Relé tèrmic: construcció, circuit, treball i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





A relleu és un interruptor accionat elèctricament que s'utilitza per obrir i tancar els circuits o per fer o trencar connexions elèctriques simplement obtenint senyals elèctrics de fonts externes. Aquests són necessaris sempre que l'aïllament elèctric sigui obligatori en els circuits de control, en cas contrari quan s'han de controlar diversos circuits amb un sol senyal. N'hi ha diferents tipus de relés disponibles al mercat que s'utilitzen en funció de l'aplicació. Per tant, el relé tèrmic és un dels tipus de relé, que s'utilitza per proporcionar una seguretat completa contra la monofàsica, les tensions desequilibrades i les sobrecàrregues. Els relés tèrmics són la solució perfecta per proporcionar protecció als motors que proporciona l'encesa més precisa del motor elèctric durant la monofàsica i la sobrecàrrega. Aquest article tracta una visió general d'a relé tèrmic - Treballar amb aplicacions.


Què és un relé tèrmic?

La definició del relé tèrmic és; el relé que s'utilitza per proporcionar protecció electromecànica als motors elèctrics contra sobrecàrregues i també extreure corrent d'entrada extrema es coneix com a relé tèrmic. Aquests relés proporcionen una gran protecció contra danys elèctrics estables a través d'anomalies elèctriques com sobretensions i fallades de fase. El símbol del relé tèrmic es mostra a continuació.



  Símbol
Símbol

Construcció d'un relé tèrmic

La construcció del relé tèrmic és bastant senzilla. Aquest relé està construït amb peces importants com tires bimetàl·liques, bobines de calefacció i el CT ( transformador de corrent ).

El transformador de corrent (TC) d'aquest relé simplement subministra el flux de corrent a les bobines de l'escalfador. Així, l'energia tèrmica de la bobina de l'escalfador escalfarà les tires bimetàl·liques on aquestes tires es fan utilitzant diferents materials com l'acer i l'aliatge de níquel. Aquests materials tenen la màxima resistivitat de l'acer i també estan lliures d'envelliment tèrmic.



  Construcció de relés tèrmics
Construcció de relés tèrmics

En el relé anterior, un braç hepàtic aïllat es connecta simplement a la bobina de desplaçament a través de les tires bimetàl·liques i la molla. La tensió de la molla es canvia amb l'ajuda de la placa sector-model.
Un cop el sistema estigui en condicions de funcionament normal, la molla romandrà recta. Així, quan es produeixi una fallada al sistema, la molla bimetàl·lica s'escalfarà i es doblegarà. La tensió de la molla s'alliberarà per disparar els contactes del relé. Així, el contacte del relé activarà la matriu del circuit de descoberta a la qual es tanquen els contactes de l'interruptor. Per tant, el sistema continua sent segur.

Principi de funcionament del relé tèrmic

El principi de funcionament del relé tèrmic és que sempre que a cinta bimetàl·lica al relé tèrmic s'escalfa a través d'una bobina de calefacció i després es doblega i fa contactes normalment oberts (NO).

  PCBWay

Un cop el motor funcioni amb normalitat, l'element tèrmic del relé tèrmic no produirà prou calor per fer funcionar la funció de protecció i el seu contacte normalment tancat (NC) es mantindrà tancat. Una vegada que el motor està sobrecarregat, l'element tèrmic del relé produirà suficient calor per fer que la funció de protecció funcioni i el seu contacte normalment tancat (NC) es trencarà per fer que el motor elèctric perdi potència a tot el circuit de control per protegir el motor elèctric. Un cop realitzada la resolució de problemes, aquest relé s'ha de restablir abans de reiniciar el motor elèctric.

En general, el relé tèrmic té dues formes de reinici automàtic i manual. La conversió d'aquests dos formularis de restabliment es completa simplement canviant el cargol de restabliment. Un cop dissenyat el relé tèrmic, el fabricant generalment el posa a la condició de reinici automàtic. Durant l'ús, si el relé està configurat com a estat de reinici automàtic o manual, depèn principalment de l'estat particular del circuit de control.

Tipus de relé tèrmic

Els relés tèrmics estan disponibles en tres tipus de control tèrmic bimetàl·lic, d'estat sòlid i de temperatura.

Bimetàl·lic tèrmic

Un relé tèrmic bimetàl·lic utilitza una cinta bimetàl·lica per obrir els contactes mecànicament. Aquesta tira inclou dues peces metàl·liques unides que augmenten a diferents ritmes un cop exposades a la calor. Un cop s'escalfen, la tira bimetàl·lica es doblegarà. En aquest relé, la banda bimetàl·lica està connectada al contacte mitjançant una molla. Una vegada que l'excés de calor fa que la cinta es doblegui a causa de la sobreintensitat i s'estira la molla, els contactes del relé es separen i el circuit es trenca. Una vegada que la tira es refreda, torna a la seva forma real.

