Urządzenie przełączające przeznaczone do zdalnego sterowania zasilaniem trójfazowych silników elektrycznych nazywa się rozrusznikiem magnetycznym. Urządzenie to służy do uruchamiania, wyłączania lub cofania silników elektrycznych i wraz z przekaźnikiem termicznym chroni je przed przeciążeniami. Modele rozruszników magnetycznych prezentujemy na zdjęciu w naszym artykule oraz w galerii.

Odmiany

W zależności od schematu połączeń rozróżnia się MP nieodwracalne i odwracalne. Pierwsza łączy i odłącza odbiorców od sieci, natomiast druga umożliwia zmianę podłączenia faz i w tym przypadku wirnik zmienia kierunek obrotu.

W zależności od miejsca montażu istnieją różne typy rozruszników magnetycznych:

• Typ otwarty. Umieszcza się je w osłonach lub innych miejscach chronionych przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi;
• Bezpieczne wykonanie. Montowany w pomieszczeniach niezakurzonych;
• Wodoodporny. Można je umieszczać zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynku, jeśli znajdują się w nim daszki lub daszki chroniące przed negatywnym działaniem słońca i wody.

Niektóre modele rozruszników mają kontrolkę „włączenia” na korpusie.

Cechy konstrukcyjne

W górnej części rozrusznika znajdują się ruchome styki, a także ruchoma część magnesu, która oddziałuje na styki mocy. Osłona jest ceramiczna, będąc jednocześnie komorą do gaszenia łuku.

Cewka i sprężyna powrotna znajdują się w jej dolnej części. Po wyłączeniu zasilania uzwojenia sprężyna zmusza część ruchomą do powrotu do pierwotnego stanu, a styki mocy otwierają się.

W centrum rozrusznika znajdują się płytki w kształcie litery W, wykonane ze specjalnej stali. Cewka rozrusznika magnetycznego składa się z plastikowej ramy, na którą nawinięty jest drut miedziany.

Jak to działa

Przyjrzyjmy się zasadzie działania rozrusznika magnetycznego na przykładzie ze zdjęcia:

• rdzeń;
• Uruchamiacz;
• Łączność;
• kotwica.

Gdy tylko napięcie dotrze do cewki, elektromagnes zostanie przyciągnięty, część ruchoma zostanie opuszczona, a styki zostaną zamknięte. Teraz, jeśli odłączymy zasilanie od cewki, styki zostaną otwarte i powrócą do pierwotnego stanu.

Odwracalne MP działają w taki sam sposób, jak te nieodwracalne. Jedyną różnicą jest naprzemienność faz. Aby uniknąć zwarcia, w tym przypadku zapewniona jest blokada umożliwiająca jednoczesne włączenie kilku urządzeń.

Schematy instalacji i podłączenia

Rozruszniki magnetyczne montuje się na stałej powierzchni w pozycji pionowej. Przekaźnik termiczny jest zamontowany w taki sposób, że nie ma różnicy w stosunku do temperatury otoczenia. Naruszenie zasad instalacji powoduje fałszywe alarmy urządzenia. Dlatego nie należy umieszczać urządzenia w miejscach, w których występują silne wibracje.

Nie należy również instalować MP obok gorącego sprzętu, ponieważ niezmiennie doprowadzi to do nagrzania obudowy przekaźnika termicznego i może spowodować nieprawidłowe działanie rozrusznika.

Najprostszy klasyczny schemat połączeń wygląda jak ten pokazany na zdjęciu.

Składa się z przycisków „stop”, „start” i samego MP. Faza dociera do przycisku „stop”, poprzez styk normalnie zamknięty trafia do przycisku „start”, a stamtąd do wyjścia cewki rozrusznika. Urządzenie samopodtrzymujące podłącza się równolegle do przycisku „start”.

Aby ułatwić montaż, przewód prowadzi od jednego styku do przycisku „start”, a drugi jest podłączony zworką do jednego zacisku cewki. Zero jest podłączone do drugiego zacisku cewki, skąd trafia do źródła zasilania.

Pozostaje podłączyć obciążenie do styków mocy rozrusznika.

Konserwacja

Aby właściwie konserwować takie urządzenia, musisz znać prawdopodobne oznaki ich awarii. Najczęściej jest to silny szum i wysoka temperatura obudowy, które spowodowane są zwarciem w uzwojeniu.

