La protección del equipo eléctrico contra una carga excesiva proporciona un relé de temperatura. Sin él, los conductores se sobrecalientan, lo que conduce a una falla prematura del aislamiento.
Principio de funcionamiento
La función de un relé térmico es apagar el circuito eléctrico cuando la corriente que circula por él supera la corriente nominal. El dispositivo consta de un calentador térmico, a través del cual pasa una corriente eléctrica, y una placa bimetálica, que al calentarse se deforma y abre los contactos del circuito. Cuanto mayor sea la corriente, más rápida será la operación.
Después de abrir el circuito, el termopar se enfría y vuelve a su estado original.
Tipos de esquemas de operación de termopares
El relé térmico funciona de dos formas:
- contactos de conmutación cerrados a la fuerza;
- el circuito vuelve a su estado original por sí solo.
La primera opción se refiere a los relés térmicos de protección (arrancadores electromagnéticos, disyuntores, etc.). El segundo se usa ensistemas de control de temperatura de objetos (frigorífico, plancha, suelo radiante, etc.).
Cuando se desvía, la placa bimetálica actúa sobre un grupo de contactos que abren el circuito eléctrico. Debido a la baja velocidad de respuesta, el dispositivo no extingue el arco eléctrico con el efecto deseado. Los relés modernos utilizan dispositivos que aumentan la velocidad de interrupción del circuito.
Tipos de relés térmicos
Los relés térmicos se seleccionan de acuerdo con la carga nominal de los motores, excediéndola en un 20-30%. Con tal sobrecarga, la operación ocurre después de 20 minutos. La placa bimetálica se dobla lentamente. En este sentido, actúa sobre los contactos a través de dispositivos de aceleración (contacto de s alto). Existen los siguientes tipos de relés térmicos.
- RTP: proteja los motores trifásicos con corrientes en termopares de hasta 600 A y en redes de CC de hasta 150 A. La placa bimetálica se calienta a partir del calentador y la corriente que lo atraviesa. La corriente de disparo se ajusta manualmente por la deformación inicial de la placa. El regreso al estado original se realiza con el botón, pero hay modificaciones con autorretorno.
- RTL - para proteger motores asíncronos trifásicos de sobrecargas prolongadas, con asimetría de fase, bloqueo del rotor o durante arranques pesados. En tales condiciones, funcionan los accionamientos eléctricos de los mecanismos de elevación, bombas, ventiladores, máquinas herramienta, etc.. Los relés están integrados en los arrancadores y también se fabrican como dispositivos separados.
- PTT - se incluyen en los kits de protección para motores asíncronos trifásicos contra sobrecargas continuas, desequilibrio de fases, etc. Se pueden incorporaren arrancadores magnéticos en circuitos AC y DC.
Ajuste y puesta a punto
En los relés electrotérmicos, los ajustes de funcionamiento deben configurarse periódicamente. Primero, se auditan y se proporciona la temperatura establecida en la habitación. Durante un examen externo, se verifica el estado de los contactos, las placas bimetálicas, los sujetadores y el mecanismo.
La configuración de un termostato térmico con ajuste se realiza en sentido creciente o decreciente, donde cada división de la escala corresponde a una enmienda de 10 ° С. Si el relé tiene compensación de temperatura, no se requiere ningún ajuste.
El ajuste está hecho para operar con un aumento de seis veces en Inom. Con una pequeña inercia, los dispositivos funcionan en el rango de 0,5 a 4 s, y con una gran inercia, de 4 a 25 s. Luego, la verificación se realiza aumentando la corriente a 1, 2 desde Inom. El relé debe apagar los contactos después de 20 minutos.
Termostatos simples
Se puede crear un interruptor de temperatura sobre la base de circuitos electrónicos que se utilizan para mantener un régimen de temperatura dado para una computadora, espacio habitable, incubadora, etc. Para esto, se puede usar un termostato, cuyo circuito contiene un sensor compuesto por un semibrazo de medición y referencia con termistor R2 y resistencias R1, R3, D4 .
Cuando cambia la temperatura, el valor de resistencia R2 cambia. La señal de desajuste proviene del puente a la entrada del chip LM393. Opera en el modo comparador, donde desde la señal analógica en la entrada 3 hay una transición abrupta del estado de apagado al de trabajo. La señal de la salida del microcircuito es amplificada por el transistor Q1, después de lo cual se inicia el ventilador. Enfría el termistor, después de lo cual el comparador apaga el ventilador. De esta forma, la temperatura se controla mediante refrigeración por aire.
Sensor para termostato de suelo radiante
El sistema de calefacción por suelo radiante se controla de manera similar.
Se suministra tensión alterna de 230 V a la entrada del dispositivo, luego se convierte en una fuente de alimentación sin transformador a una constante de 15 V. El umbral de conmutación se establece mediante el divisor R4, R5 , R9. Cuando el suelo está frío, la resistencia del termistor R9 es de 10 kΩ. Se suministra una señal superior a 2,5 V al diodo zener TL431 a lo largo de la cadena VD3, R6, HL2, U1. Esto se indica mediante el diodo HL2. Triac VS1 se enciende y se aplica voltaje al suelo radiante. Cuando su temperatura alcanza el valor establecido, la resistencia del termistor R9 (sensor) disminuye tanto que el valor de la señal en la entrada de control del diodo zener se vuelve inferior a 2,5 V. TL431 cierra, seguido de un opto-triac con triac. Como resultado, la sección del calentador se apaga. Una vez que el piso comienza a enfriarse, se repite el proceso.
Las temperaturas mínima y máxima se establecen mediante las resistencias R4 y R5. El umbral de conmutación se ajusta después de instalar el sensor R9. Está ubicado en el medio entre las bobinas del calentador. La potencia de salida controlada por el relé de temperatura depende del valor de resistencia R7.
Los cables del sensor abiertos se cierran con un tubo termorretráctil y, junto con el cable, se cubren con un lazo o una capa de pegamento. Las conclusiones deben colocarse en una manga de latón y rellenarse con resina epoxi. Desde arriba, el suelo está embaldosado.
En el diagrama, que se muestra en el cuerpo de muchos modelos, se puede ver cómo conectar un relé térmico a los calentadores. También se puede encontrar en la descripción del dispositivo.
El termostato del calentador industrial se puede seleccionar entre los siguientes tipos:
- electromecánico - con ajuste de interruptor manual;
- digital: el control se realiza mediante botones táctiles o táctiles, y la pantalla muestra la información necesaria (temperatura actual y ajustes);
- programable: con la configuración del programa de funcionamiento del calentador durante un período determinado, así como el control remoto a través de una computadora.
Conclusión
Se conocen muchos esquemas sobre cómo se conecta un relé de temperatura a los dispositivos. Anteriormente, debían recogerse a mano. Ahora, en el mercado, puede elegir un termostato cuyo circuito se adapte de manera óptima al calentador (caldera eléctrica, calefacción por suelo radiante, etc.). Es importante garantizar la funcionalidad, la fiabilidad y la seguridad necesarias en el funcionamiento.
