Kako releji pomažu u zaštiti od preopterećenja u industrijskim kontrolnim sustavima?

Reléji su elektromagnetski prekidači široko korišteni u industrijskim kontrolnim sustavima za upravljanje otvaranjem i zatvaranjem krugova. U smislu zaštite od preopterećenja, reléji otkrivaju promjene struje, temperature ili drugih parametara i ubrzano isključuju napajanje ili aktiviraju mehanizme zaštite kako bi se spriječila oštećenja opreme zbog preopterećenja. Ispod su glavni načini na koje reléji postižu zaštitu od preopterećenja u industrijskim kontrolnim sustavima:

1. Termorelé

Termorelé je jedan od najčešćih uređaja za zaštitu od preopterećenja, posebno za električne motore. Funkcionira temeljem topline generirane strujom koja aktivira mehanizam zaštite.

Način rada:

• Termorelé sadrži bikotlicu izrađenu od dva metala s različitim koeficijentima toplinske ekspanzije.

• Kada struja motora premaši njegovu nominiranu vrijednost, struja koja prolazi kroz termorelé zagrijava bikotlicu, što dovodi do njenog deformiranja i otvaranja kontakata, time prekidajući napajanje motora.

• Vrijeme reakcije termoreléa je obrnuto proporcionalno težini preopterećenja: što je preopterećenje teže, brže se bikotlica deformira, a kontakte brže otvore.

Značajke:

• Simulira karakteristike zagrijavanja motora: Termorelé je dizajniran da simulira karakteristike zagrijavanja obmotnice motora, točno odražavajući stvarno stanje rada motora.

• Pogodan za dugotrajnu zaštitu od preopterećenja: Izuzetno osjetljiv je na dugotrajna, blaga preopterećenja, čime je idealan za zaštitu motora od pregrejavanja zbog dugotrajnog preopterećenja.

• Automatsko resetiranje: Nakon što se stanje preopterećenja riješi, termorelé hladne, a kontakte automatski resetiraju, vrativši napajanje.

Primjena:

Široko se koriste u pokretanju i radu motora, posebno u primjenama s čestim pokretanjima, zaustavljanjima ili varijabilnim opterećenjima.

2. Elektronički rele za preopterećenje

Elektronički rele za preopterećenje je moderni uređaj korišten za zaštitu od preopterećenja u industrijskim kontrolnim sustavima. Koristi elektroničke krugove za nadgledanje parametara poput struje, temperature i pruža zaštitu temeljem predodređenih pragova.

Način rada:

• Elektronički rele za preopterećenje koristi transformator struje ili senzor struje za kontinuirano nadgledanje struje motora.

• Kada detektirana struja premaši predodređeni prag preopterećenja, rele šalje signal za prekid napajanja motora ili aktivaciju drugih mera zaštite.

• Elektronički reléji mogu također nadgledati dodatne parametre poput temperature motora, faktora snage, nebalansiranosti faza i pružaju kompleksnu zaštitu.

Značajke:

• Visoka preciznost i brza reakcija: Elektronički reléji nude višu preciznost i brže vrijeme reakcije, omogućujući im brzo otkrivanje preopterećenja i brzu akciju.

• Programirani postavci: Korisnici mogu prilagoditi pragove zaštite od preopterećenja, zakasnilo vrijeme i metode resetiranja prema specifičnom tipu motora i uvjetima opterećenja.

• Više funkcija zaštite: Osim zaštite od preopterećenja, elektronički reléji mogu pružati zaštitu od gubitka faze, nebalansiranosti faza i usidrenja rotora.

• Sučelja za komunikaciju: Mnogi elektronički reléji dolaze s sučeljima za komunikaciju (npr. Modbus, Profibus) za integraciju s PLC-ovima ili drugim kontrolnim sustavima, omogućujući udaljeno nadgledanje i upravljanje.

Primjena:

Pogodni su za primjene koje zahtijevaju visoke razine zaštite, poput automatiziranih proizvodnih linija, velikih industrijskih oprema i sustava za črpalku.