  Relé tèrmic bimetàl·lic
Relé tèrmic bimetàl·lic

Relé d'estat sòlid

Els relés d'estat sòlid no tenen parts mecàniques ni mòbils. Aquest relé només calcula la informació de la tèrmica relé de sobrecàrrega i la temperatura normal del motor simplement supervisant els seus corrents d'inici i funcionament. Aquests relés són més ràpids en comparació amb els relés electromecànics i també inclouen temps de viatge i punts de consigna ajustables perquè no són capaços de generar una espurna, per la qual cosa s'utilitzen en entorns inestables.

  Tipus d'estat sòlid
Tipus d'estat sòlid

Relés de control de temperatura

Aquests tipus de relés s'utilitzen per detectar la temperatura del motor directament mitjançant una sonda de dispositiu tèrmic de resistència i un termistor fixats al bobinatge del motor. Un cop s'assoleix la temperatura nominal de la sonda RTD, la seva resistència augmenta ràpidament. Després d'això, aquest augment es detecta mitjançant un circuit de llindar, que obre els contactes del relé.

  Relé de control de temperatura
Relé de control de temperatura

Relé d'aliatge de fusió

Un relé tèrmic d'aliatge de fusió inclou una bobina d'escalfador, un aliatge eutèctic i un mecanisme per trencar el circuit. Mitjançant l'ús d'aquesta bobina de l'escalfador, aquest relé mesurarà la temperatura del motor simplement supervisant el corrent extret.

  Fusió d'aliatge
Fusió d'aliatge

Diagrama del circuit del relé tèrmic i funcionament

A continuació es mostra un circuit de relé tèrmic per a la protecció contra sobrecàrregues que s'utilitza per evitar que es produeixi una fallada al motor. Aquest circuit de protecció contra sobrecàrregues inclou un fusible, un contactor, un relé tèrmic, un botó d'arrencada i un botó d'aturada.

  Circuit de relé tèrmic
Circuit de relé tèrmic

Quan el relé tèrmic s'utilitza per protegir el motor de la sobrecàrrega, l'element tèrmic del relé simplement es connecta en sèrie al bobinat de l'estator del motor. El contacte normalment tancat del relé tèrmic es connecta simplement en sèrie amb el circuit de control del contactor de CA

Si el motor elèctric es sobrecarrega, aleshores s'augmentarà el flux de corrent dins del bobinatge i també augmentarà el flux de corrent dins de l'element tèrmic del relé i augmentarà la temperatura de la làmina bimetàl·lica i augmentarà el nivell de flexió. Després d'això, empeny el contacte NC per desconnectar i desconnectar el circuit de la bobina del contactor de CA, de manera que aquest contactor desconnecta la font d'alimentació del motor elèctric, per tant, el motor elèctric estarà protegit aturant-se.

Així, la bobina del contactor d'alimentació de CA s'apaga i el contacte principal s'apaga per aturar el motor elèctric M. Finalment, s'eliminarà eficaçment l'avaria de la sobrecàrrega de la cremada del bobinat del motor. Un cop eliminada la fallada de sobrecàrrega, es prem el botó de reinici del relé tèrmic i el botó d'arrencada ST perquè el motor torni a funcionar.

Com seleccionar un relé tèrmic?

La funció del relé tèrmic és protegir el motor elèctric de la sobrecàrrega. Per assegurar-se que el motor elèctric pot aconseguir la protecció de sobrecàrrega suficient i necessària, cal conèixer completament el rendiment del motor i assignar-lo amb un relé tèrmic adequat per aconseguir la configuració requerida. En general, les condicions relacionades del motor són el corrent d'arrencada, l'entorn de treball, el sistema de treball, la naturalesa de la càrrega, la capacitat de sobrecàrrega admissible, etc.

La selecció adequada d'aquest relé està molt relacionada amb el funcionament del motor. Una vegada que s'utilitza el relé tèrmic per protegir el motor a llarg termini, es selecciona en funció del corrent nominal del motor. Per exemple, el valor de configuració del relé tèrmic pot ser equivalent a 0,95-1,05 vegades el corrent nominal del motor, en cas contrari, el valor mitjà del corrent nominal del relé és equivalent al corrent nominal del motor i després s'ajusta.

