Bescherming van elektrische apparatuur tegen overmatige belasting zorgt voor een temperatuurrelais. Zonder dit raken de geleiders oververhit, wat leidt tot voortijdig falen van de isolatie.
Werkingsprincipe
De functie van een thermisch relais is om het elektrische circuit uit te schakelen wanneer de stroom die er doorheen gaat de nominale stroom overschrijdt. Het apparaat bestaat uit een thermische verwarmer, waar een elektrische stroom doorheen gaat, en een bimetalen plaat, die vervormt bij verwarming en de circuitcontacten opent. Hoe groter de stroom, hoe sneller de werking.
Na het openen van het circuit koelt het thermokoppel af en keert terug naar zijn oorspronkelijke staat.
Soorten thermokoppel-bedieningsschema's
Het thermische relais werkt op twee manieren:
- schakelcontacten worden geforceerd terug gesloten;
- het circuit keert vanzelf terug naar zijn oorspronkelijke staat.
De eerste optie verwijst naar beschermende thermische relais (elektromagnetische starters, stroomonderbrekers, enz.). De tweede wordt gebruikt intemperatuurregelsystemen voor objecten (koelkast, strijkijzer, vloerverwarming, enz.).
Wanneer afgebogen, werkt de bimetalen plaat in op een groep contacten die het elektrische circuit openen. Door de lage reactiesnelheid dooft het apparaat de vlamboog niet met het gewenste effect. Moderne relais gebruiken apparaten die de snelheid van het breken van het circuit verhogen.
Soorten thermische relais
Thermische relais worden geselecteerd op basis van de nominale belasting van de motoren en overschrijden deze met 20-30%. Bij een dergelijke overbelasting vindt de werking plaats na 20 minuten. De bimetalen plaat buigt langzaam. In dit opzicht werkt het op de contacten door middel van versnellingsinrichtingen (springcontact). Er zijn de volgende soorten thermische relais.
- RTP - bescherm driefasige motoren met stromen op thermokoppels tot 600 A en in DC-netwerken tot 150 A. De bimetalen plaat wordt warm door de verwarming en de stroom die er doorheen gaat. De uitschakelstroom wordt handmatig aangepast door de initiële vervorming van de plaat. Terugkeren naar de oorspronkelijke staat wordt gemaakt door de knop, maar er zijn aanpassingen met zelfterugkeer.
- RTL - om driefasige asynchrone motoren te beschermen tegen langdurige overbelasting, met fase-asymmetrie, rotorblokkering of tijdens zwaar starten. In dergelijke omstandigheden werken elektrische aandrijvingen van hijsmechanismen, pompen, ventilatoren, werktuigmachines, enz. Relais zijn ingebouwd in starters en ook als afzonderlijke apparaten gemaakt.
- PTT - zijn opgenomen in de beveiligingskits voor asynchrone draaistroommotoren tegen continue overbelasting, fase-onbalans, enz. Ze kunnen worden ingebouwdin magnetische starters in AC- en DC-circuits.
Afstellen en afstemmen
In elektrothermische relais moeten de bedrijfsinstellingen periodiek worden ingesteld. Eerst worden ze geaudit en wordt de ingestelde temperatuur in de kamer bepaald. Tijdens een extern onderzoek wordt de staat van de contacten, bimetalen platen, bevestigingsmiddelen en mechanisme gecontroleerd.
De instelling voor een thermische thermostaat met aanpassing wordt gedaan in de richting van toenemend of afnemend, waarbij elke schaalverdeling overeenkomt met een wijziging van 10 ° С. Als het relais temperatuurgecompenseerd is, is er geen aanpassing nodig.
De instelling is gemaakt om te werken met een zesvoudige toename van Inom. Met een kleine traagheid werken de apparaten in het bereik van 0,5-4 s, en met een grote - van 4 tot 25 s. Vervolgens wordt de controle uitgevoerd door de stroom te verhogen tot 1, 2 van Inom. Het relais moet de contacten na 20 minuten uitschakelen.
