เทอร์มอลรีเลย์ : การก่อสร้าง วงจร การทำงานและการใช้งาน

อา รีเลย์ เป็นสวิตช์ควบคุมด้วยไฟฟ้าที่ใช้เพื่อเปิดและปิดวงจรหรือเพื่อสร้างหรือทำลายการเชื่อมต่อไฟฟ้าโดยเพียงแค่รับสัญญาณไฟฟ้าจากแหล่งภายนอก สิ่งเหล่านี้จำเป็นเมื่อจำเป็นต้องมีการแยกไฟฟ้าในวงจรควบคุม มิฉะนั้นเมื่อจำเป็นต้องควบคุมวงจรต่างๆ ด้วยสัญญาณเดียว มีความแตกต่างกัน ประเภทของรีเลย์ มีจำหน่ายตามท้องตลาดซึ่งใช้งานแล้วแต่แอพพลิเคชั่น ดังนั้น รีเลย์ความร้อนจึงเป็นหนึ่งในประเภทของรีเลย์ ซึ่งใช้เพื่อความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ต่อเฟสเดียว แรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลและการโอเวอร์โหลด รีเลย์ความร้อนเป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับการปกป้องมอเตอร์ ซึ่งให้การสะดุดที่แม่นยำที่สุดสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าระหว่างเฟสเดียวและโอเวอร์โหลด บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของ a รีเลย์ความร้อน - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น

รีเลย์ความร้อนคืออะไร?

คำจำกัดความของการถ่ายทอดความร้อนคือ รีเลย์ที่ใช้เพื่อให้การป้องกันไฟฟ้าแก่มอเตอร์ไฟฟ้าจากการโอเวอร์โหลดและการดึงกระแสอินพุตที่รุนแรงนั้นเรียกว่ารีเลย์ความร้อน รีเลย์เหล่านี้ให้การปกป้องอย่างมากจากความเสียหายทางไฟฟ้าที่เสถียรตลอดความผิดปกติทางไฟฟ้า เช่น แรงดันไฟเกินและเฟสล้มเหลว สัญลักษณ์รีเลย์ความร้อนแสดงอยู่ด้านล่าง

การก่อสร้างรีเลย์ความร้อน

โครงสร้างรีเลย์ความร้อนค่อนข้างง่าย รีเลย์นี้สร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนที่สำคัญ เช่น แถบ bimetallic ขดลวดความร้อน และ CT ( หม้อแปลงกระแส ).

หม้อแปลงกระแส (CT) ในรีเลย์นี้เพียงแค่จ่ายกระแสไปยังขดลวดฮีตเตอร์ ดังนั้นพลังงานความร้อนของขดลวดฮีตเตอร์จะทำให้แถบ bimetallic อุ่นขึ้น ซึ่งแถบเหล่านี้ทำขึ้นโดยใช้วัสดุที่แตกต่างกัน เช่น เหล็กและโลหะผสมของนิกเกิล วัสดุเหล่านี้มีความต้านทานเหล็กสูงสุดและปราศจากอายุของความร้อน

ในรีเลย์ข้างต้น แขนตับหุ้มฉนวนนั้นเชื่อมต่อกับคอยล์ทริปผ่านแถบโลหะคู่และสปริง ความเครียดของสปริงเปลี่ยนไปด้วยความช่วยเหลือของเพลตรุ่นเซกเตอร์
เมื่อระบบอยู่ในสภาวะการทำงานปกติ สปริงจะยังคงตั้งตรง ดังนั้นเมื่อมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นกับระบบ สปริง bimetallic จะถูกทำให้ร้อนและโค้งงอ ความเครียดของสปริงจะคลายออกเพื่อสัมผัสหน้าสัมผัสของรีเลย์ ดังนั้นหน้าสัมผัสรีเลย์จะกระตุ้นวงจรการเดินทางที่หน้าสัมผัสของตัวตัดวงจรปิด ดังนั้นระบบจึงยังคงปลอดภัย

หลักการทำงานของรีเลย์ความร้อน

หลักการทำงานของรีเลย์ความร้อนคือเมื่อใดก็ตามที่a แถบ bimetallic ในรีเลย์ความร้อนจะถูกทำให้ร้อนผ่านคอยล์ร้อนจากนั้นจะโค้งงอและทำให้หน้าสัมผัสเปิดตามปกติ (NO)