Una vegada que s'utilitza aquest relé per protegir un motor que funciona amb freqüència durant una mica de temps, aquest relé només té un cert rang de flexibilitat. Si hi ha diverses operacions per cada hora, s'hauria de preferir un relé tèrmic amb un transformador de corrent amb saturació de velocitat.

Per a motors concrets que treballen amb fases freqüents d'encesa i desactivació, no és adequat utilitzar aquests relés com a dispositius de protecció contra sobrecàrregues. Com a alternativa, s'utilitzen relés de temperatura o termistors en els bobinats dels motors per protegir-los.

Aquest relé té una capacitat de sobrecàrrega baixa, de manera que està dissenyat principalment per funcionar a menys de 6-7 vegades més que el corrent de càrrega completa.

Aquest relé no s'utilitza en condicions de curtcircuit. Quan el corrent de curtcircuit millora la temperatura de la cinta bimetàl·lica, els contactes del relé es tancaran. Per tant, aquest relé l'utilitza principalment el relé de curtcircuit només amb el fusible de límit de temps.

Avantatges

Els avantatges dels relés tèrmics inclouen els següents.

  • Els relés tèrmics tenen una major precisió.
  • Protegeixen els motors elèctrics del sobreescalfament eventualment. Així que es poden utilitzar còmodament en motors 1 i 3 θ.
  • Aquests relés s'instal·len fàcilment.
  • Es poden muntar directament als contractistes i, d'altra manera, es poden muntar fàcilment al panell d'operacions amb adaptadors de carril.
  • Alguns models de relé estan equipats simplement mitjançant botons de selecció de classe de viatge interns.
  • Aquests relés estan disponibles amb funcions de reinici automàtic i manual per a operacions senzilles.
  • Inclouen un botó de prova intern utilitzat per resoldre problemes.
  • Són molt actius en un rang de corrent ampli i ajustable.
  • Disposen d'un mecanisme sense treptes utilitzat per a un funcionament òptim.
  • Inclouen funcions de compensació de temperatura utilitzades per a un funcionament precís.
  • Aquests es poden utilitzar fàcilment a qualsevol lloc.

Desavantatges

Els desavantatges dels relés tèrmics inclouen els següents.

  • Els relés tèrmics no inclouen protecció contra curtcircuits encara que ofereixen protecció elèctrica.
  • El funcionament de la majoria dels dispositius basats en relés tèrmics és lent.
  • Aquests no estan dissenyats per funcions de trencament directe, però s'han d'utilitzar amb altres dispositius de commutació i protecció elèctrica per desconnectar un circuit en viu.
  • Funcionen de manera òptima contra circuits de baixa resistència.
  • Quan s'utilitzen en circuits resistents, no sempre funcionen bé.
  • Aquests no són capaços de suportar vibracions i xocs elèctrics.
  • Aquests relés no estan disponibles amb una freqüència de commutació alta, de manera que sovint necessiten temps per refredar-se quan s'han disparat i sobreescalfat.

Aplicacions

Les aplicacions dels relés tèrmics inclouen les següents.

  • El relé tèrmic s'utilitza en la protecció contra sobrecàrregues del motor.
  • Aquest és un dispositiu de protecció dissenyat principalment per tallar l'energia una vegada que el motor elèctric utilitza corrent addicional durant un període de temps prolongat.
  • Aquests relés són útils per protegir els dispositius elèctrics, els motors i els transformadors del sobreescalfament.
  • Aquest relé està dissenyat principalment per a la protecció d'aplicacions que depenen del corrent en condicions normals d'arrencada contra augments inadmissiblement elevats de temperatura com a resultat d'una fallada de fase o sobrecàrrega.
  • Es tracta d'aparells elèctrics de protecció utilitzats principalment per a la protecció contra sobrecàrregues de circuits i dispositius elèctrics.
  • Això s'utilitza principalment en motors de CC de baixa potència i motors d'inducció de gàbia d'esquirol basats en baixa tensió.
  • Aquests relés s'utilitzen en circuits d'arrencada del motor per evitar que el motor utilitzi un corrent extrem que és molt perillós per a l'aïllament del motor.
  • Aquests relés eviten danys al motor i també mantenen l'equip funcionant durant molt de temps.
  • Aquest relé s'utilitza en un motor de corrent continu amb una capacitat de sortida baixa i un motor d'inducció de gàbia d'esquirol amb baixa tensió.

Per tant, aquesta és una visió general d'una tèrmica relé – funcionant amb aplicacions. Aquests relés són dispositius elèctrics de protecció utilitzats principalment per a la protecció contra sobrecàrregues de motors elèctrics, equips elèctrics i circuits elèctrics. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, quina és la funció d'un relé?