मोटर ओव्हरलोड संरक्षणासाठी इलेक्ट्रॉनिक थर्मल रिले

थर्मल रिले कशासाठी आहेत?

ओव्हरलोडिंगपासून इलेक्ट्रिक मोटर्सचे संरक्षण करण्यासाठी थर्मल रिलेचा वापर केला जातो. अतिउत्साहीपणा हा अतिप्रवाहाचा परिणाम असल्याने, असा रिले मोटरला अतिप्रवाहापासून आणि अतिउष्णतेपासून संरक्षण करतो. म्हणजेच, थर्मल रिले वापरण्याची शिफारस केली जाते अशा परिस्थितीत जेव्हा पुरवठा नेटवर्कमधील प्रवाह आणि त्यानुसार, पुरवठा केलेल्या लोडमध्ये काही कारणास्तव अनुज्ञेय रेटिंग 1.11 - 7 वेळा ओलांडू शकते आणि नंतर रिले सेटिंग होईल. उपकरणे नष्ट होण्यास प्रतिबंध करा.

जर उपकरणे तंतोतंत आणि जबाबदार कामासाठी जबाबदार असतील, तर ते जास्त गरम होण्यापासून संरक्षित केले पाहिजे, अन्यथा नुकसान होईल. खरं तर, थर्मल रिले सेटिंगसह प्रवाहाच्या प्रभावी मूल्याची तुलना करेल आणि सेटिंग ओलांडल्यास उपकरणांचे संरक्षण करेल - कठोरपणे परिभाषित कालावधीनंतर लोड सर्किट उघडले जाईल, उपकरणे जतन केली जातील.

पॉवर सर्किट्स कॉन्टॅक्टर्सद्वारे स्विच केले जातात आणि नंतर थर्मल रिले फक्त कॉन्टॅक्टर्सना पुरवठा नियंत्रित करते आणि रिलेमधूनच उच्च वर्तमान स्थिरता आवश्यक नसते. सहाय्यक युनिफाइड युनिटच्या स्वरूपात रिले कॉन्टॅक्टरशी जोडलेले असते आणि पॉवर कॉन्टॅक्टर स्वतः लोड स्विच करतो.

रिलेमध्ये सामान्यत: उघडे आणि सामान्यपणे बंद संपर्क असतात, जे सिग्नल दिवा (उदाहरणार्थ) पॉवर करण्यासाठी जबाबदार असतात आणि नंतरचे कॉन्टॅक्टरला पॉवर देण्यासाठी जबाबदार असतात.

जेव्हा विद्युत उपकरणांचे तापमान स्थापित अनुज्ञेय मर्यादेच्या आत असते, तेव्हा थर्मल रिले सर्किट बंद ठेवते आणि जितक्या लवकर ते जास्त होते, ते ठराविक कालावधीनंतर बंद होते आणि ओव्हरलोड करंटचे प्रमाण जास्त असते. नाममात्र, रिले जितक्या जलद सुरू होईल तितक्या वेगाने, कारण जितके जास्त विद्युत् प्रवाह तितक्या वेगाने वायर गरम होईल आणि संरक्षित उपकरणाचा कोणताही भाग जास्त गरम होऊ देऊ नये.

थर्मल रिले पॅरामीटर्स

उच्च ओव्हरलोड मूल्यांवर (अनेक वेळा), शॉर्ट सर्किटचे वैशिष्ट्य, उद्घाटन इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलीझ किंवा फ्यूजसह सर्किट ब्रेकरद्वारे केले जाते. सर्वसाधारणपणे, ओव्हरलोडची कारणे भिन्न असू शकतात, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिक मोटरची नियमित हार्ड स्टार्ट किंवा वारंवार ऑन-ऑफ ऑपरेशन्स. मग ट्रिगर खोटा असेल.

