Как работают тепловые реле защиты двигателей от перегрузки. Какие бывают виды тепловых реле. Как выбрать и настроить тепловое реле для защиты электродвигателя. Каковы основные характеристики тепловых реле перегрузки.
Принцип действия тепловых реле защиты от перегрузки
Тепловые реле защиты от перегрузки являются одним из основных средств защиты электродвигателей от длительных токовых перегрузок. Принцип их действия основан на нагреве чувствительного элемента током, протекающим через обмотки двигателя.
При протекании тока, превышающего номинальное значение, происходит нагрев чувствительного элемента реле. Когда температура достигает порогового значения, реле срабатывает и размыкает цепь питания двигателя.
Основные элементы конструкции теплового реле:
- Нагревательный элемент
- Биметаллическая пластина или сплав с низкой температурой плавления
- Контактная система
- Механизм регулировки тока срабатывания
Нагревательный элемент включается последовательно с обмоткой двигателя и нагревается протекающим током. При достижении определенной температуры биметаллическая пластина изгибается и размыкает контакты в цепи управления двигателем.
Виды тепловых реле защиты от перегрузки
Существует несколько основных типов тепловых реле защиты электродвигателей от перегрузки:
1. Биметаллические тепловые реле
Принцип действия основан на изгибе биметаллической пластины при нагреве. Пластина состоит из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагреве пластина изгибается и размыкает контакты.
2. Реле с плавким сплавом
Содержат эвтектический сплав с низкой температурой плавления. При нагреве сплав плавится, освобождая пружину, которая размыкает контакты.
3. Электронные тепловые реле
Используют датчики температуры и электронную схему для контроля нагрева и отключения. Обеспечивают более точную защиту.
Характеристики тепловых реле перегрузки
Основными характеристиками тепловых реле защиты от перегрузки являются:
- Номинальный ток
- Диапазон регулировки тока срабатывания
- Класс расцепления
- Время-токовая характеристика
- Температурная компенсация
Время-токовая характеристика показывает зависимость времени срабатывания реле от кратности тока перегрузки. Она должна соответствовать тепловой характеристике защищаемого двигателя.
Выбор и настройка тепловых реле
При выборе теплового реле для защиты электродвигателя необходимо учитывать следующие факторы:
- Номинальный ток двигателя
- Пусковой ток и время пуска
- Режим работы (продолжительный, повторно-кратковременный)
- Условия эксплуатации (температура окружающей среды)
Ток срабатывания реле обычно устанавливается на 5-20% выше номинального тока двигателя. Это позволяет защитить двигатель от перегрузок, но не вызывает ложных срабатываний при нормальной работе.
Преимущества и недостатки тепловых реле
Основными преимуществами тепловых реле защиты от перегрузки являются:
- Простота конструкции
- Низкая стоимость
- Высокая надежность
- Не требуют отдельного питания
К недостаткам можно отнести:
- Относительно низкую точность срабатывания
- Зависимость от температуры окружающей среды
- Невозможность защиты от коротких замыканий
Применение тепловых реле в схемах управления двигателями
Тепловые реле широко применяются в схемах управления электродвигателями в сочетании с магнитными пускателями. Типовая схема включения теплового реле выглядит следующим образом:
- Силовые контакты реле включаются последовательно с обмотками двигателя
- Размыкающий контакт реле включается в цепь управления магнитного пускателя
При срабатывании теплового реле размыкается цепь управления, что приводит к отключению магнитного пускателя и обесточиванию двигателя.
Современные тенденции в развитии тепловой защиты двигателей
В настоящее время наблюдаются следующие тенденции в развитии средств тепловой защиты электродвигателей:
- Применение микропроцессорных устройств защиты
- Интеграция функций защиты в преобразователи частоты
- Использование датчиков температуры обмоток и подшипников
- Реализация адаптивных алгоритмов защиты
Однако, несмотря на развитие новых технологий, классические тепловые реле по-прежнему широко применяются благодаря своей простоте и надежности.
2.Время-токовые характеристики теплового реле.
Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток
3.Выбор тепловых реле.
Номинальный
ток теплового реле выбирают исходя из
номинальной нагрузки электродвигателя.
Выбранный ток теплового реле составляет
(1,2 — 1,3) номинального значения тока
электродвигателя (тока нагрузки), т.
е.тепловое реле срабатывает при 20- 30%
перегрузке в течении 20 минут. Постоянная
времени нагрева электродвигателя
зависит от длительности токовой
перегрузки. При кратковременной
перегрузке в нагреве участвует только
обмотка электродвигателя и постоянная
нагрева 5 — 10 минут. При длительной
перегрузке в нагреве участвует вся
масса электродвигателя и постоянна
нагрева 40-60 минут. Поэтому применение
тепловых реле целесообразно лишь тогда,
когда длительность включения больше
30 минут.
