Relè termico: costruzione, circuito, funzionamento e sue applicazioni

UN staffetta è un interruttore a comando elettrico che viene utilizzato per aprire e chiudere i circuiti o per creare o interrompere collegamenti elettrici semplicemente ricevendo segnali elettrici da fonti esterne. Questi sono necessari ogni volta che l'isolamento elettrico è obbligatorio nei circuiti di controllo, altrimenti quando è necessario controllare vari circuiti con un unico segnale. Ci sono diversi tipi di relè disponibili sul mercato che vengono utilizzati a seconda dell'applicazione. Quindi, il relè termico è uno dei tipi di relè, utilizzato per fornire una sicurezza completa contro monofase, tensioni sbilanciate e sovraccarichi. I relè termici sono la soluzione perfetta per fornire protezione ai motori che fornisce l'intervento più preciso per il motore elettrico durante la monofase e il sovraccarico. Questo articolo discute una panoramica di a Relè termico – lavorare con le applicazioni.

Cos'è un relè termico?

La definizione del relè termico è; il relè che viene utilizzato per fornire protezione elettromeccanica ai motori elettrici dal sovraccarico e dall'assorbimento di corrente di ingresso estrema è noto come relè termico. Questi relè forniscono un'enorme protezione da danni elettrici stabili durante anomalie elettriche come sovratensioni e mancanza di fase. Il simbolo del relè termico è mostrato di seguito.

Costruzione del relè termico

La costruzione del relè termico è abbastanza semplice. Questo relè è costruito con parti importanti come strisce bimetalliche, bobine di riscaldamento e CT ( trasformatore di corrente ).

Il trasformatore di corrente (CT) in questo relè fornisce semplicemente il flusso di corrente alle bobine del riscaldatore. Quindi l'energia termica della bobina del riscaldatore riscalderà le strisce bimetalliche in cui queste strisce sono realizzate utilizzando materiali diversi come l'acciaio e la lega di nichel. Questi materiali hanno la massima resistività dell'acciaio e sono anche privi di invecchiamento termico.

Nel relè di cui sopra, un braccio a fegato isolato è semplicemente collegato alla bobina di sgancio attraverso le strisce bimetalliche e la molla. La deformazione della molla viene modificata con l'aiuto della piastra modello a settore.
Una volta che il sistema è in condizioni operative normali, la molla rimarrà dritta. Quindi, quando si verifica un guasto al sistema, la molla bimetallica si riscalda e si piega. Lo sforzo della molla si rilascerà per far scattare i contatti del relè. Quindi il contatto del relè energizzerà il circuito di scatto a cui si chiudono i contatti dell'interruttore. Pertanto, il sistema rimane sicuro.

Principio di funzionamento del relè termico

Il principio di funzionamento del relè termico è che ogni volta che a striscia bimetallica nel relè termico viene riscaldato attraverso una bobina di riscaldamento, quindi si piega e crea contatti normalmente aperti (NO).

Una volta che il motore funziona normalmente, l'elemento termico del relè termico non produrrà calore sufficiente per far funzionare la funzione di protezione e il suo contatto normalmente chiuso (NC) manterrà la condizione di chiuso. Una volta che il motore è sovraccarico, l'elemento termico nel relè produrrà calore sufficiente per eseguire la funzione di protezione e il suo contatto normalmente chiuso (NC) verrà interrotto per far perdere potenza al motore elettrico in tutto il circuito di controllo per proteggere il motore elettrico. Una volta eseguita la risoluzione dei problemi, è necessario ripristinare questo relè prima di riavviare il motore elettrico.

Generalmente, il relè termico ha due forme di ripristino automatico e manuale. La conversione di questi due moduli di ripristino viene completata semplicemente cambiando la vite di ripristino. Una volta progettato il relè termico, il produttore di solito lo imposta sulla condizione di ripristino automatico. Durante l'utilizzo, se il relè è impostato sulla condizione di ripristino automatico o di ripristino manuale, dipende principalmente dalla condizione particolare del circuito di controllo.

Tipi di relè termico

I relè termici sono disponibili in tre tipi termici bimetallici, allo stato solido e con controllo della temperatura.

Termico bimetallico

Un relè termico bimetallico utilizza una striscia bimetallica per l'apertura meccanica dei contatti. Questa striscia comprende due pezzi congiunti di metallo che aumentano a velocità diverse una volta esposti al calore. Una volta riscaldate, la striscia bimetallica si piegherà. In questo relè, la striscia bimetallica è collegata al contatto da una molla. Una volta che il calore in eccesso fa piegare la striscia a causa della sovracorrente e la molla viene tirata, i contatti nel relè vengono staccati e il circuito si interrompe. Una volta che la striscia si sarà raffreddata, tornerà alla sua forma attuale.

Relè a stato solido

I relè a stato solido non hanno parti meccaniche o mobili. Questo relè calcola semplicemente le informazioni della termica relè di sovraccarico e la normale temperatura del motore semplicemente monitorando le sue correnti di inizio e di marcia. Questi relè sono più veloci rispetto ai relè elettromeccanici e includono anche tempi di intervento e set point regolabili perché non sono in grado di generare una scintilla, quindi utilizzati in ambienti instabili.

Relè di controllo della temperatura

Questi tipi di relè vengono utilizzati per rilevare la temperatura del motore direttamente utilizzando una sonda del dispositivo termico di resistenza e un termistore fissati nell'avvolgimento del motore. Una volta raggiunta la temperatura nominale della sonda RTD, la sua resistenza aumenta rapidamente. Successivamente, questo aumento viene rilevato attraverso un circuito di soglia, che apre i contatti del relè.

Relè in lega di fusione

Un relè termico in lega di fusione include una bobina di riscaldamento, una lega eutettica e un meccanismo per interrompere il circuito. Utilizzando questa bobina di riscaldamento, questo relè misurerà la temperatura del motore semplicemente monitorando la corrente assorbita.

Schema del circuito del relè termico e funzionamento

Di seguito è mostrato un circuito del relè termico per la protezione da sovraccarico che viene utilizzato per evitare il guasto che si verifica nel motore. Questo circuito di protezione da sovraccarico comprende un fusibile, un contattore, un relè termico, un pulsante di avvio e un pulsante di arresto.

Quando il relè termico viene utilizzato per proteggere il motore dal sovraccarico, l'elemento termico del relè viene semplicemente collegato in serie all'avvolgimento dello statore del motore. Il contatto normalmente chiuso del relè termico è collegato semplicemente in serie al circuito di controllo del contattore AC

Se la motore elettrico è sovraccarico, quindi il flusso di corrente all'interno dell'avvolgimento aumenterà e anche il flusso di corrente all'interno dell'elemento termico del relè verrà aumentato e la temperatura della lamiera bimetallica aumenterà e il livello di flessione aumenterà. Successivamente, spinge il contatto NC per scollegare e scollegare il circuito della bobina del contattore CA, in modo che questo contattore disconnette l'alimentazione del motore elettrico, quindi il motore elettrico sarà protetto dall'arresto.

Pertanto, la bobina del contattore di alimentazione CA viene disattivata, quindi il contatto principale viene disattivato per arrestare il motore elettrico M. Infine, la rottura da sovraccarico della bruciatura dell'avvolgimento del motore verrà eliminata efficacemente. Una volta rimosso il guasto da sovraccarico, il pulsante Reset del relè termico verrà premuto e il pulsante di avviamento ST in modo che il motore riprenda a funzionare.

Come selezionare un relè termico?

La funzione del relè termico è quella di proteggere il motore elettrico dal sovraccarico. Per assicurarsi che il motore elettrico possa raggiungere la protezione da sovraccarico sufficiente e necessaria, è necessario conoscere completamente le prestazioni del motore e assegnarlo con un relè termico appropriato per ottenere le impostazioni richieste. In generale, le condizioni relative al motore sono la corrente di avviamento, l'ambiente di lavoro, il sistema di lavoro, la natura del carico, la capacità di sovraccarico consentita, ecc.

La corretta selezione di questo relè è molto legata al funzionamento del motore. Una volta che il relè termico viene utilizzato per proteggere il motore a lungo termine, viene selezionato in base alla corrente nominale del motore. Ad esempio, il valore di impostazione del relè termico può essere equivalente a 0,95-1,05 volte la corrente nominale del motore, altrimenti il ​​valore mediano della corrente impostata del relè è equivalente alla corrente nominale del motore e successivamente si regola.

Una volta che questo relè viene utilizzato per proteggere un motore che viene azionato frequentemente per un po' di tempo, questo relè ha semplicemente una certa flessibilità. Se ci sono più operazioni per ogni ora, è preferibile un relè termico con un trasformatore di corrente con saturazione della velocità.

Per motori particolari che funzionano con frequenti fasi avanti e indietro ON e OFF, non è adatto utilizzare questi relè come dispositivi di protezione da sovraccarico. In alternativa, negli avvolgimenti dei motori vengono utilizzati relè di temperatura o termistori per proteggerli.

Questo relè ha la capacità di un basso sovraccarico, quindi è progettato principalmente per funzionare da 6 a 7 volte in più rispetto alla corrente a pieno carico.

Questo relè non viene utilizzato in condizioni di cortocircuito. Quando la corrente di cortocircuito aumenta la temperatura della striscia bimetallica, i contatti del relè verranno chiusi. Quindi questo relè è utilizzato principalmente dal relè di cortocircuito solo con il fusibile a tempo limitato.

Vantaggi

I vantaggi dei relè termici includono quanto segue.

• I relè termici hanno una maggiore precisione.
• Proteggono i motori elettrici da eventuali surriscaldamenti. Quindi possono essere utilizzati comodamente nei motori da 1 e 3 θ.
• Questi relè si installano facilmente.
• Possono essere montati direttamente su appaltatori e in altro modo facilmente montati sul pannello operativo con adattatori per guide.
• Alcuni modelli di relè sono dotati semplicemente di pulsanti di selezione della classe di sgancio interni.
• Questi relè sono disponibili con funzioni di ripristino automatico e manuale per operazioni semplici.
• Includono un pulsante di test interno utilizzato per la risoluzione dei problemi.
• Questi sono molto attivi su un ampio e regolabile intervallo di corrente.
• Hanno un meccanismo senza scatto utilizzato per un funzionamento ottimale.
• Includono funzioni di compensazione della temperatura utilizzate per un funzionamento preciso.
• Questi possono essere utilizzati facilmente ovunque.

Svantaggi

Gli svantaggi dei relè termici includono quanto segue.

• I relè termici non sono dotati di protezione da cortocircuito sebbene offrano protezione elettrica.
• Il funzionamento della maggior parte dei dispositivi basati su relè termici è lento.
• Questi non sono progettati da funzioni di interruzione diretta, ma devono essere utilizzati con altri dispositivi di protezione e commutazione elettrici per staccare un circuito sotto tensione.
• Funzionano in modo ottimale contro i circuiti a bassa resistenza.
• Quando vengono utilizzati in circuiti per impieghi gravosi, non funzionano sempre bene.
• Questi non sono in grado di resistere a vibrazioni e scosse elettriche.
• Questi relè non sono disponibili con un'elevata frequenza di commutazione, quindi spesso hanno bisogno di tempo per raffreddarsi quando scattano e si surriscaldano.

Applicazioni

Le applicazioni dei relè termici includono quanto segue.

• Il relè termico è utilizzato nella protezione da sovraccarico del motore.
• Questo è un dispositivo di protezione progettato principalmente per interrompere l'alimentazione una volta che il motore elettrico utilizza corrente extra per un periodo di tempo prolungato.
• Questi relè sono utili per proteggere dal surriscaldamento dispositivi elettrici, motori e trasformatori.
• Questo relè è progettato principalmente per la protezione di applicazioni dipendenti dalla corrente mediante normali condizioni di avviamento contro aumenti di temperatura inammissibilmente elevati a seguito di mancanza di fase o sovraccarico.
• Si tratta di apparecchi elettrici di protezione utilizzati principalmente per la protezione da sovraccarico di circuiti e dispositivi elettrici.
• Viene utilizzato principalmente nei motori CC a bassa potenza e nei motori a induzione a gabbia di scoiattolo a bassa tensione.
• Questi relè sono utilizzati nei circuiti di avviamento del motore per evitare che il motore utilizzi correnti estreme che sono molto pericolose per l'isolamento del motore.
• Questi relè evitano danni al motore e mantengono l'apparecchiatura in funzione per molto tempo.
• Questo relè viene utilizzato in un motore a corrente continua con una potenza nominale bassa e un motore a induzione a gabbia di scoiattolo con bassa tensione.

Quindi, questa è una panoramica di una termica relè – funzionante con applicazioni. Questi relè sono dispositivi elettrici di protezione utilizzati principalmente per la protezione da sovraccarico di motori elettrici, apparecchiature elettriche e circuiti elettrici. Ecco una domanda per te, qual è la funzione di un relè?