O que é um relé térmico, para que serve? Em que se baseia o princípio de operação do dispositivo e quais características ele possui? O que deve ser considerado ao escolher um relé e instalá-lo? Você encontrará respostas para essas e outras perguntas em nosso artigo. Também consideraremos os diagramas básicos de conexão do relé.
O que é um relé térmico para um motor elétrico
Um dispositivo chamado relé térmico (TR) é uma série de dispositivos projetados para proteger máquinas eletromecânicas (motores) e baterias contra superaquecimento durante sobrecargas de corrente. Além disso, relés deste tipo estão presentes em circuitos elétricos que controlam o regime de temperatura na fase de realização de várias operações tecnológicas na produção e circuitos de elementos de aquecimento.
O componente básico embutido no relé térmico é um grupo de placas metálicas, cujas partes possuem diferentes coeficientes de expansão térmica (bimetal). A parte mecânica é representada por um sistema móvel associado a contatos elétricos de proteção. Relé eletrotérmicogeralmente vem com uma partida magnética e um disjuntor.
Princípio de funcionamento do dispositivo
Sobrecargas térmicas em motores e outros dispositivos elétricos ocorrem quando a quantidade de corrente que passa pela carga excede a corrente nominal de operação do aparelho. Sobre a propriedade da corrente para aquecer o condutor durante a passagem, e construiu TR. As placas bimetálicas embutidas são projetadas para uma determinada carga de corrente, cujo excesso leva à sua forte deformação (flexão).
As placas pressionam uma alavanca móvel, que, por sua vez, atua em um contato protetor que abre o circuito. De fato, a corrente na qual o circuito abriu é a corrente de disparo. Seu valor equivale a uma temperatura, cujo excesso pode levar à destruição física de aparelhos elétricos.
Os TRs modernos têm um grupo padrão de contatos, um par dos quais é normalmente fechado - 95, 96; o outro - normalmente aberto - 97, 98. O primeiro é projetado para conectar o motor de partida, o segundo - para circuitos de sinalização. O relé térmico para o motor elétrico é capaz de operar em dois modos. Automático permite a ativação independente dos contatos de partida quando as placas são resfriadas. No modo manual, o operador retorna os contatos ao seu estado original pressionando o botão "reset". Você também pode ajustar o limiar de disparo do dispositivo girando o parafuso de afinação.
Outra função do dispositivo de proteção é desligar o motor quando ofases. Nesse caso, o motor também superaquece, consumindo mais corrente e, consequentemente, as placas do relé interrompem o circuito. Para evitar os efeitos das correntes de curto-circuito, das quais o TR é incapaz de proteger o motor, um disjuntor deve ser incluído no circuito.
Tipos de relés térmicos
Existem as seguintes modificações de dispositivo - RTL, TRN, PTT e TRP.
Características do relé TRP. Este tipo de dispositivo é adequado para aplicações com maior estresse mecânico. Possui um corpo resistente a choques e um mecanismo resistente a vibrações. A sensibilidade do elemento de automação não depende da temperatura do ambiente circundante, pois o ponto de disparo está além do limite de 200 graus Celsius. São utilizados principalmente com motores do tipo assíncrono de alimentação trifásica (limite de corrente - 600 amperes e alimentação - até 500 volts) e em circuitos CC de até 440 volts. O circuito do relé fornece um elemento de aquecimento especial para a transferência de calor para a placa, bem como o ajuste suave da curva desta última. Devido a isso, é possível alterar o limite de operação do mecanismo em até 5%
- Características do relé RTL. O mecanismo do dispositivo é projetado de tal forma que permite proteger a carga do motor elétrico contra sobrecorrente, bem como nos casos em que ocorreu uma falha de fase e ocorreu uma assimetria de fase. A faixa de operação atual está dentro de 0,10-86,00 amperes. Existem modelos combinados com starters ou não.
- Características do relé PTT. O objetivo é proteger motores assíncronos, onde o rotor é curtofechado, contra surtos de corrente, bem como em casos de descasamento de fase. Eles são incorporados em partidas magnéticas e em circuitos controlados por acionamentos elétricos.