4.Влияние температуры окружающей среды на работу теплового реле.
Нагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается. При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды. Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.
Для
правильной работы тепловой защиты реле
желательно располагать в том же помещении,
что и защищаемый объект.
Нельзя располагать
реле вблизи концентрированных источников
тепла — нагревательных печей, систем
отопления и т. д. В настоящее время
выпускаются реле с температурной
компенсацией (серии ТРН).
5.Работа тепловых реле.
Прогиб биметаллической пластины происходит медленно. Если с пластиной непосредственно связать подвижный контакт, то малая скорость его движения, не сможет обеспечить гашение дуги, возникающей при отключении цепи. Поэтому пластина действует на контакт через ускоряющее устройство. Наиболее совершенным является «прыгающий» контакт. В обесточенном состоянии пружина создает момент относительно точки 0, замыкающий контакты . Биметаллическая пластина при нагреве изгибается вправо, положение пружины изменяется. Она создает момент, размыкающий контакты за время, обеспечивающее надежное гашение дуги. Современные контакторы и пускатели комплектуются с тепловыми реле ТРП (одно-фазное) и ТРН (двухфазное).
5.1.Тепловые реле трп.
Тепловые
токовые однополюсные реле серии ТРП с
номинальными токами тепловых элементов
от 1 до 600 А предназначены главным образом
для защиты от недопустимых перегрузок
трехфазных асинхронных электродвигателей,
работающих от сети с номинальным
напряжением до 500 В при частоте 50 и 60 Гц.
Online Electric | Технические данные тепловых реле РТЛ и РТ2
ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК > БАЗА ДАННЫХ > Технические данные тепловых реле РТЛ и РТ2
Начинаете свою деятельность в сфере проектирования электроснабжения? Возникли сложности с расчетами по электроэнергетике и электротехнике? Свяжитесь с репетитором по электроэнергетике!
Найдено 43 из 43 записей.
Страница: 1 | 2
| ID | Тип теплового реле | Номинальный ток Iном, А | Минимальный ток уставки Iср.мин, А | Максимальный ток уставки Iср.макс, А | Тип магнитного пускателя | Примечание | Опции |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | РТЛ-25 | 25 | 0.1 | 0.17 | ПМЛ-2 | — | |
| 2 | РТЛ-25 | 25 | 0. 16 | 0.26 | ПМЛ-2 | — | |
| 3 | РТЛ-25 | 25 | 0.24 | 0.4 | ПМЛ-2 | — | |
| 4 | РТЛ-25 | 25 | 0.38 | 0.65 | ПМЛ-2 | — | |
| 5 | РТЛ-25 | 25 | 0.61 | 1 | ПМЛ-2 | — | |
| 6 | РТЛ-25 | 25 | 0.95 | 1.6 | ПМЛ-2 | — | |
| 7 | РТЛ-25 | 25 | 1.5 | 2.6 | ПМЛ-2 | — | |
| 8 | РТЛ-25 | 25 | 2.4 | 4 | ПМЛ-2 | — | |
| 9 | РТЛ-25 | 25 | 3.8 | 6 | ПМЛ-2 | — | |
| 10 | РТЛ-25 | 25 | 5.5 | 8 | ПМЛ-2 | — | |
| 11 | РТЛ-25 | 25 | 7 | 10 | ПМЛ-2 | — | |
| 12 | РТЛ-80 | 80 | 18 | 25 | ПМЛ-5 | — | |
| 13 | РТЛ-80 | 80 | 23 | 32 | ПМЛ-5 | — | |
| 14 | РТЛ-80 | 80 | 30 | 40 | ПМЛ-5 | — | |
| 15 | РТЛ-80 | 80 | 38 | 50 | ПМЛ-5 | — | |
| 16 | РТЛ-80 | 80 | 47 | 57 | ПМЛ-5 | — | |
| 17 | РТЛ-80 | 80 | 54 | 66 | ПМЛ-5 | — | |
| 18 | РТЛ-80 | 80 | 63 | 80 | ПМЛ-5 | — | |
| 19 | РТЛ-200 | 200 | 75 | 105 | ПМЛ-7 | — | |
| 20 | РТЛ-200 | 200 | 95 | 125 | ПМЛ-7 | — | |
| 21 | РТЛ-200 | 200 | 120 | 160 | ПМЛ-7 | — | |
| 22 | РТЛ-200 | 200 | 150 | 200 | ПМЛ-7 | — | |
| 23 | PT2-1301 | 25 | 0. 1 | 0.16 | КМС-009-025 | — | |
| 24 | PT2-1302 | 25 | 0.16 | 0.25 | КМС-009-025 | — | |
| 25 | РТ2-1303 | 25 | 0.25 | 0.4 | КМС-009-025 | — | |
| 26 | PT2-1304 | 25 | 0.4 | 0.63 | КМС-009-025 | — | |
| 27 | РТ2-1305 | 25 | 0.63 | 1 | КМС-009-025 | — | |
| 28 | PT2-1306 | 25 | 1 | 1.6 | КМС-009-025 | — | |
| 29 | PT2-1307 | 25 | 1.6 | 2.5 | КМС-009-025 | — | |
| 30 | PT2-1308 | 25 | 2.5 | 4 | КМС-009-025 | — | |
| ID | Тип теплового реле | Номинальный ток Iном, А | Минимальный ток уставки Iср. мин, А | Максимальный ток уставки Iср.макс, А | Тип магнитного пускателя | Примечание | Опции |
Страница: 1 | 2
Источник информации [4].
