Esquema de conexión del relé térmico para motor. Protección térmica del motor eléctrico. Relé electrotérmico. Cómo elegir un relé según las características.

18.08.2023

Los equipos equipados con motores necesitan protección. Para estos fines, se instala en él un sistema de enfriamiento forzado para que los devanados no excedan la temperatura permitida. A veces esto no es suficiente, por lo que se puede montar adicionalmente un relé térmico. En productos caseros tienes que instalarlo tú mismo. Por tanto, es importante conocer el diagrama de conexión del relé térmico.

Principio de funcionamiento de un relé térmico.

En algunos casos, se puede incorporar un relé térmico en los devanados del motor. Pero la mayoría de las veces se utiliza junto con un arrancador magnético. Esto permite prolongar la vida útil del relé térmico. Toda la carga inicial recae sobre el contactor. En este caso, el módulo térmico dispone de contactos de cobre que se conectan directamente a las entradas de alimentación del arrancador. Los conductores del motor están conectados al relé térmico. En pocas palabras, es un enlace intermedio que analiza la corriente que lo atraviesa desde el motor de arranque hasta el motor.

El módulo térmico se basa en placas bimetálicas. Esto significa que están hechos de dos metales diferentes. Cada uno de ellos tiene su propio coeficiente de expansión cuando se expone a la temperatura. Las placas, a través de un adaptador, actúan sobre el mecanismo móvil, que está conectado a los contactos que van al motor eléctrico. En este caso, los contactos pueden estar en dos posiciones:

normalmente cerrado;
normalmente abierto.

El primer tipo es adecuado para controlar un arrancador de motor y el segundo se utiliza para sistemas de alarma. El relé térmico se basa en el principio de deformación térmica de placas bimetálicas. Tan pronto como la corriente comienza a fluir a través de ellos, su temperatura comienza a aumentar. Cuanto más corriente fluye, mayor aumenta la temperatura de las placas del módulo térmico. En este caso, las placas del módulo térmico se desplazan hacia el metal con menor coeficiente de expansión térmica. En este caso, los contactos se cierran o abren y el motor se para.

Es importante comprender que las placas de relé térmico están diseñadas para una corriente nominal específica. Esto significa que calentar a una determinada temperatura no provocará la deformación de las placas. Si, debido a un aumento de carga en el motor, el módulo térmico se activa y se apaga, luego de un cierto período de tiempo, las placas vuelven a su posición natural y los contactos se cierran o abren nuevamente, enviando una señal al motor de arranque. u otro dispositivo. En algunos tipos de relés, es posible ajustar la cantidad de corriente que debe fluir a través de ellos. Para ello, se proporciona una palanca separada con la que se puede seleccionar un valor en la escala.

Además del regulador de corriente, también puede haber un botón en la superficie etiquetado como Prueba. Le permite verificar el funcionamiento del relé térmico. Debe presionarse con el motor en marcha. Si esto se detiene, entonces todo está conectado y funcionando correctamente. Debajo de una pequeña placa de plexiglás se encuentra un indicador del estado del relé térmico. Si se trata de una opción mecánica, entonces se puede ver una franja de dos colores dependiendo de los procesos que se estén llevando a cabo. En el caso al lado del regulador actual hay un botón de parada. A diferencia del botón de Prueba, apaga el arrancador magnético, pero los contactos 97 y 98 permanecen abiertos, por lo que la alarma no funciona.

¡Nota! La descripción se proporciona para el relé térmico LR2 D1314. Otras opciones tienen una estructura y un diagrama de conexión similares.

El relé térmico puede funcionar en modo manual y automático. El segundo viene instalado de fábrica, lo cual es importante tener en cuenta al realizar la conexión. Para cambiar al control manual, debe utilizar el botón Restablecer. Debe girarse en sentido antihorario para que se eleve por encima del cuerpo. La diferencia entre los modos es que en el modo automático, después de que se activa la protección, el relé volverá a la normalidad después de que los contactos se hayan enfriado por completo. En modo manual, esto se puede hacer usando la tecla Restablecer. Casi instantáneamente devuelve las almohadillas de contacto a su posición normal.

El relé térmico también tiene una funcionalidad adicional que protege el motor no solo de sobrecargas de corriente, sino también cuando la red o fase de suministro se desconecta o se rompe. Esto es especialmente cierto para los motores trifásicos. Sucede que una fase se quema o surgen otros problemas. En este caso, las placas metálicas del relé, que reciben las otras dos fases, comienzan a pasar más corriente a través de sí mismas, lo que provoca un sobrecalentamiento y una desconexión. Esto es necesario para proteger las dos fases restantes así como el motor. En el peor de los casos, esto puede provocar un fallo del motor, así como de los cables de alimentación.

¡Nota! El relé térmico no está destinado a proteger el motor de cortocircuitos. Esto se debe a la alta tasa de averías. Las placas simplemente no tienen tiempo de reaccionar. Para estos fines, es necesario prever disyuntores especiales, que también están incluidos en el circuito de alimentación.

Características del relé

Al elegir un TR, debes guiarte por sus características. Entre los declarados podrán incluirse:

Corriente nominal;
margen de ajuste de la corriente operativa;
tensión de red;
tipo y número de contactos;
potencia calculada del dispositivo conectado;
umbral mínimo de respuesta;
clase de dispositivo;
Reacción al desequilibrio de fases.

