Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Обсуждение электрооборудования: стабилизаторы, генераторы, инверторы, солнечные панели, ИБП, UPS, аккумуляторы, конвекторы, котлы, ТЭНы, насосы, вентиляторы, электродвигатели, трансформаторы, ВРУ, АВР, щитовое, сварочное, лифтовое оборудование, бытовая техника и т.д.
Правила форума
Местная Конституция | FAQ - Часто задаваемые вопросы | Для новичков! | Реклама на форуме! | Публикация сообщений | Как вставить картинку или файл

Помните, поблагодарить автора за интересное сообщение, вы можете - нажав Изображение или повысить его репутацию - нажав Изображение в сообщении.
Прежде чем задать вопрос, воспользуйтесь поиском - возможно, что такая тема уже есть на форуме. За нарушение правил Ваш вопрос может быть удален без объяснения причин!
Как вступить в "Клуб электриков" и стать VIP-пользователем?
Аватара пользователя
slavapril
Автор темы
Russia
Заслуженный Ректор клуба
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение slavapril » 15 май 2012, 19:12

Сага о двигателях. Часть третья. Тепловые реле.
Продолжение темы о защите 3-х фазных двигателей.
Предыдущие темы:
Защита асинхронных двигателей. Плавкие вставки.
Защита асинхронных двигателей. Максимальные токовые реле.
примерная характеристика - t_grafik.png
примерная характеристика - t_grafik.png (68.77 КБ) 4270 просмотров
примерная характеристика - t_grafik.png
примерная характеристика - t_grafik.png
(68.77 КБ) 4270 просмотров
Другой вид защиты 3-х фазных двигателей – это применение тепловых реле. И если токовые реле любят применять, в основном, в двигателях повторно-кратковременного режима или с меняющейся нагрузкой на валу, а также в двигателях свыше 100кВт, то излюбленное место применения тепловых реле – это двигатели длительного режима работы. Обусловлено это тем, что для эффективной тепловой защиты процессы нагревания и охлаждения нагревательного элемента реле, а также и самого двигателя должны изменяться синхронно. Получить такой результат можно, в основном, при длительном режиме работы двигателя и его относительно стабильной нагрузке.
Основные параметры теплового реле:
Uн.р – напряжение сети, в котором следует применять реле
Iн.р – наибольший ток реле, который не вызывает его отключения. Если реле со сменными нагревателями, то учитывается
Iн.нагр – наибольшая величина тока через нагреватель, при котором не вызывается срабатывание реле.
Iн.уст – наибольшая величина тока, выставленная при настройке реле, когда не вызывается его срабатывание.
Наиболее часто используемые реле – это ТРН, ТРП, РТТ, РТЛ и др.
Информации о них на просторах интернета много, поэтому хотя бы скупо о парочке из них, которые часто встречаются в схемах оборудования с двигателями малой и средней мощности.
Реле типа ТРП является однополюсным. Рабочее напряжение до 500В. Возможно их применение при токах в диапазоне 1…600А с возможностью регулировки в пределах плюс-минус 25% от Iн.р. В настоящее время есть варианты с ручным возвратом и автовозвратом. Реле данного типа калибруются при температуре +40градусов.
Реле ТРН 2-х полюсные. Выпускаются на токи 0,32…40А с регулятором тока уставки, имеет температурную компенсацию. Калибруются при температуре +20градусов. В среднем, ток уставки должен быть выставлен при расчетах на +3% на каждые 10градусов тепла отличных от калибровочной температуры +20градусов. В любом случае надо заглянуть в его паспортные данные.
Необходимо помнить, что ввиду своей инерционности тепловые реле не смогут обеспечить оперативного отключения электродвигателя при коротких замыканиях. Более того, могут и сами при таких обстоятельствах выйти из строя. Поэтому для эффективной защиты электродвигателя тепловые реле необходимо применять в комплексе с другими видами защиты, т.е. применять плавкие вставки и/или использовать максимальную токовую защиту. В любом случае защита выбирается с учетом экономических и технических соображений. При расчетах необходимо ориентироваться на тепловую характеристику реле. График такой характеристики представляет из себя две нисходящие экспоненты. Нижняя – это время срабатывания предварительно нагретого теплового реле в зависимости от тока через него. Верхняя - это время срабатывания теплового реле, находящегося в холодном состоянии, в зависимости от тока через него. Для разных типов реле производитель приводит свою характеристику, ибо они немного рознятся.
