Schutz elektrischer Geräte vor zu hoher Belastung bietet ein Temperaturrelais. Ohne sie überhitzen die Leiter, was zu einem vorzeitigen Ausfall der Isolierung führt.
Funktionsprinzip
Die Funktion eines Thermorelais besteht darin, den Stromkreis abzusch alten, wenn der durch ihn fließende Strom den Nennstrom überschreitet. Das Gerät besteht aus einer thermischen Heizung, durch die ein elektrischer Strom fließt, und einer Bimetallplatte, die sich beim Erhitzen verformt und die Sch altkreiskontakte öffnet. Je größer der Strom, desto schneller der Betrieb.
Nach dem Öffnen des Stromkreises kühlt das Thermoelement ab und kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück.
Arten von Thermoelement-Betriebsschemata
Das Thermorelais arbeitet auf zwei Arten:
- Sch altkontakte werden zwangsweise geschlossen;
- der Kreislauf kehrt von selbst in seinen ursprünglichen Zustand zurück.
Die erste Option bezieht sich auf thermische Schutzrelais (elektromagnetische Starter, Leistungssch alter usw.). Die zweite wird in verwendetTemperiersysteme für Gegenstände (Kühlschrank, Bügeleisen, Fußbodenheizung etc.).
Bei Auslenkung wirkt die Bimetallplatte auf eine Gruppe von Kontakten, die den Stromkreis öffnen. Aufgrund der geringen Ansprechgeschwindigkeit löscht das Gerät den Lichtbogen nicht mit der gewünschten Wirkung. Moderne Relais verwenden Geräte, die die Unterbrechungsgeschwindigkeit des Stromkreises erhöhen.
Arten von Thermorelais
Thermorelais werden entsprechend der Nennlast der Motoren ausgewählt und um 20-30% überschritten. Bei einer solchen Überlastung erfolgt der Betrieb nach 20 Minuten. Die Bimetallplatte biegt sich langsam. Dabei wirkt es über Beschleunigungseinrichtungen (Sprungkontakt) auf die Kontakte ein. Es gibt folgende Typen von Thermorelais.
- RTP - Schützen Sie Drehstrommotoren mit Strömen an Thermoelementen bis 600 A und in Gleichstromnetzen bis 150 A. Die Bimetallplatte erwärmt sich durch die Heizung und den durch sie fließenden Strom. Der Auslösestrom wird manuell durch die anfängliche Verformung der Platte eingestellt. Die Rückkehr zum ursprünglichen Zustand erfolgt über die Sch altfläche, aber es gibt Änderungen mit Selbstrückkehr.
- RTL - zum Schutz von Drehstrom-Asynchronmotoren vor längerer Überlastung, bei Phasenasymmetrie, Rotorklemmen oder bei Schweranlauf. Unter solchen Bedingungen funktionieren elektrische Antriebe von Hebemechanismen, Pumpen, Lüftern, Werkzeugmaschinen usw. Relais werden in Starter eingebaut und auch als separate Geräte hergestellt.
- PTT - sind in den Schutzkits für Drehstrom-Asynchronmotoren gegen Dauerüberlastung, Phasenasymmetrie usw. enth alten. Sie können eingebaut werdenin Magnetstartern in Wechsel- und Gleichstromkreisen.
Einstellung und Abstimmung
In elektrothermischen Relais sollten die Betriebseinstellungen regelmäßig eingestellt werden. Zuerst werden sie geprüft und die eingestellte Temperatur im Raum bereitgestellt. Bei einer externen Prüfung wird der Zustand der Kontakte, Bimetallplatten, Befestigungselemente und Mechanik überprüft.
Die Einstellung erfolgt bei einem Thermothermostat mit Verstellung in steigender oder fallender Richtung, wobei jeder Skalenteil einer Änderung von 10 °C entspricht. Wenn das Relais temperaturkompensiert ist, ist keine Einstellung erforderlich.
Die Einstellung erfolgt für den Betrieb bei 6-facher Erhöhung von Inom. Bei einer kleinen Trägheit arbeiten die Geräte im Bereich von 0,5 bis 4 s und bei einer großen von 4 bis 25 s. Dann erfolgt die Überprüfung durch Erhöhen des Stroms auf 1, 2 von Inom. Das Relais sollte die Kontakte nach 20 Minuten absch alten.
Einfache Thermostate
Ein Temperatursch alter kann auf der Grundlage elektronischer Sch altungen erstellt werden, die verwendet werden, um ein bestimmtes Temperaturregime für einen Computer, einen Wohnraum, einen Inkubator usw. aufrechtzuerh alten. Dazu kann ein Thermostat verwendet werden, dessen Sch altung enthält einen Sensor bestehend aus Mess- und Referenzhalbarm mit Thermistor R2 und Widerständen R1, R3, R4 .
Bei Temperaturänderung ändert sich der Widerstandswert R2. Das Fehlanpassungssignal kommt von der Brücke zum Eingang des LM393-Chips. Es arbeitet im Komparatormodus, wo vom analogen Signal am Eingang 3 ein abrupter Übergang vom Aus-Zustand zum Arbeitszustand erfolgt. Das Signal vom Ausgang der Mikrosch altung wird durch den Transistor Q1 verstärkt, wonach der Lüfter startet. Es kühlt den Thermistor, woraufhin der Komparator den Lüfter aussch altet. Auf diese Weise wird die Temperatur durch Luftkühlung geregelt.
Fühler für Fußbodenheizungsthermostat
Die Fußbodenheizung wird auf ähnliche Weise geregelt.
Am Eingang des Gerätes wird eine Wechselspannung von 230 V eingespeist, die dann in einem transformatorlosen Netzteil auf konstante 15 V umgewandelt wird. Die Sch altschwelle wird durch den Teiler R4 eingestellt, R5 , R9. Bei k altem Boden beträgt der Widerstand des R9 Thermistors 10 kΩ. Ein Signal über 2,5 V wird der Zenerdiode TL431 entlang der Kette VD3, R6, HL2 zugeführt, U1. Dies wird durch die Diode HL2 angezeigt. Triac VS1 sch altet ein und Spannung wird an die Fußbodenheizung angelegt. Wenn seine Temperatur den eingestellten Wert erreicht, nimmt der Widerstand des Thermistors R9 (Sensor) so stark ab, dass der Signalwert am Steuereingang der Zenerdiode kleiner als 2,5 V wird. TL431 schließt, gefolgt von einem Opto-Triac mit Triac. Als Ergebnis wird der Heizabschnitt abgesch altet. Sobald der Boden abzukühlen beginnt, wird der Vorgang wiederholt.
Minimal- und Maxim altemperatur werden durch die Widerstände R4 und R5 eingestellt. Die Sch altschwelle wird nach Einbau des Sensors R9 eingestellt. Es befindet sich in der Mitte zwischen den Spulen der Heizung. Die vom Temperaturrelais gesteuerte Ausgangsleistung ist abhängig vom Widerstandswert R7.
Offene Fühlerleitungen werden mit einem Schrumpfschlauch verschlossen und zusammen mit dem Kabel mit einem Kabelbinder oder einer Klebeschicht umhüllt. Die Schlussfolgerungen sollten in eine Messinghülse gesteckt und mit Epoxidharz gefüllt werden. Von oben ist der Boden gefliest.
Wie ein Thermorelais an Heizungen angeschlossen wird, ist dem Diagramm zu entnehmen, das auf der Karosserie vieler Modelle abgebildet ist. Sie ist auch in der Gerätebeschreibung zu finden.
Thermostat für Industrieheizungen kann aus folgenden Typen ausgewählt werden:
- elektromechanisch - mit manueller Sch alterstellung;
- digital - Die Steuerung erfolgt durch Berühren oder taktile Tasten, und das Display zeigt die erforderlichen Informationen (aktuelle Temperatur und Einstellungen);
- programmierbar - mit Einstellung des Heizbetriebsprogramms für einen bestimmten Zeitraum, sowie ferngesteuert über einen Computer.
Schlussfolgerung
Es sind viele Schemata bekannt, wie ein Temperaturrelais an Geräte angeschlossen wird. Früher mussten sie von Hand eingesammelt werden. Jetzt können Sie auf dem Markt einen Thermostat wählen, dessen Sch altung optimal auf die Heizung (Elektroboiler, Fußbodenheizung usw.) abgestimmt ist. Es ist wichtig, die notwendige Funktionalität, Zuverlässigkeit und Sicherheit im Betrieb zu gewährleisten.
