ממסר תרמי: בנייה, מעגלים, עבודה ויישומיו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





א ממסר הוא מתג מופעל חשמלי המשמש לפתיחה וסגירה של המעגלים או ליצירת או לשבור חיבורים חשמליים פשוט על ידי קבלת אותות חשמליים ממקורות חיצוניים. אלה נדרשים בכל פעם שיש צורך בבידוד חשמלי במעגלי בקרה, אחרת כאשר יש צורך לשלוט במעגלים שונים עם אות בודד. יש הבדל סוגי ממסרים זמין בשוק אשר מנוצלים בהתאם ליישום. אז, הממסר התרמי הוא אחד מסוגי הממסר, המשמש לספק בטיחות מלאה מפני חד פאזי, מתחים לא מאוזנים ועומסי יתר. ממסרים תרמיים הם הפתרון המושלם למתן הגנה למנועים המספקים את הניתוק המדויק ביותר למנוע החשמלי במהלך חד פאזי ועומס יתר. מאמר זה דן בסקירה כללית של א ממסר תרמי - עבודה עם אפליקציות.


מהו ממסר תרמי?

ההגדרה של ממסר תרמי היא; הממסר המשמש לספק הגנה אלקטרומכנית למנועים חשמליים מפני עומס יתר וגם משיכת זרם כניסה קיצוני ידוע כממסר תרמי. ממסרים אלה מספקים הגנה עצומה מפני נזקים חשמליים יציבים לאורך חריגות חשמליות כמו מתח יתר וכשל פאזה. סמל הממסר התרמי מוצג להלן.



  סֵמֶל
סֵמֶל

בניית ממסר תרמי

בניית הממסר התרמי היא פשוטה למדי. ממסר זה בנוי עם חלקים חשובים כמו רצועות דו-מתכתיות, סלילי חימום ו-CT ( שנאי זרם ).

שנאי הזרם (CT) בממסר זה פשוט מספק את זרימת הזרם לסלילי המחמם. אז האנרגיה התרמית של סליל המחמם תחמם את הפסים הדו-מתכתיים שבהם הרצועות הללו מיוצרות באמצעות חומרים שונים כמו פלדה וסגסוגת ניקל. לחומרים אלו יש עמידות מרבית של פלדה והם גם נקיים מהזדקנות תרמית.



  בניית ממסר תרמי
בניית ממסר תרמי

בממסר לעיל, זרוע כבד מבודדת פשוט מחוברת לסליל הנסיעה דרך הרצועות הבי-מתכתיות והקפיץ. מתח הקפיץ משתנה בעזרת לוחית דגם המגזר.
ברגע שהמערכת נמצאת במצב הפעלה רגיל, הקפיץ יישאר ישר. אז כאשר מתרחשת תקלה כלשהי במערכת, הקפיץ הדו-מתכתי יתחמם ויתכופף. המתח של הקפיץ ישתחרר כדי להכשיל את המגעים של הממסר. אז מגע הממסר ימריץ את תבנית מעגל היציאה אליה נסגרים מגעי המפסק. לכן, המערכת נשארת מאובטחת.

עקרון העבודה של ממסר תרמי

עקרון העבודה של הממסר התרמי הוא שבכל פעם א פס דו מתכתי בממסר התרמי מחומם דרך סליל חימום ואז הוא מתכופף ויוצר מגעים פתוחים בדרך כלל (NO).

  PCBWay

ברגע שהמנוע פועל כרגיל, האלמנט התרמי של הממסר התרמי לא יפיק מספיק חום כדי לגרום לפונקציית ההגנה לפעול והמגע הסגור הרגיל שלו (NC) ישמור במצב סגור. ברגע שהמנוע עומס יתר על המידה, האלמנט התרמי בממסר יפיק מספיק חום כדי לגרום לפונקציית ההגנה לפעול והמגע הסגור הרגיל שלו (NC) ישבר כדי לגרום למנוע החשמלי לאבד כוח לאורך מעגל הבקרה כדי לשמור על המנוע החשמלי. לאחר סיום פתרון הבעיות, יש לאפס את הממסר הזה לפני הפעלת המנוע החשמלי מחדש.