W takim przypadku cewka będzie wymagała wymiany. Wzrost temperatury może nastąpić na skutek wzrostu napięcia powyżej nominalnej, niezadowalającej jakości styków lub ich zużycia.

Luźne dopasowanie twornika, które występuje w wyniku silnego zanieczyszczenia powierzchni, niskiego napięcia sieciowego lub zakleszczenia ruchomych elementów, może powodować buczenie.

Aby temu zapobiec, należy okresowo sprawdzać sprzęt. W tym celu sporządzana jest lista i przydzielane są okresy serwisowe elektrykom.

Zdjęcia rozruszników magnetycznych

Rozruszniki magnetyczne przeznaczone są głównie do zdalnego sterowania trójfazowymi asynchronicznymi silnikami elektrycznymi z wirnikiem klatkowym, a mianowicie:

• do rozruchu poprzez bezpośrednie podłączenie do sieci i zatrzymania (wyłączenia) silnika elektrycznego (rozruszniki nienawracalne),

• do uruchamiania, zatrzymywania i nawracania silnika elektrycznego (rozruszniki nawrotne).
  

Oprócz, rozruszniki z przekaźnikiem termicznym Chronią także sterowane silniki elektryczne przed przeciążeniami o niedopuszczalnym czasie trwania.

Otwarte rozruszniki magnetyczne przeznaczone do montażu na panelach, w zamkniętych szafach i innych miejscach chronionych przed kurzem i ciałami obcymi.

Zabezpieczone rozruszniki magnetyczne Przeznaczone do montażu wewnątrz pomieszczeń, gdzie otoczenie nie zawiera znacznej ilości pyłu.

Odporne na kurz rozruszniki magnetyczne Przeznaczone do montażu zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, w miejscach chronionych przed działaniem promieni słonecznych i deszczu (pod daszkiem).

Rozrusznik magnetyczny serii PML

Magnetyczne urządzenie rozrusznika

Rozruszniki magnetyczne mają układ magnetyczny, składający się ze twornika i rdzenia i zamknięty w plastikowej obudowie. Umieszczone na rdzeniu cewka retraktora. Po prowadnicach górnej części rozrusznika ślizga się trawersa, na której osadza się twornik układu magnetycznego i mostki styków głównych i blokujących ze sprężynami.

Zasada działania rozrusznika jest prosta: po przyłożeniu napięcia do cewki zwora jest przyciągana do rdzenia, styki normalnie otwarte zamykają się, styki normalnie zamknięte otwierają się. Po wyłączeniu rozrusznika pojawia się odwrotny obraz: pod działaniem sprężyn powrotnych ruchome części powracają do pierwotnego położenia, podczas gdy styki główne i normalnie otwarte styki blokowe otwierają się, a normalnie zamknięte styki blokowe zamykają się.

Nawrotne rozruszniki magnetyczne to dwa konwencjonalne rozruszniki zamontowane na wspólnej podstawie (panelu) i posiadające połączenia elektryczne zapewniające blokada elektryczna poprzez normalnie zwarte styki blokujące obu rozruszników, co zapobiega włączeniu jednego rozrusznika magnetycznego przy włączonym drugim.

Zobacz najpopularniejsze obwody do podłączenia nieodwracalnego i odwracalnego rozrusznika magnetycznego tutaj:. Obwody te zapewniają ochronę zerową za pomocą normalnie otwartego styku rozrusznika, co zapobiega samoistnemu włączeniu rozrusznika w przypadku nagłego pojawienia się napięcia.

Rozruszniki nawrotne również mogą mieć blokowanie mechaniczne, który znajduje się pod podstawą (panelem) rozrusznika i służy również do zapobiegania jednoczesnemu uruchomieniu dwóch rozruszników magnetycznych. Dzięki blokadzie elektrycznej poprzez normalnie zamknięte styki samego rozrusznika (którą zapewniają jego wewnętrzne połączenia), rozruszniki nawrotne działają niezawodnie bez mechanicznego blokowania.

