థర్మల్ రిలే యొక్క ఆపరేషన్ మరియు వైరింగ్ రేఖాచిత్రం యొక్క సూత్రం

ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, మాగ్నెటిక్ స్టార్టర్స్ మరియు ఇతర పరికరాలను వేడెక్కడం నుండి ప్రత్యేక థర్మల్ రక్షణ పరికరాల ద్వారా రక్షించడం జరుగుతుంది. థర్మల్ ప్రొటెక్షన్ మోడల్ యొక్క సరైన ఎంపిక చేయడానికి, అది ఎలా పని చేస్తుందో, దాని నిర్మాణం, అలాగే ఎంపిక కోసం ప్రాథమిక ప్రమాణాలను మీరు తెలుసుకోవాలి.

డిజైన్ మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం

థర్మల్ రిలే (TR) వేడెక్కడం మరియు అకాల వైఫల్యం నుండి విద్యుత్ మోటారుల రక్షణను అందించడానికి రూపొందించబడింది. దీర్ఘకాలిక ప్రారంభ సమయంలో, ఎలక్ట్రిక్ మోటారు ప్రస్తుత ఓవర్‌లోడ్‌లకు లోబడి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రారంభ సమయంలో ఇది ప్రస్తుత విలువ కంటే ఏడు రెట్లు వినియోగిస్తుంది, ఇది వైండింగ్‌ల వేడికి దారితీస్తుంది. రేట్ చేయబడిన కరెంట్ (ఇన్) అనేది ఆపరేషన్ సమయంలో మోటారు ద్వారా డ్రా అయిన కరెంట్. అదనంగా, TR లు విద్యుత్ పరికరాల సేవ జీవితాన్ని పెంచుతాయి.

థర్మల్ రిలే, దీని నిర్మాణం సరళమైన అంశాలను కలిగి ఉంటుంది:

1. వేడి-సెన్సిటివ్ మూలకం.
2. స్వీయ రీసెట్ పరిచయం.
3. పరిచయాలు.
4. వసంతం.
5. బైమెటల్ కండక్టర్ ప్లేట్.
6. బటన్.
7. కరెంట్ రెగ్యులేటర్‌ని సెట్ చేయండి.

థర్మల్ సెన్సింగ్ ఎలిమెంట్ అనేది ద్విలోహ ప్లేట్ లేదా ఇతర థర్మల్ ప్రొటెక్షన్ ఎలిమెంట్‌కు వేడిని బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగపడే ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్.స్వీయ-రీసెట్ పరిచయం విద్యుత్ వినియోగదారు యొక్క విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ వేడెక్కడం నివారించడానికి వేడి చేసినప్పుడు తక్షణమే తెరవబడుతుంది.

ప్లేట్ రెండు రకాల మెటల్ (బైమెటల్) కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ఒకటి అధిక ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం (Kp) కలిగి ఉంటుంది. అవి అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వెల్డింగ్ లేదా రోలింగ్ ద్వారా కలిసి బంధించబడతాయి. వేడి చేసినప్పుడు, హీట్ షీల్డ్ ప్లేట్ తక్కువ Kpతో పదార్థం వైపు వంగి ఉంటుంది మరియు చల్లబడినప్పుడు, ప్లేట్ దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి వస్తుంది. సాధారణంగా ప్లేట్లు ఇన్వర్ (తక్కువ Kp విలువ) మరియు నాన్-మాగ్నెటిక్ లేదా క్రోమియం-నికెల్ స్టీల్ (అధిక Kp విలువ)తో తయారు చేయబడతాయి.

బటన్ TRను ఆన్ చేస్తుంది, వినియోగదారు కోసం I యొక్క వాంఛనీయ విలువను సెట్ చేయడానికి సెట్‌పాయింట్ కరెంట్ రెగ్యులేటర్ అవసరం, మరియు దానిని అధిగమించడం వలన TR ట్రిప్ అవుతుంది.

TR యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం జూల్-లెంజ్ చట్టంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కరెంట్ అనేది కండక్టర్ యొక్క క్రిస్టల్ లాటిస్‌లోని అణువులతో ఢీకొనే చార్జ్డ్ కణాల డైరెక్షనల్ మోషన్ (ఈ విలువ ప్రతిఘటన మరియు R చే సూచించబడుతుంది). ఈ పరస్పర చర్య విద్యుత్ శక్తి నుండి ఉత్పన్నమైన ఉష్ణ శక్తి రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. కండక్టర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ప్రవాహం యొక్క వ్యవధి యొక్క ఆధారపడటం జూల్-లెంజ్ చట్టం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఈ నియమం యొక్క సూత్రీకరణ క్రింది విధంగా ఉంది: నేను కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, కండక్టర్ క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క అణువులతో దాని పరస్పర చర్యలో కరెంట్ విడుదల చేసిన వేడి Q పరిమాణం I యొక్క వర్గానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, R యొక్క విలువ కండక్టర్ మరియు కండక్టర్ మీద కరెంట్ యొక్క ఎక్స్పోజర్ సమయం. గణితశాస్త్రంలో దీనిని ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయవచ్చు: Q = a * I * I * R * t, ఇక్కడ a అనేది మార్పిడి కారకం, I అనేది కావలసిన కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్, R అనేది ప్రతిఘటన విలువ మరియు t అనేది ప్రవాహ సమయం I.