3. Kombinacija preskokova i reléja za zaštitu od preopterećenja

Preskokovi su jednostavni uređaji za zaštitu od previsokih struja koji brzo taloče kada struja premaši njihovu nominiranu vrijednost, prekidajući krug. Dok preskokovi pružaju brzu zaštitu od kratkih spojeva, ne mogu razlikovati između normalnih početnih struja i preopterećenja, pa se često koriste u kombinaciji s reléjima za kompleksnu zaštitu.

Način rada:

• Preskokovi štite krug od kratkih spojeva i trenutnih visokih struja, dok reléji nadgledaju dugotrajna preopterećenja.

• U slučaju kratkog spoja, preskok odmah taloče i prekida napajanje; u slučaju preopterećenja, relé prekida napajanje na temelju postavljenog praga i zakasnilog vremena.

• Ova kombinacija osigurava učinkovitu zaštitu od kratkih spojeva i preopterećenja.

Značajke:

• Dvostruka zaštita: Preskokovi pružaju brzu zaštitu od kratkih spojeva, dok reléji pružaju dugotrajnu zaštitu od preopterećenja, formirajući dvostruki mehanizam zaštite.

• Cijenovno učinkovito: Preskokovi su jednostavni i jeftini, čime su pogodni za male uređaje ili primjene osjetljive na cijenu.

Primjena:

Pogodni su za male do srednje veličine motive, kućanstvene aparate, sustave rasvjetne i druge primjene niske snage.

4. Koordinirana zaštita s kontaktorima i reléjima

Kontaktor je visokosnopni elektromagnetski prekidač korišten za upravljanje pokretanjem i zaustavljanjem električnih motora. Kontaktori se često koriste u kombinaciji s reléjima kako bi formirali kompletni sustav zaštite od preopterećenja.

Način rada:

• Kontaktor kontrolira glavni krug motora, dok relé nadgleda stanje preopterećenja.

• Kada relé otkrije preopterećenje, šalje signal za deenergizaciju bobine kontaktora, prekidajući napajanje motora.

• Koordinirana operacija kontaktora i reléja osigurava brzo prekid napajanja u slučaju preopterećenja, štiti motor i ostalu opremu.

Značajke:

• Visoka sposobnost obrade struje: Kontaktori mogu obrađivati visoke struje, čime su pogodni za visokosnopne motive.

• Udaljeno upravljanje: Kontaktori mogu se upravljati udaljeno putem PLC-ova ili drugih kontrolnih sustava, omogućujući automatizirane operacije.

• Sigurno i pouzdano: Kombinacija kontaktora i reléja pruža pouzdanu zaštitu od preopterećenja, osiguravajući siguran rad opreme.

Primjena:

Pogodni su za veliku industrijsku opremu, automatizirane proizvodne linije, sustave za liftove i druge primjene visoke snage.

Sažetak

Reléji pomažu u postizanju zaštite od preopterećenja u industrijskim kontrolnim sustavima različitim metodama, uključujući:

• Termoreléji: Simuliraju karakteristike zagrijavanja motora, pružajući dugotrajnu zaštitu od preopterećenja, posebno za procese pokretanja i rada motora.

• Elektronički reléji za preopterećenje: Koriste elektroničke krugove za nadgledanje struje, temperature i drugih parametara, pružajući visoko preciznu, brzo odazivnu zaštitu od preopterećenja s mnogo dodatnih funkcija zaštite.

• Kombinacija preskokova i reléja: Preskokovi pružaju brzu zaštitu od kratkih spojeva, dok reléji pružaju dugotrajnu zaštitu od preopterećenja, formirajući dvostruki mehanizam zaštite.

• Koordinirana operacija kontaktora i reléja: Kontaktori obrađuju visoke struje, dok reléji nadgledaju preopterećenja, osiguravajući brzi prekid napajanja u situacijama preopterećenja.