Nawrotny rozrusznik magnetyczny

Rewers silnika za pomocą rozrusznika nawrotnego odbywa się to poprzez zatrzymanie wstępne, tj. według schematu: wyłączenie obracającego się silnika - całkowite zatrzymanie - włączenie obrotów wstecznych. W takim przypadku rozrusznik może sterować silnikiem elektrycznym o odpowiedniej mocy.

W przypadku stosowania nawrotu lub hamowania silnika elektrycznego metodą back-switch, jego moc należy dobrać poniżej 1,5 - 2-krotności maksymalnej mocy załączenia rozrusznika, która jest określona stanem styków, tj. ich odporność na zużycie podczas pracy w zastosowanym trybie. W tym trybie rozrusznik musi pracować bez blokady mechanicznej. W takim przypadku wymagana jest blokada elektryczna poprzez normalnie zamknięte styki rozrusznika magnetycznego.

Rozruszniki magnetyczne w wersji zabezpieczonej i pyłoszczelnej posiadają obudowę. Obudowa rozrusznika Odporna na kurz konstrukcja posiada specjalne gumowe uszczelki, które zapobiegają przedostawaniu się kurzu i wody do rozrusznika. Otwory wlotowe do płaszcza zamykane są specjalnymi próbkami za pomocą uszczelek.

Przekaźniki termiczne

Wiele rozruszników magnetycznych jest wyposażonych w przekaźniki termiczne, które zapewniają ochronę termiczną silnika elektrycznego przed przeciążeniami o niedopuszczalnym czasie trwania. Modyfikacja prąd ustawienia przekaźnika- gładka i jest wytwarzana przez regulator wartości zadanej poprzez przekręcenie go śrubokrętem. Spójrz tutaj na temat. Jeżeli w trybie pracy przerywanej nie jest możliwe zastosowanie zabezpieczenia termicznego, należy zastosować rozruszniki magnetyczne bez przekaźnika termicznego. Przekaźniki termiczne nie chronią przed zwarciami

Przekaźniki termiczne

Schemat rozruchu bezpośredniego i zabezpieczenia silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym (a), (b) – charakterystyka rozruchowa silnika (1) i charakterystyka zabezpieczająca przekaźnika termicznego (2)

Montaż rozruszników magnetycznych

Aby zapewnić niezawodne działanie, rozruszniki magnetyczne muszą być instalowane na płaskiej, sztywno wzmocnionej powierzchni pionowej. Rozruszniki z przekaźnikami termicznymi zaleca się instalować przy najniższej różnicy temperatur powietrza pomiędzy rozrusznikiem a silnikiem elektrycznym.

Aby zapobiec fałszywym alarmom, nie zaleca się instalowania rozruszników z przekaźnikami termicznymi w miejscach narażonych na wstrząsy, ostre wstrząsy i silne wstrząsy (na przykład na wspólnym panelu z urządzeniami elektromagnetycznymi o prądzie znamionowym większym niż 150 A), ponieważ po włączeniu na nich powodują duże wstrząsy i wstrząsy.

Aby ograniczyć wpływ przekaźnika termicznego dodatkowego ogrzewania z zewnętrznych źródeł ciepła na działanie przekaźnika termicznego i spełnić wymóg, aby temperatura powietrza wokół rozrusznika nie przekraczała 40°C, zaleca się nie umieszczać urządzeń termicznych (itp. .) obok rozruszników magnetycznych i nie instalować ich z przekaźnikiem termicznym w górnych, najbardziej nagrzanych częściach szaf.

Podłączając jeden przewód do zacisku stykowego rozrusznika magnetycznego, jego koniec należy zagiąć w kształt pierścienia lub litery U (aby zapobiec odkształceniu podkładek sprężystych tego zacisku). Podłączając do zacisku dwa przewody o w przybliżeniu jednakowym przekroju, ich końce powinny być proste i znajdować się po obu stronach śruby zaciskowej.

Końcówki łączące przewodów miedzianych muszą być ocynowane. Przed cynowaniem końcówki przewodów linkowych należy skręcić. Łącząc przewody aluminiowe, ich końcówki należy oczyścić drobnym pilnikiem pod warstwą smaru CIATIM lub wazeliny technicznej i po usunięciu dodatkowo pokryć wazeliną kwarcową lub pastą cynkowo-wazelinową. Styków i ruchomych części rozrusznika magnetycznego nie wolno smarować.

