થર્મલ રિલે - ઉપકરણ, કામગીરીના સિદ્ધાંત, તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ

થર્મલ રિલે એ વિદ્યુત ઉપકરણો છે જે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને ઓવરકરન્ટથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે. થર્મલ રિલેના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો TRP, TRN, RTL અને RTT છે.

થર્મલ રિલેના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

પાવર ઇક્વિપમેન્ટની ટકાઉપણું ઘણી હદ સુધી તેના ઓપરેશન દરમિયાન થતા ઓવરલોડ પર આધારિત છે. દરેક ઑબ્જેક્ટ માટે, તેની તીવ્રતા પર વર્તમાન પ્રવાહની અવધિની અવલંબન શોધવાનું શક્ય છે, જ્યાં વિશ્વસનીય અને લાંબા ગાળાના સાધનોની કામગીરી… આ અવલંબન આકૃતિ (વળાંક 1) માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

નજીવા પ્રવાહ પર, તેના પ્રવાહની અનુમતિપાત્ર અવધિ અનંત છે. નજીવા કરતા વધારે પ્રવાહ તાપમાનમાં વધારાની વૃદ્ધિ અને ઇન્સ્યુલેશનના વધારાના વૃદ્ધત્વ તરફ દોરી જાય છે. તેથી, ઓવરલોડ જેટલું વધારે છે, તેટલો ઓછો સમય માન્ય છે. આકૃતિમાં વળાંક 1 એ સાધનોના જરૂરી જીવનના આધારે સેટ કરવામાં આવ્યો છે. તેનું આયુષ્ય જેટલું ટૂંકું છે, તેટલું વધારે ઓવરલોડ્સ માન્ય છે.

થર્મલ રિલે અને સુરક્ષિત ઑબ્જેક્ટની સમય વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓ

આદર્શ ઑબ્જેક્ટ સંરક્ષણ સાથે, થર્મલ રિલે માટે tav (I) અવલંબન ઑબ્જેક્ટ વળાંકથી સહેજ નીચે જવું જોઈએ.

ઓવરલોડ રક્ષણ માટે, સાથે થર્મલ રિલે બાયમેટાલિક પ્લેટ.

થર્મોરલેની બાયમેટાલિક પ્લેટમાં બે પ્લેટો હોય છે, જેમાંથી એકમાં વિસ્તરણનો ઉચ્ચ તાપમાન ગુણાંક હોય છે, બીજી નાની પ્લેટ હોય છે. એકબીજા સાથે સંલગ્નતાના સ્થળે, પ્લેટોને ગરમ રોલિંગ દ્વારા અથવા વેલ્ડીંગ દ્વારા સખત રીતે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. જો આવી પ્લેટ સ્થિર અને ગરમ હોય, તો પ્લેટ ઓછી સામગ્રી તરફ વળશે. આ ઘટનાનો ઉપયોગ થર્મલ રિલેમાં થાય છે.

ઇન્વાર (નાનું મૂલ્ય) અને બિન-ચુંબકીય અથવા ક્રોમિયમ-નિકલ સ્ટીલ (મોટી કિંમત) સામગ્રીનો થર્મલ રિલેમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

થર્મલ રિલેના બાયમેટાલિક તત્વને લોડ પ્રવાહ દ્વારા પ્લેટમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમી દ્વારા ગરમ કરી શકાય છે. ઘણી વાર, બાયમેટલને વિશિષ્ટ હીટર દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે જેના દ્વારા લોડ પ્રવાહ વહે છે. શ્રેષ્ઠ લાક્ષણિકતાઓ સંયુક્ત ગરમી સાથે પ્રાપ્ત થાય છે, જ્યારે પ્લેટ બાયમેટલમાંથી પસાર થતા પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે અને ખાસ હીટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીને કારણે, સુવ્યવસ્થિત લોડ પ્રવાહ દ્વારા પણ બંનેને ગરમ કરવામાં આવે છે.

બેન્ડિંગ, તેના મુક્ત અંત સાથે બાયમેટાલિક પ્લેટ થર્મલ રિલેની સંપર્ક સિસ્ટમ પર કાર્ય કરે છે.

થર્મલ રિલે ઉપકરણ: a — સંવેદનશીલ તત્વ, b — જમ્પર સંપર્ક, 1 — સંપર્કો, 2 — વસંત, 3 — બાયમેટલિક પ્લેટ, 4 — બટન, 5 — પુલ

થર્મલ રિલેની વર્તમાન સમયની લાક્ષણિકતાઓ

થર્મલ રિલેની મુખ્ય લાક્ષણિકતા એ લોડ વર્તમાન (વર્તમાન સમયની લાક્ષણિકતા) પર પ્રતિભાવ સમયની અવલંબન છે.સામાન્ય કિસ્સામાં, ઓવરલોડ શરૂ થાય તે પહેલાં, રિલેમાંથી વર્તમાન Io વહે છે, જે પ્લેટને તાપમાન qo સુધી ગરમ કરે છે.

