ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि थर्मल रिलेचे कनेक्शन आकृती

इलेक्ट्रिक मोटर्स, चुंबकीय स्टार्टर्स आणि इतर उपकरणांचे भारांपासून संरक्षण करणे ज्यामुळे ओव्हरहाटिंग होते विशेष थर्मल संरक्षण उपकरणे वापरून. थर्मल प्रोटेक्शन मॉडेलची योग्य निवड करण्यासाठी, आपल्याला त्याचे ऑपरेशनचे तत्त्व, डिव्हाइस तसेच मुख्य निवड निकष माहित असणे आवश्यक आहे.

डिव्हाइस आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत

थर्मल रिले (TR) ची रचना इलेक्ट्रिक मोटर्सना जास्त गरम होण्यापासून आणि अकाली अपयशापासून संरक्षण करण्यासाठी केली गेली आहे. दीर्घकालीन प्रारंभादरम्यान, इलेक्ट्रिक मोटर वर्तमान ओव्हरलोड्सच्या अधीन आहे, कारण. स्टार्ट-अप दरम्यान, सात पट विद्युत प्रवाह वापरला जातो, ज्यामुळे विंडिंग गरम होते. रेट केलेले वर्तमान (इन) - ऑपरेशन दरम्यान मोटरद्वारे वापरला जाणारा प्रवाह. याव्यतिरिक्त, टीआर विद्युत उपकरणांचे आयुष्य वाढवते.

थर्मल रिले, ज्या डिव्हाइसमध्ये सर्वात सोपा घटक असतात:

1. थर्मोसेन्सिटिव्ह घटक.
2. स्व-परतावा संपर्क.
3. संपर्क.
4. वसंत ऋतू.
5. प्लेटच्या स्वरूपात बाईमेटलिक कंडक्टर.
6. बटण.
7. सेटपॉइंट वर्तमान नियामक.

तापमान संवेदनशील घटक हा एक तापमान सेन्सर आहे जो द्विधातु प्लेट किंवा इतर थर्मल संरक्षण घटकांमध्ये उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी वापरला जातो. सेल्फ-रिटर्नशी संपर्क केल्याने, गरम झाल्यावर, अतिउष्णता टाळण्यासाठी विद्युत ग्राहकांचे वीज पुरवठा सर्किट त्वरित उघडता येते.

प्लेटमध्ये दोन प्रकारचे धातू (बिमेटल) असतात, त्यापैकी एक उच्च थर्मल विस्तार गुणांक (Kp) असतो. उच्च तापमानात वेल्डिंग किंवा रोलिंगद्वारे ते एकत्र बांधले जातात. गरम झाल्यावर, थर्मल प्रोटेक्शन प्लेट कमी Kp असलेल्या सामग्रीकडे वाकते आणि थंड झाल्यावर, प्लेट तिची मूळ स्थिती घेते. मूलभूतपणे, प्लेट्स इनवार (लोअर केपी) आणि नॉन-चुंबकीय किंवा क्रोमियम-निकेल स्टील (उच्च केपी) च्या बनलेल्या असतात.

बटण टीआर चालू करते, ग्राहकांसाठी I चे इष्टतम मूल्य सेट करण्यासाठी सेटिंग करंट रेग्युलेटर आवश्यक आहे आणि त्याच्या जास्तीमुळे टीआरचे ऑपरेशन होईल.

टीआरचे ऑपरेटिंग तत्त्व जौल-लेन्झ कायद्यावर आधारित आहे. विद्युत् प्रवाह ही चार्ज केलेल्या कणांची निर्देशित हालचाल आहे जी कंडक्टरच्या क्रिस्टल जाळीच्या अणूंशी आदळते (हे मूल्य प्रतिरोधक आहे आणि R द्वारे दर्शविले जाते). या परस्परसंवादामुळे विद्युत उर्जेपासून प्राप्त झालेल्या थर्मल ऊर्जेचा देखावा होतो. कंडक्टरच्या तपमानावर प्रवाहाच्या कालावधीचे अवलंबन जौल-लेन्झ कायद्याद्वारे निर्धारित केले जाते.

या कायद्याची रचना खालीलप्रमाणे आहे: जेव्हा मी कंडक्टरमधून जातो, तेव्हा प्रवाहाद्वारे निर्माण होणारी उष्णता Q चे प्रमाण, कंडक्टरच्या क्रिस्टल जाळीच्या अणूंशी संवाद साधताना, I च्या वर्गाच्या थेट प्रमाणात असते, मूल्य कंडक्टरचा आर आणि कंडक्टरवर वर्तमान कार्य करण्याची वेळ.गणितीयदृष्ट्या, ते खालीलप्रमाणे लिहिले जाऊ शकते: Q = a * I * I * R * t, जेथे a रूपांतरण घटक आहे, I इच्छित कंडक्टरमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह आहे, R हे प्रतिरोध मूल्य आहे आणि t हा प्रवाह वेळ आहे आय.

गुणांक a = 1 असताना, गणनेचा परिणाम जूलमध्ये मोजला जातो आणि प्रदान केला की a = 0.24, परिणाम कॅलरीजमध्ये मोजला जातो.

बाईमेटलिक सामग्री दोन प्रकारे गरम केली जाते. पहिल्या प्रकरणात, मी बाईमेटलमधून जातो आणि दुसऱ्यामध्ये, वळणातून जातो. विंडिंग इन्सुलेशन थर्मल एनर्जीचा प्रवाह कमी करते. तापमान संवेदन घटकाच्या संपर्कात येण्यापेक्षा थर्मल स्विच I च्या उच्च मूल्यांवर जास्त गरम होते. कॉन्टॅक्ट ऍक्च्युएशन सिग्नलला विलंब होतो. दोन्ही तत्त्वे आधुनिक टीआर मॉडेल्समध्ये वापरली जातात.

जेव्हा लोड कनेक्ट केले जाते तेव्हा थर्मल प्रोटेक्शन डिव्हाइसच्या बायमेटल प्लेटचे गरम केले जाते. एकत्रित हीटिंग आपल्याला इष्टतम वैशिष्ट्यांसह डिव्हाइस मिळविण्यास अनुमती देते. प्लेट मधून जात असताना I द्वारे निर्माण होणार्‍या उष्णतेने आणि मी लोड केल्यावर एका विशेष हीटरद्वारे गरम होते. हीटिंग दरम्यान, बायमेटेलिक पट्टी विकृत होते आणि सेल्फ-रिटर्नच्या संपर्कावर कार्य करते.

मुख्य वैशिष्ट्ये

प्रत्येक TR मध्ये वैयक्तिक तांत्रिक वैशिष्ट्ये (TX) असतात. इलेक्ट्रिक मोटर किंवा इतर वीज ग्राहक चालवताना लोडच्या वैशिष्ट्यांनुसार आणि वापरण्याच्या अटींनुसार रिले निवडणे आवश्यक आहे:

1. In चे मूल्य.
2. I actuation ची समायोजन श्रेणी.
3. विद्युतदाब.
4. टीआर ऑपरेशनचे अतिरिक्त व्यवस्थापन.
5. शक्ती.
6. ऑपरेशन मर्यादा.
7. फेज असमतोल संवेदनशीलता.
8. सहलीचे वर्ग.

रेट केलेले वर्तमान मूल्य हे I चे मूल्य आहे ज्यासाठी TR डिझाइन केले आहे.ज्या उपभोक्त्याशी तो थेट जोडलेला आहे त्याच्या In च्या मूल्यानुसार त्याची निवड केली जाते. याव्यतिरिक्त, तुम्हाला In च्या फरकाने निवडण्याची आणि खालील सूत्राद्वारे मार्गदर्शन करणे आवश्यक आहे: Inr \u003d 1.5 * Ind, जेथे Inr - TR, जे रेट केलेल्या मोटर करंट (इंड) पेक्षा 1.5 पट जास्त असावे.

I ऑपरेशन ऍडजस्टमेंट मर्यादा थर्मल प्रोटेक्शन यंत्राच्या महत्त्वाच्या पॅरामीटर्सपैकी एक आहे. या पॅरामीटरचे पदनाम इन मूल्याची समायोजन श्रेणी आहे. व्होल्टेज - पॉवर व्होल्टेजचे मूल्य ज्यासाठी रिले संपर्क डिझाइन केले आहेत; परवानगीयोग्य मूल्य ओलांडल्यास, डिव्हाइस अयशस्वी होईल.