Przed uruchomieniem rozrusznika magnetycznego należy przeprowadzić oględziny zewnętrzne i upewnić się, że wszystkie jego części są w dobrym stanie technicznym oraz że wszystkie części ruchome mogą się swobodnie poruszać (ręcznie), sprawdzić napięcie znamionowe cewki rozrusznika z napięciem doprowadzonym do cewkę, należy upewnić się, że wszystkie połączenia elektryczne zostały wykonane zgodnie ze schematem.

W przypadku stosowania rozruszników w trybie odwrotnym, naciskając ręką ruchomą poprzeczkę, aż styki główne zetkną się (zaczną się zamykać), sprawdź obecność rozwiązania styków normalnie zwartych, które jest niezbędne do niezawodnego działania blokady elektrycznej.

Kiedy rozrusznik magnetyczny jest włączony, mały szum elektromagnesu, charakterystyczne dla laminowanych układów magnetycznych.

Pielęgnacja rozruszników magnetycznych podczas pracy

Konserwacja rozruszników powinna polegać przede wszystkim na ochrona rozrusznika i przekaźnika termicznego przed kurzem, brudem i wilgocią. Upewnij się, że śruby zacisków są mocno dokręcone. Konieczne jest również sprawdzenie stanu kontaktów.

Styki nowoczesnych rozruszników magnetycznych nie wymagają szczególnej pielęgnacji. Żywotność styków zależy od warunków i trybu pracy rozrusznika. Nie zaleca się usuwania styków rozruszników, ponieważ usunięcie materiału stykowego podczas usuwania prowadzi do zmniejszenia żywotności styków. Tylko w niektórych przypadkach silnego stopienia styków, gdy tryb awaryjny silnika elektrycznego jest wyłączony, można je wyczyścić małym pilnikiem igłowym.

Jeżeli po długotrwałej pracy rozrusznika magnetycznego pojawi się brzęczący dźwięk o charakterze grzechotania, należy oczyścić powierzchnie robocze elektromagnesu z brudu czystą szmatką, sprawdzić obecność szczeliny powietrznej, a także sprawdzić zakleszczenie ruchomych części i pęknięcia na zwartych zwojach znajdujących się na rdzeniu.

Podczas demontażu i późniejszego ponownego montażu rozrusznika magnetycznego należy zachować względne położenie twornika i rdzenia sprzed demontażu, ponieważ ich zużyte powierzchnie pomagają wyeliminować buczenie. Podczas demontażu rozruszników magnetycznych należy wytrzeć kurz z wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni plastikowych części rozrusznika czystą i suchą szmatką.

Rozruszniki elektromagnetyczne przeznaczone są do sterowania odbiornikami prądu stałego i trójfazowego, m.in.:

zdalny start, bezpośrednie połączenie z siecią,

zatrzymuje się i

nawrotne trójfazowe silniki asynchroniczne

w obecności przekaźników termicznych chronią sterowane silniki elektryczne przed:

przeciążenia o niedopuszczalnym czasie trwania

oraz od prądów powstających w przypadku przerwy w jednej z faz.

Rozrusznik magnetyczny to zmodyfikowany stycznik.

W przeciwieństwie do stycznika rozrusznik magnetyczny jest wyposażony w dodatkowe wyposażenie:

przekaźnik termiczny,

dodatkowa grupa kontaktowa lub

automatyczny rozruch silnika

bezpieczniki

Oprócz prostego załączenia, w przypadku sterowania silnikiem elektrycznym, rozrusznik może pełnić następujące funkcje:

przełączanie kierunku obrotu jego wirnika (tzw. obwód nawrotny), poprzez zmianę kolejności faz, dla czego w rozruszniku wbudowany jest drugi stycznik.

Przełączanie uzwojeń silnika trójfazowego z „gwiazdy” na „trójkąt” odbywa się w celu zmniejszenia prądu rozruchowego silnika.

Nawrotny rozrusznik magnetyczny składa się z dwóch trójbiegunowych styczników zamontowanych na wspólnej podstawie i połączonych blokadą mechaniczną lub elektryczną, co eliminuje możliwość jednoczesnego załączenia styczników.