La corriente nominal del TP debe corresponder a la indicada en el motor al que se realizará la conexión. Puede encontrar el valor del motor en la placa de características, que se encuentra en la tapa o en la carcasa. El voltaje de la red debe corresponder estrictamente al lugar donde se utilizará. Puede ser de 220 o 380/400 voltios. La cantidad y el tipo de contactos también importan, ya que diferentes contactores tienen conexiones diferentes. El TR debe poder soportar la potencia del motor para que no se produzcan disparos falsos. Para motores trifásicos, es mejor tomar TP, que brindan protección adicional en caso de desequilibrio de fases.

Proceso de conexión

A continuación se muestra un diagrama de conexión TP con símbolos. En él puede encontrar la abreviatura KK1.1. Denota un contacto que normalmente está cerrado. Los contactos de potencia a través de los cuales fluye la corriente hacia el motor se designan con la abreviatura KK1. El disyuntor ubicado en el TP se denomina QF1. Cuando se activa, la energía se suministra en fases. La fase 1 está controlada por una tecla separada, marcada como SB1. Realiza una parada manual de emergencia en caso de una situación inesperada. Desde allí, el contacto pasa a la llave, que proporciona el arranque y se designa con la abreviatura SB2. El contacto adicional, que sale de la tecla de inicio, está en estado de espera. Cuando se realiza el arranque, la corriente de la fase a través del contacto se suministra al arrancador magnético a través de una bobina, que se denomina KM1. Se activa el motor de arranque. En este caso se cierran aquellos contactos que normalmente están abiertos y viceversa.

Cuando se cierran los contactos, que en el diagrama se abrevian KM1, se encienden tres fases, que envían corriente a través del relé térmico a los devanados del motor, que se pone en funcionamiento. Si la corriente aumenta, entonces, debido a la influencia de las almohadillas de contacto TP bajo la abreviatura KK1, se abrirán tres fases y el arrancador se desenergizará y, en consecuencia, el motor se detendrá. La parada habitual del consumidor en modo forzado se produce pulsando la tecla SB1. Rompe la primera fase, que dejará de suministrar tensión al arrancador y sus contactos se abrirán. A continuación en la foto puedes ver un diagrama de conexión improvisado.

Existe otro posible diagrama de conexión para este TR. La diferencia es que el contacto del relé, que normalmente está cerrado, cuando se activa no rompe la fase, sino el cero, que va al motor de arranque. Se utiliza con mayor frecuencia debido a su rentabilidad al realizar trabajos de instalación. En este caso, el contacto cero se conecta al TP y desde el otro contacto se monta un puente en la bobina, que pone en marcha el contactor. Cuando se activa la protección, el cable neutro se abre, lo que provoca la desconexión del contactor y del motor.

El relé se puede montar en un circuito donde se proporciona el movimiento inverso del motor. La diferencia con el diagrama anterior es que hay un contacto NC en el relé, denominado KK1.1.

Si se activa el relé, el cable neutro se rompe mediante los contactos designados KK1.1. El motor de arranque se desenergiza y deja de alimentar el motor. En caso de emergencia, el botón SB1 le ayudará a interrumpir rápidamente el circuito de alimentación para detener el motor. A continuación se puede ver un vídeo sobre cómo conectar el TR.

Resumen

Los diagramas que representan el principio de conexión de un relé a un contactor pueden tener otras designaciones alfabéticas o digitales. La mayoría de las veces, su decodificación se detalla a continuación, pero el principio siempre sigue siendo el mismo. Puedes practicar un poco montando todo el circuito con un consumidor en forma de bombilla o pequeño motor. Usando la clave de prueba, puede resolver una situación no estándar. Las teclas de inicio y parada le permitirán comprobar el funcionamiento de todo el circuito. En este caso, es necesario tener en cuenta el tipo de motor de arranque y el estado normal de sus contactos. Si tiene dudas, es mejor consultar a un electricista que tenga experiencia en el montaje de dichos circuitos.

Es mejor suministrar energía a los motores eléctricos a través de arrancadores magnéticos (también llamados contactores). En primer lugar, proporcionan protección contra las corrientes de irrupción. En segundo lugar, el diagrama de conexión normal de un arrancador magnético contiene controles (botones) y protección (relés térmicos, circuitos autorretenedores, enclavamientos eléctricos, etc.). Con estos dispositivos, puede arrancar el motor en la dirección opuesta (marcha atrás) presionando el botón correspondiente. Todo ello está organizado mediante esquemas, no son muy complicados y puedes montarlos tú mismo.

Los arrancadores magnéticos están integrados en las redes eléctricas para suministrar y desconectar energía. Pueden funcionar con tensión alterna o continua. El trabajo se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, existen contactos de trabajo (a través de ellos se suministra energía) y auxiliares (señal). Para facilitar su uso, se agregan botones Detener, Iniciar, Adelante y Atrás a los circuitos de conmutación del arrancador magnético.

Los arrancadores magnéticos pueden ser de dos tipos:

Con contactos normalmente cerrados. La energía se suministra a la carga constantemente y se apaga solo cuando se activa el motor de arranque.
Con contactos normalmente abiertos. La energía se suministra solo mientras el motor de arranque está en funcionamiento.

El segundo tipo se usa más ampliamente, con contactos normalmente abiertos. Después de todo, básicamente los dispositivos deberían funcionar durante un corto período de tiempo, el resto del tiempo deberían estar en reposo. Por tanto, a continuación consideraremos el principio de funcionamiento de un arrancador magnético con contactos normalmente abiertos.

Composición y finalidad de las piezas.

La base de un arrancador magnético es una bobina de inductancia y un circuito magnético. El núcleo magnético se divide en dos partes. Ambos tienen la forma de la letra “W”, instalada en un espejo. La parte inferior es estacionaria, su parte media es el núcleo del inductor. Los parámetros del arrancador magnético (el voltaje máximo con el que puede funcionar) dependen del inductor. Puede haber arrancadores de potencia pequeña: 12 V, 24 V, 110 V y los más comunes: 220 V y 380 V.

La parte superior del circuito magnético es móvil y tiene contactos móviles adjuntos. La carga está conectada a ellos. Los contactos fijos están fijados al cuerpo del arrancador y reciben tensión de alimentación. En el estado inicial, los contactos están abiertos (debido a la fuerza elástica del resorte que sujeta la parte superior del circuito magnético), no se suministra energía a la carga.

Principio de funcionamiento

En estado normal, el resorte levanta la parte superior del circuito magnético, los contactos están abiertos. Cuando se aplica energía a un arrancador magnético, la corriente que fluye a través del inductor genera un campo electromagnético. Al comprimir el resorte, atrae la parte móvil del circuito magnético, los contactos se cierran (imagen de la derecha). A través de contactos cerrados, se suministra energía a la carga, está en funcionamiento.

Cuando se corta la alimentación del arrancador magnético, el campo electromagnético desaparece, el resorte empuja la parte superior del circuito magnético hacia arriba, los contactos se abren y no se suministra energía a la carga.

Se puede suministrar voltaje CA o CC a través de un arrancador magnético. Lo único importante es su tamaño: no debe exceder el valor nominal especificado por el fabricante. Para tensión alterna el máximo es 600 V, para tensión continua - 440 V.

Esquema de conexión de un arrancador con bobina de 220 V.

En cualquier esquema de conexión de arrancador magnético existen dos circuitos. Una línea eléctrica a través de la cual se suministra energía. El segundo es de señal. Este circuito controla el funcionamiento del dispositivo. Es necesario considerarlos por separado; es más fácil entender la lógica.

En la parte superior de la carcasa del arrancador magnético hay contactos a los que se conecta la alimentación de este dispositivo. La designación habitual es A1 y A2. Si la bobina es de 220 V, aquí se suministra 220 V. No importa dónde conectar "cero" y "fase". Pero más a menudo la "fase" se suministra a A2, ya que aquí esta salida suele estar duplicada en la parte inferior de la caja y, con bastante frecuencia, es más conveniente conectarse aquí.

Debajo de la caja hay varios contactos etiquetados como L1, L2, L3. Aquí se conecta la fuente de alimentación para la carga. Su tipo no es importante (constante o alterno), es importante que el calibre no sea superior a 220 V. Así, la tensión de una batería, aerogenerador, etc. se puede suministrar a través de un arrancador con bobina de 220 V. Se elimina de los contactos T1, T2, T3.

El esquema más simple

Si conecta un cable de alimentación (circuito de control) a los pines A1 - A2, aplica voltaje de 12 V de la batería a L1 y L3, y dispositivos de iluminación (circuito de alimentación) a los pines T1 y T3, obtenemos un circuito de iluminación que funciona con 12 V. Esta es sólo una de las opciones para utilizar un arrancador magnético.

Pero más a menudo estos dispositivos se utilizan para suministrar energía a motores eléctricos. En este caso, también se conectan 220 V a L1 y L3 (y los mismos 220 V se eliminan de T1 y T3).

El diagrama más simple para conectar un arrancador magnético, sin botones.

La desventaja de este esquema es obvia: para apagar y encender la alimentación, tendrá que manipular el enchufe: quitarlo/insertarlo en la toma de corriente. La situación se puede mejorar si instala una máquina automática delante del motor de arranque y con su ayuda enciende/apaga la alimentación del circuito de control. La segunda opción es agregar botones al circuito de control: Iniciar y Detener.

Diagrama con botones “Inicio” y “Parar”

Cuando se conecta mediante botones, solo cambia el circuito de control. La fuerza permanece sin cambios. Todo el diagrama de conexión del arrancador magnético cambia ligeramente.

Los botones pueden estar en un estuche separado o en uno. En la segunda versión, el dispositivo se llama "poste de botón". Cada botón tiene dos entradas y dos salidas. El botón de "inicio" tiene contactos normalmente abiertos (se suministra energía cuando se presiona), el botón de "parada" tiene contactos normalmente cerrados (el circuito se rompe cuando se presiona).

Esquema de conexión de un arrancador magnético con botones de “inicio” y “parada”

Los botones están construidos en serie delante del arrancador magnético. Primero - "iniciar", luego - "detener". Obviamente, con un esquema de conexión de este tipo para un arrancador magnético, la carga solo funcionará mientras se mantenga presionado el botón de "inicio". Tan pronto como sea liberada, la comida desaparecerá. De hecho, en esta versión el botón “detener” es superfluo. Este no es el modo que se requiere en la mayoría de los casos. Es necesario que después de soltar el botón de inicio, la energía continúe fluyendo hasta que se rompa el circuito presionando el botón de parada.

Diagrama de conexión de un arrancador magnético con circuito de autorrecarga: después de cerrar el contacto, desviando el botón "Inicio", la bobina se autoalimenta

Este algoritmo de funcionamiento se implementa mediante contactos auxiliares del arrancador NO13 y NO14. Están conectados en paralelo con el botón de inicio. En este caso, todo funciona como debería: después de soltar el botón de "inicio", la energía fluye a través de los contactos auxiliares. Detenga la operación de carga presionando "stop", el circuito vuelve al estado de funcionamiento.

Conexión a red trifásica mediante contactor con bobina de 220 V

A través de un arrancador magnético estándar que funciona a 220 V se puede conectar alimentación trifásica. Este diagrama de conexión del arrancador magnético se utiliza con motores asíncronos. No hay diferencias en el circuito de control. Una de las fases y el "cero" están conectados a los contactos A1 y A2. El cable de fase pasa por los botones de “inicio” y “parada”, y también se coloca un puente en NO13 y NO14.

Las diferencias en el circuito de potencia son menores. Las tres fases se alimentan a L1, L2, L3 y se conecta una carga trifásica a las salidas T1, T2, T3. En el caso de un motor, a menudo se agrega al circuito un relé térmico (P), que evitará que el motor se sobrecaliente. El relé térmico se coloca delante del motor eléctrico. Controla la temperatura de dos fases (situada en la fase más cargada, la tercera), abriendo el circuito de potencia cuando se alcanzan temperaturas críticas. Este diagrama de conexión del arrancador magnético se utiliza con frecuencia y ha sido probado muchas veces. Vea el siguiente vídeo para conocer el procedimiento de montaje.

Diagrama de conexión del motor inverso.

Algunos dispositivos requieren que el motor gire en ambas direcciones para funcionar. El sentido de rotación cambia cuando se transfieren las fases (se deben intercambiar dos fases arbitrarias). El circuito de control también requiere una estación de pulsadores (o botones separados) "parar", "adelante", "atrás".

El diagrama de conexión de un arrancador magnético para inversión del motor está ensamblado en dos dispositivos idénticos. Es recomendable buscar unos que tengan un par de contactos normalmente cerrados. Los dispositivos están conectados en paralelo: para invertir la rotación del motor, se intercambian las fases de uno de los arrancadores. Las salidas de ambos se alimentan a la carga.

Los circuitos de señales son algo más complejos. El botón “parar” es general. Al lado hay un botón de "adelante", que se conecta a uno de los motores de arranque, y un botón de "atrás" al segundo. Cada uno de los botones debe tener circuitos de bypass (“self-catch”) para que no sea necesario mantener presionado uno de los botones todo el tiempo (los puentes están instalados en NO13 y NO14 en cada uno de los arrancadores).

Para evitar la posibilidad de que se suministre energía a través de ambos botones, se implementa un enclavamiento eléctrico. Para hacer esto, después del botón "adelante", se suministra energía a los contactos normalmente cerrados del segundo contactor. El segundo contactor se conecta de la misma manera: a través de los contactos normalmente cerrados del primero.

Si el arrancador magnético no tiene contactos normalmente cerrados, se pueden agregar instalando un accesorio. Cuando se instalan, los accesorios están conectados a la unidad principal y sus contactos funcionan simultáneamente con otros. Es decir, mientras se suministra energía a través del botón "adelante", un contacto abierto normalmente cerrado no permitirá que se active el movimiento inverso. Para cambiar de dirección, presione el botón "detener", después de lo cual puede girar en reversa presionando "atrás". La conmutación inversa se produce de la misma manera: mediante "parada".

Todo manitas tiene un par de ideas para construir algún tipo de máquina, afiladora, torno o elevador. Hoy hablaremos de un elemento importante del accionamiento eléctrico: un relé térmico, también llamado relé de corriente o relé térmico. Este dispositivo reacciona a la cantidad de corriente que lo atraviesa y, si se excede el valor establecido, cambia los contactos, apaga el variador o señala una situación de emergencia. En uno de nuestros artículos, ya analizamos los tipos de calentadores de agua y el principio de su funcionamiento, así como los parámetros mediante los cuales ocurre. En este artículo veremos cómo instalar y conectar un relé térmico con sus propias manos. Las instrucciones se proporcionarán con diagramas, fotografías y ejemplos en vídeo para que comprenda todos los matices de la instalación.

¿Qué es importante saber?

Para evitar repeticiones y evitar acumular texto innecesario, describiré brevemente el significado. El relé de corriente es un atributo obligatorio del sistema de control del accionamiento eléctrico. Este dispositivo responde a la corriente que lo atraviesa hasta el motor. No protege el motor eléctrico de un cortocircuito, solo lo protege del funcionamiento con mayor corriente que se produce durante el funcionamiento anormal del mecanismo (por ejemplo, cuña, atasco, roce y otros momentos imprevistos).

Al elegir un relé térmico, se guían por los datos del pasaporte del motor eléctrico, que se pueden extraer de la placa de su cuerpo, como en la foto de abajo:

Como se puede observar en la etiqueta, la corriente nominal del motor eléctrico es de 13,6 / 7,8 Amperios, para tensiones de 220 y 380 Voltios. De acuerdo con las reglas de operación, el relé térmico debe seleccionarse entre un 10 y un 20% más que el parámetro nominal. La elección correcta de este criterio determina la capacidad del calentador para funcionar a tiempo y evitar daños al accionamiento eléctrico. Al calcular la corriente de instalación para la clasificación de 7,8 A que figura en la etiqueta, obtuvimos un resultado de 9,4 amperios para la configuración actual del dispositivo.

A la hora de elegir un producto del catálogo es necesario tener en cuenta que este valor nominal no era extremo en la escala de ajuste del setpoint, por lo que es recomendable seleccionar un valor más cercano al centro de los parámetros ajustables. Por ejemplo, como en el relé RTI-1314:

Características de instalación

Como regla general, la instalación de un relé térmico se realiza junto con el que conmuta y pone en marcha el accionamiento eléctrico. Sin embargo, también hay dispositivos que se pueden instalar como dispositivos separados uno al lado del otro en un panel de montaje, como TRN y PTT. Todo depende de la disponibilidad de la denominación requerida en la tienda, almacén o garaje más cercano en “reservas estratégicas”.

La presencia de solo dos conexiones entrantes para el relé térmico TRN no debería asustarte, ya que hay tres fases. El cable de fase desconectado va desde el motor de arranque hasta el motor, sin pasar por el relé. La corriente en el motor eléctrico cambia proporcionalmente en las tres fases, por lo que basta con controlar dos de ellas. La estructura ensamblada, el motor de arranque con el calentador TRN se verá así:
O así con RTT:

Los relés están equipados con dos grupos de contactos, uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto, que están etiquetados en el cuerpo 96-95, 97-98. La siguiente imagen muestra un diagrama de bloques de la designación según GOST:
Averigüemos cómo montar un circuito de control que desconectaría el motor de la red en caso de una sobrecarga o una emergencia de pérdida de fase. De nuestro artículo sobre, ya has aprendido algunos matices. Si aún no has tenido la oportunidad de comprobarlo, simplemente sigue el enlace.

Consideremos el diagrama del artículo en el que un motor trifásico gira en una dirección y el control de conmutación se realiza desde un lugar con dos botones STOP y START.

La máquina se enciende y se suministra voltaje a los terminales superiores del motor de arranque. Después de presionar el botón INICIO, las bobinas de arranque A1 y A2 se conectan a la red L2 y L3. Este circuito utiliza un arrancador con una bobina de 380 voltios; busque una opción de conexión con una bobina monofásica de 220 voltios en nuestro artículo separado (enlace arriba).

La bobina enciende el arrancador y los contactos adicionales No(13) y No(14) se cierran, ahora puede soltar START, el contactor permanecerá encendido. Este esquema se llama "inicio de autorretención". Ahora, para desconectar el motor de la red, es necesario desenergizar la bobina. Habiendo trazado la ruta actual según el diagrama, vemos que esto puede suceder cuando se presiona STOP o se abren los contactos del relé térmico (resaltado con un rectángulo rojo).

Es decir, si surge una situación de emergencia y el calentador funciona, romperá el circuito y quitará la retención del motor de arranque, desenergizando el motor de la red. Cuando se activa este dispositivo de control de corriente, antes de reiniciar es necesario inspeccionar el mecanismo para determinar la causa del apagado, y no encenderlo hasta que se elimine. A menudo la causa del funcionamiento es la alta temperatura ambiente exterior, este punto debe tenerse en cuenta a la hora de operar los mecanismos y configurarlos.

El ámbito de aplicación de los relés térmicos en el hogar no se limita solo a máquinas caseras y otros mecanismos. Sería correcto utilizarlos en el sistema de control de corriente de la bomba de un sistema de calefacción. La especificidad del funcionamiento de la bomba de circulación es que se forman depósitos de cal en las palas y en la voluta, lo que puede provocar que el motor se atasque y falle. Utilizando los diagramas de conexión anteriores, puede montar una unidad de protección y control de bomba. Basta con establecer la potencia requerida del calentador en el circuito de alimentación y conectar los contactos.

Además, será interesante ver un esquema para conectar un relé térmico a través de transformadores de corriente para motores potentes, como por ejemplo una bomba para un sistema de riego de agua para complejos turísticos o granjas. Al instalar transformadores en el circuito de potencia, se tiene en cuenta la relación de transformación, por ejemplo, 60/5 es cuando la corriente a través del devanado primario es de 60 amperios, en el devanado secundario será igual a 5A. El uso de dicho esquema le permite ahorrar en componentes sin perder características de rendimiento.

Como puede ver, los transformadores de corriente están resaltados en rojo, que están conectados al relé de control y al amperímetro para una claridad visual de los procesos que tienen lugar. Los transformadores están conectados en circuito en estrella, con un punto común. Un esquema de este tipo no presenta grandes dificultades de implementación, por lo que puede ensamblarlo usted mismo y conectarlo a la red.

Eso es todo lo que necesita saber sobre cómo conectar un relé térmico con sus propias manos. Como puede ver, la instalación no es particularmente difícil, ¡lo principal es elaborar correctamente un diagrama para conectar todos los elementos del circuito!

Para proteger el motor eléctrico de sobrecargas de corriente inaceptables a largo plazo que pueden ocurrir cuando aumenta la carga en el eje o se pierde una de las fases, se utiliza un relé de protección térmica. Además, el relé de protección protegerá los devanados de una mayor destrucción si se produce un cortocircuito entre vueltas.

Este relé (abreviado como TR) se llama relé térmico debido a su principio de funcionamiento, que es similar al funcionamiento de un disyuntor, en el que placas bimetálicas que se doblan al calentarse con corriente eléctrica rompen el circuito eléctrico, presionando el mecanismo de disparo. .

Características de un relé térmico.

Pero, a diferencia de un interruptor de protección automático, TP no abre los circuitos de alimentación, sino que los rompe. cadena auto retenida arrancador magnético. El contacto normalmente cerrado del dispositivo de protección actúa de manera similar al botón de parada y está conectado en serie con él.

Contactor en tándem y relé térmico

Dado que el relé térmico se conecta inmediatamente después del arrancador magnético, no es necesario duplicar las funciones del contactor en caso de apertura de emergencia de los circuitos. Con esta elección de implementación de protección, se logran ahorros significativos en material para los grupos de potencia de contacto: es mucho más fácil conmutar una pequeña corriente en un circuito de control que romper tres contactos bajo una gran carga de corriente.

El relé térmico no interrumpe directamente los circuitos de alimentación, sino que solo emite una señal de control si se excede la carga; esta característica debe recordarse al conectar el dispositivo.

Como regla general, un relé térmico tiene dos contactos: normalmente cerrado y normalmente abierto. Cuando se activa el dispositivo, estos contactos cambian simultáneamente su estado.

Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados.

Características del relé térmico.

La elección del TP debe realizarse comparando las características típicas de este dispositivo de protección según la carga existente y las condiciones de funcionamiento del motor eléctrico:

Corriente de protección nominal;
Límite de ajuste para la configuración de corriente de funcionamiento;
Tensión del circuito de alimentación;
Número y tipo de contactos de control auxiliares;
Potencia de conmutación de los contactos de control;
Umbral de operación (relación con la corriente nominal)
Sensibilidad a la asimetría de fases;
Clase de viaje;

Diagrama de conexión

En la mayoría de los esquemas, cuando se conecta un relé térmico a un arrancador magnético, se utiliza un contacto normalmente cerrado, que está conectado secuencialmente con el botón “Parar” en el panel de control. La designación de este contacto es una combinación de las letras NC (normalmente conectado) o NC (normalmente cerrado).

Esquema de conexión del TP al contactor en el arrancador magnético.

Con este esquema de conexión se puede utilizar un contacto normalmente abierto (NO) para señalar que se ha disparado la protección térmica del motor eléctrico. En esquemas de control automático más complejos, se puede utilizar para iniciar un algoritmo de emergencia para detener la cadena transportadora del equipo.

Para conectar de forma independiente un relé térmico para proteger un motor eléctrico, sin tener experiencia trabajando con dicho equipo, sería correcto familiarizarse primero con este sitio.

Independientemente del tipo de conexión del motor eléctrico y del número de contactores del arrancador magnético (arranque directo e inverso), la implementación de un relé térmico en el circuito es bastante sencilla. Se instala después de los contactores delante del motor eléctrico, y el contacto de apertura (normalmente cerrado) se conecta en serie con el botón "Parada".

Relé térmico en el circuito de conexión reversible de contactores.

Elementos de conexión, control y configuración de TR

Según GOST, los terminales de contacto de control se denominan 95-96 (normalmente cerrados) y 97-98 (normalmente abiertos).

Esta figura muestra un diagrama de un relé térmico con la designación de terminales y elementos de control. El botón "Prueba" se utiliza para comprobar la funcionalidad del mecanismo.

El botón "Parar" se utiliza para apagar manualmente el dispositivo de protección.

La función “Rearmado” permite reiniciar el motor eléctrico después de que se haya disparado la protección. Muchos TR admiten dos opciones: automática (el retorno al estado original se produce después de que las placas bimetálicas se enfrían) y armado manual, que requiere la acción directa del operador para presionar el botón correspondiente.

Control de re-pelotón

La configuración de corriente de funcionamiento le permite seleccionar un valor sobrecarga, en el que el relé apagará la bobina del contactor, lo que desenergizará el motor eléctrico.

Ajustar la configuración de respuesta en relación con la marca

Al elegir un dispositivo de protección, debe recordarse que, por analogía con un disyuntor, los relés térmicos también tienen una característica de tiempo-corriente. Es decir, si se excede la corriente establecida en un cierto valor, el apagado no se producirá inmediatamente, sino después de un tiempo determinado. La velocidad de funcionamiento dependerá de la multiplicidad de exceder la corriente establecida.

Gráficos de características tiempo-corriente.

Diferentes gráficos corresponden a la naturaleza de la carga, el número de fases y las condiciones de temperatura.

Como se puede ver en los gráficos, si se duplica la carga, puede pasar más de un minuto antes de que se active la protección. Si elige un TP que no es lo suficientemente potente, es posible que el motor no tenga tiempo de acelerar cuando se exceda varias veces la configuración de corriente de sobrecarga de arranque.

Además, algunos relés térmicos tienen un indicador de activación de protección.

El cristal de cierre protector sirve tanto para marcar como para proteger los ajustes mediante sellado,

Protección y marcado de ajustes.

Conexión e instalación de TP.

Como regla general, los relés térmicos modernos tienen protección para las tres fases, a diferencia de los relés térmicos comunes en la época soviética, denominados TRN, donde el control de corriente se realizaba solo en dos cables que iban al motor eléctrico.

Relé térmico TRN con control de corriente en sólo dos fases

Según el tipo de conexión, los relés térmicos se pueden dividir en dos tipos:

Los terminales conductores de entrada en los modelos modernos sirven simultáneamente como parte de la fijación del relé térmico al contactor del arrancador magnético. Se insertan en los terminales de salida del contactor.

Conexión de un relé térmico a un contactor

Como puede ver en la foto a continuación, dentro de ciertos límites puede cambiar la distancia entre los terminales para adaptarse a diferentes tipos de contactores.

Ajuste de los terminales para los terminales del contactor.

Para una fijación adicional del TP, se proporcionan protuberancias correspondientes en el propio dispositivo y en el contactor.

Elemento de fijación en la carcasa del relé térmico

Ranura de montaje especial en el contactor

Mecánica del relé térmico.

Hay muchas variedades de TR, pero su principio de funcionamiento es el mismo: cuando fluye una mayor corriente a través de placas bimetálicas se doblan y actúan a través de un sistema de palancas sobre el mecanismo de disparo de los grupos de contacto.

Considere, por ejemplo, el dispositivo de relé térmico LR2 D1314 de Schneider Electric.

TR desmontado

Convencionalmente, este dispositivo se puede dividir en dos partes: un bloque de placas bimetálicas y un sistema de palancas con grupos de contacto. Las placas bimetálicas constan de dos tiras de diferentes aleaciones, conectadas en una estructura, que tienen diferentes coeficientes de expansión térmica.

Doblar tira bimetálica

Debido a la expansión desigual con valores de corriente altos, esta estructura se expande de manera desigual, lo que hace que se doble. En este caso, un extremo de la placa se fija inmóvil y la parte móvil actúa sobre el sistema de palanca.

Aprovechar

Si quita las palancas, los grupos de contactos del relé térmico serán visibles.

Nodo de conmutación TR

No se recomienda encender inmediatamente el relé térmico después de disparar y reiniciar el motor eléctrico; las placas necesitan tiempo para enfriarse y volver a su estado original. Además, sería más prudente primero encontrar la razón activación de protección.

¿Para qué se usa esto? ¿En qué se basa el principio de funcionamiento del dispositivo y qué características tiene? ¿Qué debes considerar al elegir un relé e instalarlo? Encontrará respuestas a estas y otras preguntas en nuestro artículo. También veremos los diagramas básicos de conexión de relés.

¿Qué es un relé térmico para un motor eléctrico?

Un dispositivo llamado relé térmico (TR) es una serie de dispositivos diseñados para proteger las máquinas electromecánicas (motores) y las baterías del sobrecalentamiento durante sobrecargas de corriente. Además, los relés de este tipo están presentes en circuitos eléctricos que monitorean las condiciones de temperatura en la etapa de realización de diversas operaciones tecnológicas en la producción y circuitos de elementos calefactores.

El componente básico integrado en un relé térmico es un grupo de placas metálicas, cuyas partes tienen diferentes coeficientes (bimetal). La parte mecánica está representada por un sistema móvil conectado a contactos de protección eléctrica. Un relé electrotérmico generalmente viene con y

Principio de funcionamiento del dispositivo.

Las sobrecargas térmicas en motores y otros dispositivos eléctricos ocurren cuando la cantidad de corriente que pasa a través de la carga excede la corriente operativa nominal del dispositivo. El TR se basa en la propiedad de la corriente de calentar un conductor a su paso. Los que están integrados en él están diseñados para una determinada carga de corriente, cuyo exceso provoca una fuerte deformación (flexión).

Las placas presionan una palanca móvil que, a su vez, actúa sobre un contacto protector que abre el circuito. De hecho, la corriente a la que se abre el circuito es la corriente de disparo. Su valor equivale a la temperatura, cuyo exceso puede provocar la destrucción física de los aparatos eléctricos.

Los TR modernos tienen un grupo estándar de contactos, un par de los cuales normalmente está cerrado: 95, 96; el otro normalmente está abierto: 97, 98. El primero está destinado a conectar el motor de arranque, el segundo a los circuitos de señalización. El relé térmico de un motor eléctrico puede funcionar en dos modos. Automático proporciona el encendido independiente de los contactos del arrancador cuando las placas se enfrían. En modo manual, el operador devuelve los contactos a su estado original presionando el botón "reset". También puede ajustar el umbral de respuesta del dispositivo girando el tornillo de ajuste.

Otra función del dispositivo de protección es apagar el motor en caso de pérdida de fase. En este caso, el motor también se sobrecalienta, consume más corriente y, en consecuencia, las placas del relé interrumpen el circuito. Para evitar los efectos de las corrientes de cortocircuito, de las cuales el TR no puede proteger el motor, se debe incluir un disyuntor en el circuito.

Tipos de relés térmicos

Existen las siguientes modificaciones de dispositivos: RTL, TRN, RTT y TRP.

Características del relé TRP. Este tipo de dispositivo es adecuado para su uso en condiciones de mayor estrés mecánico. Tiene una carcasa resistente a golpes y un mecanismo resistente a vibraciones. La sensibilidad del elemento de automatización no depende de la temperatura ambiente, ya que el punto de respuesta se encuentra más allá del límite de 200 grados Celsius. Se utiliza principalmente con motores asíncronos de alimentación trifásica (límite de corriente - 600 amperios y alimentación - hasta 500 voltios) y en circuitos de CC de hasta 440 voltios. proporciona un elemento calefactor especial para transferir calor a la placa, así como un ajuste suave de la curvatura de esta última. Debido a esto, puede cambiar el límite de funcionamiento del mecanismo hasta en un 5%.

Características de los relés RTL. El mecanismo del dispositivo está diseñado de tal manera que permite proteger la carga del motor eléctrico de sobrecargas de corriente, así como en los casos en que se produjo una falla de fase y se produjo una asimetría de fase. El rango de corriente de funcionamiento es de 0,10 a 86,00 amperios. Hay modelos combinados con entrantes o no.
Características del relé PTT. El objetivo es proteger los motores asíncronos, en los que el rotor está en cortocircuito, contra sobretensiones, así como en casos de desajuste de fases. Están integrados en arrancadores magnéticos y en circuitos controlados por accionamientos eléctricos.

Especificaciones

La característica más importante de un relé térmico para un motor eléctrico es la dependencia de la velocidad de desconexión del contacto del valor actual. Muestra el rendimiento del dispositivo bajo sobrecargas y se denomina indicador de tiempo-corriente.

Las principales características incluyen:

Corriente nominal. Esta es la corriente operativa a la que el dispositivo está diseñado para funcionar.
Corriente nominal de placa. La corriente a la que el bimetal es capaz de deformarse dentro del límite operativo sin daños irreversibles.
Límites de ajuste de la configuración actual. El rango actual en el que funcionará el relé para realizar una función de protección.

Cómo conectar un relé a un circuito

La mayoría de las veces, el TP no está conectado a la carga (motor) directamente, sino a través de un arrancador. En el diagrama de conexión clásico, se utiliza KK1.1 como contacto de control, que en el estado inicial está cerrado. El grupo de potencia (la electricidad fluye a través de él hacia el motor) está representado por el contacto KK1.

En el momento en que el disyuntor suministra la fase que alimenta el circuito a través del botón de parada, pasa al botón de “arranque” (pin 3). Cuando se presiona este último, el devanado de arranque recibe energía y, a su vez, conecta la carga. Las fases que entran al motor también pasan por las placas bimetálicas del relé. Tan pronto como el valor de la corriente que pasa comienza a exceder el valor nominal, la protección se activa y desactiva el arrancador.

El siguiente circuito es muy similar al descrito anteriormente, con la única diferencia de que el contacto KK1.1 (95-96 en el cuerpo) está conectado al cero del devanado de arranque. Esta es una versión más simplificada que se usa ampliamente. Al conectar el motor, hay dos arrancadores en el circuito. Controlarlos mediante un relé térmico sólo es posible cuando este último está conectado al cable neutro, común a ambos arrancadores.

Selección de relé

El parámetro principal mediante el cual se selecciona un relé térmico para un motor eléctrico es la corriente nominal. Este indicador se calcula en función de la corriente operativa (nominal) del motor eléctrico. Idealmente, la corriente de funcionamiento del dispositivo es 0,2-0,3 veces mayor que la corriente de funcionamiento con una duración de sobrecarga de un tercio de hora.

Es necesario distinguir entre una sobrecarga a corto plazo, en la que solo se calienta el cable del devanado de la máquina eléctrica, y una sobrecarga a largo plazo, que va acompañada del calentamiento de todo el cuerpo. En esta última opción, el calentamiento continúa hasta una hora, por lo que solo en este caso es recomendable utilizar TR. La elección de un relé térmico también está influenciada por factores operativos externos, concretamente la temperatura ambiente y su estabilidad. Con fluctuaciones constantes de temperatura, es necesario que el circuito de relé tenga una compensación de temperatura incorporada del tipo TRN.

Qué considerar al instalar un relé

Es importante recordar que la tira bimetálica puede calentarse no solo por el paso de la corriente, sino también por la temperatura ambiente. Esto afecta principalmente a la velocidad de respuesta, aunque es posible que no se produzca sobrecorriente. Otra opción es cuando el relé de protección del motor cae en la zona de enfriamiento forzado. En este caso, por el contrario, el motor puede sufrir una sobrecarga térmica y el dispositivo de protección puede no funcionar.

Para evitar tales situaciones, se deben seguir las siguientes reglas de instalación:

Seleccione un relé con una temperatura de respuesta admisiblemente más alta sin comprometer la carga.
Instale el dispositivo de protección en la habitación donde se encuentra el motor.
Evite lugares con mayor radiación de calor o proximidad a aparatos de aire acondicionado.
Utilice modelos con función de compensación de temperatura incorporada.
Utilice el ajuste de activación de la placa, ajústelo de acuerdo con la temperatura real en el sitio de instalación.

Conclusión

Todos los trabajos de instalación eléctrica para conectar relés y otros equipos de alto voltaje deben ser realizados por un especialista calificado con permiso y educación especializada. Realizar este tipo de trabajo de forma independiente conlleva peligro para la vida y el funcionamiento de los dispositivos eléctricos. Si aún necesita saber cómo conectar un relé, al comprarlo debe solicitar una impresión del diagrama, que generalmente viene con el producto.