Také bylo vyvinuto mnoho různých relé pro ochranu elektrických zařízení a elektrických sítí. Pro každý úkol můžete vybrat potřebné relé.
Tepelné relé – nejběžnější typ ochrany elektromotorů, ohřívačů a jakýchkoli silových zařízení před přetížením. Princip jeho činnosti je založen na schopnosti elektrického proudu ohřívat vodič, kterým protéká. Hlavní částí tepelného relé je bimetalová deska. Která se při zahřátí ohne a tím přeruší kontakt. K zahřívání desky dochází, když proud překročí svou přípustnou hodnotu.
| Tepelná relé – zařízení, princip činnosti, technické vlastnosti |
| Tepelná relé jsou elektrická zařízení určená k ochraně elektromotorů před proudovým přetížením. Nejběžnější typy tepelných relé jsou TRP, TRN, RTL a RTT. Princip činnosti tepelných relé Životnost výkonového zařízení do značné míry závisí na přetížení, kterému je během provozu vystaveno. Pro jakýkoli objekt je možné najít závislost doby trvání toku proudu na jeho velikosti, což zajišťuje spolehlivý a dlouhodobý provoz zařízení. Tato závislost je znázorněna na obrázku (křivka 1). Při jmenovitém proudu je přípustná doba jeho toku nekonečná. Průtok proudu větší než jmenovitý proud vede k dodatečnému zvýšení teploty a dodatečnému stárnutí izolace. Čím větší je tedy přetížení, tím kratší je přípustné. Křivka 1 na obrázku je nastavena na základě požadované životnosti zařízení. Čím kratší je jeho životnost, tím větší jsou přípustná přetížení. Časově-proudové charakteristiky tepelného relé a chráněného objektu Při ideální ochraně objektu by závislost tav (I) pro tepelné relé měla být o něco nižší než křivka pro objekt. K ochraně před přetížením se nejčastěji používají tepelná relé s bimetalovou deskou. Bimetalová deska tepelného relé se skládá ze dvou desek, z nichž jedna má větší teplotní koeficient roztažnosti a druhá menší. V místě vzájemného kontaktu jsou desky pevně spojeny buď válcováním za tepla, nebo svařováním. Pokud je taková deska nehybně upevněna a zahřátá, bude se deska ohýbat směrem k materiálu s menším množstvím materiálu. Právě tento jev se využívá u tepelných relé. V tepelných relé se široce používají materiály invar (malá hodnota) a nemagnetická nebo chromniklová ocel (velká hodnota). Bimetalový prvek tepelného relé se může zahřívat v důsledku tepla generovaného v desce zatěžovacím proudem. Velmi často se bimetal zahřívá ze speciálního ohřívače, kterým protéká zátěžový proud. Nejlepších vlastností se dosahuje při kombinovaném ohřevu, kdy se deska ohřívá jak teplem generovaným proudem procházejícím bimetalem, tak teplem generovaným speciálním ohřívačem, rovněž zefektivněným proudem zátěže. Ohýbáním bimetalová deska svým volným koncem působí na kontaktní systém tepelného relé. Časově proudová charakteristika tepelného relé Hlavní charakteristikou tepelného relé je závislost doby odezvy na zatěžovacím proudu (časově proudová charakteristika). V obecném případě před začátkem přetížení protéká relé proud I®, který ohřívá desku na teplotu q®. Při kontrole časově-proudové charakteristiky tepelných relé je nutné vzít v úvahu, z jakého stavu (studeného nebo přehřátého) relé pracuje. Při kontrole tepelných relé je třeba mít na paměti, že topná tělesa tepelných relé jsou při zkratových proudech tepelně nestabilní. Výběr tepelných relé Jmenovitý proud tepelného relé se volí na základě jmenovitého zatížení elektromotoru. Zvolený proud tepelného relé je (1,2 – 1,3) jmenovitá hodnota proudu elektromotoru (proud zátěže), tzn. e. Tepelné relé se spouští při 20-30% přetížení po dobu 20 minut. Časová konstanta ohřevu elektromotoru závisí na době trvání proudového přetížení. Při krátkodobém přetížení se na ohřevu podílí pouze vinutí elektromotoru a topná konstanta je 5 – 10 minut. Při dlouhodobém přetížení se do ohřevu zapojí celá hmota elektromotoru a ohřev je konstantní po dobu 