Konstrukcja rozruszników magnetycznych może być otwarta i zabezpieczona (w obudowie); odwracalne i nieodwracalne; z wbudowanym zabezpieczeniem termicznym przed przeciążeniem silnika lub bez niego.

Rozruszniki magnetyczne dobierane są według następujących cech:

napięcie znamionowe styków mocy Un. ≥U;

napięcie znamionowe i prąd cewki Un.k = U c.control; In.avt ≥ IP;

wymiary Pp ≥ P n.dv lub In.m.p ≥ I n.dv;

możliwość odwrócenia;

obecność przekaźników termicznych;

warunki środowiska;

przez liczbę styków blokowych.

Przykład doboru rozruszników magnetycznych i przekaźników termicznych do sterowania i ochrony silników elektrycznych „Odbiorcy 1”.

Biorąc pod uwagę, że U = 380 V, Рн = 7,5 kW, In = 15,14 A, wybieramy rozrusznik magnetyczny typu PML-222002 (drugi rozmiar, nieodwracalny, z przekaźnikiem termicznym, stopień ochrony IP54 z „Start” i „ Stop” ).

Prąd znamionowy rozrusznika magnetycznego równy 25 A jest większy od prądu znamionowego silnika 15,14 A, co spełnia warunek I n.m.p = >I n.

Dobór przekaźnika elektrotermicznego i wkładki bezpiecznikowej dla linii od RP1 do SU1:

IP – prąd pracy w linii = 15,14 A.

KS.O, - współczynnik reakcji odcięcia = 7.

Prąd rozruchowy I zaczynam = 15,14 * 7 = 105,98 A

Ciągły dopuszczalny prąd Idd = 28 A.

W zależności od prądu znamionowego dobieramy przekaźnik termiczny RTL-1021 z możliwością regulacji zakresu prądu spoczynkowego w zakresie od 13A do 19A.

2.3. Wybór bezpiecznika

Bezpieczniki przeznaczone są do ochrony sieci elektrycznych i odbiorników mocy przed prądami zwarciowymi. Opisy typów i przykłady konstrukcji bezpieczników z wkładkami topikowymi podano w literaturze specjalistycznej.

Przykład doboru wkładki bezpiecznikowej dla SU1.

Prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej I r.pl. = zaczynam /  = 105,98 /2,5 = 42,4 A.

Współczynnik  = 2,5 dla rzadkich i lekkich rozruchów oraz  = 1,6 - 2 - dla szczególnie trudnych warunków rozruchu.

Określenie wyboru rodzaju wkładu i wartości znamionowej części kalibracyjnej bezpiecznika na podstawie warunku I n.p.  I r.pl., będzie obliczony prąd wkładki bezpiecznikowej I r.pl. = 42,4 A

Wkładkę bezpiecznikową dobieramy dla najbliższej dużej wartości standardowej In.pl. = 45 A. Rodzaj podstawy bezpiecznikowej, w której można zastosować taką wkładkę topikową to NPN-60m. Dla niego Un.p.= 600 V, In.p.= 60 A.

<=60/28=2,14<=3

Wkładka bezpiecznikowa chroni przed prądami zwarciowymi spełniając warunek: Ipv/Idd<=60/28=2,14<=3

Warunek selektywności wymaga, aby prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej każdego kolejnego bezpiecznika (od odbiornika do źródła zasilania) był o jeden lub dwa stopnie wyższy niż Ipl.inst. poprzedni bezpiecznik.

Tabela podsumowująca 8 wyników koordynacji ustawień sprzętu zabezpieczającego.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 7,5 kW	Maksymalny poziom = 105,98	Inom = 15,14
Nazwa: 4А132S4У3	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzejnika = od 13:00 do 19:00
	Inom.rast = 131,25
Wydajność = 87,5%	Icp = 35,75 (Kc.p. =1,35)
	Iots =175 (Ks.o. =7)

Tabela podsumowująca 9 wyników koordynacji ustawień sprzętu zabezpieczającego.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 4 kW
Nazwa: 4А100L4У3	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzałki = 7 A do 10 A
	Inom.rast = 791
	Icp = 135 (Kc.p. =1,5)
	Iots =100 (Ks.o. =10)

Tabela podsumowująca 10 wyników koordynacji ustawień urządzeń zabezpieczających.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 18,5 kW		Inom = 35,49
Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzejnika = od 30 A do 41 A
	Inom.rast = 791
	Icp = 135 (Kc.p. =1,5)
	Iots =100 (Ks.o. =10)

Tabela podsumowująca11 wyników koordynacji ustawień sprzętu zabezpieczającego.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 22 kW		Inom = 41,27
Nazwa: 4А180S4У3	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzałki = 38 A do 52 A
	Inom.rast = 791
	Icp = 135 (Kc.p. =1,5)
	Iots =100 (Ks.o. =10)

Tabela podsumowująca12 wyników koordynacji ustawień sprzętu zabezpieczającego.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 2,2 kW
Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzałki = 3,8 A do 6 A
	Inom.rast = 791
	Icp = 135 (Kc.p. =1,5)
	Iots =100 (Ks.o. =10)

Tabela zbiorcza13 wyników koordynacji ustawień sprzętu zabezpieczającego.

Silnik	Automatyczny. Przełącznik	Magnetyczny przełącznik	Przekaźnik termiczny
Moc: 11kW	K=Ipus/In=7,5 Maksymalny poziom =164,63	Inom = 21,94
Nazwa: 4А132М4У3	Nazwa:	Nazwa:	Nazwa:
N = 1500 obr./min.			Prąd grzałki = 18A do 25A
	Inom.rast = 206,25
Wydajność = 87,5%	Icp =33,75 (Kc.p. =1,35)
	Iots =250 (Ks.o. =10)

Lista bibliograficzna.

	Alijew I.I. Urządzenia elektryczne: podręcznik/I.I. Alijew, M.B. Abramow. − M.: RadioSoft, 2004 − 256 s.: il.
	Alijew I.I. Produkty kablowe: podręcznik/I.I. Alijew, S.B. Kazański. − M.: RadioSoft, 2002. − 224 s.: il.
	Belyaev A.V. Dobór urządzeń ochronnych i kabli w sieciach 0,4 kV/AV Bielajew. – L.: Energoatomizdat, 1998. – 176 s.: il.
	GOST 21.614-88 (ST SEV 3217-81). − M.: Wydawnictwo Standardy, 1988
	Plaksin E.B. Podręcznik referencyjny dotyczący sprzętu elektrycznego. Część I/E.B. Plaksin, Yu.P. Priwalenkow. − Kostroma: Wydawnictwo KSTU, 1999.
	Plaksin E.B. Podręcznik referencyjny dotyczący sprzętu elektrycznego. Część II / E.B. Plaksin, Yu.P. Priwalenkow. − Kostroma: Wydawnictwo KSTU, 1999.
	Plaksin E.B. Sprzęt elektryczny: materiały referencyjne i metodyczne/ E.B. Plaksin, Yu.P. Privalenkov, A.E. Winogradowa: pod. wyd. E.B. Plaksina – Kostroma: Wydawnictwo KSTU, 2008.
	Zasady budowy instalacji elektrycznych / Ministerstwo Energii ZSRR. – wyd. 6, poprawione. i dodatkowe – M.: Energoatomizdat, 1986. – 648 s. : chory.
	Szechowcew V.P. Podręcznik referencyjny dotyczący sprzętu elektrycznego i zasilania / V.P. Shekhovtsev. – M.: FORUM: INFA-M, 2006. – 136 s.

Aby chronić silnik elektryczny przed niedopuszczalnymi długotrwałymi przeciążeniami prądowymi, które mogą wystąpić w przypadku wzrostu obciążenia wału lub utraty jednej z faz, stosuje się przekaźnik termiczny. Ponadto przekaźnik ochronny ochroni uzwojenia przed dalszym zniszczeniem w przypadku wystąpienia zwarcia międzyzwojowego.

Przekaźnik ten (w skrócie TR) nazywany jest przekaźnikiem termicznym ze względu na zasadę działania, która jest podobna do działania wyłącznika automatycznego, w którym bimetaliczne płytki uginające się pod wpływem nagrzania prądem elektrycznym przerywają obwód elektryczny, naciskając na mechanizm spustowy .

Cechy przekaźnika termicznego

Jednak w przeciwieństwie do automatycznego wyłącznika ochronnego, TP nie otwiera obwodów zasilających, ale przerywa łańcuch samozabezpieczający rozrusznik magnetyczny. Styk normalnie zamknięty urządzenia zabezpieczającego działa podobnie do przycisku Stop i jest z nim połączony szeregowo.