खोटे अलार्म वगळण्यासाठी, सेटिंग रिझर्व्हशिवाय सेट केली जाते, फरक फक्त रिलेच्या वर्गांमध्ये 5 ते 40 पर्यंत असतो, जो प्रतिसाद वेळ दर्शवतो: वर्ग 5 - 3 सेकंद दहापट ओव्हरलोडसह, वर्ग 10 - 6 सेकंद दहापट ओव्हरलोड इ., 20 डिग्री सेल्सिअसच्या सभोवतालच्या तापमानात, सममितीय थ्री-फेज ऑपरेशनसह, थंड स्थितीत ओव्हरलोडिंगसाठी निर्धारित केले जाते. सेटिंग ओव्हरलोड वर्तमान दर्शवते आणि वर्ग सेकंदात जास्तीत जास्त प्रवास वेळ दर्शवितो.

थर्मल रिलेचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे एकाधिक दीर्घकालीन ओव्हरलोड्सची मर्यादा मूल्ये - सुमारे एक तास. ही अशी स्थिती आहे ज्या अंतर्गत रिले चालविण्यास किंवा ऑपरेट करण्यास अयशस्वी होण्याची हमी दिली जाते. तर, जर थ्रेशोल्ड 1.14 ± 0.06 म्हणून सेट केला असेल, तर 1.2 वाजता रिले कार्य करण्याची हमी आहे आणि 1.06 वर ते निश्चितपणे कार्य करणार नाही.

हे पॅरामीटर अत्यंत महत्वाचे आहे, ते संरक्षणाची अचूकता आणि विश्वासार्हता निर्धारित करते आणि खोटे अलार्म टाळण्यास देखील मदत करते. सर्वोच्च गुणवत्तेचे रिले सर्व सभोवतालच्या तापमानात सतत ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी तपमानाची भरपाई करतात.

संरक्षित उपकरणांच्या वैशिष्ट्यांनुसार, परवानगीयोग्य ओव्हरलोड गती लक्षात घेऊन थर्मल रिलेचा प्रतिसाद वेळ देखील निवडला जातो. मोठे गुणाकार—10 पटांपर्यंत—अधिक सखोल दृष्टीकोन आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, वर्ग 10 हा सार्वत्रिक मानला जातो आणि सुलभ-प्रारंभ इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी योग्य आहे.

जड सुरुवातीसाठी, वर्ग 20, वर्ग 30 किंवा वर्ग 40 अधिक योग्य आहेत. वर्ग 5 — उच्च अचूकता आवश्यक असल्यास, उदाहरणार्थ, जर लोड कमी जडत्व असेल.नियमानुसार, सोबतच्या कागदपत्रांमध्ये थर्मल रिलेचे उत्पादक सर्वात योग्य उपकरणे दर्शवतात ज्यासाठी या संरक्षणात्मक वैशिष्ट्याचा वर्ग सध्या सर्वोत्तम आहे.

वास्तविक रिले अॅक्ट्युएशन वेळ येथे महत्वाचा आहे, तो मानक अवलंबनाशी जुळला पाहिजे. 3 ते 7.2 पट ओव्हरलोड असलेल्या सर्वोत्कृष्ट थर्मल रिलेमध्ये 20% पेक्षा जास्त आणि वरच्या प्रमाणापेक्षा जास्तीत जास्त ट्रिप वेळेचे विचलन असते. तापमानात वाढ झाल्यामुळे, उदाहरणार्थ रेट केलेल्या करंटसह प्रीहीटिंगमुळे, बंद करण्याची वेळ 20 डिग्री सेल्सिअस तापमानापेक्षा 2.5 ते 4 पट कमी असते.

साध्या थर्मल रिलेचे तोटे

थ्री-फेज थर्मल रिले अधिक बहुमुखी आहेत, ते सर्व तीन टप्प्यांतील प्रवाहांचे निरीक्षण करतात आणि एकल-फेज सर्किट्ससाठी, पर्यायी आणि थेट प्रवाहासाठी लागू आहेत.

पण टप्प्याटप्प्याने अत्यंत विषमतेने लोड केले असल्यास? मग एका टप्प्यातील तापमान जलद वाढेल आणि उपकरणे धोकादायकपणे जास्त गरम होतील, कारण तीन टप्प्यांतील विद्युत् प्रवाहाचे प्रभावी मूल्य धोक्याची ओळख होऊ देणार नाही. परिणामी, थर्मल रिले सेटिंगचा ट्रिपिंग वेळ आणि गंभीर प्रवाह वास्तविक परिस्थितीपेक्षा कमी असेल.

समस्येचे जलद निराकरण करण्यासाठी, अधिक आधुनिक थर्मल रिले आवश्यक आहे, ज्यामध्ये फेज वर्तमान असममिती विरूद्ध एकात्मिक संरक्षण आहे. अशा रिलेमध्ये, असंतुलन किंवा फेज गमावण्याच्या बाबतीत, प्रतिसाद वेळ आणि प्रवाह त्यानुसार बदलेल आणि संरक्षण विश्वसनीय राहील.

थर्मल रिले सहसा बाईमेटेलिक डिस्कनेक्टर्सच्या आधारावर तयार केले जातात. प्रवाहाने गरम केल्यावर, प्लेट वाकते आणि शटडाउन यंत्रणा सक्रिय करते, रिले सक्रिय होते - ते "बंद" स्थितीवर स्विच करते.प्लेट थंड झाल्यावर, यंत्रणा त्याच्या मूळ "चालू" स्थितीत परत येईल. पारंपारिक रिलेच्या डिझाइनची साधेपणा त्यांच्या कमी किमतीच्या आणि चांगल्या आवाज इन्सुलेशनसह प्रभावित करते. परंतु पातळ उपकरणांसाठी, अधिक अचूक थर्मल रिले - इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे - आवश्यक आहेत.

इलेक्ट्रॉनिक थर्मल रिले

इलेक्ट्रॉनिक नॉन-अस्थिर थर्मल रिले, जसे की Siemens 3RB20 आणि 3RB21 मालिका, 630 A पर्यंतच्या विद्युत् प्रवाहांसाठी अंगभूत मोजमाप यंत्रणांनी सुसज्ज आहेत. हे रिले विद्युत् प्रवाहापासून स्वतंत्र आहेत आणि कोणत्याही मोडमध्ये भारांचे संरक्षण करण्यास सक्षम आहेत, अगदी जड प्रारंभ, आणि खुल्या किंवा असंतुलित टप्प्यांसह.

वर्तमान ओव्हरलोडच्या बाबतीत, एका टप्प्यातील ब्रेकसह किंवा असंतुलनासह, विद्युत प्रवाह, उदाहरणार्थ मोटरमध्ये, सेटिंगपेक्षा वाढतो आणि जास्त होतो. एकात्मिक वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर विद्युत प्रवाहाची नोंदणी करतो आणि इलेक्ट्रॉनिक्स सध्या मोजलेल्या मूल्यावर प्रक्रिया करतो आणि जर ते सेट मूल्यापेक्षा जास्त असेल तर, सर्किट ब्रेकरवर एक ट्रिपिंग पल्स प्रसारित केला जातो, जो बाह्य संपर्ककर्ता उघडून लोड डिस्कनेक्ट करतो. रिले स्वतः कॉन्टॅक्टरवर आरोहित आहे. ट्रिपिंग वेळ काटेकोरपणे ट्रिपिंग करंट आणि सेटिंग करंटच्या गुणोत्तराशी संबंधित आहे.

Siemens 3RB21 इलेक्ट्रॉनिक थर्मल रिले केवळ फेज असममिती, ओव्हरकरंट किंवा फेज लॉसमुळे अतिउष्णतेपासून संरक्षण करण्यास सक्षम नाही, परंतु अंतर्गत पृथ्वी दोष शोधण्याची प्रणाली देखील आहे (स्टार-डेल्टा संयोजन वगळता). उदाहरणार्थ, इन्सुलेशनच्या नुकसानीमुळे किंवा ओलावामुळे अपूर्ण पृथ्वीचे दोष त्वरित शोधले जातील आणि लोड सर्किट उघडेल.

रिले सक्रिय झाल्यावर, इंडिकेटर प्रकाशित होईल, ट्रिपिंग स्थितीचे संकेत देईल.स्वयंचलित रीसेट किंवा मॅन्युअल रीसेट शक्य आहे. सेट केलेल्या वेळेनंतर स्वयंचलित रीसेट होते, त्यानंतर रिले कॉन्टॅक्टर पुन्हा बंद करेल.