Mga elektronikong thermal relay para sa proteksyon ng sobrang karga ng motor
Para saan ang mga thermal relay?
Ang mga thermal relay ay ginagamit upang protektahan ang mga de-koryenteng motor mula sa labis na karga. Dahil ang overheating ay bunga ng overcurrent, pinoprotektahan ng naturang relay ang motor mula sa overcurrent gaya nito at mula sa overheating. Iyon ay, ang paggamit ng isang thermal relay ay inirerekomenda sa mga sitwasyon kung saan ang mga alon sa supply network at, nang naaayon, sa ibinibigay na load para sa ilang kadahilanan ay maaaring lumampas sa pinahihintulutang rating ng hanggang sa 1.11 — 7 beses, at pagkatapos ay ang setting ng relay ay maiwasan ang pagkasira ng kagamitan.
Kung ang kagamitan ay may pananagutan para sa tumpak at responsableng trabaho, dapat itong protektahan mula sa sobrang pag-init, kung hindi man ay magkakaroon ng pinsala. Sa katunayan, ihahambing ng thermal relay ang epektibong halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa setting at protektahan ang kagamitan kung lumampas ang setting - pagkatapos ng isang mahigpit na tinukoy na tagal ng panahon bubuksan ang circuit ng pagkarga, mai-save ang kagamitan.
Ang mga circuit ng kuryente ay inililipat ng mga contactor at pagkatapos ay kinokontrol lamang ng thermal relay ang supply sa mga contactor at ang mataas na kasalukuyang katatagan ay hindi kinakailangan mula sa relay mismo. Ang relay sa anyo ng isang auxiliary unified unit ay konektado sa contactor, at ang power contactor mismo ang nagpapalit ng load.
Ang mga relay ay karaniwang may normal na bukas at normal na saradong mga contact, ang dating responsable sa pagpapagana ng signal lamp (halimbawa) at ang huli para sa pagpapagana ng contactor.
Kapag ang temperatura ng mga de-koryenteng kagamitan ay nasa loob ng itinatag na pinapayagang mga limitasyon, pinapanatili ng thermal relay na sarado ang circuit, at sa sandaling mangyari ang labis, ito ay patayin pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon, at mas mataas ang ratio ng overload na kasalukuyang sa ang nominal, mas mabilis na na-trigger ang relay, dahil mas mataas ang kasalukuyang, mas mabilis na uminit ang wire, at hindi dapat pahintulutan ang overheating ng anumang bahagi ng protektadong kagamitan.
Mga parameter ng thermal relay
Sa mataas na mga halaga ng labis na karga (ilang beses), katangian ng isang maikling circuit, ang pagbubukas ay isinasagawa ng isang circuit breaker na may isang electromagnetic release o isang fuse. Sa pangkalahatan, ang mga sanhi ng labis na karga ay maaaring iba, halimbawa, isang regular na hard start ng isang de-koryenteng motor o madalas na on-off na mga operasyon. Kung gayon ang gatilyo ay magiging mali.
Upang ibukod ang mga maling alarma, ang setting ay itinakda nang walang mga reserba, ang pagkakaiba ay nasa mga klase lamang ng mga relay mismo mula 5 hanggang 40, na nagpapahiwatig ng oras ng pagtugon: klase 5 — 3 segundo na may sampung beses na labis na karga, klase 10 — 6 na segundo na may isang sampung beses na labis na karga, atbp., na tinutukoy sa isang nakapaligid na temperatura na 20 ° C, na may simetriko na tatlong-phase na operasyon, para sa labis na karga sa isang malamig na estado. Ipinapakita ng setting ang kasalukuyang overload at ipinapakita ng klase ang maximum na oras ng biyahe sa mga segundo.
Ang isang mahalagang katangian ng thermal relay ay ang mga halaga ng limitasyon ng maraming pangmatagalang overload - halos isang oras. Ito ang kondisyon kung saan ang relay ay garantisadong gagana o mabibigo na gumana. Kaya, kung ang threshold ay itinakda bilang 1.14 ± 0.06, pagkatapos ay sa 1.2 ang relay ay garantisadong gagana, at sa 1.06 tiyak na hindi ito gagana.
Napakahalaga ng parameter na ito, tinutukoy nito ang katumpakan at pagiging maaasahan ng proteksyon at nakakatulong din na maiwasan ang mga maling alarma. Ang pinakamataas na kalidad ng mga relay ay binabayaran sa temperatura upang matiyak ang patuloy na operasyon sa lahat ng temperatura sa paligid.
Alinsunod sa mga katangian ng protektadong kagamitan, ang oras ng pagtugon ng thermal relay ay pinili din, na isinasaalang-alang ang pinahihintulutang bilis ng labis na karga. Ang malalaking multiple—hanggang 10 beses—ay nangangailangan ng mas masusing diskarte. Halimbawa, ang klase 10 ay itinuturing na unibersal at angkop para sa madaling simulan ang mga de-koryenteng motor.
