya adalah nilai fraksional, hasilnya harus dibulatkan ke keseluruhan terdekat dalam arah modulo yang lebih kecil / lebih besar, tergantung pada sifat beban saat ini.
Untuk mengkonfigurasi relai, eksentrik ditransfer ke nilai koreksi total yang diperoleh. Suhu respons tinggi mengurangi ketergantungan perangkat pelindung pada indikator eksternal.
Relai proteksi termal memungkinkan penyesuaian kelancaran manual dari arus pengoperasian perangkat dalam ± 25% dari arus pengenal instalasi elektromekanis
Penyesuaian indikator ini dilakukan oleh tuas khusus, gerakan yang mengubah tekukan awal pelat bimetal. Pengaturan arus operasi dalam jangkauan yang lebih luas dilakukan dengan mengganti termokopel.
Dalam perangkat switching modern untuk perlindungan kelebihan beban ada tombol uji yang memungkinkan Anda memeriksa kesehatan perangkat tanpa dudukan khusus. Ada juga tombol untuk mengatur ulang semua pengaturan. Anda dapat mengatur ulang secara otomatis atau manual. Selain itu, produk ini dilengkapi dengan indikator kondisi alat saat ini.
Penandaan relai termal
Perangkat pelindung dipilih tergantung pada ukuran daya motor listrik. Bagian utama dari karakteristik utama disembunyikan dalam simbol.
Ini adalah penandaan relai termal dari pabrik KEAZ. Penting ketika memilih untuk memperhatikan nilai arus pengenal model yang dipermasalahkan, sehingga cukup
Penekanan harus pada titik-titik tertentu:
- Kisaran nilai arus yang disetel (ditunjukkan dalam tanda kurung) berbeda minimal untuk pabrikan yang berbeda.
- Penunjukan huruf untuk jenis kinerja tertentu dapat bervariasi.
- Kinerja iklim sering disajikan sebagai rentang. Misalnya, UHL3O4 harus dibaca seperti ini: UHL3-O4.
Hari ini Anda dapat membeli berbagai variasi instrumen: relay untuk AC dan DC, perangkat yang monostable dan bistable, dengan perlambatan saat dihidupkan / dimatikan, relai proteksi termal dengan elemen akselerasi, TR tanpa belitan pegangan, dengan satu belitan atau beberapa belitan.
Parameter ini tidak selalu ditampilkan dalam label perangkat, tetapi harus ditunjukkan dalam lembar data produk listrik.
Perangkat, varietas, dan label relai elektromagnetik akan diperkenalkan oleh artikel berikut, yang kami sarankan Anda baca.
Perangkat dan prinsip berfungsinya relay saat ini untuk perlindungan efektif motor listrik pada contoh perangkat PTT 32P:
Perlindungan yang tepat terhadap kegagalan beban berlebih dan fase adalah kunci untuk pengoperasian motor listrik yang bebas masalah dan lama. Video tentang bagaimana elemen relai bereaksi jika operasi mekanisme tidak normal:
Cara menghubungkan perangkat perlindungan termal ke MP, diagram sirkuit dari relay electrothermal:
Relai kelebihan beban termal adalah elemen fungsional penting dari setiap sistem kontrol drive. Bereaksi terhadap arus yang mengalir ke motor, dan diaktifkan ketika suhu instalasi elektromekanis mencapai nilai batasnya. Hal ini memungkinkan untuk memperpanjang umur motor listrik yang ramah lingkungan.
Silakan tulis komentar di blok di bawah ini. Beri tahu kami cara Anda memilih dan mengonfigurasi relai termal untuk motor listrik Anda sendiri. Bagikan informasi yang bermanfaat, ajukan pertanyaan, posting gambar tentang topik artikel.