Termisk relæ: konstruktion, kredsløb, arbejde og dets applikationer

EN relæ er en elektrisk betjent kontakt, der bruges til at åbne og lukke kredsløbene eller til at oprette eller afbryde elektriske forbindelser ved blot at få elektriske signaler fra eksterne kilder. Disse er påkrævet, når elektrisk isolation er obligatorisk i styrekredsløb, ellers når forskellige kredsløb skal styres med et enkelt signal. Der er forskellige typer af relæer tilgængelige på markedet, som bruges afhængigt af applikationen. Så det termiske relæ er en af ​​typerne af relæet, der bruges til at give komplet sikkerhed mod enkeltfasede, ubalancerede spændinger og overbelastninger. Termiske relæer er den perfekte løsning til at yde beskyttelse til motorer, som giver den mest præcise udløsning af elmotoren under enkeltfaset og overbelastning. Denne artikel diskuterer en oversigt over en termisk relæ – arbejde med applikationer.

Hvad er et termisk relæ?

Termisk relæ definition er; relæet, der bruges til at give elektromekanisk beskyttelse til elektriske motorer mod overbelastning og også trække ekstrem indgangsstrøm, er kendt som et termisk relæ. Disse relæer giver enorm beskyttelse mod stabile elektriske skader gennem elektriske uregelmæssigheder som overspændinger og fasesvigt. Det termiske relæsymbol er vist nedenfor.

Konstruktion af termisk relæ

Den termiske relækonstruktion er ret enkel. Dette relæ er konstrueret med vigtige dele som bimetalliske strimler, varmespoler og CT ( strømtransformer ).

Strømtransformatoren (CT) i dette relæ leverer simpelthen strømmen til varmespolerne. Så varmespolens termiske energi vil opvarme de bimetalliske strimler, hvor disse strimler er lavet ved hjælp af forskellige materialer som stål og nikkellegeringen. Disse materialer har maksimal stålresistivitet og de er også fri for ældning af termisk.

I ovenstående relæ er en isoleret leverarm blot forbundet til udløsningsspolen gennem de bimetalliske strimler & fjederen. Fjederens belastning ændres ved hjælp af sektormodelpladen.
Når først systemet er i normal driftstilstand, vil fjederen forblive lige. Så når der opstår fejl på systemet, vil den bimetalliske fjeder blive opvarmet og bøjet. Fjederens belastning udløses for at udløse relæets kontakter. Så relækontakten vil aktivere udløserkredsløbsdysen, som afbryderkontakterne slutter til. Derfor forbliver systemet sikkert.

Arbejdsprincippet for termisk relæ

Det termiske relæs arbejdsprincip er, at når en bimetallisk strimmel i det termiske relæ varmes op gennem en varmespiral så bøjer det & laver normalt åbne (NO) kontakter.

Når først motoren fungerer normalt, vil det termiske relæs termiske element ikke producere tilstrækkelig varme til at få beskyttelsesfunktionen til at fungere, og dens normalt lukkede (NC) kontakt vil holde lukket tilstand. Når motoren er overbelastet, vil det termiske element i relæet producere tilstrækkelig varme til at få beskyttelsesfunktionen til at fungere, og dens normalt lukkede (NC) kontakt vil blive afbrudt for at få den elektriske motor til at miste strøm gennem hele kontrolkredsløbet for at beskytte den elektriske motor. Når fejlfindingen er udført, skal dette relæ nulstilles, før elmotoren genstartes.

Generelt har det termiske relæ to nulstillingsformer automatisk og manuel nulstilling. Konverteringen af ​​disse to nulstillingsformularer fuldføres ganske enkelt ved blot at ændre nulstillingsskruen. Når det termiske relæ er designet, sætter producenten det normalt til den automatiske nulstillingstilstand. Under brug afhænger om relæet er indstillet til automatisk nulstilling eller manuel nulstillingstilstand hovedsageligt af kontrolkredsløbets særlige tilstand.

Typer af termisk relæ

Termiske relæer fås i tre typer bimetallisk termisk, solid state- og temperaturstyring.

Bimetallisk termisk

Et bimetallisk termisk relæ bruger en bimetallisk strimmel til at åbne kontakterne mekanisk. Denne strimmel indeholder to sammenføjede metalstykker, som øges med forskellige hastigheder, når de udsættes for varme. Når de er opvarmet, vil den bimetalliske strimmel bøjes. I dette relæ er den bimetalliske strimmel forbundet til kontakt med en fjeder. Når overskydende varme får strimlen til at bøje af overstrømmen, og fjederen trækkes, så trækkes kontakter i relæet fra hinanden, og kredsløbet er brudt. Når strimlen er afkølet, vender den tilbage til sin faktiske form.

Solid State relæ

Solid-state relæer har ingen mekaniske eller bevægelige dele. Dette relæ beregner blot informationen om Thermal overbelastningsrelæ og den normale motortemperatur ved blot at overvåge dens begyndelses- og kørestrømme. Disse relæer er hurtigere sammenlignet med elektromekaniske relæer og inkluderer også triptider og justerbare sætpunkter, fordi de ikke er i stand til at generere en gnist, så de bruges i ustabile miljøer.

Temperaturkontrolrelæer

Disse typer relæer bruges til at detektere motorens temperatur direkte ved hjælp af en termisk modstandssonde og termistor fastgjort i motorens vikling. Når først den nominelle temperatur af RTD-sonden er opnået, øges dens modstand hurtigt. Derefter detekteres denne stigning gennem et tærskelkredsløb, der åbner relæets kontakter.

Smeltende legeringsrelæ

Et termisk relæ af smeltende legering inkluderer en varmespole, en eutektisk legering og en mekanisme til at bryde kredsløbet. Ved at bruge denne varmespole vil dette relæ måle motorens temperatur ved blot at overvåge den optagne strøm.

Termisk relækredsløbsdiagram og arbejdsfunktion

Et termisk relækredsløb til overbelastningsbeskyttelse er vist nedenfor, som bruges til at undgå, at fejlen opstår i motoren. Dette overbelastningsbeskyttelseskredsløb omfatter en sikring, kontaktor, termisk relæ, startknap og stopknap.

Når det termiske relæ bruges til at beskytte motoren mod overbelastning, er relæets termiske element simpelthen forbundet i serie med motorens statorvikling. Det termiske relæs normalt lukkede kontakt forbindes ganske enkelt i serie med AC-kontaktorens styrekreds

Hvis elektrisk motor er overbelastet, så vil strømmen af ​​strøm i viklingen blive øget, og strømstrømmen i relæets termiske element vil også blive øget, og temperaturen på den bimetalliske plade stiger højere, og bøjningsniveauet stiger. Derefter skubber den på NC-kontakten for at afbryde og afbryder AC-kontaktorspolekredsløbet, så denne kontaktor afbryder strømforsyningen til den elektriske motor. Således vil den elektriske motor blive beskyttet ved at stoppe.

Vekselstrømskontaktorspolen er således slukket, hvorefter hovedkontakten er slukket for at stoppe den elektriske motor M. Endelig vil overbelastningsnedbrydningen af ​​motorviklingens forbrænding blive elimineret effektivt. Når overbelastningsfejlen er fjernet, vil det termiske relæs reset-knap blive trykket ind og startknappen ST, så motoren begynder at arbejde igen.

Hvordan vælger man et termisk relæ?

Det termiske relæs funktion er at beskytte den elektriske motor mod overbelastning. For at sikre, at den elektriske motor kan opnå både tilstrækkelig og nødvendig overbelastningsbeskyttelse, er det nødvendigt at kende motorens ydeevne fuldstændigt og tildele den et passende termisk relæ for at opnå de nødvendige indstillinger. Generelt er de relaterede betingelser for motoren startstrømmen, arbejdsmiljø, arbejdssystem, belastningsart, tilladt overbelastningskapacitet osv.

Det korrekte valg af dette relæ er meget relateret til motorens funktion. Når det termiske relæ er brugt til at beskytte motoren i lang tid, vælges det baseret på motorens mærkestrøm. For eksempel kan det termiske relæs indstillingsværdi svare til 0,95-1,05 gange motorens mærkestrøm, ellers svarer medianværdien af ​​relæets indstillede strøm til motorens mærkestrøm og justeres derefter.

Når først dette relæ er brugt til at beskytte en motor, der betjenes hyppigt i lidt tid, så har dette relæ simpelthen en vis fleksibilitet. Hvis der er flere operationer for hver time, bør et termisk relæ med en strømtransformator med hastighedsmætning foretrækkes.

For særlige motorer, der arbejder med hyppige frem- og tilbagefaser ON & OFF, er det ikke egnet at bruge disse relæer som overbelastningsbeskyttelsesanordninger. Som et alternativ bruges temperaturrelæer eller termistorer i viklingerne af motorer for at beskytte dem.

Dette relæ har kapacitet til lav overbelastning, så det er hovedsageligt designet til at arbejde under 6 – 7 gange mere end fuldlaststrømmen.

Dette relæ bruges ikke under kortslutningsforhold. Når kortslutningsstrømmen øger temperaturen på den bimetalliske strimmel, vil relækontakterne være lukkede. Så dette relæ bruges hovedsageligt af kortslutningsrelæet kun med tidsbegrænsningssikringen.

Fordele

Fordelene ved termiske relæer omfatter følgende.

• Termiske relæer har større nøjagtighed.
• De beskytter elektriske motorer mod overophedning i sidste ende. Så de kan bruges bekvemt i 1 & 3 θ motorer.
• Disse relæer installeres nemt.
• De kan monteres direkte på entreprenører og ellers nemt monteres på betjeningspanelet med skinneadaptere.
• Nogle relæmodeller er simpelthen udstyret med interne knapper til valg af turklasse.
• Disse relæer fås med automatiske og manuelle nulstillingsfunktioner til enkle betjeninger.
• De inkluderer en intern testknap, der bruges til fejlfinding.
• Disse er meget aktive på et bredt og justerbart strømområde.
• De har en trip-fri mekanisme, der bruges til optimal drift.
• De omfatter temperaturkompensationsfunktioner, der bruges til præcis funktion.
• Disse kan let bruges overalt.

Ulemper

Ulemperne ved termiske relæer omfatter følgende.

• Termiske relæer kommer ikke med kortslutningsbeskyttelse, selvom de tilbyder elektrisk beskyttelse.
• De fleste termiske relæbaserede enheder fungerer langsomt.
• Disse er ikke designet af direkte brydningsfunktioner, men de skal bruges sammen med andre elektriske beskyttelses- og omskiftningsenheder for at afbryde et strømførende kredsløb.
• De arbejder optimalt mod lavmodstandskredsløb.
• Når de bruges i kraftige kredsløb, fungerer de ikke altid godt.
• Disse er ikke i stand til at modstå vibrationer og elektriske stød.
• Disse relæer fås ikke med en høj koblingsfrekvens, så de har ofte brug for tid til at blive kolde, når de er udløst og overophedet.

Ansøgninger

Anvendelserne af termiske relæer omfatter følgende.

• Det termiske relæ bruges til overbelastningsbeskyttelse af motoren.
• Dette er en beskyttelsesanordning, der hovedsageligt er designet til at afbryde strømmen, når den elektriske motor bruger ekstra strøm i en længere periode.
• Disse relæer er nyttige til at beskytte elektriske enheder, motorer og transformere mod overophedning.
• Dette relæ er hovedsageligt designet til strømafhængige applikationer, beskyttelse ved normale opstartsforhold mod utilladelige høje temperaturstigninger som følge af fase- eller overbelastningsfejl.
• Disse er elektriske beskyttelsesapparater, der hovedsageligt anvendes til overbelastningsbeskyttelse af elektriske kredsløb og enheder.
• Dette bruges hovedsageligt i jævnstrømsmotorer med lav ydelse og lavspændingsbaserede induktionsmotorer med egernbur.
• Disse relæer bruges i motorstarterkredsløb for at undgå, at motoren bruger ekstrem strøm, der er meget farlig for motorens isolering.
• Disse relæer undgår motorskader og holder også udstyret i funktion i meget lang tid.
• Dette relæ bruges i en jævnstrømsmotor med lav udgangseffekt og induktionsmotor med egernbur med lav spænding.

Dette er således en oversigt over en termisk relæ - virker med ansøgninger. Disse relæer er beskyttende elektriske enheder, der hovedsageligt bruges til overbelastningsbeskyttelse af elektriske motorer, elektrisk udstyr og elektriske kredsløb. Her er et spørgsmål til dig, hvad er funktionen af ​​et relæ?