Para sa mabibigat na simula, mas angkop ang class 20, class 30 o class 40. Class 5 — kung kinakailangan ang mataas na katumpakan, halimbawa, kung ang load ay mababa ang inertia.Bilang isang patakaran, ang mga tagagawa ng mga thermal relay sa kasamang dokumentasyon ay nagpapahiwatig ng pinaka-angkop na kagamitan kung saan ang klase ng proteksiyon na katangian na ito ay kasalukuyang pinakamahusay.
Ang aktwal na oras ng actuation ng relay ay mahalaga dito, dapat itong tumugma sa karaniwang pag-asa. Ang pinakamahusay na mga thermal relay na may labis na karga ng 3 hanggang 7.2 beses ay may maximum na paglihis sa oras ng biyahe mula sa pamantayan na hindi hihigit sa 20% pababa at pataas. Sa pagtaas ng temperatura, halimbawa dahil sa preheating na may rate na kasalukuyang, ang oras ng pagsasara ay 2.5 hanggang 4 na beses na mas maikli kaysa sa pamantayan sa 20 ° C.
Mga disadvantages ng mga simpleng thermal relay
Ang mga three-phase thermal relay ay mas maraming nalalaman, sinusubaybayan nila ang mga alon sa lahat ng tatlong yugto at naaangkop sa mga single-phase circuit, para sa alternating at direktang kasalukuyang.
Ngunit kung ang mga phase ay na-load nang lubos na walang simetrya? Pagkatapos ang temperatura sa isa sa mga phase ay tataas nang mas mabilis at ang kagamitan ay mapanganib na mag-overheat, dahil ang epektibong halaga ng kasalukuyang ng tatlong yugto ay hindi magpapahintulot sa pagtuklas ng panganib. Bilang resulta, ang oras ng tripping at kritikal na kasalukuyang ng setting ng thermal relay ay talagang magiging mas mababa kaysa sa aktwal na sitwasyon.
Upang mas mabilis na malutas ang problema, kailangan ang isang mas modernong thermal relay, na may pinagsamang proteksyon laban sa kasalukuyang kawalaan ng simetrya ng phase. Sa ganitong mga relay, sa kaso ng kawalan ng balanse o sa kaso ng pagkawala ng bahagi, ang oras ng pagtugon at kasalukuyang ay magbabago nang naaayon at ang proteksyon ay mananatiling maaasahan.
Ang mga thermal relay ay karaniwang ginagawa batay sa mga bimetallic disconnectors. Kapag pinainit ng kasalukuyang, ang plato ay yumuko at pinapagana ang mekanismo ng pag-shutdown, ang relay ay isinaaktibo - lumilipat ito sa "off" na estado.Kapag lumalamig ang plato, babalik ang mekanismo sa orihinal nitong "on" na estado. Ang pagiging simple ng disenyo ng mga maginoo na relay ay humahanga sa kanilang mababang gastos at mahusay na pagkakabukod ng ingay. Ngunit para sa mas manipis na kagamitan, mas tumpak na mga thermal relay - mga electronic - ay kinakailangan.
Mga elektronikong thermal relay
Ang mga electronic non-volatile thermal relay, gaya ng Siemens 3RB20 at 3RB21 series, ay nilagyan ng built-in na mga sistema ng pagsukat para sa mga agos hanggang 630 A. Ang mga relay na ito ay independiyente sa kasalukuyang at kayang protektahan ang mga load sa anumang mode, kahit na may mabigat simula, at may bukas o hindi balanseng mga yugto.
Sa kaso ng kasalukuyang labis na karga, na may pahinga sa isa sa mga phase o may kawalan ng timbang, ang kasalukuyang, halimbawa sa motor, ay tumataas at nagiging mas mataas kaysa sa setting. Ang isang pinagsama-samang kasalukuyang transpormer ay nagrerehistro ng kasalukuyang, at pinoproseso ng electronics ang kasalukuyang sinusukat na halaga, at kung lumampas ito sa itinakdang halaga, ang isang tripping pulse ay ipinadala sa circuit breaker, na nagdidiskonekta sa pagkarga sa pamamagitan ng pagbubukas ng panlabas na contactor. Ang relay mismo ay naka-mount sa contactor. Ang oras ng tripping ay mahigpit na nauugnay sa ratio ng tripping current sa kasalukuyang setting.
Ang Siemens 3RB21 electronic thermal relay ay hindi lamang nakakapagprotekta laban sa sobrang init dahil sa phase asymmetry, overcurrent o phase loss, ngunit mayroon ding panloob na earth fault detection system (maliban sa mga kumbinasyon ng star-delta). Halimbawa, ang hindi kumpletong earth faults dahil sa insulation damage o moisture ay agad na matutukoy at magbubukas ang load circuit.
Kapag ang relay ay isinaaktibo, ang tagapagpahiwatig ay mag-iilaw, na nagpapahiwatig ng kondisyon ng pag-trip.Posible ang awtomatikong pag-reset o manu-manong pag-reset. Ang awtomatikong pag-reset ay nangyayari pagkatapos ng isang nakatakdang oras, pagkatapos nito ay isasara muli ng relay ang contactor.