થર્મલ રિલેની વર્તમાન-સમયની લાક્ષણિકતાઓ તપાસતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે કે રિલે કઈ સ્થિતિમાંથી (ઠંડી અથવા વધુ ગરમ) થાય છે.

થર્મલ રિલેની તપાસ કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ કે થર્મલ રિલેના હીટિંગ તત્વો ટૂંકા-સર્કિટ પ્રવાહો પર થર્મલ રીતે અસ્થિર છે.

થર્મલ રિલે પસંદગી

મોટરના રેટેડ લોડના આધારે થર્મલ રિલેનો રેટ કરેલ વર્તમાન પસંદ કરવામાં આવે છે. પસંદ કરેલ થર્મલ રિલે વર્તમાન રેટ કરેલ મોટર કરંટ (લોડ કરંટ) ના (1.2 — 1.3) છે, એટલે કે, થર્મલ રિલે 20 મિનિટ માટે 20 - 30% ઓવરલોડ પર સક્રિય થાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટરની હીટિંગ કોન્સ્ટન્ટ વર્તમાન ઓવરલોડની અવધિ પર આધારિત છે. ટૂંકા ગાળાના ઓવરલોડના કિસ્સામાં, માત્ર મોટર વિન્ડિંગ હીટિંગમાં ભાગ લે છે અને 5 - 10 મિનિટની હીટિંગ કોન્સ્ટન્ટ. લાંબા સમય સુધી ઓવરલોડના કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો સંપૂર્ણ સમૂહ હીટિંગમાં ભાગ લે છે, અને હીટિંગ 40-60 મિનિટ માટે સતત રહે છે. તેથી, જ્યારે સ્વિચ-ઓન સમય 30 મિનિટથી વધુ હોય ત્યારે જ થર્મલ રિલેનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

થર્મલ રિલે ઓપરેશન પર આસપાસના તાપમાનની અસર

થર્મલ રિલેની બાયમેટાલિક પ્લેટની ગરમી આસપાસના તાપમાન પર આધારિત છે, તેથી, આસપાસના તાપમાનમાં વધારો થતાં, રિલેનો ઓપરેટિંગ પ્રવાહ ઘટે છે.

નજીવા તાપમાનથી ખૂબ જ અલગ હોય તેવા તાપમાને, થર્મલ રિલેના વધારાના (સરળ) નિયમન હાથ ધરવા અથવા વાસ્તવિક આસપાસના તાપમાનને ધ્યાનમાં લઈને હીટિંગ એલિમેન્ટ પસંદ કરવું જરૂરી છે.

થર્મલ રિલેના ટ્રિપિંગ પ્રવાહ પર આસપાસના તાપમાનનો ઓછો પ્રભાવ પડે તે માટે, શક્ય તેટલું ઊંચું ટ્રિપિંગ તાપમાન પસંદ કરવું જરૂરી છે.

થર્મલ પ્રોટેક્શનની યોગ્ય કામગીરી માટે, રિલેને સંરક્ષિત ઑબ્જેક્ટ તરીકે સમાન રૂમમાં મૂકવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. રિલે ગરમીના કેન્દ્રિત સ્ત્રોતો - હીટિંગ ફર્નેસ, હીટિંગ સિસ્ટમ્સ વગેરેની નજીક સ્થિત હોવી જોઈએ નહીં. ટેમ્પરેચર કમ્પેન્સેટેડ રિલે (TPH સિરીઝ) હાલમાં બનાવવામાં આવી રહી છે.

થર્મલ રિલે ડિઝાઇન

બાઈમેટાલિક પ્લેટનું વિચલન ધીમું છે. જો જંગમ સંપર્ક પ્લેટ સાથે સીધો જોડાયેલ હોય, તો તેની હિલચાલની નીચી ગતિ સર્કિટ બંધ હોય ત્યારે થતી ચાપને ઓલવી શકશે નહીં. તેથી, પ્લેટ પ્રવેગક ઉપકરણ દ્વારા સંપર્ક પર કાર્ય કરે છે. સૌથી સંપૂર્ણ "જમ્પિંગ" સંપર્ક છે.

બંધ સ્થિતિમાં, સ્પ્રિંગ 1 બિંદુ 0 ને સંબંધિત ટોર્ક બનાવે છે, જે સંપર્કો 2 ને બંધ કરે છે. બાઈમેટાલિક પ્લેટ 3 જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે જમણી તરફ વળે છે, વસંતની સ્થિતિ બદલાય છે. તે એક ક્ષણ બનાવે છે જે એકસાથે 2 સંપર્કો ખોલે છે, વિશ્વસનીય ચાપ બુઝાવવાની સુવિધા પૂરી પાડે છે. આધુનિક કોન્ટેક્ટર્સ અને સ્ટાર્ટર્સ TRP (સિંગલ-ફેઝ) અને TRN (ટુ-ફેઝ) થર્મલ રિલેથી સજ્જ છે.

થર્મલ રિલે TRP

1 થી 600 A સુધીના થર્મલ તત્વોના નજીવા પ્રવાહો સાથે ટીઆરપી શ્રેણીના સિંગલ-પોલ થર્મલ કરંટ રિલે મુખ્યત્વે 500 V સુધીના નજીવા વોલ્ટેજવાળા નેટવર્કમાંથી કાર્યરત થ્રી-ફેઝ અસિંક્રોનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના અસ્વીકાર્ય ઓવરલોડ સામે રક્ષણ માટે છે. 50 અને 60 હર્ટ્ઝની આવર્તન. 150 A સુધીના પ્રવાહો માટે TRP થર્મલ રિલેનો ઉપયોગ 440 V સુધીના નજીવા વોલ્ટેજ સાથે ડીસી નેટવર્કમાં થાય છે.

થર્મલ રિલે ઉપકરણ પ્રકાર TRP

TRP થર્મોરલેની બાયમેટાલિક પ્લેટમાં સંયુક્ત હીટિંગ સિસ્ટમ છે. પ્લેટને હીટર દ્વારા અને પ્લેટ દ્વારા જ પ્રવાહ પસાર કરીને બંનેને ગરમ કરવામાં આવે છે. જ્યારે વિચલિત થાય છે, ત્યારે બાયમેટાલિક પ્લેટનો છેડો જમ્પર સંપર્ક પુલ પર કાર્ય કરે છે.

TRP થર્મલ રિલે ઓપરેટિંગ કરંટની અંદર (નજીવી સેટિંગ કરંટના ± 25%) સરળ ગોઠવણને મંજૂરી આપે છે. આ ગોઠવણ એક નોબ સાથે કરવામાં આવે છે જે પ્લેટના પ્રારંભિક વિરૂપતાને બદલે છે. આ સેટઅપ જરૂરી હીટર વિકલ્પોની સંખ્યાને નાટ્યાત્મક રીતે ઘટાડી શકે છે.

બટન દ્વારા ઑપરેશન કર્યા પછી TRP રિલેને તેની પ્રારંભિક સ્થિતિ પર પાછા ફરવું. બાયમેટલ ઠંડુ થયા પછી સ્વ-પુનઃપ્રાપ્તિ કરવાનું પણ શક્ય છે.

ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયા તાપમાન (200 ° સેથી વધુ) આસપાસના તાપમાન પર રિલે ઓપરેશનની અવલંબન ઘટાડે છે.

જ્યારે આસપાસનું તાપમાન KUS માં બદલાય છે ત્યારે થર્મલ રિલે TRP ની સેટિંગ 5% બદલાય છે.

TRP થર્મોરલેની ઉચ્ચ અસર અને કંપન પ્રતિકાર તેને સૌથી મુશ્કેલ પરિસ્થિતિઓમાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.

થર્મલ રિલે RTL

RTL થર્મલ રિલે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને અસ્વીકાર્ય અવધિના વર્તમાન ઓવરલોડથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે. તેઓ તબક્કાવાર પ્રવાહોની અસમપ્રમાણતા સામે અને એક તબક્કાની નિષ્ફળતા સામે પણ રક્ષણ પૂરું પાડે છે. RTL ઇલેક્ટ્રિક થર્મલ રિલે 0.1 થી 86 A ની વર્તમાન શ્રેણી સાથે.

આરટીએલ થર્મલ રિલે પીએમએલ સ્ટાર્ટર પર સીધા અને સ્ટાર્ટર્સથી અલગ બંને ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે (બાદના કિસ્સામાં, તેઓ KRL ટર્મિનલ બ્લોક્સથી સજ્જ હોવા જોઈએ). RTL રિલે અને KRL ટર્મિનલ બ્લોક્સ વિકસિત અને ઉત્પાદિત કરવામાં આવ્યા છે જે IP20 ની ડિગ્રી ધરાવે છે અને પ્રમાણભૂત બસબાર પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.સંપર્કોનો રેટ કરેલ વર્તમાન 10 A છે.

પીટીટી થર્મલ રિલે

આરટીટી ફ્યુઅલ રિલે ત્રણ-તબક્કાની ખિસકોલી-કેજ ઇન્ડક્શન મોટર્સને અસ્વીકાર્ય સમયગાળાના ઓવરલોડથી બચાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જેમાં એક તબક્કાના નુકસાનને પરિણામે તેમજ તબક્કાની અસમપ્રમાણતામાંથી પણ સમાવેશ થાય છે.

પીટીટી રિલેનો હેતુ ઇલેક્ટ્રિક ડ્રાઇવ કંટ્રોલ સર્કિટમાં ઘટકો તરીકે તેમજ ઇન્સ્ટોલેશન માટે છે. ચુંબકીય શરૂઆત 440V ડાયરેક્ટ કરંટ હેતુઓ માટે 50 અથવા 60 Hz ની આવર્તન સાથે 660V વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે PMA શ્રેણી.