Ochrana elektrického zařízení před nadměrnou zátěží zajišťuje teplotní relé. Bez něj se vodiče přehřívají, což vede k předčasnému selhání izolace.
Princip fungování
Funkcí tepelného relé je vypnout elektrický obvod, když jím protékající proud překročí jmenovitý proud. Zařízení se skládá z tepelného ohřívače, kterým prochází elektrický proud, a bimetalové desky, která se při zahřátí deformuje a otevírá kontakty obvodu. Čím větší proud, tím rychlejší operace.
Po otevření okruhu se termočlánek ochladí a vrátí se do původního stavu.
Typy operačních schémat termočlánků
Tepelné relé funguje dvěma způsoby:
- spínací kontakty jsou násilně uzavřeny;
- obvod se sám vrátí do původního stavu.
První možnost se týká ochranných tepelných relé (elektromagnetické spouštěče, jističe atd.). Druhý se používá vsystémy regulace teploty objektů (lednička, žehlička, podlahové vytápění atd.).
Při vychýlení působí bimetalová deska na skupinu kontaktů, které otevírají elektrický obvod. Díky nízké rychlosti odezvy přístroj nezháší elektrický oblouk s požadovaným účinkem. Moderní relé používají zařízení, která zvyšují rychlost přerušení obvodu.
Typy tepelných relé
Tepelná relé se vybírají podle jmenovité zátěže motorů, která ji překračuje o 20-30%. Při takovém přetížení dojde k provozu po 20 minutách. Bimetalová deska se pomalu ohýbá. V tomto ohledu působí na kontakty prostřednictvím urychlovacích zařízení (skokový kontakt). Existují následující typy tepelných relé.
- RTP - chrání třífázové motory s proudy na termočláncích do 600 A a ve stejnosměrných sítích do 150 A. Bimetalová deska se zahřívá od topného tělesa a proudu, který jí prochází. Vypínací proud se nastavuje ručně počáteční deformací desky. Návrat do původního stavu se provádí tlačítkem, ale existují úpravy s automatickým návratem.
- RTL - k ochraně třífázových asynchronních motorů před dlouhodobým přetížením, fázovou asymetrií, zablokováním rotoru nebo při těžkém spouštění. V takových podmínkách fungují elektrické pohony zdvihacích mechanismů, čerpadel, ventilátorů, obráběcích strojů atd. Relé jsou zabudována do startérů a také vyrobena jako samostatná zařízení.
- PTT - jsou součástí ochranných sad pro třífázové asynchronní motory proti trvalému přetížení, fázovému nesymetrii atd. Lze je zabudovatv magnetických startérech v obvodech AC a DC.
Úprava a ladění
U elektrotepelných relé by měla být provozní nastavení pravidelně nastavována. Nejprve jsou auditovány a je zajištěna nastavená teplota v místnosti. Při externí prohlídce se kontroluje stav kontaktů, bimetalových desek, upevňovacích prvků a mechanismu.
Nastavení tepelného termostatu s nastavením se provádí ve směru zvyšování nebo snižování, kde každý dílek stupnice odpovídá změně o 10 ° С. Pokud je relé teplotně kompenzováno, není potřeba žádné nastavení.
Nastavení funguje při šestinásobném zvýšení Inom. S malou setrvačností pracují zařízení v rozsahu 0,5-4 s a s velkou - od 4 do 25 s. Poté se kontrola provede zvýšením proudu na 1, 2 z Inom. Relé by mělo po 20 minutách vypnout kontakty.
Jednoduché termostaty
Teplotní spínač lze vytvořit na základě elektronických obvodů, které slouží k udržení daného teplotního režimu pro počítač, obytný prostor, inkubátor apod. K tomu lze použít termostat, jehož obvod obsahuje snímač skládající se z měřicího a referenčního poloramena s termistorem R2 a rezistory R1, R3, R4 .
Při změně teploty se změní hodnota odporu R2. Signál nesouladu přichází z můstku na vstup čipu LM393. Pracuje v režimu komparátoru, kdy z analogového signálu na vstupu 3 dochází k náhlému přechodu z vypnutého stavu do pracovního. Signál z výstupu mikroobvodu je zesílen tranzistorem Q1, po kterém se spustí ventilátor. Ochlazuje termistor, načež komparátor vypne ventilátor. Tímto způsobem je teplota řízena chlazením vzduchem.
Senzor pro termostat podlahového vytápění
Systém podlahového vytápění se ovládá podobným způsobem.
Na vstup zařízení je přivedeno střídavé napětí 230 V, poté je převedeno v beztransformátorovém zdroji na konstantních 15 V. Práh sepnutí je nastaven děličem R4, R5 , R9. Když je podlaha studená, odpor termistoru R9 je 10 kΩ. Signál nad 2,5 V je dodáván do zenerovy diody TL431 podél řetězce VD3, R6, HL2, U1. To je indikováno diodou HL2. Triak VS1 se zapne a napětí je přivedeno na podlahové vytápění. Když jeho teplota dosáhne nastavené hodnoty, odpor termistoru R9 (snímače) poklesne natolik, že hodnota signálu na řídicím vstupu zenerovy diody klesne pod 2,5 V. TL431 se uzavře, následuje opto-triak s triakem. V důsledku toho se topná sekce vypne. Jakmile podlaha začne chladnout, proces se opakuje.
Minimální a maximální teploty se nastavují odpory R4 a R5. Spínací práh se nastaví po instalaci snímače R9. Nachází se uprostřed mezi spirálami ohřívače. Výstupní výkon řízený teplotním relé závisí na hodnotě odporu R7.
Otevřené vodiče snímače jsou uzavřeny smršťovací bužírkou a ta je spolu s kabelem překryta páskou nebo vrstvou lepidla. Závěry by měly být umístěny v mosazném pouzdru a vyplněny epoxidovou pryskyřicí. Na podlaze je shora dlažba.
Jak připojit tepelné relé k ohřívačům je vidět na schématu, které je zobrazeno na těle mnoha modelů. Lze jej také nalézt v popisu zařízení.
Termostat pro průmyslové ohřívače lze vybrat z následujících typů:
- elektromechanické - s ručním nastavením spínače;
- digitální - ovládání se provádí dotykovými nebo dotykovými tlačítky a na displeji se zobrazují potřebné informace (aktuální teplota a nastavení);
- programovatelný - s nastavením provozního programu ohřívače na dané období a také dálkově ovládaný přes počítač.
Závěr
Je známo mnoho schémat, jak je teplotní relé připojeno k zařízením. Dříve se musely sbírat ručně. Nyní na trhu si můžete vybrat termostat, jehož okruh se optimálně hodí k topidlu (elektrokotel, podlahové vytápění atd.). Je důležité zajistit potřebnou funkčnost, spolehlivost a bezpečnost provozu.
