Temperatuurirelee: skeem, tööpõhimõte, eesmärk

2024 Autor: Trinity Chesterton | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 00:31

Elektriseadmete kaitse liigse koormuse eest tagab temperatuurirelee. Ilma selleta kuumenevad juhid üle, mis põhjustab isolatsiooni enneaegse rikke.

Tööpõhimõte

Soojusrelee ülesanne on elektriahel välja lülitada, kui seda läbiv vool ületab nimivoolu. Seade koosneb termosoojendist, mida läbib elektrivool, ja bimetallplaadist, mis kuumutamisel deformeerub ja avab vooluahela kontaktid. Mida suurem vool, seda kiirem on toiming.

Pärast vooluringi avamist termopaar jahtub ja naaseb algsesse olekusse.

Termopaari tööskeemide tüübid

Soojusrelee töötab kahel viisil:

• lülituskontaktid suletakse sunniviisiliselt tagasi;
• ahel naaseb iseenesest algsesse olekusse.

Esimene võimalus viitab kaitsvatele termoreleedele (elektromagnetilised starterid, kaitselülitid jne). Teist kasutatakse aastalobjektide temperatuuri reguleerimissüsteemid (külmik, triikraud, põrandaküte jne).

Painde korral toimib bimetallplaat kontaktide rühmale, mis avab elektriahela. Madala reageerimiskiiruse tõttu ei kustuta seade elektrikaart soovitud efektiga. Kaasaegsetes releedes kasutatakse seadmeid, mis suurendavad ahela katkestamise kiirust.

Soojusreleede tüübid

Soojusreleed valitakse vastav alt mootorite nimikoormusele, ületades seda 20-30%. Sellise ülekoormuse korral toimub töö 20 minuti pärast. Bimetallplaat paindub aeglaselt. Sellega seoses toimib see kontaktidele läbi kiirendusseadmete (hüppekontakt). Termoreleed on järgmist tüüpi.

1. RTP - kaitsta kolmefaasilisi mootoreid vooluga termopaaridel kuni 600 A ja alalisvooluvõrkudes kuni 150 A. Bimetallplaat soojeneb küttekehast ja seda läbivast voolust. Väljalülitusvoolu reguleeritakse käsitsi plaadi esialgse deformatsiooniga. Algsesse olekusse naasmine toimub nupuga, kuid on ka isetagastustega muudatusi.
2. RTL – kolmefaasiliste asünkroonsete mootorite kaitsmiseks pikaajaliste ülekoormuste, faasiasümmeetria, rootori kinnikiilumise või raske käivitamise eest. Sellistes tingimustes töötavad tõstemehhanismide, pumpade, ventilaatorite, tööpinkide jne elektriajamid. Releed on sisseehitatud starteritesse ja valmistatud ka eraldi seadmetena.
3. PTT – kuuluvad kolmefaasiliste asünkroonmootorite kaitsekomplektidesse pideva ülekoormuse, faaside tasakaalustamatuse jms eest. Neid saab sisse ehitada.vahelduv- ja alalisvooluahelate magnetkäivitites.

Reguleerimine ja häälestamine

Elektrotermiliste releede puhul tuleks töösätteid perioodiliselt seadistada. Esiteks kontrollitakse neid ja antakse ruumis seatud temperatuur. Välisuuringu käigus kontrollitakse kontaktide, bimetallplaatide, kinnitusdetailide ja mehhanismi seisukorda.

Reguleeritava termotermostaadi seadistamine toimub suurendamise või vähendamise suunas, kus iga skaala jaotus vastab muudatusele 10 ° С. Kui relee on temperatuurikompenseeritud, pole reguleerimist vaja.

Seade on loodud töötama I_{nom kuuekordse suurenemisega.} Väikese inertsiga töötavad seadmed vahemikus 0,5-4 s ja suurega - 4 kuni 25 s. Seejärel kontrollitakse, suurendades voolu 1, 2 väärtusest I_{nom. Relee peaks kontaktid 20 minuti pärast välja lülitama.}

Lihtsad termostaadid

Temperatuurilüliti saab luua elektrooniliste ahelate baasil, mida kasutatakse etteantud temperatuurirežiimi hoidmiseks arvutis, eluruumis, inkubaatoris jne. Selleks saab kasutada termostaati, mille vooluring sisaldab andurit, mis koosneb mõõte- ja võrdluspoolharust termistoriga R₂ ja takistitega R₁, R_{3, R}4 _.

Kui temperatuur muutub, muutub takistuse väärtus R₂. Mittesobivussignaal tuleb sill alt LM393 kiibi sisendisse. See töötab võrdlusrežiimis, kus analoogsignaalist sisendis 3 toimub järsk üleminek väljalülitatud olekust tööolekusse. Mikroskeemi väljundist saadavat signaali võimendab transistor Q_{1, mille järel ventilaator käivitub. See jahutab termistori, mille järel komparaator lülitab ventilaatori välja. Sel viisil juhitakse temperatuuri õhkjahutusega.}

Põrandakütte termostaadi andur

Põrandaküttesüsteemi juhitakse sarnaselt.

Seadme sisendisse antakse vahelduvpinge 230 V, seejärel muundatakse see trafodeta toiteallikas konstantseks 15 V. Lülituslävi määratakse jaguriga R_{4, R}5 _{, R}9_{. Kui põrand on külm, on termistori R}9 _{takistus 10 kΩ. Zeneri dioodile TL431 antakse üle 2,5 V signaal mööda ahelat VD}3_{, R}6_{, HL}2, U₁. Seda näitab diood HL₂. Triac VS₁ lülitub sisse ja põrandaküttele antakse pinge. Kui selle temperatuur jõuab seatud väärtuseni, väheneb termistori R₉ (anduri) takistus nii palju, et zeneri dioodi juhtsisendi signaali väärtus jääb alla 2,5 V. TL431 sulgub, millele järgneb opto-triak triaciga. Selle tulemusena lülitatakse kütteosa välja. Kui põrand hakkab jahtuma, korratakse protsessi.

Minimaalne ja maksimaalne temperatuur määratakse takistitega R₄ ja R₅. Lülituslävi reguleeritakse pärast anduri paigaldamist R₉. See asub keskel küttekeha mähiste vahel. Temperatuurireleega juhitav väljundvõimsus sõltub takistuse väärtusest R_7.

Anduri lahtised juhtmed suletakse termokahaneva toruga ja see kaetakse koos kaabliga sideme või liimikihiga. Järeldused tuleks asetada messinghülssi ja täita epoksüvaiguga. Ülev alt on põrand plaaditud.

Termorelee ühendamine kütteseadmetega on näha diagrammil, mis on näidatud paljude mudelite korpusel. Selle leiate ka seadme kirjeldusest.

Tööstusliku küttekeha termostaadi saab valida järgmiste tüüpide hulgast:

• elektromehaaniline - käsitsi lüliti seadistusega;
• digitaalne - juhtimine toimub puute- või puutetundlike nuppude abil ning ekraanil kuvatakse vajalik teave (praegune temperatuur ja seaded);
• programmeeritav - küttekeha tööprogrammi seadistamisega etteantud perioodiks, samuti kaugjuhtimisega arvuti kaudu.

Järeldus

Teada on palju skeeme temperatuurirelee ühendamiseks seadmetega. Varem tuli neid käsitsi kokku korjata. Nüüd turul saate valida termostaadi, mille vooluahel sobib optimaalselt küttekehaga (elektriboiler, põrandaküte jne). Oluline on tagada vajalik funktsionaalsus, töökindlus ja tööohutus.