Qu'est-ce qu'un relais thermique, à quoi ça sert ? Sur quoi repose le principe de fonctionnement de l'appareil et quelles sont ses caractéristiques? Que faut-il prendre en compte lors du choix et de l'installation d'un relais ? Vous trouverez des réponses à ces questions et à d'autres dans notre article. Nous examinerons également les schémas de connexion de relais de base.
Qu'est-ce qu'un relais thermique pour un moteur électrique
Un dispositif appelé relais thermique (TR) est une série de dispositifs conçus pour protéger les machines électromécaniques (moteurs) et les batteries contre la surchauffe lors des surcharges de courant. De plus, des relais de ce type sont présents dans les circuits électriques qui contrôlent le régime de température au stade de l'exécution de diverses opérations technologiques dans la production et les circuits d'éléments chauffants.
Le composant de base intégré au relais thermique est un groupe de plaques métalliques, dont certaines parties ont des coefficients de dilatation thermique différents (bilame). La partie mécanique est représentée par un système mobile associé à des contacts de protection électrique. Relais électrothermiquevient généralement avec un démarreur magnétique et un disjoncteur.
Le principe de fonctionnement de l'appareil
Les surcharges thermiques dans les moteurs et autres appareils électriques se produisent lorsque la quantité de courant traversant la charge dépasse le courant de fonctionnement nominal de l'appareil. Sur la propriété du courant pour chauffer le conducteur pendant le passage, et construit TR. Les plaques bimétalliques qui y sont intégrées sont conçues pour une certaine charge de courant, dont l'excès entraîne leur forte déformation (flexion).
Les plaques appuient sur un levier mobile qui, à son tour, agit sur un contact de protection qui ouvre le circuit. En fait, le courant auquel le circuit s'est ouvert est le courant de déclenchement. Sa valeur équivaut à une température dont le dépassement peut entraîner la destruction physique des appareils électriques.
Les TR modernes ont un groupe standard de contacts, dont une paire est normalement fermée - 95, 96; l'autre - normalement ouvert - 97, 98. Le premier est conçu pour connecter le démarreur, le second - pour les circuits de signalisation. Le relais thermique du moteur électrique est capable de fonctionner selon deux modes. Automatique prévoit l'activation indépendante des contacts de démarrage lorsque les plaques sont refroidies. En mode manuel, l'opérateur ramène les contacts à leur état d'origine en appuyant sur le bouton "reset". Vous pouvez également régler le seuil de déclenchement de l'appareil en tournant la vis de réglage.
Une autre fonction du dispositif de protection est de couper le moteur lorsque lephases. Dans ce cas, le moteur surchauffe également, consommant plus de courant et, par conséquent, les plaques de relais coupent le circuit. Pour éviter les effets des courants de court-circuit, dont le TR est incapable de protéger le moteur, un disjoncteur doit être inclus dans le circuit.
Types de relais thermiques
Les modifications d'appareil suivantes existent - RTL, TRN, PTT et TRP.
Caractéristiques du relais TRP. Ce type d'appareil est adapté aux applications à contraintes mécaniques accrues. Il a un corps résistant aux chocs et un mécanisme résistant aux vibrations. La sensibilité de l'élément d'automatisation ne dépend pas de la température de l'espace environnant, car le point de déclenchement se situe au-delà de la limite de 200 degrés Celsius. Ils sont principalement utilisés avec des moteurs de type asynchrone d'alimentation triphasée (limite de courant - 600 ampères et alimentation - jusqu'à 500 volts) et dans des circuits à courant continu jusqu'à 440 volts. Le circuit de relais fournit un élément chauffant spécial pour le transfert de chaleur vers la plaque, ainsi qu'un réglage en douceur de la courbure de cette dernière. De ce fait, il est possible de modifier la limite de fonctionnement du mécanisme jusqu'à 5 %
- Caractéristiques du relais RTL. Le mécanisme de l'appareil est conçu de manière à vous permettre de protéger la charge du moteur électrique contre les surintensités, ainsi que dans les cas où une défaillance de phase s'est produite et une asymétrie de phase s'est produite. La plage de fonctionnement actuelle se situe entre 0,10 et 86,00 ampères. Il existe des modèles combinés avec démarreurs ou non.
- Caractéristiques du relais PTT. Le but est de protéger les moteurs asynchrones, où le rotor est courtfermé, contre les surtensions, ainsi qu'en cas de décalage de phase. Ils sont intégrés dans des démarreurs magnétiques et dans des circuits commandés par des entraînements électriques.
