содержание .. 6 7 8

Metasol Контакторы и реле защиты от перегрузки. Техническое руководство (2020 год) - часть 8

220B

Старение ускоряется, когда окружающие условия не соответствуют нормальным условиям эксплуатации.

Причины снижения износостойкости катушки или основная причина выгорания показаны ниже.

●

Проникновение материала

Катушка выгорает по причине броска тока возбуждения (в 10~15 раз

выше тока удержания) в катушке. В случае непрерывной

эксплуатации катушки без должной вентиляции после падения

напряжения питания в полюс магнитного контакта проникает

посторонний материал.

●

Перегрузка по току

При превышении допустимого напряжения катушки ток возбуждения

увеличивается, и износостойкость катушки снижается. В случае

высокого значения тока иногда происходит перегорание катушки.

●

Несоответствие значений напряжения и частоты

Если номинальное напряжение катушки выше или ниже

напряжения питания, это может стать причиной выгорания катушки.

Катушка выгорает при применении неправильной частоты, если

катушка имеет ответвление от средней точки клеммы три или

клеммы четыре. 220 В

●

Избыточная частота выполнения переключений

Если частота включений/выключений превышает предусмотренную,

это может быть причиной выгорания.

●

Закрытое место установки

Когда магнитный выключатель используется при непрерывном

протекании электрического тока, выделение тепла приводит к

ускоренному старению. Центральная часть катушки имеет самую

высокую температуру.

●

Дребезг

Если контакт-деталь демонстрирует сильный дребезг вследствие

колебаний управляющего напряжения или ослабления клеммы

катушки, это вызывает выгорание катушки при попадании в катушку

тока возбуждения.

5.3 Износостойкость катушки (стойкость) при эксплуатации с нарушением установленных режимов

220B

110

Износостойкость

5. Техническое обслуживание катушки

Предостережение

111

Выгорание катушки может происходить не только в силу одной определенной причины, но и вследствие

комбинации нескольких причин. После выгорания катушки сложно визуально определить причину. В этом

случае требуется ведение подробного отчета о возникшей ситуации и проведение проверки по месту.

Кратковременное

выгорание

(несколько минут)

Оценка

Состояние

Результаты выгорания

Длительное

выгорание

(более 10 минут)

• Поверхность катушки полностью вздута.
• На поверхности видны мелкие расплавленные частицы

коричневого и черного цвета.

• На краю катушки можно увидеть обгоревшую

поверхность изоляционной ленты.

• Замыкание внутри катушки обычно не влияет на

изменение цвета на внешней поверхности.

• Поверхность катушки полностью вздута и черного цвета.
• Изоляция полностью выгоревшая, сжатая.
• На поверхности видны мелкие частицы черного цвета.

TКатушка, выгорание которой происходило в течение длительного времени, имеет измененный цвет,

полностью вздувается. Кратковременное и длительное выгорание можно различать по цвету, так как

после кратковременного выгорания цвет катушки изменяется лишь частично.

5.4 Визуальное определение выгорания катушки

5.5 Причины и предотвращение выгорания катушки

110

Причина

Результат

Решение

• Использование катушки 110 В при 220 В • Кратковременное выгорание

• Замена

• Недостаточная вентиляция при

снижении напряжения, использование

менее 85 % напряжения или

использование катушки 220 В при 110 В

• Кратковременное выгорание
• Громкий шум

• Рекомендуется использовать напряжение

100 % • Использование катушки

постоянного тока (выгорание затруднено,

так как катушки постоянного тока не имеют

бросков тока)

• Дефицит мощности по причине

возникновения дребезга контакт- детали

• Кратковременное выгорание (в

зависимости от ситуации)

• Выгорание контакт-детали

• Повышение мощности
• Предотвращение дребезга

• Попадание большого количества

постороннего материала на полюс

контакта

• Громкий шум (время выгорания

зависит от количества постороннего

материала)

• Предотвращения попадания постороннего

материала путем выполнения внешнего

ремонта

• Замыкание слоев по причине

проникновения смазочно- охлаждающей

жидкости

• Применение в оборудовании

щелочной смазочно-охлаждающей

жидкости

• Предотвращение попадания смазочно-

охлаждающей жидкости

Инструкции по выполнению замены

Порядок

действий

Рисунок

Отвинтить винт клеммы, используя

отвертку, установив ее между средне-

передней и задней частью магнитного

контактора.

Снять верхнюю раму.

Извлечь требуемую катушку, которая

установлена на нижней раме, для

выполнения замены.

Вставить новую катушку.

Медленно зафиксировать, используя два

винта, в передней и задней части

контактора.

5.6 Инструкции по выполнению замены катушки

112

Износостойкость

5. Техническое обслуживание катушки

113

6. Проверка состояния теплового реле защиты от перегрузки

1) Стандартные типы (2P, 3P)

Как правило, эти типы реле являются наиболее часто используемыми. Они классифицируется как

«двухэлементные» и «трехэлементные», в зависимости от количества установленных нагревателей, по

которым протекает ток нагрузки, в каждой фазе внутреннего биметаллического элемента. На Рис. 26

показана внутренняя конструкция реле защиты. «Двухэлементные» устройства обычно используются

в Корее и в некоторых азиатских странах, они не имеют чувствительного элемента для обнаружения

перегрузки по току на фазе «S». Для более точной защиты от перегрузки рекомендуется использовать

«трехэлементное» устройство. По этой причине ведущие зарубежные компании используют

«трехэлементные» реле в качестве стандарта.

2) Использование для защиты от обрыва фазы

Данное устройство выполняет стандартного функцию, а кроме того, обеспечивает обнаружение

обрыва фазы. Оно используется для «защиты от обрыва фазы», что является основной причиной

выгорания двигателя. «Обрыв фазы» означает, что питание подается при отключении одной из фаз

трехфазной линии, в этом случае значение тока на других фазах в 1,5 раза превышает номинальное

значение тока, внутренняя обмотка нагревается (это приводит к выгоранию двигателя по причине

превышения пускового тока в 6~8 раз в сравнении с номинальным при запуске с обрывом фазы), и это

может быть чрезвычайно опасно и приводить к выгоранию двигателя. Настоятельно рекомендуется

использовать устройство с защитой от обрыва фазы, поскольку оно имеет функцию обнаружения

обрыва фазы, отличную от других устройств, которые обнаруживают обрыв по быстрому повышению

тока перегрузки.

Механическая часть изделия с обрывом фазы показана на Рис. 27.

Устройство с защитой от обрыва фазы, которое имеет ADL (усиленный дифференциальный рычаг),

изгибает биметаллический элемент на величину «а» в состоянии номинальной нагрузки.

Переключатель A, переключатель B, расцепляющий рычаг перемещаются вправо на величину «a», но

контакт не размыкается. При перегрузке происходит размыкание контакта при изгибе

биметаллического элемента на величину «b».

6.1 Типы TOR (тепловое реле защиты от перегрузки)

Рис. 26. 2P, 3P TOR

Двухэлементное реле (2Н)

Трехэлементное реле (3Н)

❶

❷

❸

❹

❺

❻

❼

❶

Нагреватель в сборе

❷

Главная клемма в
сборе (фаза S)

❸

Переключатель

❹

Кнопка сброса

❺

Кнопка останова

❻

Круглый регулятор

❼

Держатель
расцепителя

112

6.1 Типы TOR (тепловое реле защиты от перегрузки)

В случае защиты от обрыва фазы биметаллический элемент R-фазы не изгибается, а биметаллический

элемент фаз S, T изгибается, что приводит к повороту расцепляющего рычага вправо с центром точки

соединения с переключателем A. Контакт размыкается быстрее, чем происходит состояние перегрузки,

так как величина перемещения расцепляющего рычага увеличивается до уровня рычага, а именно,

защита двигателя может быть обеспечена более быстро путем размыкания, чем путем изгибания

биметаллического элемента. Как правило, для защиты двигателя лучше использовать тепловые реле с

защитой от перегрузки, имеющие функцию защиты от обрыва фазы.

3) Тип с задержкой по времени

Он используется для устройств с большим

моментом инерции нагрузки, таких как

вентиляторы, нагнетательные

вентиляторы, центрифуги, которые

отличаются длительным временем

работы; характеристики расцепления

такого типа реле отличаются от

характеристик стандартных устройств.

При использовании устройств

стандартного типа нормальная работа

становится затруднительной при

расцеплении во время работы, поскольку

время работы увеличивается вследствие

наличия момента инерции, нормальная

работа становится возможной при

использовании устройства с задержкой по

времени. На Рис. 29 показана

характеристика устройств стандартного

типа и устройств с задержкой по времени.

Время срабатывания (когда разрешено

720 % номинального тока) составляет не

более 10 секунд для стандартного типа, а

для типа с задержкой по времени это

время составляет 20 секунд.

Переключатель

Ра

бо

чая лини

СЕК.

МИН.

Рис. 28. Повышение температуры при работе с использованием

защиты от обрыва фазы

1) С прохо-

ждением

требуемого

тока

2) Без

прохождения

тока

3) Перегрузка

3 фаз

4) R-защита

от обрыва

фазы

Основной

биметаллический элемент

Расцепляющий рычаг

Fig. 29. TRIP characteristic graph of time-lagged type

Рис. 27. Механизм ADL

Соо

тношение повышени

темпера

туры обмо

тки (
)

ON : Во время повышения температуры обмотки 3 фаз

O : Во время повышения температуры при обрыве фазы

0.1 1 10 100

Мощность электродвигателя (кВт)

Защита от обрыва фазы

Характеристика расцепления

x In(A)

1.6

1.4

1.2

0.8

0.6

0.4

0.2

114

Износостойкость

6. Проверка состояния теплового реле защиты от перегрузки

O/ON

115

1) Названия деталей

2) Конструкция

При помощи круглого регулятора установить значение тока на полный ток нагрузки двигателя. Затем

открыть прозрачную защитную крышку, установить значение тока уставки на шкале на (

▼

), перемещая

шкалу установки номинального тока с помощью отвертки.

(1) Trip (Расцепление)

Расцепление возможно без прохождения тока через основную цепь, поскольку в тепловом реле

защиты от перегрузки установлено ручное устройство расцепления. Расцепление осуществляется

путем вытягивания красной кнопки при открытой прозрачной защитной крышке.

Состояние работы отображается на индикаторе расцепления, схема с отключенным контуром

отображается оранжевым цветом на индикаторе, в противном случае он показывает, что расцепление

не выполняется.

(2) Reset (Сброс)

Необходимо определить причину перегрузки после срабатывания TOR.

Нажать кнопку сброса зеленого цвета после устранения причины перегрузки.

3) Клеммы

Следует соблюдать осторожность с U, V, W, так как клемма главной цепи установлена в нижней части

изделия.

4) Конструкция контакт-детали

Конструкция контакт-детали TOR показана на прилагаемом

рисунке 1alb. Контакт-детали a, b могут использоваться как

независимые контакты, на них может подаваться разное

напряжение.

6.2 Конструкция и порядок выполнения действий

114

Серия изделия

Прозрачная

защитная крышка

Круглый

регулятор тока

Отверстие

для герметика

Клемма питания

(клемма винтового типа)

Место для маркировки

заказчика

(номер цепи и пр.)

Индикатор расцепления

Кнопка остановки/сброса

Кнопка выбора сброса:

автоматический/ручной

Клемма

вспомогательного

контакта

Нагрузочная клемма

6.2 Конструкция и порядок выполнения действий

5) Порядок выполнения действий

6) Function of each part

(1) Нагревательный элемент: определение условия ограничения при прохождении тока к

электродвигателю.

- Нагреватель: изменение температуры при изменении протекающего тока (I2R).

- Биметаллический элемент: изгибание при изменении температуры нагревателя

(2) Переключатель: передача величины изгиба биметаллического элемента к возвращающей пружине.
(3) Расцепляющий рычаг: обеспечение обратного действия возвращающей пружины, когда изгиб

биметаллического элемента превышает указанное значение.

- Биметаллический элемент для компенсации окружающей температуры: компенсирующий

биметаллический элемент для поддержания мощности нагревателя (I2R) на постоянном уровне

даже при изменении температуры.

(4) Круглый регулятор: настройка рабочего тока теплового реле защиты от перегрузки.

При использовании следует устанавливать полный ток нагрузки

электродвигателя.

- Соединительный стержень: изменение точки действия (точки обратного действия) TOR с помощью

стержня и изгиба биметаллического элемента.

(5) Возвращающая пружина: реверсивное действие возвращающей пружины путем нажатия на

расцепляющий рычаг, когда изгиб биметаллического элемента превышает

указанное значение, он перемещает ползун, чтобы отключить контакт b и

включить контакт а.

- Ползун, - контакт a, - контакт b

(6) Устройство сброса: выполнение сброса путем обратного действия возвращающей пружины при

помощи внешнего усилия.

(7) Стержень расцепления: ручное управление возвращающей пружиной. Используется для проверки

цепи управления.

Высокий ток при перегрузке электродвигателя,

ограничения в работе, высокий ток.

Испускание нагревателем большого количества тепла под

воздействием тока в проводе нагревателя.

При повышении температуры биметаллического элемента

изгиб становится больше. Изгиб становится больше, чем

расстояние действия (действие биметаллического элемента).

Перемещение переключателя под действием

биметаллического элемента.

Действие расцепляющего рычага в результате

перемещения переключателя.

Обратное действие возвращающей пружины в результате

действия расцепляющего рычага.

Передача контакта a, b управляющего сигнала действия

контакта.

Перегрузка электродвигателя



Прохождение тока перегрузки через нагреватель



Изгиб биметаллического элемента



Перемещение переключателя



Действие расцепляющего рычага



Обратное действие возвращающей пружины



Действие контакта (контакт-деталь a и b)

116

6. Проверка состояния теплового реле защиты от перегрузки

Износостойкость

117

6.3 Обращение с тепловым реле защиты от перегрузки

1) Круглый регулятор тока

Не выполнять демонтаж. Не прикасаться к элементам внутри реле защиты от перегрузки.

Реле поставляется после точной калибровки.

3) Индикация операций, выполнение расцепления вручную

Расцепление возможно без прохождения тока через основную цепь, поскольку в тепловом реле

защиты от перегрузки установлено ручное устройство расцепления.

Индикатор расцепления

не имеет цвета.

Нет цвета

Индикатор расцепления

оранжевого цвета

Можно выполнить расцепление,

вытянув красную кнопку

проверки. В этом случае

контакт b выключен,

а контакт а включен.

Типы

Индикация операций

Сброс

Расцепление

Выполнение

расцепления вручную

MT- 32, 63, 95

2) Кнопка остановки/проверки

(1) Нажать кнопку проверки, когда требуется выполнить аварийную

остановку. В этом случае контакт «b» работает только во время нажатия

кнопки (после нажатия и отпускания кнопки она автоматически

возвращается в исходное положение)

(2) Потянуть кнопку проверки, когда требуется проверка состояния

работы. Контакты a, b работают одновременно. Нажать кнопку сброса

для возврата в исходное положение (если не нажать, кнопка не

вернется в исходное положение)

Примечание 1) Устройство не имеет маркировки остановки, но операция

остановки выполняется при помощи кнопки проверки

(нажать – остановка, потянуть – проверка).

Примечание 2) См. стр. 116 – состояние контакта.

Остановка

Нажать

Вытянуть

Проверка

Оранжевый

цвет

116

①

Круглый регулятор тока

②

Кнопка остановки/проверки

③

Индикация работы, выполнение

расцепления вручную

④

Способ сброса

Сброс вручную

→

переключение на

автоматический сброс

Круглый регулятор (на 4,8 А)

Управляющий ток теплового реле защиты от перегрузки устанавливается поворотом круглого регулятора

с выбором текущего значения, соответствующего полному току перегрузки электродвигателя.

Например, использовать тепловое реле защиты от перегрузки на 6 A, когда полный ток перегрузки

электродвигателя равен 4,8 A. Повернув регулятор, установить значение 4,8 A, открыв защитную крышку,

как показано на рисунке ниже.
Существует возможность ошибочного срабатывания из-за окружающей температуры, размера провода,

ошибки настройки, старения. Следует выполнить установку требуемого значения напротив (

▼

поворачивая регулятор.

Опасность

118

6.3 Обращение с тепловым реле защиты от перегрузки

Нажать зеленую кнопку сброса, используя отвертку, и повернуть ее против часовой стрелки с H на A.

5) Переход с ручного режима сброса на автоматический режим

Необходимо подтвердить безопасность на случай возникновения проблем с перезапуском

механического оборудования, когда возврат контакт-детали осуществляется в режиме

автоматического сброса, или при восстановлении после временного отключения

6) Состояние вспомогательного контакта в зависимости от рабочего состояния

4) Способ выполнения сброса

(1) Существует два разных типа выполнения сброса. В тепловом реле защиты от перегрузки нашей

продукции используется ручной режим сброса.