На практике разница между срабатыванием реле в теплом состоянии и холодном выглядит следующим образом. Если реле настроено таким образом, что при работающем двигателе ее нагревательные элементы при прохождении рабочего тока находятся в относительно холодном состоянии или производится первичный запуск ранее стоявшего двигателя, то, скажем, при 3-х кратном превышении тока через холодное реле оно отключится через 100с. Если при работе двигателя его элементы нормально находятся в теплом состоянии, то через 100с оно сработает уже при 2-х кратном превышении тока. И если после срабатывания неостывшего реле его удастся через некоторое время снова включить, то при пуске двигателя оно может просто-напросто снова сработать из-за пускового тока (даже при исправном двигателе) по причине неостывших до необходимого холодного состояния его нагревательных элементов. Все цифры приведены для примера, ибо всё настраивается в зависимости от необходимых технических требований и расчетов и зависит время-токовой характеристики реле.
Выбирается реле по интуитивно понятному условию – его номинальный ток должен выдерживать номинальный ток двигателя:
Iн.р>= Iн.нагр = Iн.дв. (1)
В точных расчетах еще учитывают тот факт, что при температуре окружающей среды больше 35градусов допустимая нагрузка двигателя снижается и его расчетный номинальный ток уменьшается около 1% на каждый градус превышения этой температуры, и наоборот. Тогда при температуре выше 35градусов
I’н.дв = Iн.дв*[1 – (tокр –35)/100] (2)
Необходимо учитывать, что если окружающая температура не является нормальной для выбранного теплового реле, то номинальный ток реле или нагревателя берется из условия
Iн.нагр = Iн.дв /[(1 – 2/100)*(tокр – tн.окр)/10] = Iн.дв /а (3)
а – значение знаменателя
к – изменение номинального тока нагревателя на каждые 10градусов Цельсия разницы между реальной температурой окружающей среды tокр и нормированной tн.окр для выбранного типа реле. Если у вас таких данных нет, хотя они должны быть в паспорте на реле, то приближенно можно принять 5% для ТРП, 2% для ТРН. Если где-то у вас есть ТРА, ТРВ или ТРТ – 4%. А если у вас завалялись старые советские типа РТ, то 6%.
Для реле с регулятором тока уставки
Iн.уст = Iн.дв при tокр , равной tн.окр
Iн.уст = Iн.дв/а при tокр , не равной tн.окр
В этом случае ток нагревателя вычисляем как
Iн.уст/ Iуст.мин > Iн.нагр > Iн.уст/ Iуст.макс (4)
Iуст.макс и Iуст.мин указываются в параметрах реле
При включении нагревательных элементов реле через трансформаторы тока в формулах вместо Iн.дв используется величина I’н.дв = Iн.дв/kтт
Kтт – коэффициент трансформации
Пример. Возьмем рассмотренный в теме Защита асинхронных двигателей. Плавкие вставки. двигатель АИР112М2. Его номинальный ток Iн.двиг = 14,7А. Усложним задачу для разнообразия. Пусть двигатель работает при окружающей температуре 45градусов, а тепловое реле при 10градусах. При данном номинальном токе двигателя вполне подойдет распространенное реле типа ТРН. Поскольку tокр =45град, то
I’н.дв = Iн.дв*[1 – (tокр –35)/100]=14,7*[1-(45-35)/100]=13,23А
Предварительно определяем ток реле как
Iн.р>= Iн.нагр = Iн.дв =13,23А
Номинальный ток уставки найдем как Iн.уст = Iн.дв/а, так как tокр не равна tн.окр согласно(3), только с учетом нормальной калиброванной и реальной температуры теплового реле
Соответственно, Iн.нагр = I’н.дв /[(1 – к/100)*(tокр – tн.окр)/10]
Поэтому Iн.уст = 13,23 /[(1 – 2/100)*(10 - 20)/10] = 12,97А
Требуемый номинальный ток нагревателя согласно (4)
12,97/0,75> Iн.нагр >12,97/1,25 . Соответственно,
17,29А> Iн.нагр >10,38А
Подойдет ТРН-25 на 12,5А или 16А. Поскольку каждое деление шкалы регулятора соответствует 5% величины номинального тока несрабатывания, то взяв тепловое реле на 16А, каждое деление будет соответствовать 0,8А. Поэтому необходимо указатель регулятора сдвинуть влево на три деления. Это будет соответствовать току 13,6А. Если получится, можно поточнее сдвинуть на три с половиной деления. Получится регулировка на 13,2А.
Если взять реле на 12,5А, то каждое деление будет соответствовать поправке на 0,625А. Поэтому указатель регулятора надо будет сдвинуть вправо на одно деление. Таким образом, установится максимальный длительный ток несрабатывания 13,125А. Ну, а на практике, возможно, придется немного «поиграть» регулировкой, исходя из условий эксплуатации и конкретного реле.
Для интересующихся можно ознакомиться с реле ТРТП
реле_ТРТП.pdf
реле ТРТП
(273.97 КБ) 256 скачиваний
реле_ТРТП.pdf
реле ТРТП
(273.97 КБ) 256 скачиваний
Учиться никогда не поздно.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Стабилизатор напряжения - Энергия СНВТ-10000/1 Hybrid
Энергия СНВТ-10000/1 Hybrid
Стабилизатор напряжения


