थर्मल रिले - उपकरण, संचालन का सिद्धांत, तकनीकी विशेषताओं

थर्मल रिले बिजली के उपकरण हैं जिन्हें इलेक्ट्रिक मोटर्स को ओवरकरंट से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। थर्मल रिले के सबसे सामान्य प्रकार टीआरपी, टीआरएन, आरटीएल और आरटीटी हैं।

थर्मल रिले के संचालन का सिद्धांत

बिजली उपकरणों का स्थायित्व ऑपरेशन के दौरान होने वाले अधिभार पर काफी हद तक निर्भर करता है। प्रत्येक वस्तु के लिए, इसके परिमाण पर वर्तमान प्रवाह की अवधि की निर्भरता का पता लगाना संभव है, जहां विश्वसनीय और दीर्घकालिक उपकरण संचालन… यह निर्भरता चित्र (वक्र 1) में दिखाई गई है।

नाममात्र वर्तमान में, इसके प्रवाह की अनुमेय अवधि अनंत है। नाममात्र से अधिक वर्तमान प्रवाह तापमान में अतिरिक्त वृद्धि और इन्सुलेशन की अतिरिक्त उम्र बढ़ने की ओर जाता है। इसलिए, जितना अधिक अधिभार होगा, उतना ही कम समय दिया जाएगा। चित्र में वक्र 1 उपकरण के आवश्यक जीवन के आधार पर सेट किया गया है। इसका जीवन जितना छोटा होता है, उतना अधिक भार अनुमेय होता है।

थर्मल रिले और संरक्षित वस्तु की समय वर्तमान विशेषताएं

आदर्श वस्तु सुरक्षा के साथ, थर्मल रिले के लिए तव (I) निर्भरता वस्तु वक्र से थोड़ा नीचे जाना चाहिए।

अधिभार संरक्षण के लिए, थर्मल रिले के साथ द्विधातु प्लेट.

थर्मोरेले की द्विधातु प्लेट में दो प्लेटें होती हैं, जिनमें से एक में विस्तार का उच्च तापमान गुणांक होता है, दूसरे में एक छोटा होता है। एक दूसरे से आसंजन के स्थान पर, प्लेटों को या तो गर्म रोलिंग या वेल्डिंग द्वारा कठोर रूप से तय किया जाता है। यदि इस तरह की प्लेट को स्थिर और गर्म किया जाता है, तो प्लेट सामग्री से कम झुकेगी। इस घटना का उपयोग थर्मल रिले में किया जाता है।

इन्वार (छोटे मूल्य) और गैर-चुंबकीय या क्रोमियम-निकल स्टील (बड़े मूल्य) सामग्री का व्यापक रूप से थर्मल रिले में उपयोग किया जाता है।

थर्मल रिले के बायमेटेलिक तत्व को लोड करंट द्वारा प्लेट में उत्पन्न ऊष्मा से गर्म किया जा सकता है। बहुत बार, बायमेटल को एक विशेष हीटर द्वारा गर्म किया जाता है जिसके माध्यम से लोड करंट प्रवाहित होता है। संयुक्त हीटिंग के साथ सबसे अच्छी विशेषताओं को प्राप्त किया जाता है, जब प्लेट को बायमेटल से गुजरने वाली गर्मी के कारण और एक विशेष हीटर द्वारा उत्पन्न गर्मी के कारण, सुव्यवस्थित लोड करंट द्वारा भी गर्म किया जाता है।

झुकना, द्विधात्विक प्लेट इसके मुक्त सिरे के साथ थर्मल रिले की संपर्क प्रणाली पर कार्य करता है।

थर्मल रिले डिवाइस: ए - संवेदनशील तत्व, बी - जम्पर संपर्क, 1 - संपर्क, 2 - स्प्रिंग, 3 - बायमेटेलिक प्लेट, 4 - बटन, 5 - ब्रिज

थर्मल रिले की वर्तमान-समय की विशेषताएं

थर्मल रिले की मुख्य विशेषता लोड करंट (वर्तमान-समय की विशेषता) पर प्रतिक्रिया समय की निर्भरता है।सामान्य स्थिति में, ओवरलोड शुरू होने से पहले, रिले के माध्यम से एक करंट Io प्रवाहित होता है, जो प्लेट को qo तापमान पर गर्म करता है।

थर्मल रिले की वर्तमान-समय की विशेषताओं की जांच करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि रिले किस राज्य (ठंडा या ज़्यादा गरम) से चालू होता है।

थर्मल रिले की जांच करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि थर्मल रिले के ताप तत्व शॉर्ट-सर्किट धाराओं पर थर्मल रूप से अस्थिर होते हैं।

थर्मल रिले चयन

मोटर के रेटेड लोड के आधार पर थर्मल रिले के रेटेड वर्तमान का चयन किया जाता है। रेटेड मोटर करंट (लोड करंट) का चयनित थर्मल रिले करंट (1.2 - 1.3) है, यानी थर्मल रिले 20 मिनट के लिए 20 - 30% ओवरलोड पर सक्रिय होता है।

विद्युत मोटर का ताप स्थिरांक वर्तमान अधिभार की अवधि पर निर्भर करता है। अल्पकालिक अधिभार की स्थिति में, केवल मोटर वाइंडिंग ही हीटिंग और 5 - 10 मिनट के हीटिंग स्थिरांक में भाग लेती है। लंबे समय तक अधिभार के मामले में, इलेक्ट्रिक मोटर का पूरा द्रव्यमान हीटिंग में भाग लेता है, और हीटिंग 40-60 मिनट तक स्थिर रहता है। इसलिए, थर्मल रिले का उपयोग केवल तभी अनुशंसित किया जाता है जब स्विच-ऑन समय 30 मिनट से अधिक हो।

थर्मल रिले ऑपरेशन पर परिवेश के तापमान का प्रभाव

थर्मल रिले की बायमेटेलिक प्लेट का ताप परिवेश के तापमान पर निर्भर करता है, इसलिए, जैसे-जैसे परिवेश का तापमान बढ़ता है, रिले का ऑपरेटिंग करंट कम होता जाता है।

एक तापमान पर जो नाममात्र से बहुत अलग है, थर्मल रिले के अतिरिक्त (चिकनी) विनियमन को पूरा करना या वास्तविक परिवेश के तापमान को ध्यान में रखते हुए हीटिंग तत्व का चयन करना आवश्यक है।

थर्मल रिले के ट्रिपिंग करंट पर परिवेश के तापमान का कम प्रभाव पड़ने के लिए, ट्रिपिंग तापमान को यथासंभव उच्च चुनना आवश्यक है।

थर्मल सुरक्षा के सही कामकाज के लिए, रिले को उसी कमरे में संरक्षित वस्तु के रूप में रखने की सिफारिश की जाती है। रिले को गर्मी के केंद्रित स्रोतों के पास स्थित नहीं होना चाहिए - हीटिंग भट्टियां, हीटिंग सिस्टम आदि। तापमान मुआवजा रिले (TPH श्रृंखला) वर्तमान में निर्मित किए जा रहे हैं।

थर्मल रिले डिजाइन

द्विधातु प्लेट का विक्षेपण धीमा होता है। यदि जंगम संपर्क सीधे प्लेट से जुड़ा होता है, तो इसकी गति की कम गति उस चाप को बुझाने में सक्षम नहीं होगी जो सर्किट के बंद होने पर होती है। इसलिए, प्लेट एक त्वरित उपकरण के माध्यम से संपर्क पर कार्य करती है। सबसे सही «जंपिंग» संपर्क है।

ऑफ स्टेट में, स्प्रिंग 1 पॉइंट 0 के सापेक्ष एक टॉर्क बनाता है, जो कॉन्टैक्ट्स को बंद कर देता है। बायमेटेलिक प्लेट 3 गर्म होने पर दाईं ओर झुक जाती है, स्प्रिंग की स्थिति बदल जाती है। यह एक पल बनाता है जो एक बार में 2 संपर्क खोलता है, विश्वसनीय चाप शमन प्रदान करता है। आधुनिक संपर्ककर्ता और शुरुआत टीआरपी (एकल-चरण) और टीआरएन (दो-चरण) थर्मल रिले से लैस हैं।

थर्मल रिले टीआरपी

1 से 600 ए तक थर्मल तत्वों के नाममात्र धाराओं के साथ टीआरपी श्रृंखला के सिंगल-पोल थर्मल करंट रिले मुख्य रूप से 500 वी तक के नाममात्र वोल्टेज वाले नेटवर्क से संचालित तीन-चरण अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्स के अस्वीकार्य अधिभार से सुरक्षा के लिए हैं। 50 और 60 हर्ट्ज की आवृत्ति। 150 A तक की धाराओं के लिए TRP थर्मल रिले का उपयोग DC नेटवर्क में 440 V तक के नाममात्र वोल्टेज के साथ किया जाता है।

थर्मल रिले डिवाइस प्रकार टीआरपी

टीआरपी थर्मोरेले की बायमेटेलिक प्लेट में एक संयुक्त हीटिंग सिस्टम होता है। प्लेट को हीटर द्वारा और प्लेट के माध्यम से करंट के प्रवाह से ही गर्म किया जाता है। विक्षेपित होने पर द्विधातु प्लेट का सिरा जम्पर संपर्क पुल पर कार्य करता है।

टीआरपी थर्मल रिले ऑपरेटिंग वर्तमान के सुचारू समायोजन की अनुमति देता है (नाममात्र सेटिंग वर्तमान का ± 25%)। यह समायोजन एक घुंडी के साथ किया जाता है जो प्लेट के प्रारंभिक विरूपण को बदलता है। यह सेटअप आवश्यक हीटर विकल्पों की संख्या को नाटकीय रूप से कम कर सकता है।

ऑपरेशन के बाद टीआरपी रिले की प्रारंभिक स्थिति में वापसी बटन द्वारा की जाती है। बायमेटल के ठंडा होने के बाद सेल्फ-रिकवरी करना भी संभव है।

उच्च प्रतिक्रिया तापमान (200 डिग्री सेल्सियस से अधिक) परिवेश के तापमान पर रिले ऑपरेशन की निर्भरता को कम करता है।

जब परिवेश का तापमान KUS में बदल जाता है तो थर्मल रिले TRP की सेटिंग 5% बदल जाती है।

टीआरपी थर्मोरेले का उच्च प्रभाव और कंपन प्रतिरोध इसे सबसे कठिन परिस्थितियों में उपयोग करने की अनुमति देता है।

थर्मल रिले आरटीएल

RTL थर्मल रिले को इलेक्ट्रिक मोटर्स को अस्वीकार्य अवधि के वर्तमान अधिभार से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे चरणों में धाराओं की विषमता और किसी एक चरण की विफलता से भी सुरक्षा प्रदान करते हैं। RTL इलेक्ट्रिक थर्मल 0.1 से 86 A की वर्तमान सीमा के साथ रिले करता है।

आरटीएल थर्मल रिले सीधे पीएमएल स्टार्टर्स पर और स्टार्टर्स से अलग दोनों में स्थापित किए जा सकते हैं (बाद वाले मामले में, उन्हें केआरएल टर्मिनल ब्लॉक से लैस होना चाहिए)। RTL रिले और KRL टर्मिनल ब्लॉक विकसित और निर्मित किए गए हैं जिनके पास IP20 की सुरक्षा है और इसे एक मानक बसबार पर स्थापित किया जा सकता है।संपर्कों का रेटेड वर्तमान 10 ए है।

पीटीटी थर्मल रिले

RTT ईंधन रिले को तीन-चरण गिलहरी-पिंजरे प्रेरण मोटर्स को अस्वीकार्य अवधि के अधिभार से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें एक चरण के नुकसान के साथ-साथ चरण विषमता से उत्पन्न होने वाले भी शामिल हैं।

पीटीटी रिले का उद्देश्य इलेक्ट्रिक ड्राइव कंट्रोल सर्किट में घटकों के साथ-साथ स्थापना के लिए उपयोग करना है चुंबकीय शुरुआत 440V प्रत्यक्ष वर्तमान उद्देश्यों के लिए 50 या 60 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ 660V प्रत्यावर्ती धारा के लिए पीएमए श्रृंखला।