Ochronę sprzętu elektrycznego przed nadmiernym obciążeniem zapewnia przekaźnik temperatury. Bez niego przewody przegrzewają się, co prowadzi do przedwczesnego uszkodzenia izolacji.
Zasada działania
Funkcją przekaźnika termicznego jest wyłączenie obwodu elektrycznego, gdy przepływający przez niego prąd przekracza prąd znamionowy. Urządzenie składa się z grzałki termicznej, przez którą przepływa prąd elektryczny, oraz płytki bimetalicznej, która odkształca się po podgrzaniu i otwiera styki obwodu. Im większy prąd, tym szybsza operacja.
Po otwarciu obwodu termopara schładza się i powraca do swojego pierwotnego stanu.
Rodzaje schematów działania termopar
Przekaźnik termiczny działa na dwa sposoby:
- styki przełączające są zamykane na siłę;
- obwód sam powraca do swojego pierwotnego stanu.
Pierwsza opcja dotyczy ochronnych przekaźników termicznych (rozruszniki elektromagnetyczne, wyłączniki itp.). Drugi jest używany wsystemy kontroli temperatury obiektów (lodówka, żelazko, ogrzewanie podłogowe itp.).
Po odchyleniu płytka bimetaliczna działa na grupę styków, które otwierają obwód elektryczny. Ze względu na małą szybkość reakcji urządzenie nie wygasza łuku elektrycznego z pożądanym efektem. Nowoczesne przekaźniki wykorzystują urządzenia zwiększające szybkość wyłączania obwodu.
Rodzaje przekaźników termicznych
Przekaźniki termiczne są dobierane zgodnie z obciążeniem znamionowym silników, przekraczającym je o 20-30%. Przy takim przeciążeniu praca następuje po 20 minutach. Płyta bimetaliczna wygina się powoli. W związku z tym działa na styki poprzez urządzenia przyspieszające (styk skokowy). Istnieją następujące typy przekaźników termicznych.
- RTP - zabezpiecza silniki trójfazowe prądami na termoelementach do 600 A oraz w sieciach DC do 150 A. Bimetaliczna płyta nagrzewa się od grzałki i przepływającego przez nią prądu. Prąd wyzwalający jest regulowany ręcznie przez początkowe odkształcenie płytki. Powrót do pierwotnego stanu odbywa się za pomocą przycisku, ale istnieją modyfikacje z samopowrotem.
- RTL - do ochrony trójfazowych silników asynchronicznych przed długotrwałymi przeciążeniami, asymetrią faz, zakleszczeniem wirnika lub podczas ciężkiego rozruchu. W takich warunkach pracują napędy elektryczne mechanizmów wyciągowych, pomp, wentylatorów, obrabiarek itp. Przekaźniki są wbudowane w rozruszniki, a także wykonywane jako oddzielne urządzenia.
- PTT - są zawarte w zestawach zabezpieczających trójfazowych silników asynchronicznych przed ciągłymi przeciążeniami, asymetrią faz itp. Mogą być wbudowanew rozrusznikach magnetycznych w obwodach AC i DC.
Regulacja i strojenie
W przekaźnikach elektrotermicznych ustawienia pracy powinny być okresowo ustawiane. W pierwszej kolejności są one audytowane i dostarczana jest ustawiona temperatura w pomieszczeniu. Podczas oględzin zewnętrznych sprawdzany jest stan styków, płytek bimetalicznych, elementów złącznych i mechanizmu.
Ustawienie termostatu termicznego z regulacją odbywa się w kierunku rosnącym lub malejącym, gdzie każda działka skali odpowiada zmianie o 10 ° С. Jeśli przekaźnik jest skompensowany temperaturowo, regulacja nie jest wymagana.
Ustawienie działa przy sześciokrotnym wzroście Inom. Przy małej bezwładności urządzenia działają w zakresie 0,5-4 s, a przy dużej - od 4 do 25 s. Następnie sprawdzenie odbywa się poprzez zwiększenie prądu do 1, 2 z Inom. Przekaźnik powinien wyłączyć styki po 20 minutach.