काही प्रकारचे रिले डिव्हाइस आणि ग्राहकांचे ऑपरेशन नियंत्रित करण्यासाठी स्वतंत्र संपर्कांसह सुसज्ज आहेत. पॉवर हे टीआरच्या मुख्य पॅरामीटर्सपैकी एक आहे, जे कनेक्ट केलेल्या ग्राहक किंवा ग्राहक गटाची आउटपुट पॉवर निर्धारित करते.

ट्रिप मर्यादा किंवा ट्रिप थ्रेशोल्ड हा एक घटक आहे जो रेट केलेल्या प्रवाहावर अवलंबून असतो. मूलभूतपणे, त्याचे मूल्य 1.1 ते 1.5 पर्यंत आहे.

फेज असमतोलाची संवेदनशीलता (फेज असममिती) टप्प्याचे असंतुलन असलेल्या टप्प्याचे टक्केवारी गुणोत्तर दर्शवते ज्यातून आवश्यक परिमाणाचा रेट केलेला प्रवाह प्रवाहित होतो.

ट्रिप क्लास हा एक पॅरामीटर आहे जो सेटिंग करंटच्या मल्टीपलवर अवलंबून टीआरचा सरासरी ट्रिपिंग वेळ दर्शवतो.

मुख्य वैशिष्ट्य ज्याद्वारे तुम्हाला टीआर निवडण्याची आवश्यकता आहे ते लोड करंटवरील ऑपरेशन वेळेचे अवलंबन आहे.

वायरिंग आकृती

थर्मल रिलेला सर्किटशी जोडण्यासाठीचे आकृती डिव्हाइसवर अवलंबून लक्षणीय बदलू शकतात.तथापि, टीआर हे मोटर वाइंडिंग किंवा चुंबकीय स्टार्टर कॉइलच्या सहाय्याने सामान्यपणे उघडलेल्या संपर्काशी जोडलेले असतात. या प्रकारचे कनेक्शन आपल्याला डिव्हाइसला ओव्हरलोड्सपासून संरक्षित करण्यास अनुमती देते. जर वर्तमान वापराचे संकेतक ओलांडले गेले तर, टीआर डिव्हाइसला वीज पुरवठ्यापासून डिस्कनेक्ट करते.

बहुतेक सर्किट्समध्ये, कनेक्ट करताना कायमस्वरूपी उघडलेला संपर्क वापरला जातो, जो नियंत्रण पॅनेलवरील स्टॉप बटणासह मालिकेत कनेक्ट केल्यावर कार्य करतो. मूलभूतपणे, हा संपर्क NC किंवा H3 अक्षरांनी चिन्हांकित केला जातो.

संरक्षण अलार्म कनेक्ट करताना सामान्यपणे बंद केलेला संपर्क वापरला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, अधिक जटिल सर्किट्समध्ये, हा संपर्क मायक्रोप्रोसेसर आणि मायक्रोकंट्रोलर वापरून डिव्हाइसच्या आपत्कालीन स्टॉपच्या सॉफ्टवेअर नियंत्रणाची अंमलबजावणी करण्यासाठी वापरला जातो.

थर्मोस्टॅट कनेक्ट करणे सोपे आहे. हे करण्यासाठी, आपल्याला खालील तत्त्वानुसार मार्गदर्शन करणे आवश्यक आहे: टीआर स्टार्टरच्या संपर्ककर्त्यांनंतर, परंतु इलेक्ट्रिक मोटरच्या आधी ठेवला जातो आणि स्टॉप बटणासह सीरियल कनेक्शनद्वारे कायमचा बंद संपर्क चालू केला जातो.

थर्मल रिलेचे प्रकार

थर्मल रिले विभागलेले अनेक प्रकार आहेत:

1. बिमेटेलिक - RTL (ksd, lrf, lrd, lr, iek आणि ptlr).
2. घन स्थिती.
3. डिव्हाइसच्या तपमानाचे निरीक्षण करण्यासाठी रिले. मुख्य पदनाम खालीलप्रमाणे आहेत: RTK, NR, TF, ERB आणि DU.
4. मिश्र धातु वितळणे रिले.

बिमेटेलिक TR ची प्राथमिक रचना असते आणि ती साधी उपकरणे असतात.

सॉलिड-स्टेट प्रकारच्या थर्मल रिलेच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत द्विधातु प्रकारापेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे. सॉलिड-स्टेट रिले एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे, ज्याला श्नाइडर देखील म्हणतात आणि ते यांत्रिक संपर्कांशिवाय रेडिओ घटकांवर बनवले जाते.

यामध्ये आरटीआर आणि आरटीआय IEK समाविष्ट आहेत, जे इलेक्ट्रिक मोटरच्या सुरुवातीच्या आणि आतचे निरीक्षण करून सरासरी तापमान मोजतात. या रिलेचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे स्पार्क्सचा प्रतिकार करण्याची क्षमता, म्हणजे. ते स्फोटक वातावरणात वापरले जाऊ शकतात. या प्रकारचा रिले ऑपरेटिंग वेळेत जलद आणि समायोजित करणे सोपे आहे.

RTCs थर्मिस्टर किंवा थर्मल रेझिस्टन्स (प्रोब) वापरून इलेक्ट्रिक मोटर किंवा इतर उपकरणाचे तापमान नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. जेव्हा तापमान गंभीर मोडवर वाढते तेव्हा त्याचा प्रतिकार झपाट्याने वाढतो. ओमच्या नियमानुसार, जसजसा R वाढतो, विद्युत प्रवाह कमी होतो आणि ग्राहक बंद होतो, कारण. त्याचे मूल्य ग्राहकांच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी पुरेसे नाही. या प्रकारचा रिले रेफ्रिजरेटर आणि फ्रीजरमध्ये वापरला जातो.

मिश्रधातूच्या थर्मल मेल्टिंग रिलेचे डिझाइन इतर मॉडेल्सपेक्षा लक्षणीय भिन्न आहे आणि त्यात खालील घटक आहेत:

1. हीटर वळण.
2. कमी हळुवार बिंदू (युटेक्टिक) असलेले मिश्रधातू.
3. साखळी तोडण्याची यंत्रणा.

युटेक्टिक मिश्रधातू कमी तापमानात वितळतो आणि संपर्क तोडून ग्राहकांच्या पॉवर सर्किटचे संरक्षण करतो. हा रिले डिव्हाइसमध्ये तयार केला जातो आणि वॉशिंग मशीन आणि ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञानामध्ये वापरला जातो.

थर्मल रिलेची निवड डिव्हाइसची तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि ऑपरेटिंग शर्तींचे विश्लेषण करून केली जाते, जी अतिउष्णतेपासून संरक्षित केली जाणे आवश्यक आहे.

थर्मल रिले कसे निवडावे

जटिल गणनेशिवाय, आपण पॉवरच्या बाबतीत मोटरसाठी इलेक्ट्रोथर्मल रिलेचे योग्य रेटिंग निवडू शकता (थर्मल संरक्षण उपकरणांच्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांचे सारणी).

TR च्या रेटेड करंटची गणना करण्यासाठी मूलभूत सूत्र आहे:

अंतर = 1.5 * इंड.

उदाहरणार्थ, तुम्हाला 380 V च्या मूल्यासह थ्री-फेज एसी नेटवर्कद्वारे समर्थित 1.5 किलोवॅट क्षमतेच्या एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरसाठी टीपीमध्ये गणना करणे आवश्यक आहे.

हे करणे पुरेसे सोपे आहे. रेट केलेल्या मोटर करंटच्या मूल्याची गणना करण्यासाठी, आपण उर्जा सूत्र वापरणे आवश्यक आहे:

P = I * U.

म्हणून, Ind \u003d P/U \u003d 1500 / 380 ≈ 3.95 A. TR च्या रेटेड करंटचे मूल्य खालीलप्रमाणे काढले जाते: Intr \u003d 1.5 * 3.95 ≈ 6 A.

गणनेच्या आधारे, RTL-1014-2 प्रकाराचा TR 7 ते 10 A पर्यंत समायोजित करण्यायोग्य सेटिंग वर्तमान श्रेणीसह निवडला जातो.

सभोवतालचे तापमान खूप जास्त असल्यास, सेटपॉइंट किमान मूल्यावर सेट करा. कमी सभोवतालच्या तापमानात, एखाद्याने मोटर स्टेटर विंडिंग्सवरील भार वाढणे लक्षात घेतले पाहिजे आणि शक्य असल्यास ते चालू करू नका. प्रतिकूल परिस्थितीत मोटर वापरण्याची आवश्यकता असल्यास, कमी सेटिंग करंटसह ट्यूनिंग सुरू करणे आवश्यक आहे आणि नंतर ते आवश्यक मूल्यापर्यंत वाढवणे आवश्यक आहे.

तत्सम लेख: