ממסר תרמי למנוע חשמלי: עקרון הפעולה, מכשיר, איך לבחור
במהלך ההפעלה של ציוד כוח, הוא חשוף כל הזמן לעומסי יתר הנוכחיים, אשר מפחיתים את עמידותו.הגנה במצבים כאלה היא ממסר תרמי למנוע החשמלי, אשר מכבה את אספקת החשמל כאשר מתעוררות נסיבות חריגות.
אנו מציעים לך להבין את העיצוב, עקרון הפעולה, הסוגים והניואנסים של חיבור התקני מגן. בנוסף, אנו אגיד לך אילו פרמטרים ומאפיינים יש לקחת בחשבון בעת בחירת ממסר תרמי.
תוכן המאמר:
עיצוב ממסרים תרמיים
לממסרים תרמיים מכל הסוגים יש מכשיר דומה. המרכיב החשוב ביותר של כל אחד מהם הוא הרצועה הבי-מתכתית הרגישה.
ערך זרם ההפעלה מושפע מהטמפרטורה של הסביבה שבה פועל הממסר. עלייה בטמפרטורה מפחיתה את זמן התגובה.
כדי למזער השפעה זו, מפתחי מכשירים בוחרים את הטמפרטורה הבי-מתכת הגבוהה ביותר האפשרית. לאותה מטרה, חלק מהממסרים מצוידים בלוחית פיצוי נוספת.
אם מחממי nichrome כלולים בעיצוב הממסר, הם מחוברים במעגל מקביל, סדרתי או מקבילי עם צלחת.
הערך הנוכחי ב-bimetal מוסדר באמצעות shunts. כל החלקים מובנים בגוף. האלמנט הדו-מתכתי בצורת U קבוע על הציר.
קפיץ סליל מונח על קצה אחד של הצלחת. הקצה השני מבוסס על בלוק בידוד מאוזן, מסתובב סביב ציר ומהווה תמיכה לגשר מגע המצויד במגעים כסופים.
כדי לתאם את זרם ההגדרה, הצלחת הדו-מתכתית מחוברת בקצה השמאלי שלה למנגנון שלה. ההתאמה מתרחשת עקב ההשפעה על העיוות הראשוני של הצלחת.
אם גודל זרמי עומס היתר הופך שווה או גדול מההגדרות, בלוק הבידוד מסתובב בהשפעת הצלחת. כאשר הוא מתהפך, מגע המכשיר הסגור בדרך כלל כבוי.
הממסר חוזר אוטומטית למיקומו המקורי. תהליך ההחזרה העצמית אורך לא יותר מ-3 דקות מרגע הפעלת ההגנה. ניתן גם לבצע איפוס ידני; לשם כך מסופק מפתח איפוס מיוחד.
בעת השימוש בו, המכשיר תופס את מיקומו המקורי תוך דקה. כדי להפעיל את הכפתור, סובב אותו נגד כיוון השעון עד שהוא עולה מעל הגוף. זרם ההתקנה מצוין בדרך כלל על הלוח.
עקרון הפעולה של המכשיר
ביצוע תפקיד מגן, מפסק זרם מנתק מעגלי אספקת חשמל. ממסר תרמי שונה ממנו בכך שכאשר חריגה מהעומס, הוא פשוט מוציא אות בקרה. עם הגנה כזו, זרמים קטנים מוחלפים במעגל בקרה אחד.
במעגל שלפני הממסר התרמי יש מתג מגנטי. כאשר המעגלים נפתחים במקרה חירום, אין צורך לשכפל את פעולת המגע. כתוצאה מכך, לא נצרך חומר לייצור קבוצות מגעי כוח.
הפופולריים ביותר הם מכשירים המצוידים בצלחות דו-מתכתיות. הצלחת עצמה מורכבת משני אלמנטים דומים.
לאחד מהם יש מקדם טמפרטורה משמעותי, ואילו לשני מעט קטן יותר. שני הרכיבים הללו מתאימים זה לזה באופן הדוק.
הידוק קשיח כזה מובטח על ידי ריתוך או גלגול חם. בשל העובדה שהצלחת קבועה ללא תנועה, כאשר היא מחוממת, היא מתכופפת לכיוון האלמנט עם מקדם טמפרטורה נמוך יותר. עיקרון זה נלקח כבסיס בעת היצירה ממסרים תרמיים.
בייצורם משתמשים בפלדת כרום-ניקל ובפלדה לא מגנטית, בעלות מקדם טמפרטורה גבוה. אינוור, תרכובת של ניקל וברזל, משמשת כחומר בעל ערך נמוך של פרמטר זה.
לוחית הבי-מתכת מחוממת על ידי זרמי עומס. לרוב הם זורמים דרך תנור חימום מיוחד. קיים גם חימום משולב, בו מלבד החום שנותן המחמם, הבימטאל מחומם גם על ידי הזרם העובר דרכו.
כיצד לחבר ממסר תרמי
המגע הסגור (מחובר רגיל), המשמש לחיבור המודול התרמי למתנע המגנטי, מסומן NC או NC, כלומר סגור רגיל. צירוף האותיות NO מציין איש קשר פתוח בדרך כלל.
במעגל פשוט, הוא משמש לספק אות המציין שהגנת המנוע ניתקה עקב חריגה מטמפרטורת הסף.
כאשר הוא מיושם במעגלי בקרה מורכבים, הוא מסוגל להפיק אות חירום לנטרול המסוע.
ייעוד מסופי המגע מוכתב על ידי GOST: סגור בדרך כלל - 95-96, פתוח בדרך כלל - 97-98. מתנע מחובר לזוג הראשון, השני משמש למעגלי איתות. מכיוון שצריך להגן על המנוע והממסר התרמי מפני קצרים, המעגל חייב להכיל מפסק.
מעגל המכשיר כולל כפתורי "בדיקה" ו"עצירה" או "איפוס". הראשון משמש לבדיקת הפונקציונליות, והשני משמש לביטול ידני של ההגנה.
באמצעות מתג ההנעה הסיבובי, לאחר הפעלת המיגון, המנוע החשמלי מופעל מחדש. כיסוי הזכוכית של המוצר מסומן ואטום.
בהתבסס על סוג החיבור, ניתן להבחין בין שתי קבוצות גדולות של ממסרים תרמיים:
- קבוצה ראשונה - מכשירים המורכבים מאחורי המתנע המגנטי ואלה המחוברים באמצעות מגשרים;
- קבוצה שנייה - התקנים המותקנים ישירות על מגע המתנע.
במקרה האחרון, במהלך האתחול, העומס העיקרי נופל על המגע.כאן המודול התרמי מצויד במגעי נחושת המחוברים ישירות לכניסות המתנע.
חוטים מהמנוע מחוברים ל-TP. הממסר עצמו במעגל כזה מייצג יחידת ביניים המנתחת את הזרם הזורם במעבר למנוע מהסטרטר המגנטי.
ניואנסים בעת התקנת המכשיר
מהירות התגובה של המודול התרמי יכולה להיות מושפעת לא רק מעומסי יתר הנוכחיים, אלא גם ממחווני טמפרטורה חיצוניים. ההגנה תעבוד גם בהיעדר עומס יתר.
זה קורה גם שבהשפעת אוורור מאולץ, המנוע נתון לעומס תרמי, אבל ההגנה לא עובדת.
כדי למנוע תופעות כאלה, עליך לעקוב אחר ההמלצות של מומחים:
- בעת בחירת ממסר, התמקד בטמפרטורת הפעולה המקסימלית המותרת.
- התקן את המיגון באותו חדר כמו החפץ המוגן.
- להתקנה, בחר מקומות שבהם אין מקורות חום או התקני אוורור.
- עליך להגדיר את המודול התרמי על סמך טמפרטורת הסביבה בפועל.
- האפשרות הטובה ביותר היא לקבל פיצוי תרמי מובנה בתכנון הממסר.
אפשרות נוספת לממסר התרמי היא הגנה במקרה של כשל שלב או אספקת חשמל מוחלטת. עבור מנועים תלת פאזיים נקודה זו רלוונטית במיוחד.
אם יש בעיה בשלב אחד, השניים האחרים מקבלים זרם גדול יותר. כתוצאה מכך, התחממות יתר מתרחשת במהירות, ולאחר מכן כיבוי.אם הממסר אינו פועל ביעילות, הן המנוע והן החיווט עלולים להיכשל.
סוגי מכשירים קיימים
מחלקת הממסרים התרמיים כוללת מספר סוגים: TRN, RTL, TRP, RTI, RTT. השימוש בכל אחד מהם נקבע על פי תכונות העיצוב.
ממסר זרם דו-פאזי (TRN), משמשים בעיקר להגנה חשמלית של מנועים אסינכרוניים עם רוטור של כלוב סנאי. ככלל, הם פועלים מרשת עם דירוג של עד 500 וולט, תדר של 50 הרץ.
הממסר מצויד במנגנון בקרת מגע ידני. מידות ה-TRN מאפשרות לשלבם במכשירים שלמים של תחנות מסוג סגור ופתוחה המרכזות את פעולת הכוננים. הם אינם מבצעים את הפונקציה של הגנה מפני קצר חשמלי וזקוקים לה בעצמם.
ממסר TRP יש להם מנגנון עמיד בפני רעידות וגוף עמיד בפני זעזועים. נועד להגן על מנועים תלת פאזיים אסינכרוניים הפועלים בתנאים של עומסים מכניים כבדים.
הם מיועדים לזרם מרבי של 600 A ומתח מרבי של 500 וולט, ובמעגלים עם זרם ישר - 440 וולט. האוטומציה אינה רגישה לטמפרטורה חיצונית ופועלת כאשר המחוון עולה על 200 מעלות צלזיוס.
מכשירי RTL - תלת פאזי, בנוסף להגנה על המנוע מעומסי יתר, מגן על הרוטור מפני חסימה. הם מבטחים אותו מפני נזק במקרה של חוסר איזון פאזה במהלך הפעלה ממושכת.
הם עובדים באופן אוטונומי עם בלוקים מסוף KRL ובשינוי עם מתנע מגנטי PML. טווח פעולה נוכחי - מ-0.10 עד 86 A.
PTT - המכשיר מגן על מנועים אסינכרוניים מפני עליות זרם, חוסר איזון פאזה, חסימה ומצבי חירום אחרים.הוא משמש הן כמכשיר עצמאי והן כחלק בלתי נפרד מהמתחילים של PMA ו-PME.
מוצר RTI תלת פאזי ניחן באותן פונקציות כמו הקודמת, אך משמש בשינוי עם מתנעי KTM ו-KMI.
כיצד לבחור ממסר תרמי
המנוע זקוק לממסר להגנה כאשר מסיבות טכנולוגיות קיים איום פוטנציאלי של עומס יתר. המקרה השני הוא הצורך להגביל את זמן ההפעלה בתנאי מתח מופחתים.
דרישות אלו כלולות בהוראות הרלוונטיות. אשר קובעת בקשה לצייד מוצר מגן באיחור זמן. כל זה ממומש באמצעות ממסרים תרמיים.
מאפיינים בסיסיים של מכשירים
הנתונים הבסיסיים של המכשיר המגן על המנוע הם:
- ביצועי קשר בהתאם לפרמטרים הנוכחיים - מחוון זרם-זמן.
- זרם הפעלה שבו ה-TP מופעל.
- הגבל את התאמות ההגדרות הנוכחיות. בכל המכשירים המיוצרים על ידי יצרנים שונים, פרמטר זה שונה מעט. חריגה של 20% מהערך הנומינלי כרוכה בהפעלת המכשיר לאחר 25 דקות.
- ערך נוכחי מדורג של הצלחת הדו-מתכתית הפועלת. הכוונה היא לערך שמעליו הממסר אינו נכבה מיד.
- טווח נוכחי בו פועל הממסר.
מידע על הממסר התרמי ניתן לקבל על ידי פענוח הסימונים שלו. הסמל המציין את סוג הביצוע עשוי להשתנות.
המיקומים של TPs מקומיים מוסדרים על ידי GOST 15150.עבודתם מושפעת מגורמים כמו הגובה מעל פני הים, רעידות, זעזועים ותאוצה.
היצרנים משקפים את כל הניואנסים הללו בתיוג המוצרים שלהם. חלקם כוללים בנוסף מידע על היכולת לעבוד בנוכחות חומרים מזיקים וגזים נפיצים.
בחירת מכשיר לפי הכללים
הדרישות לממסר התרמי מפורטות בהוראות. עוד נקבע כאן כי למיגון חייב להיות שיהוי זמן. כל הבקשות מתמלאות באמצעות מכשירים מיוחדים.
כאשר מנתחים את מאפייני הזמן-זרם של TR, יש צורך לקחת בחשבון שהפעולה יכולה להתרחש ממצב מחומם יתר על המידה או קר.
הגנה ללא דופי מניחה שהעקומה המתארת את התלות האופטימלית של משך זרימת הזרם בערך הנוכחי עבור הממסר והמנוע לפעולה ללא בעיות של הציוד שונה. הראשון צריך להיות נמוך יותר מהשני.
הבחירה הנכונה של מוצר מגן מתבצעת על בסיס פרמטר כמו זרם ההפעלה. ערכו קשור לזרם העומס המדורג של המנוע החשמלי.
הן התקנים הבינלאומיים והן המקומיים קובעים כי הזרם הנקוב של המנוע דומה להגדרת זרם ההפעלה של הממסר התרמי.
המשמעות היא שהמכשיר מופעל בעומס יתר של 20 עד 30% או ב-Iav.x1.2 או 1.3 לא יאוחר מ-20 דקות.
בהתבסס על כך, יש לבחור כך שזרם אי-הפעולה של ה-TR יעלה בממוצע על 12% מהזרם הנקוב של האובייקט המכוסה. ערך ה-In מוצג בדרכון המכשיר ועל צלחת המחוברת לגוף.
על סמך זה, נבחרים גם ה-TR וגם המתנע המתאים לו. סולם הממסר מכויל באמפר, וככלל, מתאים לערך הנוכחי שנקבע.
דוגמה לכך היא בחירת ממסר תרמי למנוע אסינכרוני המחובר לרשת 380 וולט בהספק של 1.5 קילוואט.
זרם ההפעלה עבורו הוא 2.8 A, כלומר עבור ממסר תרמי זרם הסף יהיה שווה ל: 1.2 * 2.8 = 3.36 A. לפי הטבלה, הבחירה צריכה להיעשות על RTL-1008, שטווח ההתאמה שלו הוא בטווח שבין 2.4 ל-4 A.
כאשר נתוני לוחית השם של המנוע אינם ידועים, הזרם נקבע על ידי שימוש במכשירים מיוחדים - מהדק זרם או מולטימטר עם האפשרות המתאימה. מדידות מתבצעות בכל אחד מהשלבים.
בעת הבחירה, חשוב לשים לב למתח המצוין במכשיר. אם אתה מתכנן להשתמש בטנדם TP-starter, אתה צריך לקחת בחשבון את מספר אנשי הקשר.
בעת חיבור המכשיר לרשת תלת פאזית, נדרש מודול בעל פונקציית הגנה במקרים של שחיקה מוליכים או חוסר איזון פאזה.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
ערכת הגנה מוטורית יעילה:
רכיבים של ממסר תרמי:
עקרון האינטראקציה בין מכשירים שונים באפשרויות חיבור שונות עבור ממסר תרמי זהה. להתמצאות טובה יותר בתרשימים, עליך להיות מסוגל "לקרוא" את סימוני המכשיר.באופן אידיאלי, כל עבודת החיבור צריכה להתבצע על ידי טכנאי מוסמך לעבוד בתנאי מתח גבוה.
יש לך מה להוסיף, או שיש לך שאלות לגבי הבחירה והשימוש בממסר תרמי? אתה יכול להשאיר הערות על הפרסום, להשתתף בדיונים ולשתף את החוויה שלך בשימוש במכשירים. טופס יצירת הקשר נמצא בבלוק התחתון.
