열 계전기 - 장치, 작동 원리, 기술적 특성

열 계전기는 전기 모터를 과전류로부터 보호하도록 설계된 전기 장치입니다. 열 계전기의 가장 일반적인 유형은 TRP, TRN, RTL 및 RTT입니다.

열 계전기의 작동 원리

전력 장비의 내구성은 작동 중에 받는 과부하에 크게 좌우됩니다. 각 물체에 대해 신뢰할 수 있고 장기간 지속되는 크기에 대한 전류 흐름 지속 시간의 의존성을 찾을 수 있습니다. 장비 작동… 이 종속성은 그림(곡선 1)에 나와 있습니다.

공칭 전류에서 허용되는 흐름 지속 시간은 무한대입니다. 공칭보다 높은 전류 흐름은 온도를 추가로 상승시키고 절연체를 추가로 노후화시킵니다. 따라서 과부하가 클수록 허용 시간이 짧아집니다. 그림의 곡선 1은 장비의 요구 수명을 기준으로 설정됩니다. 수명이 짧을수록 더 큰 과부하가 허용됩니다.

열 계전기 및 보호 대상의 시간 전류 특성

이상적인 물체 보호를 사용하면 열 계전기의 tav(I) 종속성은 물체 곡선보다 약간 아래로 이동해야 합니다.

과부하 보호를 위해 열 계전기 바이메탈 플레이트.

열 계전기의 바이메탈 플레이트는 두 개의 플레이트로 구성되며 그 중 하나는 온도 팽창 계수가 더 높고 다른 하나는 더 작습니다. 서로 접착되는 위치에서 플레이트는 열간 압연 또는 용접으로 견고하게 고정됩니다. 이러한 판이 고정되고 가열되면 판이 재료에 덜 구부러집니다. 이 현상은 열 계전기에 사용됩니다.

Invar(작은 값) 및 비자성 또는 크롬-니켈강(큰 값) 재료는 열 계전기에 널리 사용됩니다.

열 계전기의 바이메탈 요소는 부하 전류에 의해 플레이트에서 발생하는 열에 의해 가열될 수 있습니다. 종종 바이메탈은 부하 전류가 흐르는 특수 히터로 가열됩니다. 바이메탈을 통과하는 전류에 의해 생성된 열과 유선형 부하 전류에 의해 특수 히터에 의해 생성된 열로 인해 플레이트가 가열될 때 조합 가열로 최상의 특성을 얻을 수 있습니다.

굽힘, 자유단이 있는 바이메탈 플레이트는 열 계전기의 접점 시스템에 작용합니다.

열 릴레이 장치: a — 민감한 요소, b — 점퍼 접점, 1 — 접점, 2 — 스프링, 3 — 바이메탈 플레이트, 4 — 버튼, 5 — 브리지

써멀 릴레이의 전류-시간 특성

열 계전기의 주요 특성은 부하 전류에 대한 응답 시간의 의존성입니다(전류-시간 특성).일반적으로 과부하가 시작되기 전에 전류 Io가 릴레이를 통해 흐르고 플레이트를 온도 qo로 가열합니다.

써멀 릴레이의 전류-시간 특성을 확인할 때 릴레이가 트리거되는 상태(콜드 또는 과열)를 고려해야 합니다.

열 계전기를 점검할 때 열 계전기의 발열체가 단락 전류에서 열적으로 불안정하다는 점을 고려해야 합니다.

열 계전기 선택

열 계전기의 정격 전류는 모터의 정격 부하에 따라 선택됩니다. 선택된 열 계전기 전류는 정격 모터 전류(부하 전류)의 (1.2 ~ 1.3)입니다. 즉, 열 계전기는 20분 동안 20 ~ 30% 과부하에서 활성화됩니다.

전기 모터의 가열 상수는 현재 과부하의 지속 시간에 따라 다릅니다. 단기 과부하의 경우 모터 권선만 가열에 참여하고 가열 상수는 5 - 10분입니다. 장기간 과부하가 걸리면 전기 모터의 전체 질량이 가열에 참여하고 가열은 40-60분 동안 일정합니다. 따라서 스위치 온 시간이 30분 이상인 경우에만 열 릴레이를 사용하는 것이 좋습니다.

열 계전기 작동에 대한 주변 온도의 영향

열 계전기의 바이메탈 플레이트 가열은 주변 온도에 따라 달라지므로 주변 온도가 상승하면 계전기의 작동 전류가 감소합니다.

공칭 온도와 매우 다른 온도에서는 실제 주변 온도를 고려하여 열 계전기를 추가로 (부드럽게) 조절하거나 발열체를 선택해야 합니다.

주변 온도가 열 계전기의 트리핑 전류에 미치는 영향을 줄이려면 가능한 한 높은 트리핑 온도를 선택해야 합니다.

열 보호 장치의 올바른 기능을 위해 릴레이를 보호 대상과 같은 방에 두는 것이 좋습니다. 계전기는 가열로, 가열 시스템 등의 집중된 열원 근처에 위치해서는 안 됩니다. 온도 보상 계전기(TPH 시리즈)가 현재 제조되고 있습니다.

열 계전기 설계

바이메탈 플레이트의 편향이 느립니다. 가동 접점이 플레이트에 직접 연결되면 저속 이동으로 회로가 꺼질 때 발생하는 아크를 끌 수 없습니다. 따라서 플레이트는 가속 장치를 통해 접점에 작용합니다. 가장 완벽한 것은 «점프» 접촉입니다.

꺼짐 상태에서 스프링 1은 접점 2를 닫는 지점 0에 대한 토크를 생성합니다. 가열되면 바이메탈 플레이트 3이 오른쪽으로 구부러지고 스프링 위치가 변경됩니다. 한 번에 2개의 접점을 여는 모멘트를 생성하여 안정적인 아크 소멸을 제공합니다. 최신 접촉기 및 스타터에는 TRP(단상) 및 TRN(2상) 열 계전기가 장착되어 있습니다.

열 계전기 TRP

열 요소의 공칭 전류가 1~600A인 TRP 시리즈의 단극 열 전류 계전기는 주로 공칭 전압이 최대 500V인 네트워크에서 작동하는 3상 비동기 전기 모터의 허용되지 않는 과부하로부터 보호하기 위한 것입니다. 50 및 60Hz의 주파수. 최대 150A 전류용 TRP 열 계전기는 공칭 전압이 최대 440V인 DC 네트워크에 사용됩니다.

열 계전기 장치 유형 TRP

TRP 써모릴레이의 바이메탈 플레이트에는 가열 시스템이 결합되어 있습니다. 플레이트는 히터와 플레이트 자체를 통과하는 전류에 의해 가열됩니다. 방향이 바뀌면 바이메탈 플레이트의 끝이 점퍼 접점 브리지에 작용합니다.

TRP 열 계전기는 작동 전류를 (공칭 설정 전류의 ± 25%) 이내로 원활하게 조정할 수 있습니다. 이 조정은 플레이트의 초기 변형을 변경하는 노브로 수행됩니다. 이 설정은 필요한 히터 옵션의 수를 크게 줄일 수 있습니다.

작동 후 TRP 릴레이를 초기 위치로 되돌리는 것은 버튼으로 수행됩니다. 바이메탈이 냉각된 후 자체 복구를 수행하는 것도 가능합니다.

높은 반응 온도(200°C 이상)는 주변 온도에 대한 계전기 작동의 의존성을 줄입니다.

주변 온도가 KUS로 변경되면 열 계전기 TRP의 설정이 5% 변경됩니다.

TRP 열 계전기의 높은 내충격성 및 내진동성 덕분에 가장 어려운 조건에서도 사용할 수 있습니다.

열 계전기 RTL

RTL 열 계전기는 허용되지 않는 지속 시간의 전류 과부하로부터 전기 모터를 보호하도록 설계되었습니다. 또한 위상의 비대칭 전류 및 위상 중 하나의 고장에 대한 보호 기능을 제공합니다. 전류 범위가 0.1~86A인 RTL 전기 열 계전기입니다.

RTL 열 계전기는 PML 스타터에 직접 설치하거나 스타터와 별도로 설치할 수 있습니다(후자의 경우 KRL 단자대가 장착되어야 함). RTL 릴레이 및 KRL 단자대는 보호 등급이 IP20이고 표준 버스바에 설치할 수 있는 개발 및 제조되었습니다.접점의 정격 전류는 10A입니다.

PTT 열 릴레이

RTT 연료 계전기는 위상 비대칭뿐만 아니라 위상 중 하나의 손실로 인한 과부하를 포함하여 허용되지 않는 지속 시간의 과부하로부터 3상 농형 유도 모터를 보호하도록 설계되었습니다.

PTT 릴레이는 전기 구동 제어 회로의 구성요소로 사용하거나 마그네틱 스타터 440V 직류 목적을 위한 50 또는 60Hz 주파수의 660V 교류용 PMA 시리즈.