Kuidas releed aitavad ülekoormuse kaitse tagamisel tööstuslikus juhtimissüsteemis?

Relai on elektromagnetilised lülitid, mida laialdaselt kasutatakse tööstuslikus juhtimissüsteemis ringide avamiseks ja sulgemiseks. Ületaastuse kaitse mõttes tuvastavad relaid elektrivoolu, temperatuuri või muude parameetrite muutused ning kiiresti katkestavad elektritöö või käivitavad kaitsemeetmed, et vältida seadmete kahjustumist ületaastuse tõttu. Allpool on toodud peamised viisid, kuidas relaid saavutavad ületaastuse kaitset tööstuslikes juhtimissüsteemides:

1. Soojusrelais

Soojusrelais on üks levinumat ületaastuse kaitse seadmeid, eriti elektrimootorite puhul. See toimib põhinevalt lämmade poolt tekitatud soojusega, mis käivitab kaitsemeetme.

Töötamise printsiip:

• Soojusrelais sisaldab kahelehea riba, mis on valmistatud kahest erinevat termilist laienemist omavast metallist.

• Kui mootori vool ületab selle normikväärtuse, läbib soojusrelaise läbiva vool soojusrelaise, mis kuumeneb, põhjustades kahelehea riba deformeerumise ja kontaktide avanemise, nii lõpetatakse mootori elektriandmine.

• Soojusrelaasi reageerimisaeg on vastandproportsionaalne ületaastuse tõsidusega: mida tõsisem on ületaastus, seda kiiremini deformeerub kahelehea riba ja avanevad kontaktid.

Omadused:

• Simuleerib mootori soojenemisomadusi: Soojusrelais on disainitud mootori windingu soojenemisomaduste järgi, täpselt näitades mootori tegelikku töötingimust.

• Sobib pikendatud ületaastuse kaitseks: See on väga tundlik pikendatud väikeste ületaastuste suhtes, mis teeb selle ideaalseks mootorite ületaastusest tingitud liigsoojenemise eest kaitsta.

• Automaatne taasesetamine: Pärast ületaastuse tingimuse lahendamist jahedab soojusrelais, kontaktid automaatselt taasesetuvad ja taastatakse elektriandmine.

Rakendused:

Laialdaselt kasutatakse mootorite käivitamise ja töötamise protsessides, eriti rakendustes, kus on sageli käivitamisi, peatumisi või muutuvad laadid.

2. Elektrooniline ületaastuse relais

Elektrooniline ületaastuse relais on modernne seade, mida kasutatakse ületaastuse kaitseks tööstuslikes juhtimissüsteemides. See kasutab elektroonilisi tsüklite parameetrite, nagu vool ja temperatuur, jälgimiseks ning pakub kaitset eelmääratud limiidide põhjal.

Töötamise printsiip:

• Elektrooniline ületaastuse relais kasutab voolustransformatort või voolusensorit mootori voolu jälgimiseks.

• Kui tuvastatav vool ületab eelmääratud ületaastuse limiidi, saatatakse signaal mootori elektriandmise lõpetamiseks või teiste kaitsemeetmete käivitamiseks.

• Elektroonilised relaidid saavad jälgida ka lisaparameetreid, nagu mootori temperatuur, võimsuse tegur, faasisaldo ja pakkuda kompleksset kaitset.

Omadused:

• Kõrge täpsus ja kiire reageering: Elektroonilised relaidid pakuvad kõrgemat täpsust ja kiiremat reageerimisaega, lubades neil kiiresti tuvastada ületaastusi ja astuda meetmeid.

• Programmeeritavad seaded: Kasutajad saavad kohandada ületaastuse kaitse limiite, viivitusaja ja taasesetamismeetodeid konkreetse mootori tüübi ja laadiolukorra järgi.

• Mitmed kaitsefunktsioonid: Lisaks ületaastuse kaitsele saavad elektroonilised relaidid pakkuda kaitset faasisoole, faasisaldo ja lukustunud rotorile.

• Sidekogu: Paljud elektroonilised relaidid kasutavad sidekogu (nt Modbus, Profibus) integreerimiseks PLC-de või muude juhtimissüsteemidega, lubades kaugjälgimist ja haldust.

Rakendused:

Sobib rakendustele, mis nõuavad kõrget kaitsetasemel, nagu automatiseeritud tootmisliinid, suured tööstuslikud seadmed ja pompisüsteemid.

3. Kombineeritud kaitse segadega ja relaasidega

Segad on lihtsad ülevoolu kaitse seadmed, mis kiiresti sulgunevad, kui vool ületab nende normikväärtuse, lõpetades ringi. Kuigi segad pakuvad kiiret lühikutte kaitset, ei saa need eristada normaalseid algseisvoolusid ületaastusest, nii et neid tihti kasutatakse kombinatsioonis relaasidega kompleksse kaitse tagamiseks.

Töötamise printsiip:

• Segad kaitstavad ringi lühikutte ja hetkelisi suuri voolusid, samas kui relaidid jälgivad pikendatud ületaastusi.

• Lühikuju puhul sulguneb sega kohe ja lõpetab elektriandmise; ületaastuse puhul lõpetab relais elektriandmise eelmääratud limiidi ja viivitusaja järgi.

• See kombinatsioon tagab efektiivse kaitse nii lühikutte kui ka ületaastuste eest.

Omadused:

• Topeltkaitse: Segad pakuvad kiiret lühikutte kaitset, samas kui relaidid pakuvad pikendatud ületaastuse kaitset, moodustades topeltkaitse mehhanismi.

• Econoomiline: Segad on lihtsad ja odavad, mis teeb neist sobivad väikeste seadmete või kulutundlike rakenduste jaoks.

Rakendused:

Sobib väikeste ja keskmise suurusega mootorite, kodumajapidamisseadmete, valgustussüsteemide ja muude madala võimsusega rakenduste jaoks.

4. Koordineeritud kaitse kontaktilaste ja relaasidega

Kontaktlaas on kõrge võimsusega elektromagnetiline lülit, mida kasutatakse elektrimootorite käivitamise ja peatumise juhtimiseks. Kontaktlased kasutatakse tihti kombinatsioonis relaasidega, moodustades täieliku ületaastuse kaitse süsteemi.

Töötamise printsiip:

• Kontaktlaas kontrollib mootori peamist ringi, samas kui relais jälgib ületaastuse tingimusi.

• Kui relais tuvastab ületaastuse, saatatakse signaal kontaktlaase spooli energiatõmbamiseks, lõpetades mootori elektriandmise.

• Kontaktlaste ja relaaside koordineeritud töö tagab, et elektriandmine kiiresti lõpetatakse ületaastuse korral, kaitstes mootorit ja muud seadmeid.

Omadused:

• Kõrge voolu käsitlemiskapasiteet: Kontaktlased saavad käsitleda kõrgeid voolusid, mis teeb neist sobivad kõrge võimsusega mootorite jaoks.

• Kaugjuhtimine: Kontaktlase saab juhtida kaugelt PLC-de või muude juhtimissüsteemide kaudu, lihtsustades automatiseeritud tööd.

• Turvaline ja usaldusväärne: Kontaktlaste ja relaaside kombinatsioon pakub usaldusväärset ületaastuse kaitset, tagades seadmete turvalise töö.

Rakendused:

Sobib suurete tööstuslike seadmete, automatiseeritud tootmisliinide, liftisüsteemide ja muude kõrge võimsusega rakenduste jaoks.

Kokkuvõte

Relaidid aitavad saavutada ületaastuse kaitset tööstuslikes juhtimissüsteemides mitmel viisil, sealhulgas:

• Soojusrelaidid: Simuleerides mootori soojenemisomadusi, nad pakuvad pikendatud ületaastuse kaitset, eriti mootorite käivitamise ja töötamise protsessides.

• Elektroonilised ületaastuse relaidid: Kasutades elektroonilisi tsükleid voolu, temperatuuri ja muude parameetrite jälgimiseks, need pakuvad kõrgetäpset, kiiret reageerimisaega ületaastuse kaitsega koos mitmete lisakaitsefunktsioonidega.

• Segade ja relaaside kombinatsioon: Segad pakuvad kiiret lühikutte kaitset, samas kui relaidid pakuvad pikendatud ületaastuse kaitset, moodustades topeltkaitse mehhanismi.

• Koordineeritud kontaktlaste ja relaaside töö: Kontaktlased käsitlevad kõrgeid voolusid, samas kui relaidid jälgivad ületaastuse tingimusi, tagades kiire elektriandmise lõpetamise ületaastuse korral.