Kā izvēlēties termisko releju dzinēja aizsardzībai?
Siltā relēs motora pārmērīgā slodzes aizsardzībai: principi, izvēle un pielietojums
Motora vadības sistēmā šķērsošanas apgabali tiek galvenokārt izmantoti īsās slodzes aizsardzībai. Tomēr, viņi nevar aizsargāt pret sildīšanos, ko rada ilgstoša pārmērīga slodze, biežas priekšpusē-atpakaļ darbība vai nabadzīga sprieguma kvalitāte. Pašlaik siltā relēs tiek plaši izmantotas motora pārmērīgas slodzes aizsardzībai. Siltā relē ir aizsardzības ierīce, kas darbojas balstoties uz elektriskā strāvas termisko efektu, un tā būtībā ir strāvas relē veids. Tā darbojas, izraisot sildīšanos caur savu sildīšanas elementu, kas rada divmetāla lentes (kostrādātas no diviem dažādiem metāliem ar atšķirīgu izplešanās koeficientu) deformāciju. Kad deformācija sasniedz noteiktu slodzi, tā aktivizē saistījuma mehānismu, atverot kontrolējošo shēmu. Tas atslēdz kontaktoru un atvieno galveno shēmu, tādējādi aizsargājot motoru no pārmērīgas slodzes.
Siltās relēs tiek sadalītas pēc sildīšanas elementu skaita: divpolainas un trīspolainas. Trīspolainās relēs ir vēl sadalītas par modeļiem ar un bez fāzes zaudēšanas aizsardzību. Bieži izmantotās serijas ietver JR0, JR9, JR14 un JR16. Siltās relēs ampersekundes īpašības (laika-strāvas īpašības) parasti attēlo inversā laika atkarību, kas sakrīt ar motoru pieļaujamajām pārmērīgās slodzes krivuljām: jo lielāka pārmērīgā strāva, jo īsāks trippēšanas laiks; otrādi, jo mazāka pārmērīgā strāva, jo garāks trippēšanas laiks. Pareizi izvēloties, relē var trippināt pirms motors sasniedz savu termisko robežu, tādējādi pilnībā izmantojot motoru pārmērīgās slodzes spēju, vienlaikus novēršot bojājumus.
Tā kā siltās relēs ir mazas, vienkāršas konstrukcijas un zemas izmaksas, tās tiek plaši izmantotas rūpnieciskajos pielietojumos, lai aizsargātu motorus.
I. Motoru aizsardzība ar siltām relēm
Motoru statora virviņu savienojuma tips nosaka pārmērīgās slodzes un fāzes zaudēšanas strāvas īpašības, kas savukārt nosaka piemērotās siltās relēs tipu.
Zvaigznains (Y) savienojums statora virviņās
Zvaigznainā savienojumā līnijas strāva vienāda ar fāzes strāvu. Motora pārmērīgās slodzes laikā visi trīs fāzes strāvas parasti palielinās. Ja trīsfāzes piedevā spriegums ir līdzsvars un motora strāvas ir simetriskas, divpolaina siltā relē var efektīvi aizsargāt trīsfāzes motoru. Tomēr, ja trīsfāzes spriegums ir smagi nelīdzsvarots (piemēram, 4% sprieguma nelīdzsvars var izraisīt līdz 25% strāvas nelīdzsvaru), vai notiek vienas fāzes īsais slodzes gadījums, kur bojājuma strāva nepārvietojas caur sildīšanas elementu, divpolaina relē var neatbilstoši aizsargāt. Šādos gadījumos jāizmanto trīspolaina siltā relē.
Trīsstūra (Δ) savienojums statora virviņās
Normālā darbībā līnijas strāva (I) = 0,58 × fāzes strāva (Iφ), un fāzes strāva Iφ = 0,58 × līnijas strāva I. Ja viena piedeves fāze pazūd (piemēram, sprostās viens šķērsošanas apgabals), kā redzams 1. diagrammā (ar atvērtu fāzi B), dēļ vienādas virviņu pretestības, Ic = Ia + Ib = 1,5Iφ, un Ib = (2/3)Ic. Tas rāda, ka līnijas strāva vairs netieši atspoguļo fāzes strāvu, tāpēc izmantojot līnijas strāvu aizsardzībai, nav iespējams uztvert patieso virviņu pārmērīgo slodzi.
Ja fāzes zaudēšana notiek pilnā slodzē, Ia = 0,58Ie, Ib = 1,16Ie—šeit pārmērīgā strāva ir pietiekama, lai standarta trīspolaina siltā relē trippinātu. Tomēr, ja fāzes zaudēšana notiek 64% no nomālās slodzes, Ia = 0,37Ie, Ib = 0,75Ie. Fāzes zaudēšanas dēļ radītā pārmērīgā strāva ir mazāka par 20%, tāpēc standarta trīspolaina relē var neatbilstoši trippināt, bet viena fāze nes 58% vairāk par normālo strāvu, riskējot ar motoru sagāšanu. Tāpēc, trīsstūra savienojuma motoriem standarta trīspolainas siltās relēs nevar sniegt efektīvu aizsardzību; jāizmanto fāzes zaudēšanas aizsardzības relēs.
