Zabezpieczenie przed przeciążeniem urządzeń elektrycznych zapewnia przekaźnik temperatury. Bez tego przewody przegrzewają się, co prowadzi do przedwczesnego uszkodzenia izolacji.
Zasada działania
Zadaniem przekaźnika termicznego jest odłączenieobwód elektryczny, gdy przepływający przez niego prąd przekracza wartość nominalną. Urządzenie składa się z grzałki termicznej, przez którą przepływa prąd elektryczny, oraz płyty bimetalowej, która odkształca się po podgrzaniu i otwiera styki obwodu. Im wyższy prąd, tym szybsza odpowiedź.
Po otwarciu obwodu termopara ochładza się i wraca do pierwotnego stanu.
Rodzaje schematów działania termoelementów
Przekaźnik termiczny działa na dwa sposoby:
- styki przełączające są przymusowo zamykane z powrotem;
- obwód samoczynnie powraca do swojego pierwotnego stanu.
Pierwsza opcja dotyczy ochronnych przekaźników termicznych(rozruszniki elektromagnetyczne, wyłączniki automatyczne itp.). Drugi stosowany jest w systemach kontroli temperatury obiektów (lodówka, żelazko, ciepła podłoga itp.).
Odchylona płyta bimetaliczna działa dalejgrupa styków otwierających obwód elektryczny. Ze względu na małą szybkość reakcji urządzenie nie gasi łuku elektrycznego z odpowiednim efektem. W nowoczesnych przekaźnikach stosuje się urządzenia zwiększające prędkość przerywania obwodu.
Rodzaje przekaźników termicznych
Przekaźniki termiczne dobierane są zgodnie z obciążeniem znamionowymsilniki przekraczające go o 20-30%. Przy takim przeciążeniu reakcja następuje po 20 minutach. Płyta bimetaliczna powoli się wygina. Dlatego oddziałuje na styki za pośrednictwem urządzeń przyspieszających (styk odbijający). Istnieją następujące typy przekaźników termicznych.
- RTP - ochrona silników trójfazowych przy włączonych prądachtermoelementy do 600 A, aw sieciach DC do 150 A. Płyta bimetaliczna jest podgrzewana przez grzałkę i przepływający przez nią prąd. Prąd wyzwalania jest regulowany ręcznie poprzez wstępne odkształcenie płytki. Powrót do stanu początkowego następuje za pomocą przycisku, ale są modyfikacje z powrotem własnym.
- RTL - do ochrony trójfazowej asynchronicznejsilniki od długotrwałych przeciążeń, z asymetrią faz, zatarciem wirnika lub ciężkim uruchomieniem. W takich warunkach działają elektryczne napędy mechanizmów podnoszących, pomp, wentylatorów, obrabiarek itp. Przekaźniki są wbudowane w rozruszniki, a także wykonane jako oddzielne urządzenia.
- PTT - zawarte w trójfazowych zestawach ochronnychsilniki asynchroniczne chroniące przed długotrwałymi przeciążeniami, asymetrią faz itp. Mogą być wbudowane w rozruszniki magnetyczne w obwodach prądu przemiennego i stałego.
Regulacja i ustawienie
W przekaźnikach elektrotermicznych okresowoskonfiguruj ustawienia odbioru. Najpierw są weryfikowane i zapewniana jest ustawiona temperatura w pomieszczeniu. Podczas oględzin zewnętrznych sprawdzany jest stan styków, blaszek bimetalicznych, elementów mocujących oraz mechanizmu.
Instalacja pod termostat z regulacjączynić w kierunku rosnącym lub malejącym, gdzie każdy podział skali odpowiada korekcie o 10 ° C. Jeśli przekaźnik ma kompensację temperatury, nie jest wymagana żadna regulacja.
Ustawienie jest przystosowane do pracy przy sześciokrotnym wzroście INie. Przy małej bezwładności urządzenia są wyzwalane w przedziale 0,5-4 s, a przy dużej bezwładności - od 4 do 25 s. Następnie kontrola jest wykonywana, gdy prąd wzrośnie do 1,2 od INie. W takim przypadku przekaźnik powinien rozłączyć styki po 20 minutach.
Proste termostaty
Przełącznik temperatury można utworzyć na podstawieobwody elektroniczne, które służą do utrzymania zadanego reżimu temperaturowego komputera, pokoju dziennego, inkubatora itp. W tym celu można zastosować termostat, którego obwód zawiera czujnik składający się z półramienia pomiarowego i referencyjnego z termistorem R2 i rezystory R.1, R3, R4.
Wraz ze zmianą temperatury zmienia się wartość rezystancji R.2... Sygnał błędu pochodzi z mostka dowejście mikroukładu LM393. Działa w trybie komparatora, gdzie z sygnału analogowego na wejściu 3 przechodzi ze stanu wyłączenia do stanu roboczego. Sygnał z wyjścia mikroukładu jest wzmacniany przez tranzystor Q1, po czym uruchamia się wentylator. Chłodzi termistor, po czym komparator wyłącza wentylator. W ten sposób reżim temperaturowy jest kontrolowany za pomocą chłodzenia powietrzem.
Czujnik termostatu ogrzewania podłogowego
System ogrzewania podłogowego jest sterowany na podobnej zasadzie.
Na wejście urządzenia podawane jest napięcie przemienne 230 V, następnie zamieniane jest w beztransformatorowym zasilaniu na stałe 15 V. Próg załączenia ustalany jest przez dzielnik R4, R5, R9... Gdy podłoga jest zimna, rezystancja termistora R9 wynosi 10 kOhm. Dioda Zenera TL431 odbiera sygnał powyżej 2,5 V wzdłuż łańcucha VD3, R6, HL2, U1... Wskazuje na to dioda HL2... Triac VS1 włącza się i do ogrzewania podłogowego podawane jest napięcie. Gdy jego temperatura osiągnie określoną wartość, rezystancja termistora R9 (czujnik) zmniejsza się tak bardzo, że owejście sterujące diody Zenera, wartość sygnału spadnie poniżej 2,5 V. TL431 zamyka się, a następnie optosimistor z triakiem. W rezultacie sekcja nagrzewnicy zostaje wyłączona. Gdy tylko podłoga zacznie się ochładzać, proces powtarza się.
Minimalne i maksymalne temperatury są ustawiane za pomocą rezystorów R.4 i R5... Próg włączenia ustawia się po zainstalowaniu czujnika R.9... Umieszczony jest pośrodku między zwojami grzejnika. Moc wyjściowa kontrolowana przez przekaźnik temperaturowy zależy od wartości rezystancji R.7.
Otwarte przewody czujnika są zamknięterurką termokurczliwą, która wraz z przewodem jest zamykana jastrychem lub warstwą kleju. Wskazane jest umieszczenie wniosków w mosiężnej tulei i wypełnienie jej żywicą epoksydową. Od góry podłoga pokryta jest płytkami.
Sposób podłączenia termostatu do grzejników pokazuje schemat, który znajduje się na obudowie wielu modeli. Można go również znaleźć w opisie urządzenia.
Termostat przemysłowy do nagrzewnicy można wybrać spośród następujących typów:
- elektromechaniczny - z ręcznym ustawianiem przełącznika;
- cyfrowe - sterowanie odbywa się za pomocą przycisków dotykowych lub dotykowych, a na wyświetlaczu pojawiają się niezbędne informacje (aktualna temperatura i ustawienia);
- programowalny - z ustawieniem programu pracy grzałki na zadany okres, jak również zdalnie sterowany z komputera.
Wniosek
Wiele schematów jest znanych z tego, jak się łączyćprzekaźnik temperatury do urządzeń. Wcześniej trzeba było je montować ręcznie. Teraz na rynku można wybrać termostat, którego obwód jest optymalny dla grzejnika (kocioł elektryczny, ogrzewanie podłogowe itp.). Ważne jest, aby zapewnić niezbędną funkcjonalność, niezawodność i bezpieczeństwo działania.