40-60 minut. Proto je použití tepelných relé vhodné pouze v případě, že doba aktivace je delší než 30 minut. Vliv okolní teploty na činnost tepelného relé Zahřívání bimetalové desky tepelného relé závisí na okolní teplotě, a proto s rostoucí okolní teplotou klesá pracovní proud relé. Při teplotě velmi odlišné od jmenovité je nutné buď provést dodatečné (hladké) seřízení tepelného relé, nebo zvolit topné těleso s ohledem na skutečnou okolní teplotu. Aby okolní teplota měla menší vliv na provozní proud tepelného relé, je nutné, aby provozní teplota byla zvolena co nejvyšší. Pro správnou funkci tepelné ochrany je vhodné umístit relé do stejné místnosti jako chráněný objekt. Neumisťujte relé do blízkosti koncentrovaných zdrojů tepla – topných pecí, topných systémů atd. atd. V současné době se vyrábí relé s teplotní kompenzací (řada TRN). Konstrukce tepelných relé K vychýlení bimetalového pásu dochází pomalu. Pokud je pohyblivý kontakt přímo připojen k desce, pak nízká rychlost jeho pohybu nebude schopna uhasit oblouk, který vzniká při vypnutí obvodu. Proto deska působí na kontakt prostřednictvím urychlovacího zařízení. Nejdokonalejší je „skákací“ kontakt. Ve stavu bez napětí vytváří pružina 1 moment vzhledem k bodu 0, který sepne kontakty 2. Při zahřátí se bimetalová deska 3 ohne doprava a poloha pružiny se změní. Vytváří moment, který rozepne kontakty 2 v době, která zajistí spolehlivé zhasnutí oblouku. Moderní stykače a spouštěče jsou vybaveny tepelnými relé TRP (jednofázové) a TRN (dvoufázové). Tepelná relé TRP Tepelná proudová jednopólová relé řady TRP se jmenovitými proudy tepelných článků od 1 do 600 A jsou určena především pro ochranu před nepřípustným přetížením třífázových asynchronních elektromotorů pracujících ze sítě o jmenovitém napětí do max. 500 V při frekvenci 50 a 60 Hz. Tepelná relé TRP pro proudy do 150 A se používají ve stejnosměrných sítích se jmenovitým napětím do 440 V. Zařízení tepelného relé typu TRP Bimetalová deska tepelného relé TRP má kombinovaný topný systém. Deska 1 je ohřívána jak ohřívačem 5, tak i průchodem proudu samotnou deskou. Při vychylování působí konec bimetalové desky na skokový kontaktní můstek 3. Tepelné relé TRP umožňuje plynulé nastavení provozního proudu v mezích (±25 % nastavení jmenovitého proudu). Toto nastavení se provádí rukojetí 2, která mění počáteční deformaci desky. Toto nastavení vám umožní dramaticky snížit počet požadovaných možností topení. Po aktivaci tlačítkem 4 se relé TRP vrátí do původní polohy. Je také možné jej navrhnout se samonávratem po ochlazení bimetalu. Vysoká reakční teplota (nad 200°C) snižuje závislost činnosti relé na okolní teplotě. Nastavení tepelného relé TRP se změní o 5 % při změně okolní teploty o KUS. Vysoká odolnost proti otřesům a vibracím tepelného relé TRP umožňuje jeho použití v nejtěžších podmínkách. Tepelná relé RTL Tepelné relé RTL je určeno k ochraně elektromotorů před proudovým přetížením nepřijatelného trvání. Poskytují také ochranu proti proudové nevyváženosti ve fázích a proti ztrátě jedné z fází. RTL elektrotepelná relé se vyrábí s proudovým rozsahem od 0.1 do 86 A. Tepelná relé RTL lze instalovat buď přímo na spouštěče PML nebo odděleně od spouštěčů (v druhém případě musí být vybavena svorkovnicemi KRL). Byla vyvinuta a vyrobena relé RTL a svorkovnice KRL, které mají stupeň krytí IP20 a lze je instalovat na standardní lištu. Jmenovitý proud kontaktů je 10 A. Tepelná relé PTT Tepelná relé PTT jsou určena k ochraně třífázových asynchronních elektromotorů s rotorem nakrátko před přetížením nepřijatelného trvání, včetně těch, ke kterým dochází při výpadku jedné z fází, a také před fázovou asymetrií. |
Proudové relé, ovládání množství proudu v síti, napěťové reléreagovat na změny napájecího napětí, relé zbytkového proudu, spouští se, když dojde k úniku proudu.