గుణకం a = 1 అయితే, గణన యొక్క ఫలితం జూల్స్‌లో కొలుస్తారు మరియు a = 0.24 అయితే, ఫలితం కేలరీలలో కొలుస్తారు.

ద్విలోహ పదార్థాన్ని వేడి చేయడం రెండు విధాలుగా జరుగుతుంది.మొదటిదానిలో, నేను బైమెటల్ ద్వారా ప్రవహిస్తాను, మరియు రెండవది, వైండింగ్ ద్వారా. వైండింగ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ ఉష్ణ శక్తి యొక్క ప్రవాహాన్ని తగ్గిస్తుంది. థర్మల్ రిలే థర్మోసెన్సిటివ్ ఎలిమెంట్‌తో పరిచయం కంటే ఎక్కువ I విలువల వద్ద వేడెక్కుతుంది. దీని ఫలితంగా కాంటాక్ట్ సిగ్నల్ యాక్టివేషన్ ఆలస్యం అవుతుంది. ఆధునిక TRలు రెండు సూత్రాలను ఉపయోగిస్తాయి.

లోడ్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు థర్మల్ ప్రొటెక్షన్ పరికరం యొక్క బైమెటాలిక్ ప్లేట్ వేడి చేయబడుతుంది. కంబైన్డ్ హీటింగ్ సరైన లక్షణాలతో పరికరాన్ని పొందటానికి అనుమతిస్తుంది. I ద్వారా ప్రవహించే వేడి మరియు I లోడ్ వద్ద ఒక ప్రత్యేక హీటర్ ద్వారా ప్లేట్ వేడి చేయబడుతుంది. తాపన సమయంలో, బైమెటాలిక్ ప్లేట్ వైకల్యంతో మరియు స్వీయ-తిరిగి వచ్చే పరిచయంపై పనిచేస్తుంది.

కీ ఫీచర్లు

ప్రతి RTDకి వ్యక్తిగత సాంకేతిక లక్షణాలు (TC) ఉంటాయి. లోడ్ లక్షణం మరియు ఎలక్ట్రిక్ మోటారు లేదా ఇతర విద్యుత్ వినియోగదారుతో ఉపయోగించే పరిస్థితి ప్రకారం రిలే తప్పక ఎంచుకోబడాలి:

1. విలువలో.
2. ఆపరేషన్ యొక్క సర్దుబాటు పరిధి I.
3. వోల్టేజ్.
4. TP ఆపరేషన్ యొక్క అదనపు నియంత్రణ.
5. శక్తి.
6. ప్రతిస్పందన పరిమితి.
7. దశ అసమతుల్యతకు సున్నితత్వం.
8. ట్రిప్పింగ్ యొక్క తరగతి.

ప్రస్తుత రేట్ విలువ - I యొక్క విలువ, దీని కోసం TR రూపొందించబడింది. ఇది నేరుగా కనెక్ట్ చేయబడిన వినియోగదారు యొక్క విలువ ద్వారా ఎంపిక చేయబడింది. అదనంగా, ఇన్‌లో రిజర్వ్‌తో ఎంచుకోవాలి మరియు కింది ఫార్ములా ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయాలి: Inr = 1.5 * Ind, ఇక్కడ Inr - TPలో, ఇది రేట్ చేయబడిన మోటార్ కరెంట్ (ఇండ్) కంటే 1.5 రెట్లు ఎక్కువగా ఉండాలి.

సర్దుబాటు పరిమితి I ఆపరేషన్ అనేది ఉష్ణ రక్షణ పరికరం యొక్క ముఖ్యమైన పారామితులలో ఒకటి. ఈ పరామితి యొక్క హోదా In విలువ యొక్క సర్దుబాటు పరిధి. వోల్టేజ్ - రిలే పరిచయాలు రూపొందించబడిన పవర్ వోల్టేజ్ విలువ; అనుమతించదగిన విలువ మించిపోయినట్లయితే, పరికరం యొక్క వైఫల్యం సంభవిస్తుంది.