Spécifications
La caractéristique la plus importante d'un relais thermique pour un moteur électrique est la dépendance de la vitesse de déconnexion du contact à l'amplitude du courant. Il montre les performances de l'appareil pendant les surcharges et s'appelle l'indicateur temps-courant.
Les principales caractéristiques comprennent:
- Courant nominal. Il s'agit du courant de fonctionnement pour lequel l'appareil est conçu pour fonctionner.
- Courant nominal de la plaque de travail. Le courant auquel le bilame est capable de se déformer dans la limite de fonctionnement sans dommage irréversible.
- Limites du réglage du réglage actuel. La plage de courant dans laquelle le relais fonctionnera, exécutant une fonction de protection.
Comment connecter un relais à un circuit
Le plus souvent, TR est connecté à la charge (moteur) non pas directement, mais via un démarreur. Dans le schéma de connexion classique, KK1.1 est utilisé comme contact de commande, qui est fermé à l'état initial. Le groupe de puissance (par lequel l'électricité circule vers le moteur) est représenté par le contact KK1.
Au moment où le disjoncteur alimente la phase qui alimente le circuit par le bouton d'arrêt, il passe au bouton "start" (3ème contact). Lorsque ce dernier est enfoncé, l'enroulement du démarreur reçoit de l'énergie et, à son tour, connecte la charge. Les phases entrant dans le moteur passent également par les plaques relais bimétalliques. Dès que l'amplitude du courant passant commencedépasser la valeur nominale, la protection se déclenche et désexcite le démarreur.
Le circuit suivant est très similaire à celui décrit ci-dessus à la seule différence que le contact KK1.1 (95-96 sur le boîtier) est inclus dans le zéro de l'enroulement du démarreur. Il s'agit d'une version simplifiée, largement utilisée. Avec un schéma de connexion moteur réversible, il y a deux démarreurs dans le circuit. Leur commande avec un relais thermique n'est possible que lorsque celui-ci est inclus dans la rupture de fil neutre, commune aux deux démarreurs.
Sélection relais
Le paramètre principal par lequel un relais thermique pour un moteur électrique est sélectionné est le courant nominal. Cet indicateur est calculé en fonction de la valeur du courant de fonctionnement (nominal) du moteur électrique. Idéalement, lorsque le courant de fonctionnement de l'appareil est 0,2 à 0,3 fois supérieur au courant de fonctionnement avec une durée de surcharge d'un tiers d'heure.
Il faut distinguer une surcharge de courte durée, où seul le fil du bobinage de la machine électrique est chauffé, d'une surcharge de longue durée, qui s'accompagne d'un échauffement de tout le corps. Dans la dernière variante, le chauffage dure jusqu'à une heure et, par conséquent, dans ce cas seulement, il est conseillé d'utiliser TP. Le choix du relais thermique est également influencé par des facteurs externes de fonctionnement, à savoir la température ambiante et sa stabilité. Avec des fluctuations de température constantes, il est nécessaire que le circuit de relais ait une compensation de température intégrée de type TPH.
Éléments à prendre en compte lors de l'installation de relais
Il est important de se rappeler qu'une plaque bimétallique peut s'échauffer non seulement à cause du courant qui passe, mais aussi à cause detempérature ambiante. Cela affecte principalement la vitesse de réponse, bien qu'il puisse ne pas y avoir de surintensité. Une autre option est lorsque le relais de protection du moteur entre dans la zone de refroidissement forcé. Dans ce cas, au contraire, le moteur peut subir une surcharge thermique et le dispositif de protection ne fonctionnera pas.
Pour éviter de telles situations, vous devez suivre ces règles d'installation:
- Choisissez un relais avec une température de fonctionnement plus élevée sans endommager la charge.
- Installez un dispositif de protection dans la pièce où se trouve le moteur lui-même.
- Évitez les fortes radiations thermiques ou à proximité des climatiseurs.
- Utilisez des modèles avec compensation de température intégrée.
- Utilisez le réglage de l'actionnement de la plaque, ajustez en fonction de la température réelle sur le site d'installation.
Conclusion
Tous les travaux électriques pour connecter les relais et autres équipements à haute tension doivent être effectués par une personne qualifiée avec un permis et une formation spécialisée. L'exécution indépendante de tels travaux est associée à un danger pour la durée de vie et les performances des appareils électriques. Si vous avez encore besoin de comprendre comment connecter le relais, lors de son achat, vous devez exiger une impression du circuit qui est généralement fourni avec le produit.