เมื่อมอเตอร์ทำงานตามปกติ องค์ประกอบความร้อนของรีเลย์ความร้อนจะไม่สร้างความร้อนเพียงพอเพื่อให้ฟังก์ชันการป้องกันทำงาน และหน้าสัมผัสแบบปิดตามปกติ (NC) จะทำให้สภาพปิด เมื่อมอเตอร์ทำงานหนักเกินไป องค์ประกอบความร้อนในรีเลย์จะผลิตความร้อนเพียงพอเพื่อให้ฟังก์ชันการป้องกันทำงาน และหน้าสัมผัสที่ปิดตามปกติ (NC) จะเสียเพื่อทำให้มอเตอร์ไฟฟ้าสูญเสียพลังงานตลอดวงจรควบคุมเพื่อป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อการแก้ไขปัญหาเสร็จสิ้นแล้ว รีเลย์นี้จะต้องถูกรีเซ็ตก่อนที่จะสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าใหม่

โดยทั่วไปแล้ว รีเลย์ความร้อนจะมีรูปแบบการรีเซ็ตสองแบบทั้งแบบอัตโนมัติและแบบรีเซ็ตด้วยตนเอง การแปลงรูปแบบการรีเซ็ตทั้งสองนี้ทำได้ง่ายดายโดยเพียงแค่เปลี่ยนสกรูรีเซ็ต เมื่อออกแบบรีเลย์ความร้อนแล้ว ผู้ผลิตมักจะตั้งค่าเป็นเงื่อนไขการรีเซ็ตอัตโนมัติ ขณะใช้งาน ไม่ว่ารีเลย์จะถูกตั้งค่าให้รีเซ็ตอัตโนมัติหรือสภาวะสถานะรีเซ็ตด้วยตนเองนั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะของวงจรควบคุมเป็นหลัก

ประเภทของเทอร์มอลรีเลย์

รีเลย์ความร้อนมีให้เลือก 3 แบบ ได้แก่ bimetallic thermal, solid state และการควบคุมอุณหภูมิ

ความร้อน Bimetallic

รีเลย์ความร้อนแบบไบเมทัลลิกใช้แถบไบเมทัลลิกสำหรับเปิดหน้าสัมผัสแบบกลไก แถบนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนโลหะที่เชื่อมติดกันสองชิ้นซึ่งจะเพิ่มขึ้นในอัตราที่แตกต่างกันเมื่อสัมผัสกับความร้อน เมื่อถูกความร้อน แถบ bimetallic จะงอ ในรีเลย์นี้ แถบ bimetallic เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสด้วยสปริง เมื่อความร้อนส่วนเกินทำให้แถบงอจากกระแสเกิน & สปริงถูกดึง จากนั้นหน้าสัมผัสในรีเลย์จะถูกดึงออกจากกัน & วงจรจะขาด เมื่อแถบเย็นลงแล้วจะกลับมาเป็นรูปร่างที่แท้จริง

โซลิดสเตตรีเลย์

โซลิดสเตตรีเลย์ไม่มีชิ้นส่วนกลไกหรือชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว รีเลย์นี้เพียงคำนวณข้อมูลของ Thermal โอเวอร์โหลดรีเลย์ และอุณหภูมิมอเตอร์ปกติโดยเพียงแค่ตรวจสอบจุดเริ่มต้นและกระแสไฟที่กำลังวิ่ง รีเลย์เหล่านี้เร็วกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า และยังรวมถึงเวลาการเดินทางและจุดตั้งค่าที่ปรับได้ เนื่องจากไม่สามารถสร้างประกายไฟได้ ดังนั้นจึงใช้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เสถียร

รีเลย์ควบคุมอุณหภูมิ

รีเลย์ประเภทนี้ใช้เพื่อตรวจจับอุณหภูมิของมอเตอร์โดยตรงโดยใช้โพรบอุปกรณ์ความร้อนต้านทานและเทอร์มิสเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ในขดลวดของมอเตอร์ เมื่อถึงอุณหภูมิปกติของโพรบ RTD แล้ว ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หลังจากนั้นจะตรวจพบการเพิ่มขึ้นนี้ผ่านวงจรธรณีประตูที่เปิดหน้าสัมผัสของรีเลย์

รีเลย์โลหะผสมหลอม

รีเลย์ความร้อนโลหะผสมหลอมรวมถึงฮีตเตอร์คอยล์ โลหะผสมยูเทคติก และกลไกที่จะทำลายวงจร โดยการใช้คอยล์ฮีตเตอร์นี้ รีเลย์นี้จะวัดอุณหภูมิของมอเตอร์โดยเพียงแค่ตรวจสอบกระแสที่ดึงออกมา

แผนภาพวงจรรีเลย์ความร้อนและการทำงาน

วงจรถ่ายทอดความร้อนสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลดแสดงอยู่ด้านล่าง ซึ่งใช้เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่เกิดขึ้นในมอเตอร์ วงจรป้องกันการโอเวอร์โหลดนี้ประกอบด้วยฟิวส์ คอนแทคเตอร์ รีเลย์ความร้อน ปุ่มสตาร์ท และปุ่มหยุด

เมื่อใช้รีเลย์ระบายความร้อนเพื่อป้องกันมอเตอร์จากการโอเวอร์โหลด องค์ประกอบความร้อนของรีเลย์จะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ หน้าสัมผัสปิดตามปกติของรีเลย์ความร้อนเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรควบคุมของคอนแทคเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

ถ้า มอเตอร์ไฟฟ้า โอเวอร์โหลดแล้วกระแสไฟภายในขดลวดจะเพิ่มขึ้น & การไหลของกระแสภายในองค์ประกอบความร้อนของรีเลย์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและอุณหภูมิของแผ่นไบเมทัลลิกจะเพิ่มขึ้นและระดับการดัดเพิ่มขึ้น หลังจากนั้นจะดันหน้าสัมผัส NC เพื่อตัดการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อวงจรคอยล์คอนแทค AC เพื่อให้คอนแทคเตอร์นี้ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้นมอเตอร์ไฟฟ้าจะได้รับการปกป้องโดยการหยุด

ดังนั้น ขดลวดคอนแทคเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับถูกปิด จากนั้นหน้าสัมผัสหลักจะปิดเพื่อหยุดมอเตอร์ไฟฟ้า M ในที่สุด การสลายการโอเวอร์โหลดของการเผาไหม้ของขดลวดมอเตอร์จะถูกกำจัดอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อความล้มเหลวของการโอเวอร์โหลดถูกลบออก ปุ่มรีเซ็ตของรีเลย์ความร้อนจะถูกผลัก & ปุ่มสตาร์ท ST เพื่อให้มอเตอร์เริ่มทำงานอีกครั้ง

วิธีการเลือกเทอร์มอลรีเลย์?

หน้าที่ของรีเลย์ความร้อนคือการปกป้องมอเตอร์ไฟฟ้าจากการโอเวอร์โหลด เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ไฟฟ้าสามารถได้รับการป้องกันโอเวอร์โหลดที่เพียงพอและจำเป็น จำเป็นต้องทราบประสิทธิภาพของมอเตอร์อย่างสมบูรณ์และจัดสรรด้วยรีเลย์ความร้อนที่เหมาะสมเพื่อให้ได้การตั้งค่าที่จำเป็น โดยทั่วไป เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องของมอเตอร์ได้แก่ กระแสเริ่มต้น สภาพแวดล้อมในการทำงาน ระบบการทำงาน ลักษณะโหลด ความจุเกินที่อนุญาต เป็นต้น

การเลือกรีเลย์นี้อย่างเหมาะสมนั้นสัมพันธ์กับการทำงานของมอเตอร์เป็นอย่างมาก เมื่อใช้รีเลย์ระบายความร้อนเพื่อป้องกันมอเตอร์เป็นเวลานาน จะมีการเลือกใช้รีเลย์ตามกระแสไฟที่กำหนดของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่น ค่าการตั้งค่าของรีเลย์ความร้อนอาจเท่ากับ 0.95-1.05 เท่าของกระแสไฟของมอเตอร์ มิฉะนั้น ค่ามัธยฐานของกระแสที่ตั้งไว้ของรีเลย์จะเทียบเท่ากับกระแสไฟที่กำหนดของมอเตอร์ & หลังจากนั้นจะปรับ

เมื่อรีเลย์นี้ถูกใช้เพื่อป้องกันมอเตอร์ที่ใช้งานบ่อยๆ เป็นระยะเวลาสั้นๆ รีเลย์นี้จะมีความยืดหยุ่นเพียงช่วงหนึ่งเท่านั้น หากมีการทำงานหลายอย่างในแต่ละชั่วโมง ควรใช้รีเลย์ความร้อนที่มีหม้อแปลงกระแสที่มีความเร็วอิ่มตัว

สำหรับมอเตอร์บางรุ่นที่ทำงานโดยเปิดและปิดเฟสเดินหน้าและถอยหลังบ่อยครั้ง ไม่เหมาะที่จะใช้รีเลย์เหล่านี้ เช่น อุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลด ใช้รีเลย์อุณหภูมิหรือเทอร์มิสเตอร์ในขดลวดของมอเตอร์เพื่อป้องกัน

รีเลย์นี้มีความจุของการโอเวอร์โหลดต่ำ ดังนั้นจึงได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะให้ทำงานภายใต้กระแสโหลดเต็ม 6-7 เท่า

รีเลย์นี้ไม่ได้ใช้ในสภาวะไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อกระแสไฟลัดวงจรเพิ่มอุณหภูมิของแถบ bimetallic แล้วหน้าสัมผัสรีเลย์จะถูกปิด ดังนั้นรีเลย์นี้จึงใช้เป็นหลักโดยรีเลย์ไฟฟ้าลัดวงจรที่มีฟิวส์จำกัดเวลาเท่านั้น

ข้อดี

ข้อดีของรีเลย์ความร้อนมีดังนี้

• รีเลย์ความร้อนมีความแม่นยำมากกว่า
• พวกเขาปกป้องมอเตอร์ไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไปในที่สุด จึงสามารถใช้งานได้สะดวกในมอเตอร์ขนาด 1 และ 3
• รีเลย์เหล่านี้ติดตั้งได้ง่าย
• สามารถติดตั้งได้โดยตรงกับผู้รับเหมา และติดตั้งกับแผงควบคุมการทำงานได้อย่างง่ายดายด้วยตัวต่อราง
• รีเลย์บางรุ่นติดตั้งได้ง่ายผ่านปุ่มเลือกคลาสการเดินทางภายใน
• รีเลย์เหล่านี้มีฟังก์ชันรีเซ็ตแบบอัตโนมัติและแบบแมนนวลเพื่อการใช้งานที่ง่ายดาย
• ประกอบด้วยปุ่มทดสอบภายในที่ใช้สำหรับการแก้ไขปัญหา
• สิ่งเหล่านี้ใช้งานได้ดีในช่วงกระแสที่กว้างและปรับได้
• พวกเขามีกลไกที่ไม่ต้องเดินทางเพื่อการใช้งานที่ดีที่สุด
• รวมถึงคุณสมบัติการชดเชยอุณหภูมิที่ใช้สำหรับการทำงานที่แม่นยำ
• สามารถใช้ได้ทุกที่

ข้อเสีย

ข้อเสียของรีเลย์ความร้อนมีดังต่อไปนี้

• รีเลย์ความร้อนไม่ได้มาพร้อมกับการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรแม้ว่าจะมีการป้องกันทางไฟฟ้าก็ตาม
• การทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้การถ่ายทอดความร้อนส่วนใหญ่จะช้า
• สิ่งเหล่านี้ไม่ได้ออกแบบโดยฟังก์ชั่นการแตกหักโดยตรง แต่จำเป็นต้องใช้กับอุปกรณ์ป้องกันและสวิตช์ไฟฟ้าอื่น ๆ เพื่อแยกวงจรที่มีไฟฟ้า
• พวกมันทำงานได้ดีกับวงจรความต้านทานต่ำ
• เมื่อใช้ในวงจรงานหนัก วงจรเหล่านี้จะทำงานได้ไม่ดีเสมอไป
• สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนและไฟฟ้าช็อตได้
• รีเลย์เหล่านี้ไม่สามารถใช้งานได้กับความถี่สวิตชิ่งสูง ดังนั้นบ่อยครั้งจึงจำเป็นต้องใช้เวลาในการทำให้เย็นลงเมื่อเกิดการสะดุดและเกิดความร้อนสูงเกินไป

แอปพลิเคชั่น

การใช้งานของรีเลย์ความร้อนมีดังนี้

• รีเลย์ความร้อนใช้ในการป้องกันการโอเวอร์โหลดของมอเตอร์
• นี่คืออุปกรณ์ป้องกันที่ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสไฟเป็นหลักเมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าใช้กระแสไฟเกินเป็นเวลานาน
• รีเลย์เหล่านี้มีประโยชน์ในการปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้า มอเตอร์ และหม้อแปลงไฟฟ้าจากความร้อนสูงเกินไป
• รีเลย์นี้ได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสำหรับการป้องกันแอพพลิเคชั่นที่ขึ้นกับกระแสไฟโดยสภาวะการเริ่มต้นทำงานตามปกติจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่สูงอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยงได้อันเป็นผลมาจากเฟสหรือการโอเวอร์โหลดล้มเหลว
• เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าที่ใช้เป็นหลักในการป้องกันการโอเวอร์โหลดของวงจรและอุปกรณ์ไฟฟ้า
• ใช้เป็นหลักในมอเตอร์กระแสตรงที่มีอัตราเอาต์พุตต่ำและมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกที่ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำ
• รีเลย์เหล่านี้ใช้ในวงจรสตาร์ทมอเตอร์เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มอเตอร์ใช้กระแสไฟที่รุนแรงซึ่งเป็นอันตรายต่อฉนวนของมอเตอร์
• รีเลย์เหล่านี้หลีกเลี่ยงความเสียหายของมอเตอร์และทำให้อุปกรณ์ทำงานเป็นเวลานาน
• รีเลย์นี้ใช้ในมอเตอร์กระแสตรงที่มีอัตราเอาท์พุตต่ำและมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ

ดังนั้น นี่คือภาพรวมของเทอร์มอล รีเลย์ – ทำงาน ด้วยแอพพลิเคชั่น รีเลย์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าที่ใช้เป็นหลักในการป้องกันการโอเวอร์โหลดของมอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า และวงจรไฟฟ้า นี่คือคำถามสำหรับคุณ อะไรคือหน้าที่ของรีเลย์?