పరికరం మరియు వినియోగదారు యొక్క ఆపరేషన్‌ను నియంత్రించడానికి కొన్ని రకాల రిలేలు ప్రత్యేక పరిచయాలతో అమర్చబడి ఉంటాయి.పవర్ - ఇది TR యొక్క ప్రధాన పారామితులలో ఒకటి, ఇది కనెక్ట్ చేయబడిన వినియోగదారు లేదా వినియోగదారుల సమూహం యొక్క అవుట్పుట్ శక్తిని నిర్ణయిస్తుంది.

ట్రిప్పింగ్ పరిమితి లేదా థ్రెషోల్డ్ అనేది రేటెడ్ కరెంట్‌పై ఆధారపడి ఉండే గుణకం. సాధారణంగా, దాని విలువ 1.1 నుండి 1.5 వరకు ఉంటుంది.

దశ అసమతుల్యతకు సున్నితత్వం (దశ అసమానత) అసమతుల్య దశ యొక్క శాతం నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది, దీని ద్వారా అవసరమైన విలువ యొక్క రేటెడ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

ట్రిప్పింగ్ క్లాస్ - సెట్‌పాయింట్ కరెంట్ యొక్క గుణకారంపై ఆధారపడి TR యొక్క సగటు ప్రతిస్పందన సమయాన్ని సూచించే పరామితి.

ప్రధాన లక్షణం, దీని ద్వారా TR ను ఎంచుకోవడం అవసరం, ఇది లోడ్ కరెంట్ నుండి ప్రతిస్పందన సమయం యొక్క ఆధారపడటం.

వైరింగ్ రేఖాచిత్రం

పరికరాన్ని బట్టి సర్క్యూట్లో థర్మల్ రిలేల వైరింగ్ రేఖాచిత్రాలు గణనీయంగా మారవచ్చు. అయినప్పటికీ, TR లు మోటారు వైండింగ్ లేదా మాగ్నెటిక్ స్టార్టర్ కాయిల్‌తో సాధారణంగా ఓపెన్ కాంటాక్ట్‌తో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, ఎందుకంటే ఈ రకమైన కనెక్షన్ పరికరాన్ని ఓవర్‌లోడ్‌ల నుండి రక్షించడానికి సహాయపడుతుంది. ప్రస్తుత వినియోగం మించిపోయినట్లయితే, TR మెయిన్స్ సరఫరా నుండి యూనిట్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది.

చాలా సర్క్యూట్‌లు నియంత్రణ ప్యానెల్‌లోని స్టాప్ బటన్‌తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ అయినప్పుడు పనిచేసే శాశ్వతంగా తెరిచిన పరిచయాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ప్రాథమికంగా ఈ పరిచయం NC లేదా H3 అక్షరాలతో గుర్తించబడింది.

రక్షణ అలారం కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు సాధారణంగా మూసివేయబడిన పరిచయాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. అలాగే, మరింత క్లిష్టమైన సర్క్యూట్‌లలో మైక్రోప్రాసెసర్‌లు మరియు మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగించి పరికరం యొక్క అత్యవసర స్టాప్ యొక్క సాఫ్ట్‌వేర్ నియంత్రణను అమలు చేయడానికి ఈ పరిచయం ఉపయోగించబడుతుంది.

థర్మోస్టాట్ కనెక్ట్ చేయడానికి తగినంత సులభం. దీన్ని చేయడానికి, మీరు క్రింది సూత్రం ద్వారా మార్గనిర్దేశం చేయాలి: స్టార్టర్ యొక్క కాంటాక్టర్ల తర్వాత TP ఉంచబడుతుంది, కానీ మోటారుకు ముందు, మరియు శాశ్వతంగా మూసివేయబడిన పరిచయం స్టాప్ బటన్తో సిరీస్లో చేర్చబడుతుంది.

థర్మల్ రిలేల రకాలు

థర్మల్ రిలేలు విభజించబడిన అనేక రకాలు ఉన్నాయి:

1. బైమెటాలిక్ - PTLలు (ksd, lrf, lrd, lr, iek మరియు ptlr).
2. ఘన స్థితి.
3. పరికరం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మోడ్‌ను నియంత్రించడానికి రిలే. ప్రాథమిక హోదాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: RTK, NR, TF, ERB మరియు DU.
4. మిశ్రమం ద్రవీభవన రిలేలు.

బైమెటాలిక్ టిఆర్‌లు ఆదిమ డిజైన్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు సాధారణ పరికరాలు.

ఘన స్థితి రకం థర్మల్ రిలే యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం బైమెటాలిక్ రకం నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. సాలిడ్ స్టేట్ రిలే అనేది ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, దీనిని స్నాపర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది మెకానికల్ పరిచయాలు లేకుండా రేడియో మూలకాలపై తయారు చేయబడుతుంది.

