La protezione delle apparecchiature elettriche da carichi eccessivi fornisce un relè di temperatura. Senza di esso, i conduttori si surriscaldano, il che porta a un guasto prematuro dell'isolamento.
Principio di funzionamento
La funzione di un relè termico è di spegnere il circuito elettrico quando la corrente che lo attraversa supera la corrente nominale. Il dispositivo è costituito da un riscaldatore termico, attraverso il quale passa una corrente elettrica, e una piastra bimetallica, che si deforma quando riscaldata e apre i contatti del circuito. Maggiore è la corrente, più veloce sarà l'operazione.
Dopo aver aperto il circuito, la termocoppia si raffredda e torna allo stato originale.
Tipi di schemi di funzionamento della termocoppia
Il relè termico funziona in due modi:
- i contatti di commutazione vengono chiusi forzatamente;
- il circuito ritorna da solo al suo stato originale.
La prima opzione si riferisce ai relè termici di protezione (avviatori elettromagnetici, interruttori automatici, ecc.). Il secondo è usato insistemi di controllo della temperatura degli oggetti (frigorifero, ferro da stiro, riscaldamento a pavimento, ecc.).
Quando deviata, la piastra bimetallica agisce su un gruppo di contatti che aprono il circuito elettrico. A causa della bassa velocità di risposta, il dispositivo non estingue l'arco elettrico con l'effetto desiderato. I relè moderni utilizzano dispositivi che aumentano la velocità di interruzione del circuito.
Tipi di relè termici
I relè termici sono selezionati in base al carico nominale dei motori, superandolo del 20-30%. Con un tale sovraccarico, l'operazione si verifica dopo 20 minuti. La piastra bimetallica si piega lentamente. A tal proposito agisce sui contatti tramite dispositivi di accelerazione (contatto di s alto). Esistono i seguenti tipi di relè termici.
- RTP - protegge i motori trifase con correnti su termocoppie fino a 600 A e in reti CC fino a 150 A. La piastra bimetallica si riscalda dal riscaldatore e la corrente che la attraversa. La corrente di intervento viene regolata manualmente dalla deformazione iniziale della piastra. Il ritorno allo stato originale si effettua tramite il pulsante, ma ci sono modifiche con ritorno automatico.
- RTL - per proteggere i motori asincroni trifase da sovraccarichi prolungati, con asimmetria di fase, inceppamento del rotore o durante avviamenti pesanti. In tali condizioni, funzionano gli azionamenti elettrici di meccanismi di sollevamento, pompe, ventilatori, macchine utensili, ecc.. I relè sono integrati negli avviatori e realizzati anche come dispositivi separati.
- PTT - sono compresi nei kit di protezione per motori asincroni trifase contro sovraccarichi continui, squilibrio di fase, ecc. Possono essere integratinegli avviatori magnetici nei circuiti CA e CC.
Regolazione e accordatura
Nei relè elettrotermici, le impostazioni di funzionamento devono essere impostate periodicamente. In primo luogo, vengono controllati e viene fornita la temperatura impostata nella stanza. Durante un esame esterno, viene verificata la condizione dei contatti, delle piastre bimetalliche, dei dispositivi di fissaggio e del meccanismo.
L'impostazione di un termostato termico con regolazione avviene in direzione crescente o decrescente, dove ad ogni divisione della scala corrisponde una variazione di 10° С. Se il relè è compensato in temperatura, non è necessaria alcuna regolazione.
L'impostazione è fatta per operare con un aumento di sei volte in Inom. Con una piccola inerzia, i dispositivi funzionano nell'intervallo di 0,5-4 s e con una grande - da 4 a 25 s. Quindi il controllo viene eseguito aumentando la corrente a 1, 2 da Inom. Il relè dovrebbe spegnere i contatti dopo 20 minuti.
Termostati semplici
È possibile creare un interruttore di temperatura sulla base di circuiti elettronici utilizzati per mantenere un determinato regime di temperatura per un computer, uno spazio abitativo, un'incubatrice, ecc. Per questo è possibile utilizzare un termostato, il cui circuito contiene un sensore costituito da un semibraccio di misura e riferimento con termistore R2 e resistori R1, R3, R4 .
Quando la temperatura cambia, il valore della resistenza R2 cambia. Il segnale di mancata corrispondenza proviene dal bridge all'ingresso del chip LM393. Funziona in modalità comparatore, dove dal segnale analogico all'ingresso 3 si ha un brusco passaggio dallo stato spento a quello funzionante. Il segnale dall'uscita del microcircuito viene amplificato dal transistor Q1, dopodiché la ventola si avvia. Raffredda il termistore, dopodiché il comparatore spegne la ventola. In questo modo la temperatura è controllata dal raffreddamento ad aria.
Sensore per termostato riscaldamento a pavimento
Il sistema di riscaldamento a pavimento è controllato in modo simile.
La tensione alternata 230 V viene fornita all'ingresso del dispositivo, quindi viene convertita in un alimentatore senza trasformatore a 15 V costante. La soglia di commutazione è impostata dal divisore R4, R5 , R9. Quando il pavimento è freddo, la resistenza del termistore R9 è di 10 kΩ. Un segnale superiore a 2,5 V viene fornito al diodo zener TL431 lungo la catena VD3, R6, HL2, U1. Ciò è indicato dal diodo HL2. Triac VS1 si accende e viene applicata la tensione al riscaldamento a pavimento. Quando la sua temperatura raggiunge il valore impostato, la resistenza del termistore R9 (sensore) diminuisce a tal punto che il valore del segnale all'ingresso di controllo del diodo zener diventa inferiore a 2,5 V. TL431 chiude, seguito da un opto-triac con triac. Di conseguenza, la sezione del riscaldatore viene disattivata. Quando il pavimento inizia a raffreddarsi, il processo viene ripetuto.
Le temperature minime e massime sono impostate dalle resistenze R4 e R5. La soglia di commutazione viene regolata dopo l'installazione del sensore R9. Si trova nel mezzo tra le bobine del riscaldatore. La potenza di uscita controllata dal relè di temperatura dipende dal valore della resistenza R7.
I cavi del sensore aperti vengono chiusi con un tubo termorestringente e, insieme al cavo, viene coperto con una fascetta o uno strato di colla. Le conclusioni dovrebbero essere poste in un manicotto di ottone e riempite con resina epossidica. Dall' alto, il pavimento è piastrellato.
Come collegare un relè termico ai riscaldatori può essere visto nello schema riportato sulla carrozzeria di molti modelli. Può anche essere trovato nella descrizione del dispositivo.
Il termostato per riscaldatori industriali può essere selezionato tra i seguenti tipi:
- elettromeccanico - con impostazione manuale dell'interruttore;
- digitale - il controllo viene eseguito tramite pulsanti touch o tattili e il display mostra le informazioni necessarie (temperatura corrente e impostazioni);
- programmabile - con l'impostazione del programma di funzionamento del riscaldatore per un determinato periodo, nonché controllato a distanza tramite un computer.
Conclusione
Ci sono molti schemi noti per il collegamento di un relè di temperatura ai dispositivi. In precedenza, dovevano essere raccolti a mano. Ora sul mercato è possibile scegliere un termostato il cui circuito si adatta in modo ottimale al riscaldatore (caldaia elettrica, riscaldamento a pavimento, ecc.). È importante garantire la funzionalità, l'affidabilità e la sicurezza necessarie durante il funzionamento.