Proste termostaty
Przełącznik temperatury można stworzyć na podstawie obwodów elektronicznych, które służą do utrzymywania określonego reżimu temperatury dla komputera, przestrzeni życiowej, inkubatora itp. W tym celu można użyć termostatu, którego obwód zawiera czujnik składający się z półramienia pomiarowego i odniesienia z termistorem R2 i rezystorami R1, R3, R4 .
Gdy zmienia się temperatura, zmienia się wartość rezystancji R2. Sygnał niedopasowania pochodzi z mostka do wejścia układu LM393. Pracuje w trybie komparatora, gdzie z sygnału analogowego na wejściu 3 następuje gwałtowne przejście ze stanu wyłączenia do stanu pracy. Sygnał z wyjścia mikroukładu jest wzmacniany przez tranzystor Q1, po czym uruchamia się wentylator. Chłodzi termistor, po czym komparator wyłącza wentylator. W ten sposób temperatura jest kontrolowana przez chłodzenie powietrzem.
Czujnik termostatu ogrzewania podłogowego
System ogrzewania podłogowego jest sterowany w podobny sposób.
Na wejście urządzenia podawane jest napięcie przemienne 230 V, które jest przekształcane w beztransformatorowy zasilacz na stałe 15 V. Próg przełączania jest ustawiany przez dzielnik R4, R5 , R9. Gdy podłoga jest zimna, rezystancja termistora R9 wynosi 10 kΩ. Sygnał powyżej 2,5 V jest dostarczany do diody Zenera TL431 wzdłuż łańcucha VD3, R6, HL2, U1. Wskazuje na to dioda HL2. Triak VS1 włącza się i napięcie jest podawane na ogrzewanie podłogowe. Gdy jego temperatura osiągnie ustawioną wartość, rezystancja termistora R9 (czujnika) spada tak bardzo, że wartość sygnału na wejściu sterującym diody Zenera spada poniżej 2,5 V. TL431 zamyka się, a następnie triak z triakiem. W rezultacie sekcja grzałki jest wyłączona. Gdy podłoga zacznie stygnąć, proces jest powtarzany.
Temperatury minimalne i maksymalne są ustawiane przez rezystory R4 i R5. Próg przełączania jest regulowany po zainstalowaniu czujnika R9. Znajduje się pośrodku między cewkami grzałki. Moc wyjściowa sterowana przez przekaźnik temperatury zależy od wartości rezystancji R7.
Otwarte przewody czujnika zamykane są rurką termokurczliwą, która wraz z kablem pokryta jest opaską lub warstwą kleju. Wnioski należy umieścić w mosiężnym rękawie i wypełnić żywicą epoksydową. Od góry podłoga jest wyłożona kafelkami.
Sposób podłączenia przekaźnika termicznego do grzejników można zobaczyć na schemacie, który jest pokazany na korpusie wielu modeli. Można go również znaleźć w opisie urządzenia.
Termostat grzejnika przemysłowego można wybrać spośród następujących typów:
- elektromechaniczny - z ręcznym ustawieniem przełącznika;
- cyfrowy - sterowanie odbywa się za pomocą przycisków dotykowych lub dotykowych, a wyświetlacz pokazuje niezbędne informacje (aktualna temperatura i ustawienia);
- programowalny - z ustawieniem programu pracy grzałki na zadany okres, a także zdalnie sterowany za pomocą komputera.
Wniosek
Istnieje wiele schematów podłączania przekaźnika temperatury do urządzeń. Wcześniej trzeba je było zbierać ręcznie. Teraz na rynku możesz wybrać termostat, którego obwód jest optymalnie dopasowany do grzałki (kocioł elektryczny, ogrzewanie podłogowe itp.). Ważne jest, aby zapewnić niezbędną funkcjonalność, niezawodność i bezpieczeństwo w działaniu.