Описание справочника:
База данных содержит в себе технические данные тепловых реле РТЛ и РТ2 в зависимости от типа.
Ключевые слова:
Тепловые реле: РТЛ и РТ2, тепловое реле, тепловое реле рт, рт 10 реле тепловое, реле тепловое рт 02, характеристика теплового реле, технические характеристики теплового реле, тепловые реле ртл характеристики, защитные характеристики тепловых реле, тепловые реле трн характеристик, время токовые характеристики теплового реле, времятоковая характеристика теплового реле
| Библиографическая ссылка на ресурс «Онлайн Электрик»: |
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. — Режим доступа: http://online-electric.ru |
Для выполнения действия необходимо авторизоваться и пополнить баланс в личном кабинете.
Тепловые реле перегрузки для двигателей
A. Тепловые реле перегрузки
Наиболее распространенным устройством защиты от перегрузки по току является тепловое реле перегрузки, связанное с пусковыми контакторами двигателя.
В цепях двигателя как низкого, так и среднего напряжения тепловые реле перегрузки обнаруживают перегрузку двигателя по току путем преобразования тока в тепло через резистивный элемент. Тепловые реле перегрузки просты, прочны, недороги и обеспечивают очень эффективную защиту двигателя от перегрузки по току. Кроме того, если двигатель и элемент перегрузки находятся в одной и той же окружающей среде, тепловое реле перегрузки реагирует на изменения температуры окружающей среды. Ток срабатывания реле уменьшается при высокой температуре окружающей среды и увеличивается при низкой температуре окружающей среды.
Кривые выходят на уровень примерно в 10–20 раз больше тока полной нагрузки, поскольку устройство короткого замыкания выше по потоку, такое как предохранитель или автоматический выключатель, защитит цепь двигателя при превышении этих значений тока. Таким образом, тепловое реле перегрузки в сочетании с устройством защиты от короткого замыкания обеспечивает полную защиту от перегрузки по току (перегрузки и короткого замыкания) для цепи двигателя. Различные категории тепловых реле максимального тока:
(1) Реле перегрузки типа плавления сплава, как следует из названия, в цепи, когда тепла достаточно для расплавления металлического сплава. Эти устройства можно сбросить вручную через несколько минут, пока двигатель остынет и сплав затвердеет.
(2) Реле перегрузки биметаллического типа размыкают цепь, когда тепла достаточно, чтобы заставить биметаллический элемент деформироваться, тем самым разъединив группу контактов. Биметаллические реле обычно используются для автоматического сброса, хотя их можно использовать как вручную, так и автоматически.
(3) Доступны стандартные, медленные и быстродействующие реле. Стандартные устройства следует использовать для времени запуска двигателя примерно до 7 секунд. Медленные устройства следует использовать для времени пуска двигателя в диапазоне 8-12 секунд, а быстрые устройства следует использовать для двигателей специального назначения, таких как герметичные и погружные двигатели насосов, которые имеют очень быстрое время пуска.
(4) Реле перегрузки с компенсацией по температуре окружающей среды следует использовать, когда двигатель находится в почти постоянной окружающей среде, а устройство защиты от тепловой перегрузки находится в изменяющейся окружающей среде.
B. Магнитные реле перегрузки по току
В основном магнитотоковые реле представляют собой соленоиды. Эти реле срабатывают под действием магнитного поля в ответ на перегрузку по току. Когда реле срабатывает, плунжер втягивается вверх в катушку до тех пор, пока он не остановится изолированным расцепляющим штифтом, который приводит в действие набор контактов.
