أنواع وتصاميم المرحلات الحرارية وحساب واختيار المرحلات الحرارية لحماية المحرك

يؤدي التتابع الحراري وظيفة الحماية من الحمولة الزائدة الطويلة ، كما أن تشغيله يشبه تشغيل جهاز الفصل الحراري في قواطع الدائرة. اعتمادًا على حجم الحمل الزائد (الانحراف عن الوضع الاسمي - I / Iн) ، يتم تشغيله بعد فترة زمنية مناسبة ، والتي يمكن حسابها من خلال خاصية الوقت الحالي للتتابع الحراري. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ماهية التتابع الحراري وكيفية اختياره بشكل صحيح.

الغرض ومبدأ العملية

عندما يتم تحميل المحركات بشكل زائد ، يزداد الاستهلاك الحالي ، ويزداد تسخينها وفقًا لذلك. في حالة ارتفاع درجة حرارة المحرك ، وانتهاك سلامة عزل اللفات ، تبلى المحامل بشكل أسرع ، فيمكنها التشويش. في نفس الوقت إطلاق حراري للآلة قد لا تحمي المعدات. للقيام بذلك ، تحتاج إلى التتابع الحراري.

يمكن أن تحدث الأحمال الزائدة بسبب عدم توازن الطور ، والحركة المسدودة للدوار ، بسبب كل من الحمل الميكانيكي المتزايد ومشاكل المحامل ، عندما يكون عمود المحرك والمحركات مشوهة تمامًا.

يستجيب التتابع الحراري للتيار المتزايد ، وهذا يتوقف على حجمه ، وسيكسر دائرة إمداد الطاقة بعد مرور بعض الوقت ، وبالتالي الحفاظ على اللفات الليفية سليمة. بعد التخلص اللاحق من العطل ، شريطة أن يكون الجزء الثابت في حالة جيدة ، يمكن للمحرك مواصلة العمل.

إذا كان التتابع يعمل لأسباب غير معروفة ، وأظهر التفتيش أن كل شيء على ما يرام ، فيمكنك إعادة جهات اتصال الترحيل إلى حالتها الأصلية ، حيث يوجد زر لذلك.

يمكن أن يعمل المرحل أيضًا في حالة بدء تشغيل المحرك الكهربائي لفترة طويلة. في الوقت نفسه ، تتدفق التيارات المتزايدة في اللفات. البداية المطولة هي عملية عندما يستغرق المحرك وقتًا طويلاً للوصول إلى سرعته المقدرة. قد يحدث بسبب الحمل الزائد على العمود ، أو بسبب انخفاض الجهد في شبكة الإمداد.

يتم تحديد الوقت الذي سيعمل بعده التتابع وفقًا لخصائص الوقت الحالي لمرحل معين ، ويبدو بشكل عام كما يلي:

يُظهر المحور العمودي الوقت بالثواني التي تنقطع بعدها الاتصالات عن الدائرة ، ويظهر المحور الأفقي عدد المرات التي يتجاوز فيها التيار الفعلي التيار المقنن. هنا نرى أنه في التيار المقدر للتتابع ، يميل وقت تشغيل التتابع إلى ما لا نهاية ، مع حمولة زائدة قدرها 1.2 مرة سيفتح في حوالي 5000 ثانية ، مع حمولة زائدة 2 مرات - في 500 ثانية ، مع حمولة زائدة من 5-8 أضعاف سوف يعمل التتابع في 10 ثانية.

تعمل هذه الحماية على التخلص من الإغلاقات الدائمة للمحرك أثناء الحمل الزائد على المدى القصير والهزات ، لكنه يحفظ الجهاز عندما يتجاوز الحدود المسموح بها لفترة طويلة.

مبدأ العمل

يحتوي التتابع على زوج من اللوحات ثنائية المعدن مع معاملات تمدد مختلفة لدرجات الحرارة. يتم توصيل الألواح ببعضها البعض بشكل صارم ، وإذا تم تسخينها ، فإن الهيكل سوف ينحني نحو القسم مع معامل تمدد درجة حرارة أقل.

يتم تسخين الألواح بسبب تدفق تيار الحمل أو من المدفأة التي يمر منها تيار الحمل ، ويوضح الرسم البياني عدة دورات حول ثنائية المعدن. الحالية المتدفقة مع ارتفاع درجات الحرارة لوحة إلى حد معين. كلما كان التيار أعلى ، كان التسخين أسرع.

تجدر الإشارة إلى أنه إذا كان التتابع في غرفة ساخنة - فأنت بحاجة إلى ضبط تيار التشغيل بهامش كبير ، لأن هناك تدفئة إضافية من البيئة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان التتابع قد نجح للتو ، فإن جهات الاتصال تحتاج إلى بعض الوقت لتبرد. خلاف ذلك ، قد تحدث إيجابية كاذبة.