Stycznik tandemowy i przekaźnik termiczny

Ponieważ przekaźnik termiczny jest podłączony bezpośrednio za rozrusznikiem magnetycznym, nie ma potrzeby powielania funkcji stycznika w przypadku awaryjnego otwarcia obwodów. Dzięki takiemu wyborowi realizacji zabezpieczeń uzyskuje się znaczne oszczędności materiału na grupy mocy styków - znacznie łatwiej jest przełączyć mały prąd w jednym obwodzie sterującym, niż zerwać trzy styki pod dużym obciążeniem prądowym.

Przekaźnik termiczny nie przerywa bezpośrednio obwodów zasilających, a jedynie wydaje sygnał sterujący w przypadku przekroczenia obciążenia - o tej funkcji należy pamiętać przy podłączaniu urządzenia.

Z reguły przekaźnik termiczny ma dwa styki - normalnie zamknięty i normalnie otwarty. Po uruchomieniu urządzenia styki te jednocześnie zmieniają swój stan.

Styki normalnie otwarte i normalnie zamknięte

Charakterystyka przekaźnika termicznego

Wyboru TP należy dokonać poprzez porównanie typowych właściwości tego urządzenia zabezpieczającego w zależności od istniejącego obciążenia i warunków pracy silnika elektrycznego:

• Znamionowy prąd ochronny;
• Limit regulacji ustawienia prądu roboczego;
• Napięcie obwodu mocy;
• Liczba i typ pomocniczych styków sterujących;
• Moc przełączania styków sterujących;
• Próg działania (stosunek do prądu znamionowego)
• Wrażliwość na asymetrię fazową;
• Klasa wycieczki;

Diagram połączeń

W większości schematów podczas podłączania przekaźnika termicznego do rozrusznika magnetycznego stosuje się styk normalnie zamknięty, który jest podłączony sekwencyjnie za pomocą przycisku „Stop” na panelu sterowania. Oznaczenie tego styku jest kombinacją liter NC (normalnie podłączony) lub NC (normalnie zamknięty).

Schemat podłączenia TP do stycznika w rozruszniku magnetycznym

Za pomocą tego schematu połączeń można zastosować styk normalnie otwarty (NO) do sygnalizowania zadziałania zabezpieczenia termicznego silnika elektrycznego. W bardziej złożonych schematach automatycznego sterowania można go wykorzystać do zainicjowania algorytmu awaryjnego zatrzymania łańcucha przenośnika urządzeń.

Aby samodzielnie podłączyć przekaźnik termiczny w celu ochrony silnika elektrycznego, bez doświadczenia w pracy z takim sprzętem, dobrze byłoby najpierw zapoznać się z tą stroną.

Niezależnie od rodzaju podłączenia silnika elektrycznego i liczby styczników rozrusznika magnetycznego (rozruch bezpośredni i odwrotny), wdrożenie przekaźnika termicznego w obwodzie jest dość proste. Montuje się go za stycznikami przed silnikiem elektrycznym, a styk otwierający (normalnie zamknięty) łączy się szeregowo z przyciskiem „Stop”.

Przekaźnik termiczny w obwodzie odwracalnego podłączenia styczników

Elementy podłączenia, sterowania i konfiguracji TR

Według GOST zaciski styków sterujących są oznaczone jako 95-96 (normalnie zamknięte) i 97-98 (normalnie otwarte).

Ten rysunek pokazuje schemat przekaźnika termicznego z oznaczeniem zacisków i elementów sterujących. Przycisk „Test” służy do sprawdzenia funkcjonalności mechanizmu.

Przycisk „Stop” służy do ręcznego wyłączenia urządzenia zabezpieczającego.

Funkcja „Ponowne uzbrojenie” umożliwia ponowne uruchomienie silnika elektrycznego po zadziałaniu zabezpieczenia. Wiele TR obsługuje dwie opcje - automatyczną (powrót do stanu pierwotnego następuje po ostygnięciu płytek bimetalicznych) i napinanie ręczne, które wymaga bezpośredniego działania ze strony operatora w celu naciśnięcia odpowiedniego przycisku.