На магнитные реле не влияют изменения температуры окружающей среды. Магнитные реле тока могут использоваться для защиты двигателей с длительным пуском или необычными рабочими циклами, но не являются альтернативой тепловым реле.
C. Информация, необходимая для координации.
Для исследования координации требуется следующая информация о двигателе и реле.
(1) Номинальный ток двигателя при полной нагрузке, указанный на паспортной табличке двигателя.
(2) Номинальный ток реле перегрузки выбран в соответствии со стандартом NFPA 70.
(3) Времятоковые характеристики реле перегрузки.
(4) Ток заблокированного ротора двигателя и время пуска.
(5) Время повреждения в амперах с заблокированным ротором для двигателей среднего напряжения.
Из-за разброса между горячими и холодными характеристиками эти реле допускают время срабатывания меньшее, чем время пуска, когда горячий двигатель заглохнет, поэтому отдельная защита от заклинивания обычно не требуется.
Они определяют среднеквадратичное значение тока и, таким образом, учитывают влияние гармоник, присутствующих в токе, потребляемом двигателем. Они также учитывают нагрев из-за предыдущей работы двигателя, так как они также нагреваются вместе с двигателем. Эта функция известна как тепловая память. Таким образом, эти реле обладают характеристиками срабатывания, почти соответствующими термостойкости двигателя. Принцип действия теплового реле перегрузки показан на рис. 2.9.0005
Имеют три нагревателя последовательно с цепью. Над этими нагревателями монтируются одна или несколько биметаллических планок, которые действуют как защелки механизма отключения или при необходимости подают сигнал тревоги. Нагреватели могут нагреваться непосредственно для малых двигателей или через трансформаторы тока (ТТ) для двигателей среднего размера. Изгибание биметаллических полос при нагревании толкает общий расцепляющий стержень в направлении срабатывания, чтобы привести в действие микропереключатель, отключающий реле или контактор.
Скорость нагрева определяет скорость движения и, следовательно, время срабатывания, а также обеспечивает обратную временную характеристику. Потребляемая мощность биметаллических нагревательных полос варьируется от 2 до 2,5 Вт/фазу, т.е. всего около 7,5 Вт.
Последней практикой производителей является внедрение очень чувствительной дифференциальной системы в механизме отключения для обеспечения защиты даже от однофазной и серьезной асимметрии напряжения. В реле с однофазной защитой предусмотрен двухходовой механизм. При однофазном соединении или сильной асимметрии напряжения два ползуна реле подвергаются дифференциальному отклонению. Один слайд ощущает движение биметалла, который прогнулся до максимума. в то время как другой ощущает минимум. Эти ползунки связаны так, что совокупный эффект их перемещения приводит в действие микропереключатель, отключающий реле. На рис. 2 показан механизм срабатывания однофазного теплового реле максимального тока. Из-за дифференциального движения он обладает двойными характеристиками: одна для обычной защиты от перегрузки по току во время трехфазной нормальной работы, а другая с дифференциальным движением для защиты от перегрузки по току во время одной фазы или сильной асимметрии.
Например, при настройке на номинальный ток (100 % I) в нормальных условиях реле останется в нерабочем состоянии, а при однофазном включении оно сработает примерно через 200 секунд и обеспечит надежную защиту от однофазного включения.
Характеристики биметаллического теплового реле
Тепловые характеристики почти такие же, как у асинхронного двигателя. Это делает их подходящими для защиты двигателя за счет разумного выбора правильного диапазона для требуемой нагрузки. Типичная характеристика показана на рис. 3. Компенсация температуры окружающей среды достигается за счет дополнительной полосы в реле перегрузки, которая приводит в действие рычаг отключения в другом направлении, чем основное реле, для достижения дифференциального эффекта и устроена таким образом, что не зависит от главное реле. Работа реле может не обязательно начинаться с заданного значения из-за определенных допустимых допусков. Как в МЭК 60947-4-1, реле не должно срабатывать в течение двух часов при 105 % FLC, но оно должно срабатывать в течение следующих двух часов, когда ток достигает 120 % FLC.
Кроме того, он должен срабатывать через два часа в случае однофазного тока, когда линейный ток в исправных фазах составляет 115 %, но не должен срабатывать менее чем через два часа в исправном состоянии, когда две из фаз проходят 100 %, в то время как третий несет 90% FLC (случай асимметрии напряжения). Хорошее тепловое реле должно обнаруживать эти рабочие условия и обеспечивать необходимую защиту. Таким образом, тепловая кривая реле имеет форму полосы, как показано на рис.0055 2 в зависимости от t ) характеристики реле пересекают почти ту же тепловую кривую, которая может преобладать в наиболее уязвимой фазе обмотки двигателя при однофазном включении. Характеристическая кривая реле выбрана таким образом, чтобы она падала чуть ниже тепловой кривой двигателя и имела адекватное формирование полосы, несколько похожее на кривые на рис. 4.
Реле для тяжелого режима
двигатели, приводящие в движение большие нагрузки с большой инерцией, или двигатели, в которых используется пуск с пониженным напряжением и требуется больше времени для разгона.
Следовательно, желательно реле, которое может обеспечить такой продолжительный период пуска, не вызывая отключения во время пуска. Для таких задач можно использовать реле, управляемые трансформатором тока. Они состоят из трех насыщенных трансформаторов тока (ТТ), связанных с обычным биметаллическим реле максимального тока. Эти трансформаторы тока насыщения линейно преобразуют линейные или фазные токи двигателя вплоть до удвоенного значения первичного тока ТТ. При превышении этого соотношения сердечники ТТ насыщаются и не позволяют вторичной цепи отражать пусковой ток в первичной обмотке и, таким образом, предотвращают срабатывание реле во время допустимого продолжительного пуска. Например, ТТ на 150/5 А будет иметь насыщение примерно при 300 А, независимо от величины пускового тока.
Настройка реле максимального тока
Их можно отрегулировать путем изменения положения контактов. Конструкция механизма такова, что увеличение или различие линейных токов из-за асимметрии напряжения или однофазности приводит механизм к расцепляющему рычагу.
Эти реле работают на 100 % от их уставки и, следовательно, установлены на
Уставка реле (% от FLC) = (рабочий ток %) x Ir / [Коэффициент ТТ x Номинал реле]
Smart Grid and Renewable Energy, 2012, 3, 62-66 http://dx.doi.org/10.4236/sgre.2012.31009 Опубликовано в Интернете в феврале 2012 г. (http://www.SciRP.org/journal/sgre) Тепловое реле перегрузки с феррожидкостным приводом Badrinarayanan Rajagopalan, Mugundhan Hayagrivan, Mahesh Praveenkumar Факультет электротехники и электроники, Panimalar Engineering College, Университет Анны, Ченнаи, Индия. Электронная почта: [email protected] Поступила в редакцию 26.09.2011 г.; пересмотрено 26 октября 2011 г.; принято 4 ноября 2011 г. РЕЗЮМЕ Тепловые реле перегрузки представляют собой экономичные электромеханические устройства защиты, обеспечивающие надежную защиту электродвигателей в случае перегрузки или обрыва фазы. для обеспечения защиты путем размыкания цепи. Этим реле не хватает точности, так как они не активировать цепь отключения при точно заданной температуре. В этой статье мы представляем новую форму теплового реле нагрузки , приводимого в действие феррожидкостью. Феррожидкость имеет очень точную температуру перехода, известную как температура Кюри. Он действует как ферромагнитный материал ниже температуры Кюри и теряет свойство ферромагнетизма выше этой температуры . Используя это свойство жидкости, мы предлагаем альтернативный метод для более точной работы при состояние перегрузки. Это реле находит применение в системе защиты электрических машин. Таким образом, в этой статье мы представляем новый и простой метод защиты от тепловых перегрузок с использованием феррожидкости. Ключевые слова: Феррожидкость; Реле перегрузки; Тепловая защита; Защита двигателя 1. Реле представляет собой электрический переключатель, который используется для управления цепью с помощью маломощного сигнала с полным электрическая изоляция между цепями управления и управления. Реле тепловой перегрузки предназначены для отключения питания путем размыкания цепи, когда двигатель потребляет слишком большой ток от источника питания в течение длительного времени, вызывая повышение температуры. В настоящее время существует два типа тепловых реле перегрузки (рис. 1), один из которых имеет биметаллическую пластину [1], которая отклоняется при повышении температуры до тех пор, пока не вызовет срабатывание устройства и размыкание цепи. . Второй тип теплового реле перегрузки использует эвтектический сплав для сохранения подпружиненного контакта. Когда слишком большой ток проходит через нагревательный элемент в течение длительного времени, сплав плавится и пружина размыкает контакт, размыкая цепь. Ferrofluid — это интеллектуальные жидкости, обладающие свойствами жидкости и магнитными свойствами твердого тела. Мы используем тепловые свойства этой жидкости в конструкции теплового реле перегрузки. Повышение температуры в Рисунок 1. Присутствующие тепловые реле перегрузки. заставит реле активировать цепь отключения , тем самым размыкая цепь автоматическим выключателем. Основной целью нашей техники является изоляция машины и защита ее от повреждения во время случая тепловой перегрузки. Также это реле имеет лучшую точность и отключает питание при определенной температуре.0005 параметр. 2. Компоненты Ниже перечислены некоторые важные компоненты, использованные в конструкции реле. 2.1. Ferrofluid Ferrofluid изначально был разработан НАСА в 1960-х годах. Это очень вязкие жидкости, состоящие из частиц магнетита (Fe3O4) размером нанометров, взвешенных в жидкости. Эти жидкости представляют собой особую категорию наноматериалов , которые обладают одновременно жидкими и суперпарамагнетическими свойствами.0005 сетевые свойства. Возможность магнитного управления их свойствами вызвала множество прикладных исследований . Он ведет себя как ферромагнитный материал в присутствии магнитного поля, но теряет свойство (be- имеет сходство с парамагнитным материалом) в отсутствие магнитного поля. Также он изменяет свою плотность пропорционально силе приложенного к нему магнитного поля. Как- феррожидкость всегда сохраняет свою текучесть даже при воздействии сильных магнитных полей [2]. Термическая стабильность этой жидкости зависит от типа используемого поверхностно-активного вещества [3]. Copyright © 2012 SciRes. SGRE Тепловое реле перегрузки, активируемое феррожидкостью 63 свойство феррожидкости терять свои магнитные свойства при определенная температура (температура Кюри) используется в конструкция этого реле. технических проблем. 2.2. Генератор магнитного поля Поскольку феррожидкость является магнитно-активной жидкостью, необходимо иметь генератор магнитного поля для создания необходимого магнитного поля. Реле обычно классифицируются как в зависимости от типа магнита, используемого для работы ит. Для этой цели можно использовать либо постоянный магнит, либо электромагнит . Реле, использующие цепи с постоянными магнитами , известны как поляризованные реле, а реле, использующие электромагнит , известны как неполяризованные реле. Свойство феррожидкости сильно зависит от направления магнитного потока, поэтому необходимо выбрать идеальный источник магнитного поля на основе приложения. 2.3. Нагревательное оборудование Электродвигателям требуется нагревательный элемент, чтобы активировать реле. используется для определения тока перегрузки. Повышение температуры нагревателя пропорционально величине тока , протекающего через него. Следовательно, выбор нагревательного элемента является важным фактором, поскольку он определяет ток, при котором реле должно активировать цепь отключения. Выбор на основе значения тока при полной нагрузке работы машины. Температура окружающей среды двигателя и реле в большинстве случаев одинакова. В условиях , когда температура является переменной, используется нагревательный элемент на основе датчика . 3. Конструкция Очень важно выбрать соответствующее защитное устройство для обеспечения безопасности машин во время работы и для их долговечности. Эффективность методов защиты зависит от приложения. Конструкция реле играет важную роль в защите любой электрической машины . Провод клеммы двигателя подключается к нагревательному элементу , который намотан на верхнюю часть контейнера . , может использоваться в этом методе теплового реле перегрузки . Трубка в виде цилиндрического контейнера используется для хранения феррожидкости. Генератор магнитного поля размещены концентрически вокруг контейнера, чтобы удерживать феррожидкость на месте. Электропитание генератора обеспечивается входным клеммным током двигателя. Генератор магнитного поля устроен таким образом, что его можно перемещать по вертикальной оси с помощью шага- на двигатель. Это устройство предназначено для облегчения процесса сброса реле после устранения проблемы. Феррожидкость заключена в верхнюю часть контейнера , так что она обладает определенной потенциальной энергией. Нижняя часть контейнера состоит из подвижной пластины , соединенной с пружинным механизмом. Пружинное устройство предназначено для обеспечения необходимой сдерживающей силы для удерживания подвижной пластины на месте. , когда реле сбрасывается шаговым двигателем на основе контроллера . Этот метод сброса используется, потому что феррожидкость может быть активирована только генератором магнитного поля , который питается от источника тока . Типичное расположение компонентов конструкции реле показано на рис. 2. защита двигателей от длительных перегрузок по току [4]. Этот перегруз по току может быть вызван перегрузкой приводимой машины или слишком низким напряжением в сети. Электродвигатель не знает, как его останавливать, когда нагрузка становится для него слишком большой. Он продолжает работать, пока не сгорит [5]. Если двигатель в течение определенного периода времени подвергается внутреннему или внешнему нагреву, достаточно высокому, чтобы разрушить изоляцию обмоток двигателя, он выйдет из строя и сгорит исх. Решением этой проблемы является установка некоторого устройства для защиты двигателя от ожидаемого перегрева [6]. Следовательно, для этой цели мы используем тепловое реле перегрузки , чьи токо- характеристики очень похожи на кривую нагрева двигателя. Работа защитного устройства идеальна, если двигатель выдерживает небольшие, кратковременные и безвредные перегрузки, но быстро отключается