Especificações
A característica mais importante de um relé térmico para um motor elétrico é a dependência da velocidade de desconexão do contato com a magnitude da corrente. Ele mostra o desempenho do dispositivo durante sobrecargas e é chamado de indicador tempo-corrente.
As principais características incluem:
- Corrente nominal. Esta é a corrente de operação para a qual o dispositivo foi projetado para operar.
- Corrente nominal da placa de trabalho. A corrente na qual o bimetal é capaz de se deformar dentro do limite de operação sem danos irreversíveis.
- Limites de ajuste da configuração atual. A faixa de corrente na qual o relé irá operar, realizando uma função de proteção.
Como conectar um relé a um circuito
Na maioria das vezes, o TR é conectado à carga (motor) não diretamente, mas por meio de uma partida. No esquema de conexão clássico, KK1.1 é usado como contato de controle, que é fechado no estado inicial. O grupo de potência (através do qual a eletricidade flui para o motor) é representado pelo contato KK1.
No momento em que o disjuntor alimenta a fase que alimenta o circuito através do botão de parada, ela passa para o botão de "partida" (3º contato). Quando o último é pressionado, o enrolamento de partida recebe energia e, por sua vez, conecta a carga. As fases que entram no motor também passam pelas placas de relé bimetálicas. Assim que a magnitude da corrente de passagem começaexceder o valor nominal, a proteção desarma e desenergiza a partida.
O circuito a seguir é muito semelhante ao descrito acima com a única diferença de que o contato KK1.1 (95-96 no caso) está incluído no zero do enrolamento de partida. Esta é uma versão mais simplificada, que é amplamente utilizada. Com um esquema de conexão do motor reversível, existem duas partidas no circuito. Controlá-los com relé térmico só é possível quando este último está incluído na ruptura do fio neutro, que é comum a ambas as partidas.
Seleção do relé
O principal parâmetro pelo qual um relé térmico para um motor elétrico é selecionado é a corrente nominal. Este indicador é calculado com base no valor da corrente de operação (nominal) do motor elétrico. Idealmente, quando a corrente de operação do dispositivo é 0,2-0,3 vezes maior que a corrente de operação com uma duração de sobrecarga de um terço de hora.
É necessário distinguir entre uma sobrecarga de curto prazo, onde apenas o fio do enrolamento da máquina elétrica é aquecido, de uma sobrecarga de longo prazo, que é acompanhada pelo aquecimento de todo o corpo. Na última variante, o aquecimento dura até uma hora e, portanto, somente neste caso é aconselhável usar TP. A escolha do relé térmico também é influenciada por fatores operacionais externos, nomeadamente a temperatura ambiente e a sua estabilidade. Com flutuações de temperatura constantes, é necessário que o circuito do relé tenha uma compensação de temperatura tipo TPH incorporada.
Coisas a serem consideradas ao instalar relés
É importante lembrar que uma placa bimetálica pode aquecer não apenas pela passagem de corrente, mas também portemperatura ambiente. Isso afeta principalmente a velocidade de resposta, embora possa não haver sobrecorrente. Outra opção é quando o relé de proteção do motor entra na zona de resfriamento forçado. Neste caso, ao contrário, o motor pode sofrer sobrecarga térmica e o dispositivo de proteção não funcionará.
Para evitar tais situações, você deve seguir estas regras de instalação:
- Escolha um relé com temperatura de operação mais alta sem danificar a carga.
- Instale um dispositivo de proteção na sala onde o próprio motor está localizado.
- Evite altas radiações de calor ou perto de aparelhos de ar condicionado.
- Use modelos com compensação de temperatura integrada.
- Use o ajuste de atuação da placa, ajuste de acordo com a temperatura real no local de instalação.
Conclusão
Todo o trabalho elétrico para conectar relés e outros equipamentos de alta tensão deve ser realizado por uma pessoa qualificada com permissão e educação especializada. A realização independente de tal trabalho está associada a um perigo para a vida e o desempenho de dispositivos elétricos. Se você ainda precisa descobrir como conectar o relé, ao comprá-lo, é necessário solicitar uma impressão do circuito que normalmente acompanha o produto.