Takové svodové proudy jsou zpravidla velmi malé a jističe spolu s pojistkami na ně nereagují, ale při kontaktu s tělem vadného zařízení mohou způsobit smrtelné zranění člověka. Pokud existuje velký počet elektrických přijímačů, které vyžadují připojení přes diferenciální relé, používají se kombinované jističe ke zmenšení velikosti napájecího panelu napájejícího tyto elektrické přijímače.
Kombinace jističů a diferenciálních reléových zařízení (jističe diferenciální ochrany nebo diferenciální jističe). Často je použití takových kombinovaných ochranných zařízení velmi důležité. Zároveň se zmenšují rozměry napájecí skříně, zjednodušuje se instalace a následně se snižují náklady na instalaci.
Na základě relé jsou ve výrobě montovány skříně reléových ochran. Prefabrikované reléové ochranné skříně zajišťují stabilní provoz spotřebičů různých kategorií. Příkladem takové ochrany je automatický přepínač (ATS) sestavený na bázi relé a digitálních ochranných jednotek. Spolehlivý způsob, jak spotřebitelům poskytnout záložní napájení pro případ ztráty hlavního.
Aby ATS fungoval, je nutné mít alespoň dva zdroje energie. Pro spotřebitele první kategorie je přítomnost ATS zařízení nezbytným předpokladem. Protože přerušení dodávky energie pro tuto kategorii spotřebitelů může vést k ohrožení lidského života, narušení technologických procesů a materiálním škodám.
Ochranná zařízení je nutné volit podle parametrů spotřebitele, charakteristik vodičů, zkratových proudů a typu zátěže.
Zvolil jsem možnost číslo 3
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
Tepelné relé v magnetických startérech je instalováno k ochraně elektromotoru před přetížením.
Působení bimetalových tepelných relé je založeno na rozdílu v lineárním prodloužení dvou kovových desek s různými koeficienty lineární roztažnosti ( přeměna tepelných vlivů na mechanické pohyby, které se používají k ovládání pohonů;)
Materiály pro desky jsou voleny tak, aby měly co největší rozdíl v koeficientech roztažnosti, například měď – ocel, ocel – nikl, Invar – mosaz. Pokud jsou desky ze 2 různých kovů navzájem pevně spojeny a ohřívány. Potom se deska ohne směrem ke straně s nižším teplotním koeficientem.
Tepelné relé состоит из čtyři hlavní prvky: ohřívač 1, zapojený do série s obvodem chráněným proti přetížení; bimetalová deska 2 ze dvou lisovaných kovových desek s různými koeficienty lineární roztažnosti; systémy 3-7 pák a pružin; kolíky 8 a 9.
Schéma tepelného relé. 1 – ohřívač; 2 – bimetalová deska; 3 – seřizovací šroub; 4 – západka; 5 — páka; 6 – pružina; 7 — tlačítko návratu; 8 – pohyblivý kontakt; 9 – pevný kontakt; 10 — výkon ohřívače
Při průchodu topným tělesem 1 proud procházípřekročení jmenovitého proudu elektromotoru, vyniká takovou částku ohřívat to volný konec (vlevo na obrázku) bimetalový pásek 2 se ohne směrem ke kovu s nižším koeficientem lineární roztažnosti (tedy klesne), stiskne seřizovací šroub 3 a vytáhne západku 4 mimo výstroj. V tomto okamžiku se působením pružiny 6 zvedne horní konec páky 5, rozpojí se kontakty 8 a 9 a přeruší řídicí obvod magnetický startér. Tlačítko 7 se používá k ručnímu vrácení páky 5 do původní polohy po aktivaci relé.
Z výše uvedeného vyplývá, že Činnost tepelného relé je založena na ohýbání bimetalové desky vlivem tepla generovaného v topném tělese.
Ale tato stejná deska se také ohne vlivem tepla okolního vzduchu. V horkých dnech bude relé pracovat rychleji než v chladných dnech. K odstranění tohoto jevu v relé použita teplotní kompenzace, jehož podstatou je, že ohyb bimetalové desky vlivem změn okolní teploty odpovídá ohybu kompenzační desky v opačném směru. Deska kompenzátoru je také bimetalová, ale s průhybem opačným než hlavní bimetalová deska.
Omezení:
– závislost na okolní teplotě
OBR: Časově-proudové charakteristiky tepelného relé a chráněného objektu: doba odezvy závisí na proudu.
Tepelné ohřívače jsou zabudovány do magnetických startérů jako PME-100, PME-200 a magnetických startérů PAE-300. relé TRN. Tato relé dvoufázový, teplotně kompenzovaný, s ručním resetem. Ohřev bimetalu je nepřímý, ohřívače jsou vyměnitelné se jmenovitým proudem do 40 A.
ORAL: Teplotní kompenzátor je vyroben z bimetalu s reverzním vychýlením vzhledem k hlavnímu termočlánku. Při ustálené teplotě se mezi kompenzátorem a západkou vytvoří určitá mezera. Změna velikosti této mezery otáčením excentru (nastavení žádané hodnoty), tzn. Odstraněním nebo přiblížením k západce se změní nastavení relé. Každý dílek regulátoru žádané hodnoty odpovídá 5 % jmenovitého proudu ohřívače. Když je regulátor nastaven do polohy „O“, je nastavovací proud relé roven jmenovitému proudu ohřívače. Při nastavení regulátoru do polohy „-5“ se nastavený proud sníží o 25 %, při nastavení do polohy „+5“ se zvýší o 25 % ve vztahu ke jmenovitému proudu ohřívače.
Doba ručního resetu relé by měla být v rozsahu okolních teplot od -40 do +60°C ne více než 2 minuty, by měl fungovat uvnitř Žádné další 20 min při proudu rovném 1,2 nastavení jmenovitého proudu.
Jednofázová tepelná relé TRP-60 a TRP-150, zabudované do spouštěčů PAE čtvrté, páté a šesté velikosti, mají kombinovaný ohřev bimetalového pásu (jedna část proudu prochází topným tělesem, druhá bimetalovým páskem). S jedním ohřívačem je možné upravit nastavený proud v rozmezí ±25 %. Relé má stupnici s pěti dílky na každé straně nuly. Cena divize je 5 % pro otevřenou exekuci a 5,5 % pro chráněnou exekuci. Existují dvě možnosti vrácení: ruční návrat se zaručenou absencí samonávratu kontaktní skupiny a sebenávrat s manuálním zrychlením návratu. Relé sepne do 20 minut po zvýšení proudu o 20 % oproti nastavenému proudu.
Termomagnetické relé – relé je vyrobeno na principu změny magnetické permeability v závislosti na teplotě. Relé obsahuje permanentní magnet, vodič z termomagnetického materiálu, magnetický obvod a jazýčkový spínač. Když se proud v řízeném obvodu zvýší natolik, že teplota vodiče dosáhne Curieho bodu, magnetická permeabilita vodiče se prudce sníží, tok v magnetickém obvodu se sníží a kontakty jazýčkového spínače se otevřou. Tato relé mohou být integrována do elektromotoru, čímž poskytují lepší ochranu.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