от сети при длительно сохраняющейся перегрузке время. Двигатель может выполнять не больше работы, чем позволяет реле перегрузки , и обеспечивает защиту от перегрузок, превышающих ток полной нагрузки при работающем двигателе. Непрерывная перегрузка по току через блок нагревателя повышает Рис. 2. Конструкция феррожидкостного реле. Copyright © 2012 SciRes. SGRE Тепловое реле перегрузки с феррожидкостным приводом Copyright © 2012 SciRes. СГРЭ 64 температура нагревательного элемента. Доступны многие типы нагревателей с реле перегрузки , так что соответствующий можно выбрать на основе фактического номинального тока нагрузки двигателя. Необходимо добиться обратно пропорциональной зависимости времени работы реле, чтобы обеспечить нормальный пуск двигателя токи и мгновенные перегрузки не вызывают срабатывания тепловых реле . Время срабатывания примерно обратно обратно пропорционально величине воздействующей величины. При значениях тока меньше срабатывания реле никогда не срабатывает. При более высоких значениях время срабатывания реле неуклонно уменьшается с увеличением тока. Типичная обратнозависимая временная характеристика теплового реле перегрузки показана на рис. 3. В этом типе реле обратнозависимая выдержка времени достигается за счет соединения его с нагревательным элементом. Линейный ток подается на реле через блок релейных входов. Блок релейного ввода обеспечивает питание как нагревательного элемента , так и генератора магнитного поля. Как правило, нагревательный элемент подключается таким образом, что он находится в серии со стартером двигателя. будет получать постоянное питание от основного источника питания. Здесь также можно использовать постоянный магнит, чтобы избежать постоянного электропитания. Магнитное поле, создаваемое генератором магнитного поля, удерживает феррожидкость в активной области. Опорная плита теперь находится в своем нормальном положении, когда удерживающая сила пружины превышает вес плиты (рабочая сила < удерживающей силы). Точная точка , в которой феррожидкость теряет свой магнетизм, равна определяется выбором феррожидкости (на основе значения температуры Кюри ), напряженности магнитного поля и характеристик нагрева нагревательного элемента. Принимая во внимание постоянную напряженность магнитного поля , управление осуществляется исключительно на основе характеристики нагревательного элемента. Когда через двигатель протекает нормальный ток, температура нагревательного элемента остается ниже температуры Кюри феррожидкости. течет за заданный период времени, нагревательный элемент достигает значения температуры, равного температуре Кюри. При этой температуре феррожидкость теряет свой магнетизм и падает на опорную плиту. Динамика течения жидкости в трубе зависит от безразмерной группы, называемой числом Рейнольдса [2]. UdИнерционная сила Число РейнольдсаRevВязкая сила Рис. 3. Инверсно-временная характеристика при перегрузке. Тепловое реле перегрузки, активируемое феррожидкостью 65 Сила инерции здесь обеспечивается действием силы тяжести при потере магнитных свойств. Внезапное увеличение веса заставляет опорную плиту двигаться вниз под действием силы тяжести. В этом состоянии вес опорной плиты превышает сдерживающую силу пружины (Рабочая сила > сдерживающая сила). Следовательно, пластина основания толкает подвижный контакт вниз, чтобы замкнуть постоянный контакт, после которого срабатывает схема отключения. Цепь отключения в конечном итоге отключает двигатель от источника питания путем размыкания нормально замкнутых (НЗ) выключателей. Работу этого реле можно ясно понять из рисунка 4, на котором показана полная работа. Цепь отключения срабатывает только во время неисправности при замыкании контактов . Как только неисправность устранена, питание подается на реле, а генератор магнитного поля используется для возврата феррожидкости в исходное положение. Переводит подвижный контакт в нерабочее положение . В этом реле используется полуавтоматический механизм возврата в исходное положение , поэтому, когда феррожидкость опущена, ее можно переместить в исходное положение с помощью шагового двигателя , управляемого генератором магнитного поля. Реле нагрузки с автоматическим сбросом обычно не рекомендуются из-за возможная опасность для персонала. Неожиданный повторный запуск машины может поставить оператора или электрика в опасную ситуацию, поскольку предпринимаются попытки выяснить, почему машина остановилась. 5. Преимущества · Реле повышают безопасность, обеспечивая полную электрическую изоляцию от больших токов и напряжений при неисправности в системе. Он поставляется во всех формах и размерах для различных применений и имеет различные переключатели конфигурации контактов. В результате его можно использовать для одновременного переключения многих контактов. · Тепловые реле перегрузки обеспечивают гибкую защиту двигателя от перегрева, и эти реле имеют Рис. 4. Работа феррожидкостного реле. склонность к сопротивлению ударам и вибрации нормального применения. Он также обеспечивает такие функции, как компенсация температуры окружающей среды (компенсация температуры окружающей среды является важным фактором, поскольку температура 0005 защита от перегрузок подвергается сильным колебаниям когда ожидается, что защита будет работать при более высокой или более низкой температуре окружающей среды). · Это реле может также использоваться в защите трансформатора [7]. Необходимо защитить трансформатор от перегрева. перегрев трансформатора может повредить катушку трансформатора, и, как правило, температура трансформатора должна быть ограничена ниже 110°C в течение нормальная работа. Реле также может быть использовано в защите генератора . В некоторых случаях обмотка возбуждения может перегреваться из-за протекания через нее большого тока. Отсюда очень важно защитить обмотку возбуждения генератора от перегрева. · Это реле имеет повышенную точность, поскольку оно отключает цепь при определенной температуре. Другие типы реле перегрузки являются чисто механическими и зависимыми по температурным характеристикам используемого металла . Здесь работа реле с ферромагнитной жидкостью имеет очень острую рабочую характеристику, поскольку оно размыкает контакт , когда температура достигает температуры Кюри. · Он может выдерживать повторяющиеся циклы отключения и сброса без необходимости замены , так как свойство феррожидкости полностью обратимо. Таким образом, это более выгодно- , чем использование предохранителя, требующего частой замены- мент после его эксплуатации. · Это феррожидкостное реле также находит применение в ядерном реакторе . Крайне важно ограничить ядерный реактор определенной температурой, выше которой он может стать нестабильным. Следовательно, в этом случае это реле может использоваться для замедления или прекращения работы, когда температура превышает безопасный предел. 6. Выводы В данной статье рассматривается новый тип теплового реле перегрузки.0005 , который обеспечивает точное отключение цепи , предотвращая перегрев двигателя. Это реле основано на свойстве феррожидкости, которая ведет себя как ферромагнитный материал в присутствии магнитного поля , но теряет свойство (ведет себя как парамагнитный материал ) в отсутствие магнитного поля. феррожидкости, используемой в работе реле, заключается в том, что жидкость теряет свои магнитные свойства при температуре пересекает критическую температуру, известную как температура Кюри . Когда ток, протекающий через двигатель, нормальный, температура нагревательного элемента остается ниже температуры Кюри феррожидкости, тем самым не затрагивая феррожидкость. По мере того, как величина протекающего тока увеличивается и продолжается в течение заданного периода времени, нагревательный элемент достигает значения температуры, равного Кюри Copyright © 2012 SciRes. SGRE Тепловое реле перегрузки с феррожидкостным приводом 66 температура. При этой температуре феррожидкость теряет свой магнетизм и падает вниз. В конечном итоге феррожидкость падает на опорную плиту, которая является рабочей силой реле . Эта сила будет больше, чем сдерживающая сила пружины, которая вызывает размыкание цепи. Таким образом, этот новый тип теплового реле перегрузки делает отключение цепи при перегреве двигателя более точным. Он находит применение в различных отраслях промышленности и поисковых средствах, где точность является важным фактором. Кроме того, в этой статье использование такой умной жидкости было раскрыто, чтобы найти свое применение в электрической сети. ССЫЛКИ [1] «Тепловая защита двигателя», Danaher Motion, документ Номер: A-RT-000-18 Rev 3. [2] Т. А. Франклин, «Феномен потока феррожидкости», Массачусетский технологический институт , Кембридж, 2003. [3] К. Шерер и А. М. Ф. Нето, «Феррожидкости: свойства ,и приложения», Бразильский журнал физики, Vol. 35, № 3, 2005 г. doi:10.1590/S0103-97332005000400018 [4] С. Л. Герман, «Управление электрическим двигателем», 9-е издание, Cengage Learning, Delmar, 2005. 20002 [5] К. Буссманн, «Справочник по выбору защитных устройств», Защита ответвленных цепей двигателя, 2005, с. Похожие записи |
В настоящее время существует два типа реле перегрузки, которые зависят от температурных характеристик металлов
Введение
В настоящее время феррожидкостная технология хорошо зарекомендовала себя и способна решать множество
В этих машинах тепловое реле перегрузки
Тот же нагревательный элемент, который используется в текущих методах защиты от перегрузки050.png)
В этом реле можно использовать полуавтоматический сброс
Генератор магнитного поля
По мере увеличения силы тока и
Другое свойство
