ΕΝΑ αναμετάδοση είναι ένας ηλεκτρικός διακόπτης που χρησιμοποιείται για το άνοιγμα και το κλείσιμο των κυκλωμάτων ή για την πραγματοποίηση ή τη διακοπή ηλεκτρικών συνδέσεων με απλή λήψη ηλεκτρικών σημάτων από εξωτερικές πηγές. Αυτά απαιτούνται κάθε φορά που η ηλεκτρική απομόνωση είναι υποχρεωτική στα κυκλώματα ελέγχου, διαφορετικά όταν διάφορα κυκλώματα πρέπει να ελέγχονται με ένα μόνο σήμα. Υπάρχουν διαφορετικά τύπους ρελέ διαθέσιμα στην αγορά τα οποία αξιοποιούνται ανάλογα με την εφαρμογή. Έτσι, το θερμικό ρελέ είναι ένας από τους τύπους του ρελέ, που χρησιμοποιείται για την παροχή απόλυτης ασφάλειας έναντι μονοφασικών, μη ισορροπημένων τάσεων & υπερφορτώσεων. Τα θερμικά ρελέ είναι η τέλεια λύση για την παροχή προστασίας στους κινητήρες, η οποία παρέχει την ακριβέστερη ενεργοποίηση του ηλεκτροκινητήρα κατά τη μονοφασική και υπερφόρτωση. Αυτό το άρθρο εξετάζει μια επισκόπηση του α θερμικό ρελέ – εργασία με εφαρμογές.
Τι είναι ένα θερμικό ρελέ;
Ο ορισμός του θερμικού ρελέ είναι? το ρελέ που χρησιμοποιείται για την παροχή ηλεκτρομηχανικής προστασίας σε ηλεκτρικούς κινητήρες από υπερφόρτωση και επίσης για την έλξη ακραίου ρεύματος εισόδου είναι γνωστό ως θερμικό ρελέ. Αυτά τα ρελέ παρέχουν τεράστια προστασία από σταθερές ηλεκτρικές βλάβες σε ηλεκτρικές ανωμαλίες όπως υπερτάσεις και αστοχία φάσης. Το σύμβολο θερμικού ρελέ φαίνεται παρακάτω.
Κατασκευή Θερμικού Ρελέ
Η κατασκευή του θερμικού ρελέ είναι αρκετά απλή. Αυτό το ρελέ είναι κατασκευασμένο με σημαντικά εξαρτήματα όπως διμεταλλικές λωρίδες, θερμαντικά πηνία και CT ( μετασχηματιστή ρεύματος ).
Ο μετασχηματιστής ρεύματος (CT) σε αυτό το ρελέ απλώς τροφοδοτεί τη ροή του ρεύματος στα πηνία του θερμαντήρα. Έτσι, η θερμική ενέργεια του πηνίου του θερμαντήρα θα θερμάνει τις διμεταλλικές λωρίδες όπου κατασκευάζονται αυτές οι λωρίδες χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά όπως χάλυβας και κράμα νικελίου. Αυτά τα υλικά έχουν μέγιστη αντίσταση χάλυβα και είναι επίσης απαλλαγμένα από θερμική γήρανση.
Στο παραπάνω ρελέ, ένας μονωμένος βραχίονας συκωτιού συνδέεται απλώς με το πηνίο διακοπής μέσω των διμεταλλικών λωρίδων & του ελατηρίου. Η καταπόνηση του ελατηρίου αλλάζει με τη βοήθεια της πλάκας μοντέλου τομέα.
Μόλις το σύστημα είναι σε κανονική κατάσταση λειτουργίας, τότε το ελατήριο θα παραμείνει ίσιο. Έτσι, όταν συμβεί κάποιο σφάλμα στο σύστημα, τότε το διμεταλλικό ελατήριο θα θερμανθεί και θα λυγίσει. Η καταπόνηση του ελατηρίου θα απελευθερωθεί για να σβήσει τις επαφές του ρελέ. Έτσι, η επαφή του ρελέ θα ενεργοποιήσει το καλούπι του κυκλώματος διακοπής στο οποίο κλείνουν οι επαφές του διακόπτη κυκλώματος. Επομένως, το σύστημα παραμένει ασφαλές.