(2) Тепловое реле защиты от перегрузки срабатывает при перегрузке электродвигателя. Сброс

выполняется путем нажатия на устройство сброса после обнаружения причины превышения тока,

и принятия предупредительных мер. Невозможно выполнить сброс сразу после срабатывания,

сброс возможен после охлаждения биметаллического элемента. В автоматическом режиме сброс

осуществляется через короткое время (от 10 секунд до 10 минут в зависимости от температуры

нагрева биметаллического элемента).

(3) Слегка нажать на зеленую кнопку сброса.

Нажать кнопку сброса

Ручной режим (Н)

Ручной режим

Автоматический режим (A)

Автоматический режим

②

①

(Автома-

тический

режим)

6. Проверка состояния теплового реле защиты от перегрузки

Износостойкость

NC 95-96

NO 97-98

Номер клеммы

Стандартное

(постоянное) состояние

Останов

Проверка/расцепление

Сброс

Предостережение

119

118

6.4 Проверка состояния

1) Оплавление TOR

Тепловое реле защиты от перегрузки используется для защиты электродвигателя от сгорания. После

отключения выполнить замену. Нагреватель TOR оплавляется перед срабатыванием, если значение

тока превышает ток оплавления нагревателя при отключении. Для предотвращения расплавления

нагревателя необходимо иметь надлежащий автоматический выключатель максимального тока,

подключенный к источнику питания магнитного выключателя.

2) В случае расцепления

●

Ошибка регулировки тока

Следует установить номинальный ток электродвигателя с

помощью круглого регулятора теплового реле защиты.

Расцепление происходит при нормальных условиях работы

в случае использования при указанном значении тока

электродвигателя.

●

Слишком высокая частота переключений

Не используется в начальный период, когда частота

включения/выключения магнитного выключателя слишком

высока, поэтому иногда происходит срабатывание теплового

реле защиты от перегрузки после некоторого количества

повторений.

●

Слишком длительное время использования электродвигателя

Происходит срабатывание, когда реле стандартного типа

устанавливается для защиты электродвигателя, работающего в

течение длительного времени, например, двигателя

нагнетательного вентилятора, намоточного механизма,

воздуходувки и т. д. с большим моментом инерции нагрузки.

Следует устанавливать реле с задержкой по времени для нагрузки

среднего уровня.

●

Вибрация монтажной панели

Магнитный контактор может быть разомкнут вследствие

дребезга вспомогательного контакта теплового реле защиты

от перегрузки, возникающего по причине ударов при

установке магнитного контактора на монтажной панели.

15A

Частота

включений/

выключений

Время

Ток электро-

двигателя

Температура

реле защиты

Предостережение

Износостойкость

120

3) Причины неправильного функционирования устройства и способы их устранения

Если значение тока превышает номинальный ток электродвигателя, это может приводить к

выгоранию магнитного выключателя или электрического двигателя без расцепления реле

защиты от перегрузки.

4) Предостережение

(1) Замена нагревателя невозможна

Следует осуществлять замену основного корпуса теплового реле защиты от перегрузки, так как

перед поставкой реле подвергается точной заводской калибровке. Отдельная замена нагревателя

невозможна.

(2) Выполнение регулировок внутри устройства невозможно

Запрещено прикасаться к элементам, расположенным внутри теплового реле защиты от

перегрузки, так как после точной заводской калибровке реле герметично запаивается.

(3) Положение клеммы

Следует внимательно следить за положением клемм при распределении проводов,

поскольку верхняя клемма предназначена для цепи управления, а нижняя клемма

предназначена для основной цепи.

●

Предотвращение попадания постороннего материала

в индикатор

Следует соблюдать осторожность, так как расцепление

становится невозможным в случае попадания внутрь

устройства посторонних материалов, например, остатков

проводов, из индикатора.
Использовать защитную крышку.

●

Оплавление нагревателя

Нагреватель может мгновенно плавиться под воздействием

тока большой силы, такого как ток отключения.
Для предотвращения плавления нагревателя необходимо

иметь надлежащий выключатель максимального тока,

подключенный к источнику питания магнитного

переключателя.

18A

15A

Зазор индикатора

Увеличенное фото оплавления детали

Оплавление детали

6. Проверка состояния теплового реле защиты от перегрузки

●

Вибрация монтажной панели

Магнитный контактор может быть разомкнут вследствие

дребезга вспомогательного контакта теплового реле

защиты от перегрузки, возникающего по причине ударов

при установке магнитного контактора на монтажной

панели.

6.4 Проверка состояния

Предостережение

содержание .. 6 7 8