Высокоточный гибридный стабилизатор с плавной регулировкой, выдерживающий сильные просадки и скачки напряжения.

20.900 руб.

Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение Объявления » 15 май 2012, 19:12

Аватара пользователя
миш
Russia
Почётный член клуба
Почётный член клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение миш » 15 май 2012, 20:18

вот и дождались. good))
Электричество может поджарить ваш ужин, но так же оно может поджарить и вас... Не рекомендую пробовать.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Нет аватара
vadim1712
Заглянувший

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение vadim1712 » 23 авг 2015, 12:04

Хотелось бы услышать мнение о ТР РТИ.

Аватара пользователя
slavapril
Автор темы
Russia
Заслуженный Ректор клуба
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение slavapril » 23 авг 2015, 12:45

Реле как реле. В ногу со временем. Ручной и автоматический режимы включения. Индикация срабатывания. Тестовый режим. В советских такого не было. Этакий простенький вариант защиты.
Учиться никогда не поздно.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Нет аватара
vadim1712
Заглянувший

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение vadim1712 » 23 авг 2015, 15:01

Если не трудно про "непростенький" вариант защиты подробнее.

Аватара пользователя
slavapril
Автор темы
Russia
Заслуженный Ректор клуба
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение slavapril » 23 авг 2015, 15:47

Например, УЗД
узд.pdf
(574.24 КБ) 49 скачиваний
узд.pdf
(574.24 КБ) 49 скачиваний
Учиться никогда не поздно.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Нет аватара
vadim1712
Заглянувший

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение vadim1712 » 23 авг 2015, 15:59

А не дорогая защита? Спасибо за ответ.

Аватара пользователя
slavapril
Автор темы
Russia
Заслуженный Ректор клуба
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Главный энергетик

Re: Защита асинхронных двигателей. Тепловые реле.

Сообщение slavapril » 23 авг 2015, 17:52

vadim1712 писал(а):
А не дорогая защита?

Будет ли оправдывать цель средства или нет - это вам рассчитывать. А цены в интернете есть. -):
Можете опробовать блоки защиты из серии БЗ (БЗ-031,БЗ-031М,БЗ-041,БЗ-042 и т.д.)
Учиться никогда не поздно.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.

Стабилизатор напряжения - Энергия Люкс-1000
Энергия Люкс-1000
Стабилизатор напряжения


Бытовой стабилизатор со встроенным фильтром сетевых помех. Защитит от скачков и просадок напряжения.

2.500 руб.

Рекомендуемый контент

 Ещё страницы сайта »


  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в «Электрооборудование, электротехника»

Кто на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей