Защитата на електрическото оборудване от прекомерно натоварване осигурява температурно реле. Без него проводниците се прегряват, което води до преждевременна повреда на изолацията.
Принцип на действие
Функцията на термичното реле е да изключи електрическата верига, когато токът, протичащ през нея, надвиши номиналния ток. Устройството се състои от термичен нагревател, през който преминава електрически ток, и биметална пластина, която се деформира при нагряване и отваря контактите на веригата. Колкото по-голям е токът, толкова по-бърза е операцията.
След отваряне на веригата, термодвойката се охлажда и се връща в първоначалното си състояние.
Видове схеми на работа на термодвойка
Термичното реле работи по два начина:
- контактите за превключване се затварят принудително;
- веригата се връща в първоначалното си състояние самостоятелно.
Първият вариант се отнася до защитни термични релета (електромагнитни стартери, прекъсвачи и др.). Вторият се използва всистеми за контрол на температурата на обекти (хладилник, ютия, подово отопление и др.).
Когато се отклони, биметалната плоча действа върху група от контакти, които отварят електрическата верига. Поради ниската скорост на реакция, устройството не гаси електрическата дъга с желания ефект. Съвременните релета използват устройства, които увеличават скоростта на прекъсване на веригата.
Видове термични релета
Термичните релета се избират според номиналното натоварване на двигателите, надвишавайки го с 20-30%. При такова претоварване работата настъпва след 20 минути. Биметалната плоча се огъва бавно. В тази връзка той действа върху контактите чрез устройства за ускорение (скачащ контакт). Има следните видове термични релета.
- RTP - защита на трифазни двигатели с токове на термодвойки до 600 A и в DC мрежи до 150 A. Биметалната плоча се нагрява от нагревателя и тока, преминаващ през него. Токът на изключване се регулира ръчно от първоначалната деформация на плочата. Връщането в първоначалното състояние се извършва с бутона, но има модификации със самостоятелно връщане.
- RTL - за защита на трифазни асинхронни двигатели от продължителни претоварвания, с фазова асиметрия, заглушаване на ротора или при тежък старт. В такива условия работят електрически задвижвания на подемни механизми, помпи, вентилатори, металорежещи машини и др. Релетата са вградени в стартерите, а също така са направени като отделни устройства.
- PTT - включени са в комплектите за защита за трифазни асинхронни двигатели срещу продължителни претоварвания, фазов дисбаланс и др. Могат да се вграждатв магнитни стартери в AC и DC вериги.
Настройка и настройка
При електротермичните релета работните настройки трябва да се задават периодично. Първо те се одитират и се осигурява зададената температура в помещението. При външен преглед се проверява състоянието на контактите, биметалните пластини, крепежните елементи и механизма.
Настройката за термостат с настройка се извършва в посока на увеличаване или намаляване, като всяко деление на скалата съответства на корекция от 10°С. Ако релето е с температурна компенсация, не се изисква настройка.
Настройката е направена да работи при шесткратно увеличение на Iном. С малка инерция устройствата работят в диапазона 0,5-4 s, а с голяма - от 4 до 25 s. След това проверката се извършва чрез увеличаване на тока до 1, 2 от Inom. Релето трябва да изключи контактите след 20 минути.
Прости термостати
Може да се създаде температурен превключвател на базата на електронни схеми, които се използват за поддържане на даден температурен режим за компютър, жилищно пространство, инкубатор и др. За това може да се използва термостат, чиято верига съдържа сензор, състоящ се от измервателно и еталонно полурамо с термистор R2 и резистори R1, R3, R4 .
Когато температурата се промени, стойността на съпротивлението R2 се променя. Сигналът за несъответствие идва от моста към входа на чипа LM393. Работи в режим на компаратор, при който от аналоговия сигнал на вход 3 има рязък преход от изключено състояние в работно. Сигналът от изхода на микросхемата се усилва от транзистора Q1, след което вентилаторът стартира. Той охлажда термистора, след което компараторът изключва вентилатора. По този начин температурата се контролира чрез въздушно охлаждане.
Сензор за термостат за подово отопление
Системата за подово отопление се управлява по подобен начин.
Променливо напрежение 230 V се подава към входа на устройството, след което се преобразува в безтрансформаторно захранване в постоянно 15 V. Прагът на превключване се задава от делителя R4, R5 , R9. Когато подът е студен, съпротивлението на термистора R9 е 10 kΩ. Сигнал над 2,5 V се подава към ценеровия диод TL431 по веригата VD3, R6, HL2, U1. Това се обозначава с диода HL2. Triac VS1 се включва и напрежението се подава към подовото отопление. Когато температурата му достигне зададената стойност, съпротивлението на термистора R9 (сензор) намалява толкова много, че стойността на сигнала на контролния вход на ценеровия диод става по-малка от 2,5 V. TL431 затваря, последвано от опто-триак с триак. В резултат на това секцията на нагревателя е изключена. След като подът започне да се охлажда, процесът се повтаря.
Минимална и максимална температура се задават от резистори R4 и R5. Прагът на превключване се регулира след инсталиране на сензора R9. Намира се в средата между намотките на нагревателя. Изходната мощност, управлявана от температурното реле, зависи от стойността на съпротивлението R7.
Отворените проводници на сензора се затварят с термосвиваема тръба и тя, заедно с кабела, се покрива с връзки или слой лепило. Заключенията трябва да се поставят в месингова втулка и да се напълнят с епоксидна смола. Отгоре подът е облицован с плочки.
Как да свържете термично реле към нагреватели може да се види на диаграмата, която е показана на тялото на много модели. Може да се намери и в описанието на устройството.
Термостат за индустриален нагревател може да бъде избран от следните типове:
- електромеханичен - с ръчна настройка на превключвателя;
- цифрово - управлението се извършва с докосване или тактилни бутони, а дисплеят показва необходимата информация (текуща температура и настройки);
- програмируем - с настройка на програмата за работа на нагревателя за даден период, както и дистанционно управление чрез компютър.
Заключение
Има много известни схеми за това как температурното реле е свързано към устройствата. Преди това трябваше да се събират на ръка. Сега на пазара можете да изберете термостат, чиято верига е оптимално подходяща за нагревателя (електрически бойлер, подово отопление и др.). Важно е да се осигури необходимата функционалност, надеждност и безопасност при работа.
