Releu termic: construcție, circuit, lucru și aplicațiile sale

A releu este un comutator acționat electric care este folosit pentru a deschide și închide circuitele sau pentru a face sau întrerupe conexiuni electrice prin simpla obținere a semnalelor electrice de la surse externe. Acestea sunt necesare ori de câte ori izolarea electrică este obligatorie în circuitele de comandă, altfel atunci când diferite circuite trebuie controlate cu un singur semnal. Sunt diferite tipuri de relee disponibile pe piață care sunt utilizate în funcție de aplicație. Așadar, releul termic este unul dintre tipurile de releu, folosit pentru a oferi siguranță completă împotriva monofazatei, tensiunilor dezechilibrate și supraîncărcărilor. Releele termice sunt soluția perfectă pentru asigurarea protecției motoarelor care asigură cea mai precisă declanșare a motorului electric în timpul monofazatului și suprasarcinii. Acest articol discută o prezentare generală a unui releu termic – lucrul cu aplicații.

Ce este un releu termic?

Definiția releului termic este; releul care este folosit pentru a oferi protecție electromecanică motoarelor electrice împotriva supraîncărcării și, de asemenea, atrage un curent de intrare extrem este cunoscut sub numele de releu termic. Aceste relee oferă o protecție uriașă împotriva daunelor electrice stabile în timpul anomaliilor electrice, cum ar fi supratensiunile și defecțiunile de fază. Simbolul releului termic este prezentat mai jos.

Construcția releului termic

Construcția releului termic este destul de simplă. Acest releu este construit cu părți importante precum benzi bimetalice, bobine de încălzire și CT ( transformator de curent ).

Transformatorul de curent (CT) din acest releu pur și simplu furnizează fluxul de curent către bobinele de încălzire. Deci, energia termică a bobinei de încălzire va încălzi benzile bimetalice unde aceste benzi sunt fabricate folosind diferite materiale, cum ar fi oțel și aliajul de nichel. Aceste materiale au rezistivitate maximă a oțelului și, de asemenea, nu suferă de îmbătrânire termică.

În releul de mai sus, un braț izolat de ficat este pur și simplu conectat la bobina de declanșare prin benzile bimetalice și arc. Întinderea arcului se schimbă cu ajutorul plăcii sector-model.
Odată ce sistemul este în stare normală de funcționare, atunci arcul va rămâne drept. Deci, atunci când are loc orice defecțiune a sistemului, atunci arcul bimetalic va fi încălzit și se va îndoi. Tensiunea arcului se va elibera pentru a declanșa contactele releului. Așadar, contactul releului va alimenta circuitul de declanșare la care se închid contactele întreruptorului. Prin urmare, sistemul rămâne sigur.

Principiul de funcționare al releului termic

Principiul de funcționare a releului termic este că ori de câte ori a banda bimetalica în releul termic este încălzit printr-o bobină de încălzire, apoi se îndoaie și face contacte normal deschise (NO).

Odată ce motorul funcționează normal, atunci elementul termic al releului termic nu va produce suficientă căldură pentru a face funcționarea funcției de protecție, iar contactul său normal închis (NC) va menține starea închisă. Odată ce motorul este supraîncărcat, elementul termic din releu va produce suficientă căldură pentru a face funcția de protecție să funcționeze și contactul său normal închis (NC) va fi întrerupt pentru a face motorul electric să piardă putere în circuitul de control pentru a proteja motorul electric. Odată ce depanarea este efectuată, atunci acest releu trebuie resetat înainte ca motorul electric să fie repornit.

În general, releul termic are două forme de resetare automată și resetare manuală. Conversia acestor două forme de resetare este pur și simplu finalizată prin simpla schimbare a șurubului de resetare. Odată ce releul termic este proiectat, producătorul de obicei îl setează în starea de resetare automată. În timpul utilizării, dacă releul este setat la starea de resetare automată sau resetare manuală depinde în principal de starea particulară a circuitului de control.

Tipuri de relee termice

Releele termice sunt disponibile în trei tipuri bimetalice termice, în stare solidă și control al temperaturii.

Bimetalic termic

Un releu termic bimetalic folosește o bandă bimetală pentru deschiderea mecanică a contactelor. Această bandă include două piese metalice unite, care cresc cu rate diferite odată ce sunt expuse la căldură. Odată ce sunt încălzite, banda bimetalică se va îndoi. În acest releu, banda bimetalică este conectată la contact printr-un arc. Odată ce excesul de căldură face ca banda să se îndoaie din cauza supracurentului și arcul este tras, apoi contactele din releu sunt despărțite și circuitul este rupt. Odată ce banda se răcește, revine la forma sa reală.