בדרך כלל, לממסר התרמי יש שתי צורות איפוס אוטומטי ואיפוס ידני. ההמרה של שני טפסי האיפוס מתבצעת פשוט על ידי החלפת בורג האיפוס. ברגע שהממסר התרמי מתוכנן, היצרן בדרך כלל מגדיר אותו למצב האיפוס האוטומטי. בזמן השימוש, האם הממסר מוגדר לאיפוס אוטומטי או למצב איפוס ידני תלוי בעיקר במצב המסוים של מעגל הבקרה.

סוגי ממסר תרמי

ממסרים תרמיים זמינים בשלושה סוגים תרמית דו מתכתית, מצב מוצק ובקרת טמפרטורה.

תרמית דו מתכתית

ממסר תרמי דו מתכתי משתמש ברצועה דו מתכתית לפתיחת המגעים בצורה מכנית. רצועה זו כוללת שני חלקי מתכת מחוברים אשר מתגברים בקצבים שונים ברגע שהם נחשפים לחום. לאחר שהם מחוממים, הרצועה הבי-מתכתית תתכופף. בממסר זה, הרצועה הדו-מתכתית מחוברת למגע באמצעות קפיץ. ברגע שעודף חום גורם לרצועה להתכופף מזרם היתר והקפיץ נמשך, ואז המגעים בממסר מתפרקים והמעגל נשבר. ברגע שהרצועה מתקררת ואז חוזרת לצורתה האמיתית.

  ממסר תרמי דו מתכתי
ממסר תרמי דו מתכתי

ממסר מצב מוצק

לממסרי מצב מוצק אין חלקים מכניים או נעים. ממסר זה פשוט מחשב את המידע של התרמי ממסר עומס יתר וטמפרטורת המנוע הרגילה פשוט על ידי ניטור זרמי ההתחלה והריצה שלו. ממסרים אלו מהירים יותר בהשוואה לממסרים אלקטרו-מכאניים וכוללים גם זמני נסיעה ונקודות הגדרה מתכווננות מכיוון שהם אינם מסוגלים ליצור ניצוץ, ולכן משתמשים בהם בסביבות לא יציבות.

  סוג מצב מוצק
סוג מצב מוצק

ממסרי בקרת טמפרטורה

סוגים אלה של ממסרים משמשים לזיהוי טמפרטורת המנוע ישירות באמצעות בדיקה תרמית של התקן התנגדות ותרמיסטור קבועים בפיתול המנוע. ברגע שהטמפרטורה הנומינלית של בדיקה RTD מושגת, אז ההתנגדות שלה עולה במהירות. לאחר מכן, עלייה זו מזוהה באמצעות מעגל סף, הפותח את המגעים של הממסר.

  ממסר בקרת טמפרטורה
ממסר בקרת טמפרטורה

ממסר סגסוגת נמסה

ממסר תרמי מסגסוגת נמסה כולל סליל חימום, סגסוגת אוטקטית ומנגנון לשבירת המעגל. על ידי שימוש בסליל המחמם הזה, ממסר זה ימדוד את הטמפרטורה של המנוע פשוט על ידי ניטור הזרם הנמשך.

  סגסוגת נמסה
סגסוגת נמסה

תרשים מעגל ממסר תרמי ועבודה

מעגל ממסר תרמי להגנת עומס יתר מוצג להלן המשמש כדי למנוע את הכשל המתרחש במנוע. מעגל הגנת עומס יתר זה כולל נתיך, מגע, ממסר תרמי, לחצן התחלה וכפתור עצירה.

  מעגל ממסר תרמי
מעגל ממסר תרמי

כאשר משתמשים בממסר התרמי כדי להגן על המנוע מעומס יתר, האלמנט התרמי של הממסר פשוט מחובר בסדרה לליפוף הסטטור של המנוע. המגע הסגור בדרך כלל של הממסר התרמי מחובר פשוט בסדרה עם מעגל הבקרה של מגע AC

אם ה מנוע חשמלי הוא עמוס יתר על המידה, אז זרימת הזרם בתוך הפיתול תגדל וזרימת הזרם בתוך האלמנט התרמי של הממסר תוגבר גם היא, והטמפרטורה של הגיליון הדו-מתכתי עולה יותר ורמת הכיפוף תגדל. לאחר מכן, הוא דוחף את מגע ה-NC לניתוק ומנתק את מעגל סליל מגע AC, כך שמגע זה מנתק את אספקת החשמל של המנוע החשמלי, כך, המנוע החשמלי יוגן על ידי עצירה.

לפיכך, סליל מגע מתח ה-AC כבוי ואז המגע הראשי כבוי כדי לעצור את המנוע החשמלי M. לבסוף, התמוטטות עומס יתר של צריבה מתפתלת המנוע תבוטל ביעילות. לאחר הסרת כשל עומס יתר, כפתור האיפוס של הממסר התרמי יילחץ וכפתור ההתנעה ST כך שהמנוע יתחיל לעבוד שוב.

כיצד לבחור ממסר תרמי?

תפקידו של הממסר התרמי הוא להגן על המנוע החשמלי מעומס יתר. כדי לוודא שהמנוע החשמלי יכול להשיג גם הגנת עומס יתר מספקת וגם הכרחית, נדרש לדעת לחלוטין את ביצועי המנוע ולהקצות לו ממסר תרמי מתאים כדי להשיג את ההגדרות הנדרשות. באופן כללי, התנאים הקשורים במנוע הם זרם ההתנעה, סביבת העבודה, מערכת העבודה, אופי העומס, קיבולת עומס יתר המותרת וכו'.

הבחירה הנכונה של ממסר זה קשורה מאוד לפעולת המנוע. ברגע שהממסר התרמי מנוצל לשמירה על המנוע לטווח ארוך, הוא נבחר על סמך הזרם הנקוב של המנוע. לדוגמה, ערך ההגדרה של הממסר התרמי עשוי להיות שווה ערך ל-0.95-1.05 פעמים מהזרם הנקוב של המנוע, אחרת הערך החציוני של הזרם המוגדר של הממסר שווה ערך לזרם הנקוב של המנוע ולאחר מכן יתכוונן.

ברגע שממסר זה מנוצל לשמירה על מנוע המופעל לעתים קרובות למשך זמן קצר, אז לממסר הזה יש פשוט טווח מסוים של גמישות. אם יש כמה פעולות לכל שעה, אז יש להעדיף ממסר תרמי עם שנאי זרם עם רוויה במהירות.

עבור מנועים מסוימים העובדים עם שלבים תכופים קדימה ואחורה ON & OFF, לא מתאים להשתמש בממסרים אלה כמו התקני הגנה מפני עומס יתר. כחלופה, ממסרי טמפרטורה או תרמיסטורים משמשים בפיתולים של מנועים כדי לשמור עליהם.

לממסר זה יש את הקיבולת של עומס יתר נמוך, ולכן הוא מיועד בעיקר לעבוד מתחת פי 6 - 7 יותר מזרם העומס המלא.

ממסר זה אינו מנוצל בתנאי קצר חשמלי. כאשר זרם הקצר מגביר את הטמפרטורה של הרצועה הדו-מתכתית, מגעי הממסר ייסגרו. אז ממסר זה משמש בעיקר את ממסר הקצר עם נתיך מגבלת הזמן בלבד.

יתרונות

היתרונות של ממסרים תרמיים כוללים את הדברים הבאים.

  • לממסרים תרמיים יש דיוק רב יותר.
  • הם מגנים על מנועים חשמליים מפני התחממות יתר בסופו של דבר. כך שניתן להשתמש בהם בנוחות במנועים של 1 ו-3 θ.
  • ממסרים אלה מותקנים בקלות.
  • הם ניתנים להרכבה ישירות לקבלנים ובדרך אחרת ניתן להרכיב אותם בקלות על לוח ההפעלה עם מתאמי מסילה.
  • חלק מדגמי הממסר מצוידים בפשטות באמצעות לחצני בחירת מחלקת טיול פנימיים.
  • ממסרים אלה זמינים עם פונקציות איפוס אוטומטי וידני לפעולות פשוטות.
  • הם כוללים כפתור בדיקה פנימי המשמש לפתרון בעיות.
  • אלה פעילים מאוד בטווח רחב ומתכוונן של זרם.
  • יש להם מנגנון נטול מעידות המשמש לפעולה מיטבית.
  • הם כוללים תכונות פיצוי טמפרטורה המשמשות לתפקוד מדויק.
  • ניתן להשתמש בהם בקלות בכל מקום.

חסרונות

החסרונות של ממסרים תרמיים כוללים את הדברים הבאים.

  • ממסרים תרמיים אינם מגיעים עם הגנה מפני קצר חשמלי למרות שהם מציעים הגנה חשמלית.
  • פעולתם של רוב המכשירים המבוססים על ממסר תרמי איטית.
  • אלה לא מתוכננים על ידי פונקציות שבירה ישירה, אבל יש להשתמש בהם עם הגנה חשמלית ומכשירי מיתוג אחרים לניתוק מעגל חי.
  • הם פועלים בצורה אופטימלית נגד מעגלים בעלי התנגדות נמוכה.
  • כאשר הם משמשים במעגלים כבדים אז הם לא תמיד מתפקדים טוב.
  • אלה אינם מסוגלים לעמוד בפני רעידות והתחשמלות.
  • ממסרים אלה אינם זמינים עם תדר מיתוג גבוה, ולכן לעתים קרובות הם זקוקים לזמן להתקרר כאשר הם מעדו והתחממו יתר על המידה.

יישומים

היישומים של ממסרים תרמיים כוללים את הדברים הבאים.

  • הממסר התרמי משמש להגנת עומס יתר של המנוע.
  • זהו התקן מגן שנועד בעיקר לחתוך את החשמל ברגע שהמנוע החשמלי מנצל זרם נוסף למשך תקופה ממושכת.
  • ממסרים אלה מועילים בהגנה על מכשירים חשמליים, מנועים ושנאים מפני התחממות יתר.
  • ממסר זה מיועד בעיקר להגנה על יישומים תלויי זרם על ידי תנאי הפעלה רגילים מפני עליות גבוהות באופן בלתי מותרות בטמפרטורה כתוצאה מכשל פאזה או עומס יתר.
  • אלו הם מכשירי הגנה המשמשים בעיקר להגנת עומס יתר של מעגלים ומכשירים חשמליים.
  • זה משמש בעיקר במנועי DC בעלי דירוג תפוקה נמוך ומנועי אינדוקציה מבוססי מתח נמוך של כלוב סנאי.
  • ממסרים אלה מנוצלים במעגלי מתנע מנוע כדי למנוע מהמנוע להשתמש בזרם קיצוני המסוכן מאוד לבידוד המנוע.
  • ממסרים אלה מונעים נזק למנוע וגם שומרים על הציוד לעבוד במשך זמן רב מאוד.
  • ממסר זה משמש במנוע DC עם דירוג תפוקה נמוך ומנוע אינדוקציה של כלוב סנאי עם מתח נמוך.

לפיכך, זוהי סקירה כללית של תרמית ממסר - עובד עם יישומים. ממסרים אלה הם התקני מגן חשמליים המשמשים בעיקר להגנה מפני עומס יתר של מנועים חשמליים, ציוד חשמלי ומעגלים חשמליים. הנה שאלה בשבילך, מה תפקידו של ממסר?