Ja viena statora virviņa salauzās (piemēram, slaba savienojuma kontakts starp virviņu un terminālu, piemēram, atvērts starp A un B, kā redzams 2. diagrammā), tad Ia = Ic = Iφ, un Ib = Iφ. Šeit viena līnijas strāva ir vienāda ar fāzes strāvu, tāpat kā normālā darbībā. Šādā gadījumā fāzes zaudēšanas aizsardzības relē joprojām var nodrošināt aizsardzību, bet fāzes zaudēšanas aizsardzības ierīces, kas balstās uz piedeves puses fāzes zaudēšanas uztveršanu, nedarbosies.
II. Siltās relēs izvēle
Siltās relēs pareiza izvēle un lietošana ir labi pazīstama tēma, tomēr, neskatoties uz to, motora sagāšanas negadījumi, kas rodas dēļ nepareizas izvēles un lietošanas, joprojām notiek bieži. Tāpēc sākotājiem, papildus standarta norādījumiem, jāņem vērā šādi punkti:
Apzināties jāaizsargājamā motoru modeli, specifikācijas un īpašības.
Tips: Lauku teritorijās, kur bieži sastopami trīsfāzes sprieguma nelīdzsvari, zvaigznainajiem motoriem izmantojiet standarta trīspolainas siltās relēs, bet trīsstūra motoriem izmantojiet fāzes zaudēšanas aizsardzības relēs.
Strāvas apjoma izvēle: Izvēlieties siltās relēs nominālo strāvas apjomu, pamatojoties uz motoru nominālo strāvu, un pēc tam izvēlieties sildīšanas elementa nominālo strāvu. Sildīšanas elementa iestatāmajai strāvai pieejamais pielāgojuma diapazons var atrasties ražotāja tabulās. Ja motora startēšanas strāva ir aptuveni 6 reizes lielāka par nominālo strāvu un startēšanas laiks ir mazāks par 5 sekundēm, iestatiet sildīšanas elementa strāvu vienādu ar motoru nominālo strāvu. Motoriem ar ilgākiem startēšanas laikiem, impulsslodzi vai situācijās, kad apstādināšana nav atļauta, iestatiet strāvu 1,1–1,15 reizes lielāku par motoru nominālo strāvu.
Piemērs: Motors ar nominālo strāvu 30,3 A, startēšanas strāva 6 reizes lielāka par nominālo, īss startēšanas laiks, bez impulsslodzi. Piemēroti modeļi ietver JR0-40, JR0-60 vai JR16-60. Izmantojot JR16-60: relēs nominālā strāva ir 60 A, trīspolaina tips. Izmantojiet 32 A sildīšanas elementu, kas pielāgoti aptuveni 30,3 A.
Savienojuma vadi izvēle: Nepareizi izvēlēti vadi, kas ir pārāk biezi vai pārāk mazi, ietekmē sildīšanu, tādējādi ietekmējot siltās relēs darbību. Vades izmēri jāievēro ražotāja instrukcijās vai elektrotehniskajos grāmatos.
Motoriem ar slikto pārmērīgās slodzes spēju vai sliktu dzesēšanu: Iestatiet siltās relēs nominālo strāvu 60%–80% no motoru nominālās strāvas.
Atiestatīšanas režīms: Siltās relēs parasti piedāvā gan manuālo, gan automātisko atriešanu, kas maināmas ar pielāgošanas šūnu. Ražotāji parasti nosūta tās automātiskā atriešanas režīmā. Izvēle atkarīga no kontrolējošās shēmas. Kā regulārs, pat ja relē automātiski atiestata, aizsargājamais motors nedrīkst automātiski restartēt—pretējā gadījumā, iestatiet relē manuālā atriešanā, lai novērstu atkārtotas startēšanas kļūdainās situācijās un ierīču bojājumu. Piemēram, manuālos startēšanas/apstādināšanas shēmos, izmantojot pogas, automātiskā atriešana ir pieņemama; automātiskās startēšanas shēmos izmantojiet manuālo atriešanu.
III. Uzmanību jāvelta lietošanas laikā
Lai pagarinātu siltās relēs darbības laiku un nodrošinātu optimālu darbību, jāievēro šādi:
Izmantojiet savienojuma vades relēs kontaktos, kuru sekcijas atbilst specifikācijām.
Siltās relēs nevar nodrošināt šķērsošanas aizsardzību—jāinstalē atsevišķi šķērsošanas apgabali. Tās nav piemērotas motoriem ar ļoti ilgu startēšanas laiku, biežu darbību vai periodisku darbību.
Kopā ar citām ierīcēm instalējot, ievietojiet siltās relēs zem tām, lai izvairītos no sildīšanas ietekmes. Regulāri tīriet putekli un mērenību.
Pēc trippēšanas, automātiskā atriešana notiek 5 sekunžu laikā; manuālā atriešana prasa 2 minūtes gaidīšanu pirms atriešanas pogas nospiešanas.
Pēc šķērsošanas kļūdas, pārbaudiet sildīšanas elementu bojājumus un divmetāla lentes deformāciju (nekad neiegrieziet divmetāla lenti), bet neizņemiet komponentus.
Aizstājot siltās relēs, pārliecinieties, ka jaunā atbilst sākotnējām specifikācijām.
Secinājums
Tikai pareizi izvēloties, pareizi pieslēdzot un piemēroti lietojot siltās relēs, var panākt efektīvu motoru pārmērīgās slodzes aizsardzību.
