• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Hur väljer man en termisk relä för motorstskydd?

James
James
Fält: Elektriska driftsåtgärder
China

Värmreläer för motorstödsskydd: Principer, urval och tillämpning

I motorsystem används främst säkringar för kortslutsskydd. De kan dock inte skydda mot överhettning orsakad av långvarig överbelastning, frekventa växlingar mellan fram- och bakåtrotation eller underström. För närvarande används värmreläer i stort omfatt för motorstödsskydd. Ett värmrelä är en skyddsapparat som fungerar baserat på strömmens termiska effekt och är i grunden en typ av strömskydd. Det arbetar genom att generera värme genom strömflöde i dess uppvärmningselement, vilket gör att en bimetallplatta (gjord av två metaller med olika utvidgningskoefficienter) deformeras. När deformationen når ett visst tröskelvärde aktiveras en länk mekanism, öppnar kontrollkretsen. Detta avaktiverar kontaktorn och kopplar från huvudkretsen, vilket skyddar motorn från överbelastning.

Värmreläer klassificeras efter antalet uppvärmningselement: tvåpoliga och trepoliga typer. Trepoliga reläer delas ytterligare in i modeller med och utan fasbortsfallsskydd. Vanliga serier inkluderar JR0, JR9, JR14 och JR16. Tid-strömsegenskaperna (amper-sekundegenskaperna) hos värmreläer visar vanligtvis en invers tidsegenskap som matchar motorns tillåtna överbelastningskurva: ju större överbelastningsströmmen, desto kortare tiden innan reläet slår av; och vice versa, ju mindre överbelastningsströmmen, desto längre tiden innan reläet slår av. Med rätt urval kan reläet slå av innan motorn når sitt termiska gräns, vilket fullt utnyttjar motorns överbelastningsförmåga samtidigt som det förhindrar skada.

På grund av deras små storlekar, enkla strukturer och låga kostnader används värmreläer i stort omfatt i industriella tillämpningar för motorskydd.

I. Skydd av motorer med värmreläer

Motorns statorspolekopplingstyp bestämmer överbelastnings- och fasbortsfallströmsegenskaperna, vilket i sin tur dikterar den lämpliga typen av värmrelä.

Stjärnformad (Y) statorspolekoppling

Vid stjärnformad koppling är linje ström lika med fasström. Vid motoröverbelastning ökar vanligtvis alla tre fasströmmar. När trefasströmspanningen är balanserad och motorströmmarna är symmetriska, kan ett tvåpoligt värmrelä effektivt skydda en trefasmotor. Om trefasströmspanningen dock är allvarligt obalanserad (till exempel kan 4% spänningsobalans orsaka upp till 25% strömobalans), eller om det inträffar en enfasfelslut där felströmmen inte passerar genom uppvärmningselementet, kan tvåpoligt relä misslyckas med att ge tillräckligt skydd. I sådana fall bör ett trepoligt värmrelä användas.

Delta (Δ) formad statorspolekoppling

Under normal drift är linjestrom (I) = 0,58 × fasström (Iφ), och fasström Iφ = 0,58 × linjestrom I. När en leveransfas går förlorad (till exempel sprängs en säkring), som visas i figur 1 (med fas B öppen), på grund av lika spoleimpedans, Ic = Ia + Ib = 1,5Iφ, och Ib = (2/3)Ic. Detta visar att linjestrom inte längre exakt återspeglar fasström, så att användning av linjestrom för skydd misslyckas med att upptäcka verklig spoleöverbelastning.

När fasbortsfall inträffar vid full last, Ia = 0,58Ie, Ib = 1,16Ie—detta överströmningsbelopp är tillräckligt för ett standardtrepoligt värmrelä att slå av. Men vid 64% av den angivna lasten med fasbortsfall, Ia = 0,37Ie, Ib = 0,75Ie. Överströmmen på grund av fasbortsfall är mindre än 20%, så ett standardtrepoligt relä kan inte slå av, men en fas bär 58% mer än dess normala ström, vilket riskerar att motorn brinner ut. Därför kan inte standardtrepoliga värmreläer ge effektivt skydd för delta-kopplade motorer; fasbortsfallsskyddande reläer måste användas.

När en statorspole bryts (till exempel en löst ansluten ledning mellan spoleledning och terminal, som öppen mellan A och B, som visas i figur 2), då Ia = Ic = Iφ, och Ib = Iφ. Här är en linjestrom lika med fasström, precis som under normal drift. I detta fall kan ett fasbortsfallsskyddande relä fortfarande ge skydd, medan fasbortsfallsskyddande enheter som beror på detektering av fasbortsfall på leveranssidan kommer inte att fungera.

relay.jpg

II. Urval av värmreläer

Att välja och använda värmreläer korrekt är ett välkänt ämne, men olyckor med motorbränning på grund av felaktigt urval och användning inträffar fortfarande ofta. Därför bör nybörjare notera följande punkter utöver att följa standardriktlinjer:

  • Förstå modellen, specifikationerna och egenskaperna för motorn som ska skyddas.

  • Typurval: I landsbygdsområden med ofta trefasströmsobalans, använd standardtrepoliga värmreläer för stjärnkopplade motorer, och fasbortsfallsskyddande reläer för deltakopplade motorer.

  • Strömförinställning: Välj värmreläets nominella ström baserat på motorernas nominella ström, sedan välj uppvärmningselementets nominella ström. Den justerbara intervallet för uppvärmningselementets inställningsström kan hittas i tillverkarens tabeller. Om motorstartströmmen är cirka 6 gånger nominell ström och starttid är under 5 sekunder, sätt uppvärmningselementets ström lika med motorernas nominella ström. För motorer med längre starttider, belastningar med påverkan, eller där stopp inte är tillåtet, sätt strömmen till 1,1–1,15 gånger motorernas nominella ström.

  • Exempel: En motor har en nominell ström på 30,3 A, startström 6 gånger nominell, kort starttid, och ingen påverkande belastning. Lämpliga modeller inkluderar JR0-40, JR0-60, eller JR16-60. Använd JR16-60: reläets nominella ström är 60 A, trepolig typ. Välj ett 32 A uppvärmningselement, justerbart till cirka 30,3 A.

  • Kopplingsledningsval: Att använda för tjocka eller tunna ledningar påverkar värmeavledning och därför värmreläets prestanda. Ledningsstorlek bör följa tillverkarens instruktioner eller elektriska handböcker.

  • Motorer med dålig överbelastningsförmåga eller dålig kylning: Sätt värmreläets nominella ström till 60%–80% av motorernas nominella ström.

  • Återställningsläge: Värmreläer erbjuder vanligtvis både manuell och automatisk återställning, bytbar via en justerings skruv. Tillverkare levererar dem vanligtvis i automatiskt återställningsläge. Valet beror på kontrollkretsen. Som regel, även om reläet återställs automatiskt, bör den skyddade motorn inte starta automatiskt—annars sätt reläet till manuell återställning för att förhindra upprepade startar under felförhållanden och maskinskador. Till exempel, i manuella start/stoppkretsar med knappar, är automatisk återställning acceptabel; i automatiske startkretsar, använd manuell återställning.

III. Försiktighetsåtgärder vid användning

För att förlänga värmreläers livslängd och säkerställa optimal prestanda, observera följande:

  • Använd kopplingsledningar vid reläkontakter med tvärsnitt strikt enligt specifikationer.

  • Värmreläer kan inte ge kortslutsskydd—säkringar måste installeras separat. De är olämpliga för motorer med mycket långa starttider, frekvent drift eller intermittenta arbetscykler.

  • När de är installerade tillsammans med andra enheter, montera värmreläet nedanför dem för att undvika värmeinfluenser. Rengör regelbundet damm och smuts.

  • Efter tripping, sker automatisk återställning inom 5 sekunder; manuell återställning kräver att du väntar 2 minuter innan du trycker på återställningsknappen.

  • Efter ett kortslutfel, kontrollera uppvärmningselementet för skador och bimetallplattan för deformation (aldrig böj bimetallplattan), men ta inte bort komponenter.

  • När du byter ut ett värmrelä, se till att den nya matchar de ursprungliga specifikationerna.

Slutsats

Bara genom att korrekt välja, korrekt koppla och lämpligt använda värmreläer kan effektivt överbelastningsskydd för motorer uppnås.

Ge en tips och uppmuntra författaren
Rekommenderad
Relaterade produkter
Skicka förfrågan
Ladda ner
Hämta IEE-Business applikationen
Använd IEE-Business-appen för att hitta utrustning få lösningar koppla upp med experter och delta i branssammarbete när som helst var som helst fullt ut stödande utvecklingen av dina elprojekt och affärsverksamhet