Ochranu elektrického zariadenia pred nadmernou záťažou poskytuje teplotné relé. Bez neho sa vodiče prehrievajú, čo vedie k predčasnému zlyhaniu izolácie.
Princíp fungovania
Funkciou tepelného relé je vypnúť elektrický obvod, keď ním pretekajúci prúd prekročí menovitý prúd. Zariadenie pozostáva z tepelného ohrievača, cez ktorý prechádza elektrický prúd, a bimetalovej dosky, ktorá sa pri zahrievaní deformuje a otvára kontakty obvodu. Čím väčší prúd, tým rýchlejšia operácia.
Po otvorení okruhu termočlánok vychladne a vráti sa do pôvodného stavu.
Typy schém činnosti termočlánkov
Tepelné relé funguje dvoma spôsobmi:
- spínacie kontakty sú násilne uzavreté späť;
- obvod sa sám vráti do pôvodného stavu.
Prvá možnosť sa týka ochranných tepelných relé (elektromagnetické spúšťače, ističe atď.). Druhý sa používa vsystémy regulácie teploty predmetov (chladnička, žehlička, podlahové kúrenie atď.).
Pri vychýlení pôsobí bimetalová doska na skupinu kontaktov, ktoré otvárajú elektrický obvod. Vďaka nízkej rýchlosti odozvy prístroj nezháša elektrický oblúk s požadovaným účinkom. Moderné relé používajú zariadenia, ktoré zvyšujú rýchlosť prerušenia obvodu.
Typy tepelných relé
Tepelné relé sa vyberajú podľa menovitého zaťaženia motorov a prekračujú ho o 20-30%. Pri takomto preťažení nastáva prevádzka po 20 minútach. Bimetalová doska sa pomaly ohýba. V tomto ohľade pôsobí na kontakty prostredníctvom akceleračných zariadení (skokový kontakt). Existujú nasledujúce typy tepelných relé.
- RTP - chráni trojfázové motory s prúdmi na termočlánkoch do 600 A a v jednosmerných sieťach do 150 A. Bimetalová platňa sa zahrieva od ohrievača a prúdu, ktorý ním prechádza. Vypínací prúd sa nastavuje ručne počiatočnou deformáciou dosky. Návrat do pôvodného stavu sa vykonáva tlačidlom, existujú však úpravy s automatickým návratom.
- RTL - na ochranu trojfázových asynchrónnych motorov pred dlhodobým preťažením, s fázovou asymetriou, zablokovaním rotora alebo pri ťažkom štartovaní. V takýchto podmienkach fungujú elektrické pohony zdvíhacích mechanizmov, čerpadiel, ventilátorov, obrábacích strojov atď. Relé sú zabudované do štartérov a tiež vyrobené ako samostatné zariadenia.
- PTT - sú súčasťou ochranných súprav pre trojfázové asynchrónne motory proti trvalému preťaženiu, fázovej nesymetrii atď.v magnetických štartéroch v obvodoch AC a DC.
Úprava a ladenie
V elektrotepelných relé by sa mali prevádzkové nastavenia pravidelne nastavovať. Najprv sa skontrolujú a zabezpečí sa nastavená teplota v miestnosti. Počas externého vyšetrenia sa kontroluje stav kontaktov, bimetalových dosiek, upevňovacích prvkov a mechanizmu.
Nastavenie tepelného termostatu s nastavením sa vykonáva v smere zvyšovania alebo znižovania, pričom každý dielik stupnice zodpovedá zmene o 10 ° С. Ak je relé teplotne kompenzované, nie je potrebné žiadne nastavenie.
Nastavenie funguje pri šesťnásobnom zvýšení Inom. S malou zotrvačnosťou zariadenia pracujú v rozsahu 0,5-4 s a s veľkou - od 4 do 25 s. Potom sa kontrola vykoná zvýšením prúdu na 1, 2 z Inom. Relé by malo vypnúť kontakty po 20 minútach.
Jednoduché termostaty
Teplotný spínač môže byť vytvorený na báze elektronických obvodov, ktoré slúžia na udržiavanie daného teplotného režimu pre počítač, obytný priestor, inkubátor a pod. Na tento účel možno použiť termostat, ktorého obvod obsahuje snímač pozostávajúci z meracieho a referenčného poloramena s termistorom R2 a rezistormi R1, R3, R4 .
Pri zmene teploty sa zmení hodnota odporu R2. Signál nesúladu prichádza z mostíka na vstup čipu LM393. Pracuje v režime komparátora, kde z analógového signálu na vstupe 3 dochádza k prudkému prechodu z vypnutého stavu do pracovného. Signál z výstupu mikroobvodu je zosilnený tranzistorom Q1, po ktorom sa spustí ventilátor. Ochladzuje termistor, po ktorom komparátor vypne ventilátor. Týmto spôsobom je teplota riadená chladením vzduchom.
Snímač pre termostat podlahového kúrenia
Systém podlahového vykurovania sa ovláda podobným spôsobom.
Na vstup prístroja sa privádza striedavé napätie 230 V, potom sa v beztransformátorovom napájaní prevedie na konštantných 15 V. Prah spínania sa nastavuje deličom R4, R5 , R9. Keď je podlaha studená, odpor termistora R9 je 10 kΩ. Signál nad 2,5 V sa privádza do zenerovej diódy TL431 pozdĺž reťazca VD3, R6, HL2, U1. Toto je indikované diódou HL2. Triak VS1 sa zapne a na podlahové kúrenie sa pripojí napätie. Keď jeho teplota dosiahne nastavenú hodnotu, odpor termistora R9 (snímača) klesne natoľko, že hodnota signálu na riadiacom vstupe zenerovej diódy klesne pod 2,5 V. TL431 zatvorí, nasleduje opto-triak s triakom. V dôsledku toho je časť ohrievača vypnutá. Keď podlaha začne chladnúť, proces sa opakuje.
Minimálne a maximálne teploty sa nastavujú odpormi R4 a R5. Prah spínania sa nastavuje po inštalácii snímača R9. Nachádza sa v strede medzi špirálami ohrievača. Výstupný výkon riadený teplotným relé závisí od hodnoty odporu R7.
Otvorené vodiče snímača sú uzavreté teplom zmršťovacou hadičkou, ktorá je spolu s káblom prekrytá páskou alebo vrstvou lepidla. Závery by mali byť umiestnené v mosadznom puzdre a naplnené epoxidovou živicou. Zhora je podlaha dláždená.
Ako pripojiť tepelné relé k ohrievačom je možné vidieť na schéme, ktorá je znázornená na tele mnohých modelov. Nájdete ho aj v popise zariadenia.
Termostat priemyselného ohrievača je možné vybrať z nasledujúcich typov:
- elektromechanické - s manuálnym nastavením spínača;
- digitálne - ovládanie sa vykonáva dotykovými alebo dotykovými tlačidlami a na displeji sa zobrazujú potrebné informácie (aktuálna teplota a nastavenia);
- programovateľné - s nastavením programu prevádzky ohrievača na dané obdobie, ako aj diaľkovo ovládané cez počítač.
Záver
Je známych veľa schém zapojenia teplotného relé k zariadeniam. Predtým sa museli zbierať ručne. Teraz na trhu si môžete vybrať termostat, ktorého okruh je optimálne prispôsobený ohrievaču (elektrokotol, podlahové kúrenie atď.). Pri prevádzke je dôležité zabezpečiť potrebnú funkčnosť, spoľahlivosť a bezpečnosť.
