Funktionsprinzip des thermischen Motorschutzrelais

Funktionsprinzip

Thermische Motorschutzrelais enthalten drei Bimetallstreifen zusammen mit einer FahrtMechanismus in einem Gehäuse aus Isoliermaterial. Die Bimetallstreifen werden durch den Motorstrom erwärmt, was dazu führt, dass sie sich verbiegen und den Auslösemechanismus nach einer bestimmten Fahrt aktivieren, die von der Stromeinstellung des Relais abhängt.

Funktionsprinzip des thermischen Motorschutzrelais (Bildnachweis: andrem.pl)

Der Auslösemechanismus betätigt einen Hilfsschalter, der den Spulenkreis des Motorschützes unterbricht (Abbildung 1). Eine Schaltstellungsanzeige signalisiert den Zustand “stolperte”.

Abbildung 1 - Funktionsprinzip eines dreipoligen, thermisch verzögerten Bimetall-Motorschutzrelais mit Temperaturkompensation

EIN = Indirekt beheizte Bimetallstreifen
B = Trip Slide
C = Auslösehebel
D = Kontakthebel
E = Ausgleichsbimetallstreifen

Die Bimetallstreifen können erhitzt werden direkt oder indirekt. Im ersten Fall ist das Strom fließt direkt durch das Bimetall, in der zweiten durch eine isolierte Heizungum den Streifen gewickelt. Die Isolierung bewirkt eine gewisse Verzögerung des Wärmeflusses, so dass die Trägheit indirekt beheizter thermischer Relais bei höheren Strömen größer ist als bei ihren direkt beheizten Gegenstücken. Oft werden beide Prinzipien miteinander kombiniert.

Für Motornennströme über ca. 100 Awird der Motorstrom über geleitet Stromtransformatoren. Das thermische Überlastrelais wird dann durch den Sekundärstrom des Stromwandlers erwärmt.

Der Auslösestrom von Bimetallrelais kann eingestellt werdenauf einer aktuellen Skala - durch Verschiebung des Auslösemechanismus relativ zu den Bimetallstreifen -, so dass die Schutzcharakteristik im Schlüsselbereich des Dauerbetriebs an das Schutzobjekt angepasst werden kann

Für den Start mit nachfolgendem Dauerbetrieb ist dieDas thermische Motorschutzrelais schützt den Motor perfekt. Bei häufigen Anläufen im intermittierenden Betrieb führt die im Vergleich zum Motor wesentlich niedrigere Heizzeitkonstante der Bimetallstreifen zu einer frühen Auslösung, bei der die Wärmekapazität des Motors nicht genutzt wird.

Das Kühlzeitkonstante von thermischen Relais ist kürzer als das normaleMotoren. Dies trägt auch zu einer zunehmenden Differenz zwischen der tatsächlichen Temperatur des Motors und derjenigen bei, die das Thermorelais im intermittierenden Betrieb simuliert.

Aus diesen Gründen, Der Schutz von Motoren im intermittierenden Betrieb ist unzureichend.

Temperaturkompensation

Das Funktionsprinzip thermischer Motorschutzrelais basiert auf Temperaturanstieg. Deshalb, die Umgebungstemperatur des Geräts beeinflusst die Auslösespezifikationen.

Wie der Installationsort und damit die UmgebungDie Temperatur des zu schützenden Motors unterscheidet sich normalerweise von der der Schutzvorrichtung. Es ist ein Industriestandard, dass die Auslösecharakteristik eines Bimetallrelais temperaturkompensiert ist, d.

Abbildung 2 - Auslösetoleranzen für temperaturkompensierte Überlastrelais für Motordrehung nach IEC 60947-4-1

ich = Überladung als Vielfaches des eingestellten Stroms
δ = Umgebungstemperatur

Dies wird mit a erreicht Kompensations-Bimetallstreifen das macht die relative Position des Auslösemechanismus unabhängig von der Temperatur.

Empfindlichkeit gegenüber Phasenausfall

Das Auslösecharakteristik der dreipoligen Motorschutzrelais gilt unter der Bedingung, dass alle drei Bimetallstreifen gleichzeitig mit dem gleichen Strom belastet werden.

Wenn nur, wenn ein Polleiter unterbrochen istWenn zwei Bimetallstreifen erhitzt werden, müssen diese beiden Streifen allein die zur Betätigung des Auslösemechanismus erforderliche Kraft erzeugen. Dies erfordert einen höheren Strom oder eine längere Auslösezeit (charakteristische Kurve c in der folgenden Abbildung).

Typische Auslösekennlinien eines Motorschutzrelais

ich_e= Auf der Waage eingestellter Nennstrom
t = Auslösezeit

Aus einem kalten Zustand:
ein = 3-polige Last, symmetrisch
b = 2-polige Last mit Differentialauslösung
c = 2-polige Last ohne Differentialauslösung

Aus dem warmen Zustand:
d = 3-polige Last, symmetrisch

Um auch die thermische Überlastung zu gewährleistenSchutz des Motors Bei Versorgungsasymmetrie und Phasenausfall verfügen hochwertige Motorschutzrelais über Mechanismen mit Phasenausfallempfindlichkeit (Differentialauslösung).

Ressource // Niederspannungsschaltgeräte und -geräte - Rockwell