Kontrola ponownego plutonu

Ustawienie prądu roboczego umożliwia wybór wartości przeciążać, w którym przekaźnik wyłączy cewkę stycznika, co spowoduje odłączenie zasilania silnika elektrycznego.

Dostosowanie ustawienia reakcji względem znaku

Wybierając urządzenie zabezpieczające, należy pamiętać, że analogicznie do wyłącznika automatycznego, przekaźniki termiczne mają również charakterystykę czasowo-prądową. Oznacza to, że jeśli ustawiony prąd zostanie przekroczony o określoną wartość, wyłączenie nie nastąpi natychmiast, ale po pewnym czasie. Szybkość działania będzie zależała od wielokrotności przekroczeń ustawionego prądu.

Wykresy charakterystyk czasowo-prądowych

Różne wykresy odpowiadają charakterowi obciążenia, liczbie faz i warunkom temperaturowym.

Jak widać z wykresów, jeśli obciążenie zostanie podwojone, zanim zabezpieczenie zadziała, może upłynąć ponad minuta. Jeśli wybierzesz TP, który nie jest wystarczająco mocny, silnik może nie mieć czasu na przyspieszenie, gdy ustawiony prąd przeciążenia rozruchowego zostanie wielokrotnie przekroczony.

Ponadto niektóre przekaźniki termiczne mają flagę aktywacji zabezpieczenia.

Ochronna szyba zamykająca służy zarówno do zaznaczania jak i zabezpieczania ustawień poprzez plombowanie,

Ochrona i znakowanie ustawień

Podłączenie i instalacja TP

Z reguły nowoczesne przekaźniki termiczne mają ochronę wszystkich trzech faz, w przeciwieństwie do powszechnych w czasach radzieckich przekaźników termicznych, oznaczonych TRN, gdzie kontrola prądu odbywała się tylko w dwóch przewodach prowadzących do silnika elektrycznego.

Przekaźnik termiczny TRN z kontrolą prądu tylko w dwóch fazach

W zależności od rodzaju połączenia przekaźniki termiczne można podzielić na dwa typy:

Wejściowe zaciski przewodzące w nowoczesnych modelach służą jednocześnie jako część mocowania przekaźnika termicznego do stycznika rozrusznika magnetycznego. Są one wkładane w zaciski wyjściowe stycznika.

Podłączenie przekaźnika termicznego do stycznika

Jak widać na poniższym zdjęciu, w pewnych granicach można zmienić odległość między zaciskami, aby dostosować się do różnych typów styczników.

Regulacja zacisków stycznika

W celu dodatkowego zamocowania TP na samym urządzeniu i styczniku znajdują się odpowiednie występy.

Element mocujący na obudowie przekaźnika termicznego
Specjalny rowek montażowy na styczniku

Mechanika przekaźnika termicznego

Odmian TR jest wiele, jednak zasada ich działania jest taka sama – gdy przepływa przez nie zwiększony prąd płyty bimetaliczne wyginają się i działają poprzez system dźwigni na mechanizmie spustowym grup styków.

Rozważmy na przykład przekaźnik termiczny LR2 D1314 firmy Schneider Electric.

TR zdemontowany

Tradycyjnie urządzenie to można podzielić na dwie części: blok płytek bimetalicznych i układ dźwigni z grupami stykowymi. Płyty bimetaliczne składają się z dwóch pasków różnych stopów, połączonych w jedną strukturę, posiadających różne współczynniki rozszerzalności cieplnej.

Gięcie paska bimetalicznego

Ze względu na nierównomierne rozszerzanie się przy dużych wartościach prądu, struktura ta rozszerza się nierównomiernie, co powoduje jej wyginanie. W tym przypadku jeden koniec płyty jest nieruchomy, a część ruchoma działa na układ dźwigni.

Wpływ

Po zdjęciu dźwigni widoczne będą grupy styków przekaźnika termicznego.

Węzeł przełączający TR

Nie zaleca się natychmiastowego włączania przekaźnika termicznego po wyłączeniu i ponownym uruchomieniu silnika elektrycznego - płyty potrzebują czasu na ostygnięcie i powrót do pierwotnego stanu. Poza tym rozsądniej byłoby najpierw znajdź przyczynę aktywacja ochrony.