Eenvoudige thermostaten
Een temperatuurschakelaar kan gemaakt worden op basis van elektronische schakelingen die gebruikt worden om een bepaald temperatuurregime te handhaven voor een computer, leefruimte, couveuse, enz. Hiervoor kan een thermostaat gebruikt worden waarvan de schakeling bevat een sensor bestaande uit een meet- en referentiearm met thermistor R2 en weerstanden R1, R3, R4 .
Als de temperatuur verandert, verandert de weerstandswaarde R2. Het mismatch-signaal komt van de brug naar de ingang van de LM393-chip. Het werkt in de comparatormodus, waar vanaf het analoge signaal op ingang 3 er een abrupte overgang is van de uit-stand naar de werkende. Het signaal van de uitgang van de microschakeling wordt versterkt door de transistor Q1, waarna de ventilator start. Het koelt de thermistor, waarna de comparator de ventilator uitschakelt. Op deze manier wordt de temperatuur geregeld door luchtkoeling.
Sensor voor vloerverwarmingsthermostaat
Het vloerverwarmingssysteem wordt op een vergelijkbare manier geregeld.
Er wordt wisselspanning 230 V geleverd aan de ingang van het apparaat, vervolgens wordt deze omgezet in een transformatorloze voeding naar een constante 15 V. De schakeldrempel wordt ingesteld door de verdeler R4, R5 , R9. Als de vloer koud is, is de weerstand van de R9 thermistor 10 kΩ. Een signaal boven 2,5 V wordt geleverd aan de zenerdiode TL431 langs de keten VD3, R6, HL2, U1. Dit wordt aangegeven door de diode HL2. Triac VS1 gaat aan en er komt spanning op de vloerverwarming. Wanneer de temperatuur de ingestelde waarde bereikt, neemt de weerstand van de thermistor R9 (sensor) zo veel af dat de signaalwaarde aan de stuuringang van de zenerdiode minder wordt dan 2,5 V. TL431 sluit, gevolgd door een opto-triac met triac. Als gevolg hiervan wordt het verwarmingsgedeelte uitgeschakeld. Zodra de vloer begint af te koelen, wordt het proces herhaald.
Minimum- en maximumtemperaturen worden ingesteld door weerstanden R4 en R5. De schakeldrempel wordt aangepast na installatie van de sensor R9. Deze bevindt zich in het midden tussen de spoelen van de kachel. Het door het temperatuurrelais geregelde uitgangsvermogen is afhankelijk van de weerstandswaarde R7.
Open sensordraden worden afgesloten met een krimpkous en samen met de kabel afgedekt met een stropdas of een lijmlaag. De conclusies moeten in een koperen huls worden geplaatst en worden gevuld met epoxyhars. Van bovenaf is de vloer betegeld.
Hoe u een thermisch relais op verwarmers aansluit, kunt u zien in het diagram, dat op de behuizing van veel modellen wordt weergegeven. Het is ook te vinden in de apparaatbeschrijving.
Industriële verwarmingsthermostaat kan worden geselecteerd uit de volgende typen:
- elektromechanisch - met handmatige schakelaarinstelling;
- digitaal - bediening wordt uitgevoerd door aanraak- of tactiele knoppen, en het display toont de nodige informatie (huidige temperatuur en instellingen);
- programmeerbaar - met het instellen van het werkingsprogramma van de verwarming voor een bepaalde periode, evenals op afstand bestuurd via een computer.
Conclusie
Er zijn veel schema's bekend over hoe een temperatuurrelais wordt aangesloten op apparaten. Voorheen moesten ze met de hand worden verzameld. Nu op de markt kunt u een thermostaat kiezen waarvan het circuit optimaal is afgestemd op de verwarming (elektrische boiler, vloerverwarming, enz.). Het is belangrijk om de nodige functionaliteit, betrouwbaarheid en veiligheid tijdens het gebruik te garanderen.