دعنا ننظر إلى مثال محدد. فوق ترى جهاز ترحيل TRN. إنه ثنائي الطور.يتكون من ثلاث خلايا ، في عناصر التسخين الشديد ، يوجد في الوسط معوض لدرجة الحرارة ، منظم تيار التشغيل ، رحلة ، جهة اتصال مفتوحة ، ذراع العودة.

عندما يتدفق التيار عبر عنصر التسخين (1) ، ترتفع درجة حرارته ، عندما يصل التيار إلى تيار الحمل الزائد المحدد ، تكون اللوحة ثنائية المعدن (2) مشوهة. تنتقل انتهازي (10) إلى اليمين وتدفع لوحة المعوض درجة الحرارة (3). عندما يتم الوصول إلى تيار الحمل الزائد ، فإنه ينحني إلى اليمين ويفصل القفل (7). يرتفع شريط الإصدار (6) وتفتح جهات الاتصال (8).

أنواع المرحلات الحرارية

يمكن توصيل المرحلات الحرارية بجميع المراحل الثلاث أو مرحلتين من ثلاث ، حسب التصميم. تم تصميم معظم المرحلات لتلائم مشغلات مغناطيسية محددة ، وهذا من أجل راحة ودقة التثبيت. دعونا نفكر في بعضهم.

RTL - مناسبة للاستخدام مع مبتدئين PML. مع مجموعة من المحطات الطرفية ، يتم استخدام KRL كجهاز حماية مستقل.

PTT - مناسب للتركيب مع مشغلات PME و PMA. يمكن استخدامه أيضًا بشكل مستقل إذا كان مثبتًا على لوحة خاصة.

RTI - مرحلات حرارية للمبتدئين KMI و KMT. على الجبهة ، يمكنك رؤية بضعة جهات اتصال كتلة إضافية ، لتنفيذ أنظمة العرض وأكثر من ذلك.

TRN هو مرحل حراري ثنائي الطور. يتم تثبيته في محركات ثلاثية الطور ، وفي نفس الوقت يتم توصيله بفجوة مرحلتين. درجة الحرارة المحيطة لا تؤثر على عملها. في الجهة التنظيمية الحالية ، هناك 10 أقسام 5 للإنخفاض ، 5 للزيادة ، سعر القسم الواحد هو 5٪.

في الواقع ، هناك عدد كبير من المرحلات الحرارية ، ولكنها تؤدي جميعها وظيفة واحدة.

غالبًا ما يتم تركيب المرحلات في صندوق حديد خاص. في الصورة ، يعتبر مشغل PMA هو القيمة الرابعة عند 63 Amperes ، مع مرحل حراري ثلاثي المراحل.

يتم توصيل مرحل حراري بالبداية الحديثة كما هو موضح في الصورة أدناه ، ويتم الحصول على تصميم كامل.

هناك حاجة إلى زر "اختبار" أحمر لرحلة اختبار التتابع ، وللتحقق من إمكانية فتح جهات الاتصال.

طريقة الاتصال هذه توفر مساحة على السكك الحديدية الدين.

مخطط الأسلاك

كما ذكرنا بالفعل ، التتابع الحراري يحمي من الحمل الزائد على المدى الطويل المعدات الكهربائية. يتم تركيبه بين مصدر الطاقة والمستهلك.

يتدفق التيار المتحكم به عبر عناصر التسخين (1) ، ينحني فتح جهات الاتصال (2) للمرحل الحراري ، في هذه الدائرة يستخدم مرحل حراري ثنائي الطور. جهات الاتصال الخاصة به تفتح دائرة الملف للقواطع أو جهاز التشغيل المغناطيسي ، كما لو كنت قد ضغطت على زر STOP. عند تجميعها ، يبدو هذا المخطط كما يلي:

في المقدمة ، يمكنك رؤية كيفية توصيل مرحلتين متطرفتين من جهات اتصال الإخراج الخاصة ببدء التشغيل. في الخلفية ، يُرى أن محطة من جهات اتصال TRH متصلة بملف التتابع.

إذا كنت تستخدم دائرة عكسية من البداية المغناطيسية ، فسيكون الاتصال هو نفسه تقريبًا ، يظهر أدناه بوضوح. جهات الاتصال التي تحمل علامة "10" و "12" متصلة بفجوة الملفات في مشغلي KM1 و KM2.

هنا يمكنك أن ترى أن هناك زوج مغلق عادة واتصال مفتوح عادة. هذا ضروري ، على سبيل المثال ، للإشارة إلى تشغيل الحماية الحرارية ، أي يمكنك توصيل مصباح مؤشر به أو إرسال إشارة إلى وحدة التحكم في الإرسال أو ACS.

على مرحل RTI ، توجد جهات الاتصال هذه على اللوحة الأمامية:

• لا - عادة مفتوحة - للإشارة ؛

• NC - عادة مغلقة - إلى بداية.

يقوم الزر STOP بتبديل جهات الاتصال بالقوة. عند تنشيطه ، يجب أن يبرد مثل هذا التتابع وسيتم تشغيله مرة أخرى. رغم أنه في مثال محدد ، يمكن إعادة التنشيط اليدوي والتلقائي. للقيام بذلك ، استخدم الزر الأزرق مع فتحة متقاطعة على الجانب الأيمن من اللوحة الأمامية ، مع إغلاق الغطاء ، مغلق.

اختيار محرك معين

دعنا نقول لدينا محرك AIR71V4U2. قوتها 0.75 كيلو واط. لدينا شبكة ثلاثية الطور بجهد خطي 380V. تم تصميم المحرك للحصول على 220 فولت ، إذا قمت بتوصيل اللفات بمثلث و 380 فولت ، إذا كان هناك نجمة.التيار المقدر لمثل هذا المحرك مع اللفات متصلة وفقا لنجم الدائرة 1.94A. معلومات كاملة الواردة على لوحة اسمهالذي تراه في الصورة أدناه.

ويترتب على ذلك أننا نحتاج إلى اختيار مرحل حراري للمحرك بتيار 1.94 A. يجب أن يتجاوز تيار الاستجابة للمرحل الحراري التيار المقدر للمحرك بمقدار 1.2 - 1.3 مرة. هذا هو:

Irel = IN * 1.2 ... 1.3

اسمح للمحرك بالعمل كجزء من آلية يُسمح فيها بحمل الأحمال الزائدة على المدى القصير ولكن المهم ، على سبيل المثال ، لرفع الأحمال الصغيرة. ثم يتم تحديد التيار المحدد 1.3 مرة أكبر من التيار المقنن للمحرك التعريفي.

Irel = 1.94 * 1.3 = 2.522

بمعنى ، يجب أن يعمل الترحيل في تيار 2.5-2.6A. هذه المرحلات مناسبة لنا:

• RTL-1007 ، مع المدى الحالي من 1.5-2.6 A ؛

• RTL-1008 ، النطاق الحالي 2.4-4 A ؛

• RTI-1307 ، النطاق الحالي 1.6 ... 2.5 A ؛

• RTI-1308 ، النطاق الحالي 2.5 ... 4 A ؛

• TRN-25 3.2A (باستخدام منظم ، يمكنك خفض أو زيادة التيار بنسبة 25 ٪).

طرق تعديل التتابع

الخطوة الأولى هي تحديد إعداد الترحيل الحراري:

N1 = (In - In) / cI

حيث يمثل In تيار الحمل المقنن للمحرك الكهربائي ، يعد In هو التيار الاسمي لعنصر التسخين في المرحل الحراري ، و s هو عامل تقسيم المقياس (على سبيل المثال ، c = 0.05).

الخطوة الثانية - تصحيح درجة الحرارة المحيطة:

N2 = (T - 30) / 10

حيث T هي درجة الحرارة المحيطة ، ° C.

الخطوة الثالثة:

N = N1 + N2

الخطوة الرابعة - اضبط المنظم إلى العدد المطلوب من الأقسام N.

يتم إدخال تصحيح درجة الحرارة إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة أو منخفضة للغاية. إذا تأثرت درجة الحرارة في الغرفة التي تم تركيب المرحل بها بدرجة كبيرة في درجة الحرارة في الشارع ، فيجب إجراء التصحيح في الشتاء والصيف.

تفتيش

النظر في مثال على تتابع نوع TRN. للتأكد من أن التتابع يعمل:

1. تحقق من حالة القضية عن الشقوق أو رقائق البطاطس.

2. تحقق مع تحميل متصل مع تصنيف الحالي.

3. تفكيك التتابع والتحقق من سلامة الاتصالات ، وعدم وجود السخام عليها ،

4. تحقق ما إذا كانت سخانات عازمة.

5. تحقق من المسافة بين ثنائية المعدن وعناصر التدفئة. يجب أن يكون هو نفسه ، إن لم يكن ، ثم ضبط مع مسامير التثبيت.

6. قم بتزويد التيار المقنن من خلال إحدى السخانات ، قم بتعيين نقطة الضبط على 1.5 مرة من التيار المقنن. في هذه الحالة ، يعمل التتابع لمدة 145 ثانية ، ثم يتحول التدرج اللوني غريب الأطوار تدريجياً إلى الموضع "-5" حتى رحلات التتابع.

7. بعد التبريد النشط لمدة 15 دقيقة ، تحقق من عنصر التسخين الثاني بنفس الطريقة.

مخطط مقاعد البدلاء الاختبار:

ملخص موجز

المرحلات الحرارية هي عنصر مهم في حماية المعدات الكهربائية. مع ذلك ، يمكنك حماية جهازك من الحمولة الزائدة ، وسوف تسمح لك خصائصه بنقل الزيادات الحالية في التيار على المدى القصير دون إيجابيات كاذبة ، والتي لا يمكن أن توفر قواطع دوائر.

يمكن استخدام المرحلات مع كل من المشغلات المغناطيسية ، والاتصال المباشر مع أطراف الإخراج الخاصة بها ، وبالتالي تشكيل تصميم واحد ، وكأجهزة حماية مستقلة ، موجودة في لوحة على سكة حديد وفي خزائن التحكم.