전기 모터용 열 계전기: 작동 원리, 장치, 선택 방법
전력 장비 작동 중에는 전류 과부하에 지속적으로 노출되어 내구성이 저하됩니다.이러한 상황에서의 보호는 비정상적인 상황이 발생할 때 전원 공급 장치를 끄는 전기 모터용 열 계전기입니다.
보호 장치 연결의 설계, 작동 원리, 유형 및 미묘한 차이를 이해하는 것이 좋습니다. 또한 열 계전기를 선택할 때 어떤 매개변수와 특성을 고려해야 하는지 알려드리겠습니다.
기사 내용:
열 계전기 설계
모든 유형의 열 계전기에는 유사한 장치가 있습니다. 그 중 가장 중요한 요소는 민감한 바이메탈 스트립입니다.
작동 전류 값은 릴레이가 작동하는 환경 온도의 영향을 받습니다. 온도가 상승하면 응답 시간이 단축됩니다.
이러한 영향을 최소화하기 위해 장치 개발자는 가능한 가장 높은 바이메탈 온도를 선택합니다. 동일한 목적으로 일부 릴레이에는 추가 보상 플레이트가 장착되어 있습니다.
니크롬 히터가 계전기 설계에 포함된 경우 플레이트를 사용하여 병렬, 직렬 또는 병렬 직렬 회로로 연결됩니다.
바이메탈의 전류 값은 션트를 사용하여 조절됩니다. 모든 부품이 본체에 내장되어 있습니다. U자형 바이메탈 요소가 축에 고정되어 있습니다.
코일 스프링이 플레이트의 한쪽 끝에 놓입니다. 다른 쪽 끝은 균형 잡힌 절연 블록을 기반으로 하며 축을 중심으로 회전하며 은 접점이 장착된 접점 브리지를 지지합니다.
설정 전류를 조정하기 위해 바이메탈 플레이트가 메커니즘의 왼쪽 끝에 연결됩니다. 조정은 플레이트의 1차 변형에 대한 영향으로 인해 발생합니다.
과부하 전류의 크기가 설정값 이상이면 플레이트의 영향을 받아 절연 블록이 회전합니다. 넘어지면 장치의 상시 폐쇄 접점이 꺼집니다.
릴레이는 자동으로 원래 위치로 돌아갑니다. 자체 반환 프로세스는 보호 기능이 켜진 순간부터 3분 이내에 완료됩니다. 수동 재설정도 가능하며 이를 위해 특수 재설정 키가 제공됩니다.
사용시 1분만에 장치가 원래 위치로 돌아갑니다. 버튼을 활성화하려면 버튼이 몸체 위로 올라올 때까지 시계 반대 방향으로 돌립니다. 설치 전류는 일반적으로 패널에 표시됩니다.
장치의 작동 원리
보호 기능을 수행하며, 회로 차단기 전원 공급 회로를 분리합니다. 열 계전기는 부하가 초과되면 단순히 제어 신호를 보낸다는 점에서 다릅니다. 이러한 보호를 통해 하나의 제어 회로에서 작은 전류가 전환됩니다.
열 릴레이 앞의 회로에는 다음이 있습니다. 자기 스위치. 비상시에 회로가 개방될 때 접촉기의 작동을 중복할 필요가 없습니다. 결과적으로 전원 접점 그룹을 제조하는 데 재료가 소비되지 않습니다.
가장 인기 있는 것은 바이메탈 플레이트가 장착된 장치입니다. 플레이트 자체는 두 개의 유사한 요소로 구성됩니다.
그 중 하나는 상당한 온도 계수를 갖고 다른 하나는 약간 더 작은 온도 계수를 갖습니다. 이 두 구성 요소는 서로 밀접하게 결합됩니다.
이러한 견고한 고정은 용접 또는 열간 압연을 통해 보장됩니다. 플레이트가 움직이지 않게 고정되어 있기 때문에 가열되면 온도 계수가 더 낮은 요소쪽으로 구부러집니다. 이 원칙은 만들 때 기초로 사용되었습니다. 열 릴레이.
생산에는 높은 온도 계수를 갖는 크롬-니켈 강철과 비자성 강철이 사용됩니다. 이 매개변수 값이 낮은 재료로는 니켈과 철의 화합물인 인바(Invar)가 사용됩니다.
바이메탈 플레이트는 부하 전류에 의해 가열됩니다. 그들은 대부분 특수 히터를 통해 흐릅니다. 히터에서 방출되는 열 외에도 바이메탈을 통과하는 전류에 의해 가열되는 결합 가열도 있습니다.
열 계전기를 연결하는 방법
열 모듈을 마그네틱 스타터에 연결하는 데 사용되는 폐쇄 접점(정상 연결)은 NC 또는 NC로 지정되며 이는 상시 폐쇄를 의미합니다. 문자 조합 NO는 일반적으로 열린 접점을 나타냅니다.
간단한 회로에서는 임계 온도 초과로 인해 엔진 보호 기능이 작동했음을 나타내는 신호를 제공하는 데 사용됩니다.
복잡한 제어 회로에 구현하면 컨베이어를 비활성화하는 비상 신호를 생성할 수 있습니다.
접촉기 단자의 지정은 GOST에 따라 결정됩니다. 정상 폐쇄 - 95-96, 정상 개방 - 97-98. 스타터는 첫 번째 쌍에 연결되고 두 번째 쌍은 신호 회로에 사용됩니다. 모터와 열동 계전기는 단락으로부터 보호되어야 하므로 회로에는 회로 차단기가 포함되어야 합니다.
장치 회로에는 "테스트" 및 "중지" 또는 "재설정" 버튼이 포함되어 있습니다. 첫 번째는 기능을 확인하는 데 사용되고 두 번째는 보호를 수동으로 비활성화하는 데 사용됩니다.
로터리 코킹 스위치를 사용하여 보호 기능을 켠 후 전기 모터가 다시 시작됩니다. 제품의 유리 커버에는 표시가 되어 있으며 밀봉되어 있습니다.
연결 유형에 따라 두 개의 큰 열 계전기 그룹을 구분할 수 있습니다.
- 첫 번째 그룹 - 자기 스타터 뒤에 장착된 장치와 점퍼를 사용하여 연결된 장치
- 두 번째 그룹 — 시동기 접촉기에 직접 설치된 장치.
후자의 경우 시동 중에 주 부하가 접촉기에 떨어집니다.여기서 열 모듈에는 스타터 입력에 직접 연결된 구리 접점이 장착되어 있습니다.
엔진의 전선이 TP에 연결됩니다. 이러한 회로의 릴레이 자체는 자기 스타터에서 모터로 전달되는 전류를 분석하는 중간 장치를 나타냅니다.
장치 설치시 뉘앙스
열 모듈의 응답 속도는 전류 과부하뿐만 아니라 외부 온도 표시기에 의해서도 영향을 받을 수 있습니다. 과부하가 없어도 보호 기능이 작동합니다.
또한 강제 환기의 영향으로 엔진에 열 과부하가 발생하지만 보호 기능이 작동하지 않는 경우도 있습니다.
이러한 현상을 방지하려면 전문가의 권장 사항을 따라야 합니다.
- 릴레이를 선택할 때 최대 허용 작동 온도에 중점을 두십시오.
- 보호 대상과 동일한 방에 보호 장치를 설치하십시오.
- 설치시에는 열원이나 환기 장치가 없는 장소를 선택하십시오.
- 실제 주변 온도에 따라 열 모듈을 구성해야 합니다.
- 가장 좋은 옵션은 계전기 설계에 열 보상 기능을 내장하는 것입니다.
열 계전기의 추가 옵션은 위상 또는 전체 전원 공급 장치 오류 발생 시 보호입니다. 3상 모터의 경우 이 점이 특히 중요합니다.
한 단계에 문제가 있으면 다른 두 단계에서 더 큰 전류가 사용됩니다. 결과적으로 과열이 빠르게 발생하고 종료됩니다.릴레이가 효과적으로 작동하지 않으면 모터와 배선이 모두 파손될 수 있습니다.
기존 장치 유형
열 계전기 클래스에는 TRN, RTL, TRP, RTI, RTT 등 여러 유형이 포함됩니다. 각각의 사용은 디자인 기능에 따라 결정됩니다.
2상 전류 계전기(TRN), 농형 회전자가 있는 비동기 모터의 전기 보호에 주로 사용됩니다. 일반적으로 정격은 최대 500V, 주파수는 50Hz인 네트워크에서 작동합니다.
릴레이에는 수동 접점 제어 메커니즘이 장착되어 있습니다. TRN의 크기를 통해 드라이브 작동을 조정하는 폐쇄형 및 개방형 스테이션의 전체 장치에 TRN을 통합할 수 있습니다. 단락 보호 기능을 수행하지 않으며 자체적으로 필요합니다.
TRP 릴레이 진동 방지 메커니즘과 충격 방지 본체가 있습니다. 무거운 기계적 부하 조건에서 작동하는 비동기 3상 모터를 보호하도록 설계되었습니다.
최대 전류 600A, 최대 전압 500V, 직류 - 440V 회로용으로 설계되었습니다. 자동화는 외부 온도에 민감하지 않으며 표시기가 200°C를 초과하면 작동합니다.
RTL 장치 — 3상은 과부하로부터 모터를 보호하는 것 외에도 회전자가 막히지 않도록 보호합니다. 장기간 시동하는 동안 위상 불균형이 발생할 경우 손상을 방지합니다.
이 제품은 KRL 단자대와 함께 자율적으로 작동하며 PML 자기 스타터를 사용하여 수정됩니다. 현재 작동 범위 - 0.10 ~ 86A.
PTT - 이 장치는 전류 서지, 위상 불균형, 재밍 및 기타 비상 상황으로부터 비동기 모터를 보호합니다.이는 독립형 장치와 PMA 및 PME 스타터의 필수 부분으로 모두 사용됩니다.
3상 RTI 제품 이전 기능과 동일한 기능이 부여되지만 KTM 및 KMI 스타터를 수정하는 데 사용됩니다.
열 계전기를 선택하는 방법
기술적인 이유로 잠재적인 과부하 위험이 있는 경우 모터를 보호하기 위한 릴레이가 필요합니다. 두 번째 경우는 감소된 전압 조건에서 시동 시간을 제한해야 하는 경우입니다.
이러한 요구 사항은 관련 지침에 포함되어 있습니다. 시간 지연 기능이 있는 보호 제품을 장착해 달라는 요청이 명시되어 있습니다. 이 모든 것은 열 릴레이를 사용하여 실현됩니다.
장치의 기본 특성
엔진을 보호하는 장치의 기본 데이터는 다음과 같습니다.
- 전류 매개변수에 따른 접점 성능 - 시간-전류 표시기.
- TP가 트리거되는 작동 전류입니다.
- 현재 설정 조정을 제한합니다. 여러 제조업체에서 생산한 모든 장치에서 이 매개변수는 약간 다릅니다. 공칭 값을 20% 초과하면 25분 후에 장치가 작동됩니다.
- 작동하는 바이메탈 플레이트의 정격 전류 값. 이는 릴레이가 즉시 꺼지지 않는 값을 나타냅니다.
- 릴레이가 작동하는 전류 범위.
열 계전기에 대한 정보는 표시를 해독하여 얻을 수 있습니다. 실행 유형을 나타내는 기호는 다를 수 있습니다.
국내 TP의 위치는 GOST 15150에 의해 규제됩니다.이들의 작동은 해발 고도, 진동, 충격 및 가속도와 같은 요인의 영향을 받습니다.
제조업체는 제품 라벨링에 이러한 모든 뉘앙스를 반영합니다. 그 중 일부에는 유해 물질 및 폭발성 가스가 있는 환경에서 작업할 수 있는 능력에 대한 정보가 추가로 포함되어 있습니다.
규칙에 따라 장치 선택
열 계전기에 대한 요구 사항은 지침에 명시되어 있습니다. 또한 보호에는 시간 지연이 있어야 한다고 규정되어 있습니다. 모든 요청은 특수 장치를 사용하여 수행됩니다.
TR의 시간-전류 특성을 분석할 때 과열 또는 저온 상태에서 동작이 발생할 수 있다는 점을 고려할 필요가 있다.
완벽한 보호는 장비의 문제 없는 작동을 위해 릴레이 및 모터의 전류 값에 대한 전류 흐름 지속 시간의 최적 의존성을 나타내는 곡선이 다르다고 가정합니다. 첫 번째는 두 번째보다 낮아야 합니다.
보호 제품의 올바른 선택은 작동 정격 전류와 같은 매개변수를 기반으로 수행됩니다. 그 값은 전기 모터의 정격 부하 전류와 관련이 있습니다.
국제 및 국내 표준 모두 모터의 정격 전류가 열 계전기 작동 전류의 설정과 유사하다고 규정하고 있습니다.
이는 장치가 20~30%의 과부하 또는 Iav.x1.2 또는 1.3에서 20분 이내에 작동됨을 의미합니다.
이를 바탕으로 TR의 비작동 전류가 피복체의 정격 전류를 평균 12% 초과하도록 선택해야 합니다. In 값은 장치 여권과 본체에 부착된 플레이트에 표시됩니다.
이를 바탕으로 TR과 이에 해당하는 스타터가 모두 선택됩니다. 릴레이 스케일은 암페어 단위로 교정되며 일반적으로 설정 전류 값에 해당합니다.
예를 들어 1.5kW의 전력으로 380V 네트워크에 연결된 비동기 모터용 열 계전기를 선택하는 것입니다.
작동 정격 전류는 2.8A입니다. 이는 열 계전기의 임계 전류가 1.2 * 2.8 = 3.36A임을 의미합니다. 표에 따르면 조정 범위가 RTL-1008에서 선택되어야 합니다. 2.4~4A 범위에 있습니다.
모터의 명판 데이터를 알 수 없는 경우 특수 장치(전류 클램프 또는 적절한 옵션이 있는 멀티미터)를 사용하여 전류를 결정합니다. 측정은 각 단계에서 수행됩니다.
선택할 때 장치에 표시된 전압에 주의하는 것이 중요합니다. TP-스타터 탠덤을 사용할 계획이라면 접촉 수를 고려해야 합니다.
장치를 3상 네트워크에 연결할 때 도체 단선 또는 위상 불균형에 대비한 보호 기능이 있는 모듈이 필요합니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
효과적인 모터 보호 방식:
열 계전기의 구성요소:
열 계전기에 대한 다양한 연결 옵션의 다양한 장치 간 상호 작용 원리는 동일합니다. 다이어그램에서 더 나은 방향을 얻으려면 장치 표시를 "읽을" 수 있어야 합니다.이상적으로 모든 연결 작업은 고전압 조건에서 작업하도록 인증받은 기술자가 수행해야 합니다.
추가할 내용이 있거나 열 계전기 선택 및 사용에 대해 질문이 있습니까? 출판물에 댓글을 남기고, 토론에 참여하고, 장치 사용에 대한 자신의 경험을 공유할 수 있습니다. 문의 양식은 하단 블록에 있습니다.