Αρχή Λειτουργίας Θερμικού Ρελέ
Η αρχή λειτουργίας του θερμικού ρελέ είναι ότι όποτε α διμεταλλική λωρίδα στο θερμικό ρελέ θερμαίνεται μέσω ενός πηνίου θέρμανσης και στη συνέχεια κάμπτεται και κάνει κανονικά ανοιχτές (ΟΧΙ) επαφές.
Μόλις ο κινητήρας λειτουργήσει κανονικά, τότε το θερμικό στοιχείο του θερμικού ρελέ δεν θα παράγει αρκετή θερμότητα για να λειτουργήσει η λειτουργία προστασίας και η κανονικά κλειστή (NC) επαφή του θα διατηρήσει την κλειστή κατάσταση. Μόλις υπερφορτωθεί ο κινητήρας, το θερμικό στοιχείο στο ρελέ θα παράγει αρκετή θερμότητα για την εκτέλεση της λειτουργίας προστασίας και η κανονικά κλειστή (NC) επαφή του θα σπάσει για να κάνει τον ηλεκτροκινητήρα να χάσει την ισχύ του σε όλο το κύκλωμα ελέγχου για να προστατέψει τον ηλεκτροκινητήρα. Μόλις ολοκληρωθεί η αντιμετώπιση προβλημάτων, τότε αυτό το ρελέ πρέπει να μηδενιστεί πριν επανεκκινηθεί ο ηλεκτροκινητήρας.
Γενικά, το θερμικό ρελέ έχει δύο μορφές επαναφοράς αυτόματης και χειροκίνητης επαναφοράς. Η μετατροπή αυτών των δύο φορμών επαναφοράς ολοκληρώνεται απλά αλλάζοντας απλώς τη βίδα επαναφοράς. Μόλις σχεδιαστεί το θερμικό ρελέ, ο συνήθως κατασκευαστής το θέτει στην κατάσταση αυτόματης επαναφοράς. Κατά τη χρήση, εάν το ρελέ έχει ρυθμιστεί σε κατάσταση αυτόματης επαναφοράς ή κατάσταση μη αυτόματης επαναφοράς εξαρτάται κυρίως από τη συγκεκριμένη κατάσταση του κυκλώματος ελέγχου.
Τύποι Θερμικού Ρελέ
Τα θερμικά ρελέ είναι διαθέσιμα σε τρεις τύπους διμεταλλικών θερμικών, στερεάς κατάστασης και ελέγχου θερμοκρασίας..
Διμεταλλικό Θερμικό
Ένα διμεταλλικό θερμικό ρελέ χρησιμοποιεί μια διμεταλλική λωρίδα για το μηχανικό άνοιγμα των επαφών. Αυτή η λωρίδα περιλαμβάνει δύο μεταλλικά συνδεδεμένα κομμάτια τα οποία αυξάνονται με διαφορετικούς ρυθμούς μόλις εκτεθούν στη θερμότητα. Μόλις ζεσταθούν η διμεταλλική λωρίδα θα λυγίσει. Σε αυτό το ρελέ, η διμεταλλική λωρίδα συνδέεται στην επαφή με ένα ελατήριο. Μόλις η υπερβολική θερμότητα κάνει τη λωρίδα να λυγίσει από το υπερβολικό ρεύμα και το ελατήριο τραβηχτεί, τότε οι επαφές στο ρελέ απομακρύνονται και το κύκλωμα σπάει. Μόλις κρυώσει η λωρίδα, επανέρχεται στο πραγματικό της σχήμα.
Ρελέ στερεάς κατάστασης
Τα ρελέ στερεάς κατάστασης δεν έχουν μηχανικά ή κινούμενα μέρη. Αυτό το ρελέ απλά υπολογίζει τις πληροφορίες του Θερμικού ρελέ υπερφόρτωσης και την κανονική θερμοκρασία του κινητήρα παρακολουθώντας απλά τα ρεύματα έναρξης και λειτουργίας του. Αυτά τα ρελέ είναι ταχύτερα σε σύγκριση με τα ηλεκτρομηχανικά ρελέ και περιλαμβάνουν επίσης χρόνους διαδρομής και ρυθμιζόμενα σημεία ρύθμισης, επειδή δεν είναι ικανά να δημιουργήσουν σπινθήρα, επομένως χρησιμοποιούνται σε ασταθή περιβάλλοντα.
Ρελέ ελέγχου θερμοκρασίας
Αυτοί οι τύποι ρελέ χρησιμοποιούνται για την απευθείας ανίχνευση της θερμοκρασίας του κινητήρα χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα θερμικής συσκευής αντίστασης και ένα θερμίστορ που είναι στερεωμένο στην περιέλιξη του κινητήρα. Μόλις επιτευχθεί η ονομαστική θερμοκρασία του καθετήρα RTD, τότε η αντίστασή του αυξάνεται γρήγορα. Μετά από αυτό, αυτή η αύξηση ανιχνεύεται μέσω ενός κυκλώματος κατωφλίου, που ανοίγει τις επαφές του ρελέ.
Ρελέ κραμάτων τήξης
Ένα θερμικό ρελέ από κράμα τήξης περιλαμβάνει ένα πηνίο θερμαντήρα, ένα ευτηκτικό κράμα & έναν μηχανισμό για να σπάσει το κύκλωμα. Χρησιμοποιώντας αυτό το πηνίο θερμαντήρα, τότε αυτό το ρελέ θα μετρήσει τη θερμοκρασία του κινητήρα παρακολουθώντας απλώς το ρεύμα που αντλείται.
Διάγραμμα κυκλώματος θερμικού ρελέ & εργασίας
Παρακάτω φαίνεται ένα κύκλωμα θερμικού ρελέ για προστασία από υπερφόρτωση το οποίο χρησιμοποιείται για την αποφυγή αστοχίας στον κινητήρα. Αυτό το κύκλωμα προστασίας υπερφόρτωσης περιλαμβάνει ασφάλεια, επαφέα, θερμικό ρελέ, κουμπί εκκίνησης και κουμπί διακοπής.
Όταν το θερμικό ρελέ χρησιμοποιείται για την προστασία του κινητήρα από υπερφόρτωση, το θερμικό στοιχείο του ρελέ συνδέεται απλώς σε σειρά με την περιέλιξη του στάτορα του κινητήρα. Η κανονικά κλειστή επαφή του θερμικού ρελέ συνδέεται απλώς σε σειρά με το κύκλωμα ελέγχου του επαφέα AC
Αν το ηλεκτρικός κινητήρας υπερφορτωθεί, τότε η ροή του ρεύματος εντός της περιέλιξης θα αυξηθεί και η ροή του ρεύματος εντός του θερμικού στοιχείου του ρελέ θα αυξηθεί επίσης και η θερμοκρασία του διμεταλλικού φύλλου αυξάνεται υψηλότερα και το επίπεδο κάμψης αυξάνεται. Μετά από αυτό, σπρώχνει την επαφή NC για να αποσυνδέσει και αποσυνδέει το κύκλωμα πηνίου του επαφέα AC, έτσι ώστε αυτός ο επαφέας να αποσυνδέει την τροφοδοσία του ηλεκτροκινητήρα. Έτσι, ο ηλεκτροκινητήρας θα προστατεύεται σταματώντας.
Έτσι, το πηνίο του επαφέα τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος απενεργοποιείται και στη συνέχεια απενεργοποιείται η κύρια επαφή για να σταματήσει ο ηλεκτροκινητήρας M. Τέλος, η βλάβη υπερφόρτωσης της καύσης του τυλίγματος κινητήρα θα εξαλειφθεί αποτελεσματικά. Μόλις αφαιρεθεί η αστοχία υπερφόρτωσης, το κουμπί Reset του θερμικού ρελέ θα πατηθεί και το κουμπί εκκίνησης ST, ώστε ο κινητήρας να αρχίσει να λειτουργεί ξανά.
Πώς να επιλέξετε ένα θερμικό ρελέ;
Η λειτουργία του θερμικού ρελέ είναι να προστατεύει τον ηλεκτροκινητήρα από υπερφόρτωση. Για να βεβαιωθείτε ότι ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να επιτύχει τόσο επαρκή όσο και απαραίτητη προστασία υπερφόρτωσης, απαιτείται να γνωρίζετε πλήρως την απόδοση του κινητήρα και να τον εκχωρήσετε με ένα κατάλληλο θερμικό ρελέ για να επιτευχθούν οι απαιτούμενες ρυθμίσεις. Γενικά, οι σχετικές συνθήκες του κινητήρα είναι το ρεύμα εκκίνησης, το περιβάλλον εργασίας, το σύστημα εργασίας, η φύση του φορτίου, η επιτρεπόμενη ικανότητα υπερφόρτωσης κ.λπ.
Η σωστή επιλογή αυτού του ρελέ σχετίζεται πολύ με τη λειτουργία του κινητήρα. Μόλις χρησιμοποιηθεί το θερμικό ρελέ για μακροχρόνια προστασία του κινητήρα, τότε επιλέγεται με βάση το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα. Για παράδειγμα, η τιμή ρύθμισης του θερμικού ρελέ μπορεί να είναι ισοδύναμη με 0,95-1,05 φορές το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα, διαφορετικά η διάμεση τιμή του ρυθμισμένου ρεύματος του ρελέ είναι ισοδύναμη με το ονομαστικό ρεύμα του κινητήρα και μετά προσαρμόζεται.
Μόλις χρησιμοποιηθεί αυτό το ρελέ για τη φύλαξη ενός κινητήρα που λειτουργεί συχνά για λίγο, τότε αυτό το ρελέ έχει απλώς ένα συγκεκριμένο εύρος ευελιξίας. Εάν υπάρχουν πολλές λειτουργίες για κάθε ώρα, τότε θα πρέπει να προτιμάται ένα θερμικό ρελέ με μετασχηματιστή ρεύματος με κορεσμό ταχύτητας.
Για συγκεκριμένους κινητήρες που λειτουργούν με συχνές φάσεις ON & OFF προς τα εμπρός και προς τα πίσω, δεν είναι κατάλληλο να χρησιμοποιείτε αυτά τα ρελέ όπως συσκευές προστασίας από υπερφόρτωση. Εναλλακτικά, χρησιμοποιούνται ρελέ θερμοκρασίας ή θερμίστορ στις περιελίξεις των κινητήρων για τη φύλαξη τους.
Αυτό το ρελέ έχει την ικανότητα χαμηλής υπερφόρτωσης, επομένως έχει σχεδιαστεί κυρίως για να λειτουργεί κάτω από 6 – 7 φορές περισσότερο από το ρεύμα πλήρους φορτίου.
Αυτό το ρελέ δεν χρησιμοποιείται σε συνθήκες βραχυκυκλώματος. Όταν το ρεύμα βραχυκυκλώματος αυξάνει τη θερμοκρασία της διμεταλλικής λωρίδας τότε οι επαφές του ρελέ θα κλείσουν. Έτσι αυτό το ρελέ χρησιμοποιείται κυρίως από το ρελέ βραχυκυκλώματος μόνο με την ασφάλεια χρόνου.
Πλεονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα των θερμικών ρελέ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Τα θερμικά ρελέ έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια.
- Προστατεύουν τους ηλεκτρικούς κινητήρες από την υπερθέρμανση τελικά. Έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν άνετα σε κινητήρες 1 & 3 θ.
- Αυτά τα ρελέ εγκαθίστανται εύκολα.
- Μπορούν να τοποθετηθούν απευθείας σε εργολάβους και διαφορετικά να τοποθετηθούν εύκολα στον πίνακα λειτουργίας με προσαρμογείς ράγας.
- Ορισμένα μοντέλα ρελέ είναι απλά εξοπλισμένα μέσω των εσωτερικών κουμπιών επιλογής κατηγορίας ταξιδιού.
- Αυτά τα ρελέ είναι διαθέσιμα με λειτουργίες αυτόματης & χειροκίνητης επαναφοράς για απλούς χειρισμούς.
- Περιλαμβάνουν ένα εσωτερικό κουμπί δοκιμής που χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση προβλημάτων.
- Αυτά είναι πολύ ενεργά σε ένα ευρύ και ρυθμιζόμενο εύρος ρεύματος.
- Διαθέτουν μηχανισμό χωρίς ταξίδι που χρησιμοποιείται για βέλτιστη λειτουργία.
- Περιλαμβάνουν χαρακτηριστικά αντιστάθμισης θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται για ακριβή λειτουργία.
- Αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν εύκολα οπουδήποτε.
Μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα των θερμικών ρελέ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Τα θερμικά ρελέ δεν διαθέτουν προστασία βραχυκυκλώματος αν και προσφέρουν ηλεκτρική προστασία.
- Η λειτουργία των περισσότερων συσκευών που βασίζονται σε θερμικό ρελέ είναι αργή.
- Αυτά δεν έχουν σχεδιαστεί με λειτουργίες άμεσης διακοπής, αλλά πρέπει να χρησιμοποιηθούν με άλλες ηλεκτρικές συσκευές προστασίας και μεταγωγής για την αποσύνδεση ενός κυκλώματος υπό τάση.
- Λειτουργούν βέλτιστα ενάντια σε κυκλώματα χαμηλής αντίστασης.
- Όταν χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα βαρέως τύπου τότε δεν έχουν πάντα καλή απόδοση.
- Αυτά δεν είναι σε θέση να αντέξουν τους κραδασμούς και τις ηλεκτροπληξίες.
- Αυτά τα ρελέ δεν είναι διαθέσιμα με υψηλή συχνότητα μεταγωγής, επομένως συχνά χρειάζονται χρόνο για να κρυώσουν όταν έχουν σκοντάψει και υπερθερμανθεί.
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές των θερμικών ρελέ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Το θερμικό ρελέ χρησιμοποιείται για την προστασία υπερφόρτωσης του κινητήρα.
- Αυτή είναι μια προστατευτική συσκευή που έχει σχεδιαστεί κυρίως για να κόβει την ισχύ όταν ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιεί επιπλέον ρεύμα για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Αυτά τα ρελέ είναι χρήσιμα για την προστασία ηλεκτρικών συσκευών, κινητήρων και μετασχηματιστών από υπερθέρμανση.
- Αυτό το ρελέ έχει σχεδιαστεί κυρίως για προστασία εφαρμογών που εξαρτώνται από το ρεύμα υπό κανονικές συνθήκες εκκίνησης έναντι ανεπίτρεπτων υψηλών αυξήσεων θερμοκρασίας ως αποτέλεσμα αστοχίας φάσης ή υπερφόρτωσης.
- Πρόκειται για προστατευτικές ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούνται κυρίως για προστασία υπερφόρτωσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων και συσκευών.
- Χρησιμοποιείται κυρίως σε κινητήρες συνεχούς ρεύματος χαμηλής απόδοσης και σε επαγωγικούς κινητήρες κλωβού με βάση χαμηλής τάσης.
- Αυτά τα ρελέ χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα εκκίνησης κινητήρα για να αποφευχθεί η χρήση ακραίου ρεύματος από τον κινητήρα που είναι πολύ επικίνδυνο για τη μόνωση του κινητήρα.
- Αυτά τα ρελέ αποφεύγουν τη ζημιά του κινητήρα και διατηρούν επίσης τον εξοπλισμό σε λειτουργία για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Αυτό το ρελέ χρησιμοποιείται σε κινητήρα συνεχούς ρεύματος με χαμηλή ονομαστική απόδοση και κινητήρα επαγωγής σκίουρου με χαμηλή τάση.
Έτσι, αυτή είναι μια επισκόπηση ενός θερμικού ρελέ – λειτουργεί με εφαρμογές. Αυτά τα ρελέ είναι προστατευτικές ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούνται κυρίως για προστασία υπερφόρτωσης ηλεκτρικών κινητήρων, ηλεκτρικού εξοπλισμού και ηλεκτρικών κυκλωμάτων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία ενός ρελέ;