వాటిలో RTR మరియు RTI IEK ఉన్నాయి, ఇది ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క ప్రారంభ మరియు ఇన్‌ని పర్యవేక్షించడం ద్వారా సగటు ఉష్ణోగ్రతను గణిస్తుంది. ఈ రిలేల యొక్క ప్రధాన లక్షణం స్పార్క్‌లను నిరోధించే సామర్ధ్యం, అనగా వాటిని పేలుడు వాతావరణంలో ఉపయోగించవచ్చు. ఈ రకమైన రిలే ట్రిప్పింగ్ సమయంలో వేగంగా ఉంటుంది మరియు సర్దుబాటు చేయడం సులభం.

RTCలు థర్మిస్టర్ లేదా థర్మల్ రెసిస్టర్ (ప్రోబ్) ఉపయోగించి ఎలక్ట్రిక్ మోటారు లేదా ఇతర పరికరం యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థితిని పర్యవేక్షించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఉష్ణోగ్రత ఒక క్లిష్టమైన స్థితికి పెరిగినప్పుడు, దాని నిరోధకత తీవ్రంగా పెరుగుతుంది. ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, R పెరిగినప్పుడు, కరెంట్ తగ్గుతుంది మరియు వినియోగదారు స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడతారు ఎందుకంటే దాని విలువ సాధారణ వినియోగదారు ఆపరేషన్‌కు సరిపోదు. ఈ రకమైన రిలే రిఫ్రిజిరేటర్లు మరియు ఫ్రీజర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఫ్యూజన్ థర్మల్ రిలే రూపకల్పన ఇతర నమూనాల నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు క్రింది అంశాలను కలిగి ఉంటుంది:

1. హీటర్ వైండింగ్.
2. మిశ్రమం తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం (యూటెక్టిక్) కలిగి ఉంటుంది.
3. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ మెకానిజం.

యుటెక్టిక్ మిశ్రమం తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరుగుతుంది మరియు పరిచయాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా వినియోగదారు యొక్క పవర్ సర్క్యూట్‌ను రక్షిస్తుంది. ఈ రిలే పరికరంలో నిర్మించబడింది మరియు వాషింగ్ మెషీన్లు మరియు ఆటోమోటివ్ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

వేడెక్కడం నుండి రక్షించబడే పరికరం యొక్క TC మరియు ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను విశ్లేషించడం ద్వారా థర్మల్ రిలే ఎంపిక చేయబడుతుంది.

థర్మల్ రిలేను ఎలా ఎంచుకోవాలి

సంక్లిష్ట గణనలు లేకుండా మీరు శక్తి ద్వారా మోటారు కోసం థర్మల్ రిలే యొక్క తగిన రేటింగ్ను ఎంచుకోవచ్చు (థర్మల్ ప్రొటెక్షన్ పరికరాల స్పెసిఫికేషన్ల పట్టిక).

థర్మల్ రిలే యొక్క రేటెడ్ కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి ప్రాథమిక సూత్రం:

Intr = 1.5 * Ind.

ఉదాహరణకు, 380 V విలువతో మూడు-దశ AC వోల్టేజ్ నెట్‌వర్క్ నుండి ఆధారితమైన 1.5 kW యొక్క అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు కోసం TR లో లెక్కించడం అవసరం.

దీన్ని చేయడం చాలా సులభం. రేట్ చేయబడిన మోటారు కరెంట్ విలువను లెక్కించడానికి, పవర్ ఫార్ములాను ఉపయోగించండి:

పి = నేను * యు.

అందువల్ల, Ind = P / U = 1500 / 380 ≈ 3.95 A. TP యొక్క నామమాత్రపు కరెంట్ విలువ క్రింది విధంగా లెక్కించబడుతుంది: Intr = 1.5 * 3.95 ≈ 6 A.

లెక్కల ఆధారంగా, సెట్‌పాయింట్ కరెంట్ 7 నుండి 10 A వరకు సర్దుబాటు చేయగల పరిధితో RTL-1014-2 రకం TPని ఎంచుకోండి.

పరిసర ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, సెట్‌పాయింట్ విలువను కనిష్టంగా సెట్ చేయాలి. తక్కువ పరిసర ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, మోటారు స్టేటర్ వైండింగ్‌లపై పెరుగుతున్న లోడ్ తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి మరియు వీలైతే, స్విచ్ ఆన్ చేయకూడదు. పరిస్థితులలో ప్రతికూల పరిస్థితుల్లో మోటారును ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉన్నట్లయితే, తక్కువ సెట్‌పాయింట్ కరెంట్‌తో సెట్టింగ్‌ను ప్రారంభించి, ఆపై దానిని అవసరమైన విలువకు పెంచడం అవసరం.

సంబంధిత కథనాలు: