전기 모터를 사용한 모든 설치의 내구성과 작동 안정성은 다양한 요인에 따라 다릅니다. 그러나 전류 과부하는 모터 수명에 큰 영향을 미칩니다. 이를 방지하기 위해 전기 기계의 주 작업 몸체를 보호하는 열 계전기를 연결합니다.
최대 허용 전류 표시기를 초과하는 비상 상황의 출현을 예측하는 장치를 선택하는 방법을 알려드립니다. 우리가 제시 한 기사에서 행동 원리가 설명되고 품종과 그 특성이 제공됩니다. 연결 및 유능한 설정에 대한 팁이 제공됩니다.
보호 장치가 필요한 이유는 무엇입니까?
드라이브가 기본 작동 규칙을 위반하지 않고 올바르게 설계되고 사용 되더라도 항상 오작동 할 가능성이 있습니다.
비상 작동 모드에는 단상 및 다상 오류, 전기 장비의 열 과부하, 로터 걸림 및 베어링 어셈블리 파손, 위상 오류가 포함됩니다.
고부하 모드에서 작동하는 전기 모터는 엄청난 양의 전기를 소비합니다. 그리고 정격 전압을 정기적으로 초과하면 장비가 집중적으로 가열됩니다.
결과적으로 단열재가 빨리 마모되어 전기 기계 설치의 작동 수명이 크게 단축됩니다. 이러한 상황을 배제하기 위해 열 보호 계전기가 전류 회로에 연결됩니다. 그들의 주요 기능은 소비자의 정상적인 작동을 보장하는 것입니다.
그들은 절연체의 파괴 또는 전기 설비의 특정 부분의 손상을 방지하기 위해 특정 지연과 경우에 따라 즉시 모터를 끕니다.
전류 계전기는 회 전자 제동뿐만 아니라 위상 오류 및 기술 과부하로부터 전기 모터를 지속적으로 보호합니다. 이것이 응급 상황을 일으키는 주된 이유입니다.
절연 저항의 감소를 방지하기 위해 보호 차단 장치가 사용되지만 냉각 위반을 방지하기 위해 내장 열 보호 장치가 연결되어 있습니다.
TR의 장치 및 작동 원리
구조적으로 표준 전열 계전기는 민감한 바이메탈 플레이트, 가열 코일, 레버 스프링 시스템 및 전기 접점으로 구성된 소형 장치입니다.
바이메탈 플레이트는 일반적으로 용접 과정에서 서로 밀접하게 연결된 인바 (Invar) 및 크롬-니켈 (chrome) 강철의 두 가지 이종 금속으로 만들어집니다. 한 금속은 다른 금속보다 더 높은 온도 팽창 계수를 가지므로 다른 속도로 가열됩니다.
전류 과부하의 경우, 플레이트의 고정되지 않은 부분은 열팽창 계수가 낮은 재료로 구부러집니다. 이것은 보호 장치의 접촉 시스템에 힘을 가하고 과열 중에 전기 설비의 셧다운을 활성화합니다.
대부분의 기계식 열 계전기 모델에는 두 그룹의 접점이 있습니다. 한 쌍은 일반적으로 열려 있고 다른 쌍은 지속적으로 닫힙니다. 보호 장치가 트립되면 접점 상태가 변경됩니다. 전자는 문을 닫고 후자는 문을 연다.
전자 TR은 전류 증가에 반응하는 특수 센서 및 민감한 프로브를 사용합니다. 이러한 보호 장치의 마이크로 프로세서에서 전원 공급 장치를 꺼야하는 상황을 결정하는 매개 변수가 정의됩니다.
통합 변압기는 전류를 감지 한 후 전자 장치가 수신 된 데이터를 처리합니다. 현재 값이 현재 설정 값보다 큰 경우 펄스가 즉시 스위치로 직접 전송됩니다.
외부 접촉기를 열면 전자 메커니즘이있는 릴레이가 부하를 차단합니다. 전기 모터의 열 계전기 자체가 접촉기에 장착되어 있습니다.
바이메탈 플레이트는 별도의 열전대를 사용하여 금속 스트립에 피크 부하 전류의 영향을 미치거나 간접적으로 직접 가열 할 수 있습니다. 종종 이러한 원리는 단일 열 보호 장치에 결합됩니다. 난방 장치가 결합 된이 장치는 최고의 성능을 발휘합니다.
냉각 후, 플레이트는 원래 상태로 돌아갑니다. 스위칭 접점이 자동으로 닫히거나 강제로 닫힌 상태로 만들어야합니다.
전류 계전기의 기본 특성
열 보호 스위치의 주요 특징은 흐르는 전류에 대한 응답 시간의 뚜렷한 의존성입니다. 값이 클수록 작동 속도가 빨라집니다. 릴레이 요소의 특정 관성을 나타냅니다.
전기기구, 순환 펌프 및 전기 보일러를 통한 전하 운반체 입자의 방향 이동은 열을 발생시킵니다. 정격 전류에서 허용 지속 시간은 무한대 인 경향이 있습니다.
그리고 공칭 값을 초과하는 값에서 장비의 온도가 상승하여 조기 절연 마모가 발생합니다.
개방 회로는 온도의 추가 증가를 즉시 차단합니다. 이를 통해 엔진 과열을 방지하고 전기 설비의 비상 고장을 방지 할 수 있습니다
모터 자체의 정격 부하는 장치 선택을 결정하는 핵심 요소입니다. 1.2-1.3 범위의 표시기는 1200 초 동안 30 %의 현재 과부하로 성공적으로 작동했음을 나타냅니다.
과부하 지속 시간은 전기 장비의 상태에 악영향을 줄 수 있습니다. 단기간 노출이 5-10 분이면 작은 질량을 갖는 모터 권선 만 가열됩니다. 그리고 전체 엔진의 장기간 가열로 심각한 손상이 발생합니다. 또는 구운 장비를 새 것으로 교체해야 할 수도 있습니다.
과부하로부터 물체를 최대한 보호하려면 그 아래에 열 보호 계전기를 사용해야합니다. 응답 시간은 특정 전동기의 최대 허용 과부하 표시기에 해당합니다.
실제로, 각 유형의 모터에 대해 전압 제어 계전기를 조립하는 것은 실용적이지 않습니다. 다양한 디자인의 엔진을 보호하기 위해 하나의 릴레이 요소가 사용됩니다. 동시에 최소 및 최대 부하로 제한되는 전체 작업 간격에서 안정적인 보호를 보장 할 수 없습니다.
전류가 증가해도 장비의 위험한 비상 상황이 즉시 발생하지는 않습니다. 로터와 스테이터가 한계 온도로 가열되기 전에 시간이 걸립니다
따라서 보호 장치가 전류, 심지어 약간의 전류 증가에 반응 할 필요는 없습니다. 계전기는 절연 층이 빨리 마모 될 위험이있는 경우에만 전기 모터를 꺼야합니다.
열 보호 계전기의 유형
위상 오류 및 전류 과부하로부터 전기 모터를 보호하기위한 여러 유형의 계전기가 있습니다. 이들 모두는 설계 기능, 사용되는 MP 유형 및 다른 모터에 적용되는 방식이 다릅니다.
TRP. 난방 시스템이 결합 된 단극 스위칭 장치. 전류 과부하로부터 비동기식 3 상 전동기를 보호하도록 설계되었습니다. TRP는 정상 작동시 기본 전압이 440V 인 직류 전력 네트워크에 사용되며 진동 및 충격에 강합니다.
RTL. 이러한 경우 엔진에 보호 기능을 제공하십시오.
- 세 단계 중 하나가 빠질 때;
- 전류와 과부하의 비대칭;
- 지연된 시작;
- 액츄에이터 걸림.
마그네틱 스타터와 별도로 KRL 터미널과 함께 설치하거나 PML에 직접 장착 할 수 있습니다. 표준 타입 레일에 장착, 보호 등급-IP20.
PTT. 다람쥐 케이지가있는 비동기식 3 상 기계를 메커니즘의 지연된 시작, 장시간의 과부하 및 비대칭, 즉 위상 불균형으로부터 보호하십시오.
PTT는 다양한 드라이브 제어 회로의 구성 요소로 사용될 수 있으며 PMA 시리즈 스타터에 통합 할 수 있습니다
TRN. 전기 설비의 시동 및 모터 작동 모드를 제어하는 2 상 스위치. 실제로 주변 온도와 무관하게 수동으로 접점을 초기 상태로 되돌릴 수있는 시스템 만 있습니다. DC 네트워크에서 사용할 수 있습니다.
RTI. 전력 소비는 낮지 만 일정하게 유지되는 전기 스위칭 장치. KMI 시리즈의 컨택 터에 장착됩니다. 퓨즈 / 회로 차단기와 함께 작동하십시오.
무 접점 전류 계전기. 그들은 움직이는 부품이없는 디자인의 3 단계로 된 작은 전자 장치입니다.
그들은 모터 온도의 평균값을 계산하는 원리에 따라 작동하며 작동 전류와 시동 전류를 지속적으로 모니터링합니다. 환경 변화에 대한 내성이 특징이므로 위험 지역에서 사용됩니다.
RTK. 전기 장비 하우징의 온도 제어를위한 시작 스위치. 열 릴레이가 구성 요소로 작동하는 자동화 회로에 사용됩니다.
전기 장비의 안정적인 작동을 보장하기 위해 릴레이 요소는 감도와 속도 및 선택 성과 같은 품질을 가져야합니다
상기 장치 중 어느 것도 단락으로부터 회로를 보호하기에 적합하지 않다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
열 보호 장치는 메커니즘이나 과부하의 비정상적인 작동 중에 발생하는 비상 상황 만 방지합니다.
계전기가 작동하기 전에 전기 장비가 타 버릴 수 있습니다. 포괄적 인 보호를 위해서는 모듈 형 설계의 퓨즈 또는 소형 회로 차단기를 보완해야합니다.
연결, 조정 및 표시
스위칭 과부하 장치는 전기 기계와 달리 전원 회로를 직접 차단하지는 않지만 비상 모드에서 물체를 일시적으로 차단하는 신호 만 제공합니다. 정상적으로 전환 된 접점은 컨택 터의 정지 버튼처럼 작동하며 순차적으로 연결됩니다.
장치 연결 다이어그램
계전기 설계에서 MP에 직접 연결되어 있기 때문에 성공적인 작동시 전원 접점의 모든 기능을 절대적으로 반복 할 필요는 없습니다. 이 설계를 통해 전원 접점의 재료를 크게 절약 할 수 있습니다. 제어 회로에서 작은 전류를 연결하는 것이 큰 위상으로 3 상을 즉시 분리하는 것보다 훨씬 쉽습니다.
열 릴레이를 물체에 연결하는 많은 방식에서 영구적으로 닫힌 접점이 사용됩니다. 제어 패널의 정지 키와 직렬로 연결되며 NC-정상 닫힘 또는 NC-정상 연결로 지정됩니다.
이 체계와의 열린 접촉은 열 보호 작동을 시작하는 데 사용될 수 있습니다. 열 보호 계전기가 연결된 전기 모터의 연결 다이어그램은 추가 장치의 가용성 또는 기술적 특징에 따라 크게 달라질 수 있습니다.
표준 단순 회로에서 TR은 전기 모터의 저전압 스타터 출력에 연결됩니다. 장치의 추가 접점은 스타터 코일과 직렬로 연결해야합니다
이렇게하면 전기 장비 과부하로부터 안정적인 보호를 제공 할 수 있습니다. 허용 한계를 초과 할 수없는 경우 릴레이 요소가 회로를 열고 MP와 모터를 전원 공급 장치에서 즉시 분리합니다.
일반적으로 열 릴레이의 연결 및 설치는 전기 드라이브를 전환하고 시작하도록 설계된 자기 시동기와 함께 수행됩니다. 그러나 DIN 레일 또는 특수 패널에 장착 된 유형이 있습니다.
릴레이 요소 조정의 미묘함
모터 보호 장치의 주요 요구 사항 중 하나는 비상 엔진 작동시 장치의 명확한 조치입니다. 잘못된 경보는 절대 허용되지 않으므로 올바르게 선택하고 설정을 조정하는 것이 매우 중요합니다.
모든 기술 매개 변수에서 특정 유형의 모터에 가장 적합한 전열 계전기는 각 단계의 과부하로부터 안정적인 보호를 제공하고 설치 시작 지연을 방지하며 로터 걸림으로 인한 사고를 예방할 수 있습니다
전류 보호 요소를 사용하는 장점 중 다소 빠른 속도와 넓은 응답 범위, 설치 용이성에 주목해야합니다. 과부하 상태에서 전기 모터가 제 시간에 종료되도록하려면 열 보호 계전기를 특수 플랫폼 / 스탠드에서 구성해야합니다.
이 경우 NE의 정격 전류가 자연스럽게 고르지 않아서 부정확성이 제거됩니다. 스탠드의 보호 장치를 확인하기 위해 더미로드 방법이 사용됩니다.
저전압 전류가 열전쌍을 통과하여 실제 열 부하를 시뮬레이션합니다. 그 후, 정확한 응답 시간은 타이머에 의해 정확하게 결정됩니다.
기본 매개 변수를 설정할 때 다음 표시기를 사용해야합니다.
- 전류의 1.5 배에서 장치는 150 초 후에 모터를 꺼야합니다.
- 5 ... 6 배 전류에서 10 초 후에 모터를 꺼야합니다.
응답 시간이 정확하지 않으면 제어 나사를 사용하여 릴레이 요소를 조정해야합니다.
올바른 작동을 위해서는 모터의 최대 허용 전류 및 기온에 맞게 장치를 구성해야합니다
NE와 모터의 정격 전류 값이 다른 경우와 주변 온도가 공칭 (+40 ºC)보다 10도 이상 낮을 경우에 수행됩니다.
바이메탈 스트립의 가열은이 파라미터에 의존하기 때문에, 전열 스위치의 응답 전류는 해당 물체 주위의 온도가 증가함에 따라 감소한다. 큰 차이가 있으므로 TP를 추가로 조정하거나 더 적합한 열전쌍을 선택해야합니다.
온도 표시기의 급격한 변동은 전류 릴레이의 성능에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 실제 값을 고려하여 기본 기능을 효과적으로 수행 할 수있는 NE를 선택하는 것이 매우 중요합니다.
TR은 전기 설치가 보호 된 한 방에 설치하는 것이 좋습니다. 열 발생기, 가열로 또는 기타 열원에 가까이 설치해서는 안됩니다.
온도 보상 계전기는 이러한 제한에 적용되지 않습니다. 보호 장치의 전류 설정은 열전대의 정격 전류 값에서 0.75-1.25x 범위에서 조정할 수 있습니다. 설정은 단계별로 수행됩니다.
먼저 보정 E를 계산하십시오.1 온도 보상없이 :
이자형1= (난놈-나는ne) / c × Ine,
어디
- 나는놈 -엔진 부하의 정격 전류,
- 나는ne -계전기에서 작동 발열체의 정격 전류,
- c는 규모 분할 가격, 즉 편심 (보호 스타터의 경우 c = 0.055, 개방의 경우 c = 0.05)입니다.
다음 단계는 수정안 E를 결정하는 것입니다.2 주변 온도 :
이자형2= (tㅏ-30)/10,
어디 tㅏ (주변 온도)-섭씨 온도.
마지막 단계는 전체 수정을 찾는 것입니다.
E = 전자1+ E2.
총 보정 E는 "+"또는 "-"부호를 가질 수있다. 결과가 분수 값인 경우 전류 부하의 특성에 따라 더 작거나 더 큰 모듈로 방향으로 가장 가까운 전체로 반올림해야합니다.
계전기를 구성하기 위해 편심이 전체 수정의 획득 값으로 전송됩니다. 높은 응답 온도는 외부 표시기에 대한 보호 장치의 의존성을 줄입니다.
열 보호 계전기를 사용하면 전기 기계 설치의 정격 전류의 ± 25 % 내에서 장치 작동 전류를 수동으로 부드럽게 조정할 수 있습니다
이 표시기의 조정은 특수 레버로 수행되며, 그 움직임으로 바이메탈 플레이트의 초기 굽힘이 변경됩니다. 넓은 범위에서 작동 전류를 설정하려면 열전대를 교체하십시오.
과부하 보호를위한 최신 스위칭 장치에는 특수 스탠드없이 장치의 상태를 확인할 수있는 테스트 버튼이 있습니다. 모든 설정을 재설정하는 키도 있습니다. 자동 또는 수동으로 재설정 할 수 있습니다. 또한 제품에는 어플라이언스의 현재 상태 표시기가 장착되어 있습니다.
열 릴레이 마킹
보호 장치는 전동기 전력의 값에 따라 선택됩니다. 주요 특성의 주요 부분은 심볼에 숨겨져 있습니다.
KEAZ 플랜트의 열 계전기 표시입니다. 문제가되는 모델의 정격 전류 값에주의를 기울 이도록 선택하는 것이 중요합니다.
특정 요점을 강조해야합니다.
- 설정 전류 (괄호로 표시)의 값 범위는 제조업체마다 최소한으로 다릅니다.
- 특정 유형의 성능에 대한 문자 명칭은 다를 수 있습니다.
- 기후 성과는 종종 범위로 제공됩니다. 예를 들어 UHL3O4는 다음과 같이 읽어야합니다. UHL3-O4.
오늘날 교류 및 직류 용 릴레이, 단 안정 및 쌍 안정 릴레이, 감속 온 / 오프 장치, 가속 요소가있는 열 보호 릴레이, 와인딩을 유지하지 않고 TR, 하나의 와인딩 또는 여러 와인딩과 같은 다양한 장비 변형을 구입할 수 있습니다.
이 매개 변수는 항상 장치의 레이블에 표시되지는 않지만 전기 제품의 데이터 시트에 표시되어야합니다.
전자기 릴레이의 장치, 종류 및 레이블은 다음 기사에서 소개합니다.이 기사를 읽는 것이 좋습니다.
PTT 32P 장치의 예에서 전기 모터를 효과적으로 보호하기 위해 전류 릴레이의 장치 및 작동 원리 :
과부하 및 위상 오류에 대한 적절한 보호는 전기 모터의 고장없는 긴 작동의 핵심입니다. 메커니즘이 비정상적으로 작동하는 경우 릴레이 요소가 어떻게 반응하는지에 대한 비디오 :
열 보호 장치를 MP에 연결하는 방법, 전열 계전기의 회로도 :
열 과부하 릴레이는 모든 드라이브 제어 시스템의 필수 기능 요소입니다. 모터에 흐르는 전류에 반응하고 전자 기계 설비의 온도가 한계 값에 도달하면 활성화됩니다. 이를 통해 친환경 전기 모터의 수명을 연장 할 수 있습니다.
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