Releu cu stare solidă

Releele cu stare solidă nu au părți mecanice sau mobile. Acest releu calculează pur și simplu informațiile termice releu de suprasarcină și temperatura normală a motorului prin simpla monitorizare a curenților de pornire și de pornire. Aceste relee sunt mai rapide în comparație cu releele electromecanice și includ, de asemenea, timpi de declanșare și puncte de referință reglabile, deoarece nu sunt capabile să genereze o scânteie, așa că sunt utilizate în medii instabile.

Relee de control al temperaturii

Aceste tipuri de relee sunt folosite pentru a detecta temperatura motorului direct folosind o sondă și un termistor cu rezistență termică fixate în înfășurarea motorului. Odată ce temperatura nominală a sondei RTD este atinsă, atunci rezistența acesteia crește rapid. După aceea, această creștere este detectată printr-un circuit de prag, care deschide contactele releului.

Releu din aliaj de topire

Un releu termic din aliaj de topire include o bobină de încălzire, un aliaj eutectic și un mecanism pentru a întrerupe circuitul. Prin utilizarea acestei bobine de încălzire, atunci acest releu va măsura temperatura motorului prin simpla monitorizare a curentului absorbit.

Schema circuitului releului termic și funcționare

Mai jos este prezentat un circuit de relee termice pentru protecția la suprasarcină, care este utilizat pentru a evita producerea defecțiunii motorului. Acest circuit de protecție la suprasarcină cuprinde o siguranță, un contactor, un releu termic, un buton de pornire și un buton de oprire.

Când releul termic este utilizat pentru a proteja motorul de suprasarcină, elementul termic al releului este pur și simplu conectat în serie la înfășurarea statorului motorului. Contactul normal închis al releului termic este conectat pur și simplu în serie cu circuitul de control al contactorului AC

Dacă motor electric este supraîncărcat, atunci fluxul de curent în înfășurare va fi crescut și fluxul de curent în cadrul elementului termic al releului va fi, de asemenea, crescut, iar temperatura foii bimetalice crește și nivelul de îndoire crește. După aceea, împinge contactul NC pentru a deconecta și deconectează circuitul bobinei contactorului AC, astfel încât acest contactor deconectează alimentarea cu energie a motorului electric, Astfel, motorul electric va fi protejat prin oprire.

Astfel, bobina contactorului de putere AC este oprită, apoi contactul principal este oprit pentru a opri motorul electric M. În cele din urmă, defalcarea prin suprasarcină a arderii înfășurării motorului va fi eliminată eficient. Odată ce defecțiunea de suprasarcină este eliminată, butonul de resetare al releului termic va fi apăsat și butonul de pornire ST, astfel încât motorul să înceapă să funcționeze din nou.

Cum să alegi un releu termic?

Funcția releului termic este de a proteja motorul electric de suprasarcină. Pentru a vă asigura că motorul electric poate obține atât protecție la suprasarcină suficientă, cât și necesară, este necesar să cunoașteți complet performanța motorului și să-l alocați unui releu termic corespunzător pentru a realiza setările necesare. În general, condițiile aferente motorului sunt curentul de pornire, mediul de lucru, sistemul de lucru, natura sarcinii, capacitatea de suprasarcină admisă etc.

Alegerea corectă a acestui releu este foarte legată de funcționarea motorului. Odată ce releul termic este utilizat pentru a proteja motorul pe termen lung, acesta este selectat în funcție de curentul nominal al motorului. De exemplu, valoarea de setare a releului termic poate fi echivalentă cu 0,95-1,05 ori curentul nominal al motorului, altfel valoarea mediană a curentului setat al releului este echivalentă cu curentul nominal al motorului și după aceasta se ajustează.

Odată ce acest releu este utilizat pentru a proteja un motor care este operat frecvent pentru puțin timp, atunci acest releu are pur și simplu o anumită gamă de flexibilitate. Dacă există mai multe operațiuni pentru fiecare oră, atunci ar trebui să fie preferat un releu termic cu un transformator de curent cu saturație de viteză.

Pentru anumite motoare care lucrează cu faze frecvente înainte și inversă ON & OFF, nu este adecvată utilizarea acestor relee ca dispozitive de protecție la suprasarcină. Ca alternativă, releele de temperatură sau termistorii sunt utilizați în înfășurările motoarelor pentru a le proteja.

Acest releu are o capacitate de supraîncărcare scăzută, deci este proiectat în principal să funcționeze sub 6 – 7 ori mai mult decât curentul de sarcină maximă.

Acest releu nu este utilizat în condiții de scurtcircuit. Când curentul de scurtcircuit crește temperatura benzii bimetalice, atunci contactele releului vor fi închise. Deci, acest releu este utilizat în principal de releul de scurtcircuit numai cu siguranța limită de timp.

Avantaje

Avantajele releelor ​​termice includ următoarele.

• Releele termice au o precizie mai mare.
• Acestea protejează motoarele electrice de supraîncălzire în cele din urmă. Deci pot fi utilizate convenabil în motoarele 1 și 3 θ.
• Aceste relee se instalează ușor.
• Ele pot fi montate direct la antreprenori și, altfel, montate cu ușurință pe panoul de operare cu adaptoare șine.
• Unele modele de relee sunt pur și simplu echipate prin butoane interne de selecție a clasei de declanșare.
• Aceste relee sunt disponibile cu funcții de resetare automată și manuală pentru operații simple.
• Acestea includ un buton de testare intern utilizat pentru depanare.
• Acestea sunt foarte active pe o gamă largă și reglabilă de curent.
• Au un mecanism fără declanșare utilizat pentru o funcționare optimă.
• Acestea includ caracteristici de compensare a temperaturii utilizate pentru o funcționare precisă.
• Acestea pot fi folosite cu ușurință oriunde.

Dezavantaje

Dezavantajele releelor ​​termice includ următoarele.

• Releele termice nu vin cu protecție la scurtcircuit, deși oferă protecție electrică.
• Majoritatea dispozitivelor bazate pe relee termice funcționează lentă.
• Acestea nu sunt proiectate prin funcții de întrerupere directă, dar trebuie utilizate cu alte dispozitive de protecție electrică și comutare pentru detașarea unui circuit sub tensiune.
• Ele funcționează în mod optim împotriva circuitelor cu rezistență scăzută.
• Când sunt utilizate în circuite grele, atunci nu funcționează întotdeauna bine.
• Acestea nu sunt capabile să reziste la vibrații și șocuri electrice.
• Aceste relee nu sunt disponibile cu o frecvență mare de comutare, așa că au nevoie frecvent de timp pentru a se răci atunci când s-au declanșat și s-au supraîncălzit.

Aplicații

Aplicațiile releelor ​​termice includ următoarele.

• Releul termic este utilizat pentru protecția la suprasarcină a motorului.
• Acesta este un dispozitiv de protecție conceput în principal pentru a reduce puterea odată ce motorul electric utilizează curent suplimentar pentru o perioadă lungă de timp.
• Aceste relee sunt utile pentru a proteja dispozitivele electrice, motoarele și transformatoarele împotriva supraîncălzirii.
• Acest releu este proiectat în principal pentru protecția aplicațiilor dependente de curent în condiții normale de pornire împotriva creșterilor nepermis de mari ale temperaturii ca urmare a defecțiunii de fază sau suprasarcină.
• Acestea sunt aparate electrice de protecție utilizate în principal pentru protecția la suprasarcină a circuitelor și dispozitivelor electrice.
• Acesta este utilizat în principal în motoarele de curent continuu cu putere redusă și motoarele cu inducție cu cușcă veveriță bazate pe tensiune joasă.
• Aceste relee sunt utilizate în circuitele de pornire a motorului pentru a evita ca motorul să folosească un curent extrem care este foarte periculos pentru izolarea motorului.
• Aceste relee evită deteriorarea motorului și, de asemenea, mențin echipamentul în funcțiune pentru o perioadă foarte lungă de timp.
• Acest releu este utilizat într-un motor de curent continuu cu o putere nominală scăzută și un motor cu inducție în cușcă veveriță cu tensiune joasă.

Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra unei termice releu – funcționează cu aplicatii. Aceste relee sunt dispozitive electrice de protecție utilizate în principal pentru protecția la suprasarcină a motoarelor electrice, echipamentelor electrice și circuitelor electrice. Iată o întrebare pentru tine, care este funcția unui releu?