Siemens 3UA50 3.2-5ARelés de sobrecarga térmica

Explicación detallada de los relés de sobrecarga térmica Siemens serie 3UA50 (3.2-5A/4-6.3A/5-8A)

La serie Siemens 3UA50 es un bimetálico. relé de sobrecarga térmica, Se utiliza principalmente para protección contra sobrecarga y protección contra fallas de fase de motores de CA., y también aplicable para la protección contra sobrecarga de electroimanes de CC y motores de CC. A continuación se muestra la información detallada de los tres modelos específicos sobre los que consultó.:

1. Comparación de parámetros y modelos centrales

2. Características técnicas clave

(1) Funciones de protección

– Protección contra sobrecarga: Logrado mediante el efecto térmico de tiras bimetálicas.; cuando la corriente excede el valor establecido, La tira bimetálica se dobla para activar el mecanismo de disparo..

– Protección de falla de fase: Adopta un diseño de protección diferencial contra fallas de fase., que puede detectar de forma fiable fallos de pérdida de fase en circuitos trifásicos.

– Compensación de temperatura: El dispositivo de compensación de temperatura incorporado garantiza características de protección estables dentro del rango de temperatura ambiente de -25 ℃ a +55 ℃.

(2) Características operativas

– Clase de viaje 10A: El tiempo de disparo es de 2s.<tA≤10s a 7,2×Ie en condiciones de frío; El tiempo de disparo es ≤2 min a 1,5 × Ie en condiciones de calor..

– Modos de reinicio: Admite dos modos de reinicio automático (acerca de 5 minutos) y reinicio manual (Se requiere presionar manualmente el botón de reinicio.).

– Indicación de viaje: Equipado con un indicador de disparo mecánico para mostrar claramente el estado de funcionamiento del relé..

(3) Parámetros eléctricos

– Rango de corriente nominal de funcionamiento general de la serie 3UA50: 0.1~14,5 A

– Corriente nominal del circuito auxiliar.: 5A en CA-15/230V, 2.5A en CA-15/400V

– Grado de protección: IP20 (protección limitada contra el contacto con partes vivas)

3. Puntos clave de instalación y uso

(1) Métodos de instalación

– Instalación combinada: Se puede instalar directamente con enclavamiento mecánico a Siemens 3TB, 3TF, 3DT, 3EL, 3Contactores serie TW.

– Instalación independiente: Accesorio de montaje especial 3UX1418 (para la serie 3UA50) se requiere.

– Dimensión de montaje: Montaje en carril estándar, adecuado para carril DIN de 35 mm.

(2) Método de configuración

– Gire la perilla de ajuste de corriente en la parte superior del relé para alinear el puntero con el valor de corriente nominal del motor..

– La corriente de configuración recomendada es 0,95 ~ 1,05 veces la corriente nominal del motor..

(3) Notas

– La puesta en marcha y el mantenimiento deben ser realizados por personal profesional..

– Evite el uso en entornos con vibraciones severas o gases corrosivos..

– Asegure una buena disipación de calor cuando se instale en combinación con contactores para evitar afectar la precisión de la protección..

4. Información de sustitución y compatibilidad

– Sustitución directa: La serie B3UA50 de BRAH Electric puede reemplazar directamente a la serie Siemens 3UA50 (p.ej., B3UA50-00-1F reemplaza a 3UA50-00-1F).

– Compatibilidad doméstica: Shenyang 213 JRS2-(3UA5.-) Los relés de sobrecarga térmica de la serie tienen los mismos parámetros técnicos que la serie 3UA50 y son intercambiables..

5. Sugerencias de selección
6. Seleccione el rango de ajuste de corriente apropiado según la corriente nominal del motor., asegurar que la corriente nominal del motor esté dentro del rango de ajuste del relé.
7. Confirme si la capacidad del contacto auxiliar cumple con los requisitos según el voltaje del circuito de control..
8. Seleccione los accesorios de soporte según el método de instalación. (instalación combinada/instalación independiente).

Guía para el uso correcto de contactores y relés de sobrecarga térmica

Relés de sobrecarga térmica (en lo sucesivo denominado “relés térmicos”) y los contactores son los componentes principales de los circuitos de control de motores.. Los contactores son responsables del control de encendido y apagado del circuito y de la protección contra cortocircuitos junto con fusibles/disyuntores., mientras que los relés térmicos están dedicados a la protección contra sobrecarga del motor y falla de fase.. Ambos logran una protección coordinada mediante enclavamiento mecánico. + enclavamiento eléctrico, con los principios básicos de coincidencia de la adaptación del modelo, cableado estándar, Ajuste preciso y enclavamiento fiable.. A continuación se muestra una guía práctica paso a paso que incluye la selección, instalación, alambrado, puesta en marcha y solución de problemas, Aplicable a escenarios generales de control de motores de CA industriales. (incluida la combinación de los relés térmicos de la serie Siemens 3UA50 y los contactores de la serie 3TB/3TF que le preocupaban anteriormente).

1. Coincidencia de selección básica: Coincidencia de parámetros principales (La premisa más crítica)

La selección es la base del uso coincidente., que debe llevarse a cabo en función de los parámetros nominales del motor y la compatibilidad de los contactores/relés térmicos para evitar fallos de protección o mal funcionamiento causados ​​por una falta de coincidencia de parámetros..

1.1 Coincidencia de parámetros actuales principales

– contactor: Corriente nominal de funcionamiento Ie ≥ Corriente nominal del motor In (Se recomienda reservar un margen de 1,1 ~ 1,2 veces para adaptarse al impacto inicial.); para arranque pesado (p.ej., fans, zapatillas), la corriente nominal del contactor debe mejorarse en un grado.

– Relé térmico: El rango de ajuste actual debe incluir la corriente nominal del motor In, y el valor establecido es 0,95 ~ 1,05 veces en; la corriente nominal de calefacción Ith del relé térmico ≥ la corriente nominal de funcionamiento Ie del contactor (Para garantizar la coincidencia de la capacidad de transporte de corriente del circuito principal.).

Ejemplo: Contactor Siemens 3TB40 (10Una corriente nominal) + 3Relé térmico UA5040-1F (3.2-5A) Es adecuado para motores asíncronos trifásicos de menos de 4kW con una corriente nominal de 4~5A..

1.2 Dimensiones de instalación y compatibilidad de series

Los contactores y relés térmicos de la misma marca son en su mayoría de series exclusivas., con hebillas mecánicas que se pueden conectar directamente sin accesorios adicionales; para coincidencia entre marcas, es necesario confirmar el espaciado de los orificios de montaje y la compatibilidad del riel (Todos son rieles estándar DIN de 35 mm.) Para evitar desalineaciones y mal contacto después de la instalación..

Combinaciones comunes:

– siemens: 3Contactores TB/3TF → Relés térmicos serie 3UA50/51/52

– Schneider: Contactores serie LC1D → Relés térmicos serie LRD

– TEJIDO: Contactores serie A → Relés térmicos serie TA

– Marcas nacionales: Contactores serie CJX2 → Relés térmicos serie JRS2

1.3 Coincidencia de circuito de control y contacto auxiliar

– La capacidad del contacto auxiliar normalmente cerrado del relé térmico. (1 grupo como estándar, ampliable para algunos modelos) debe ser ≥ el voltaje/corriente del circuito de control (p.ej., CA 220 V/5 A.) para garantizar una desconexión fiable del circuito de la bobina del contactor.

– Si hay luces indicadoras y dispositivos de alarma en el circuito de control, Se pueden seleccionar relés térmicos con contactos auxiliares normalmente abiertos para realizar el enclavamiento de alarma de sobrecarga..

2. Coincidencia de instalación mecánica: Instalación estándar para garantizar la disipación del calor y el enclavamiento

La instalación de contactores y relés térmicos se divide en instalación directa combinada. (recomendado, Ocupación de espacio reducido y enclavamiento fiable.) e instalación separada independiente (Adecuado para escenarios con mala disipación de calor y grandes espacios.), con los requisitos básicos de una fijación firme y fiable, buena disipación de calor y enclavamiento mecánico sin atascos.

2.1 Recomendado: Instalación directa combinada (Contactor integrado + Relé térmico)

1. Alinee la hebilla superior del relé térmico con la ranura inferior del contactor., Empuje horizontalmente y abroche el cinturón para asegurar que no se afloje. (la instalación está en su lugar si no hay desplazamiento cuando se sacude el relé térmico).
2. Apriete el extremo de montaje del relé térmico con tornillos de cabeza hueca hexagonal M4/M5. (para instalación en carril, Sujete el contactor y el relé térmico en el carril DIN de 35 mm al mismo tiempo.), y controle el par de apriete a 1,5~2 N·m para evitar que se agriete la carcasa debido a tornillos demasiado apretados.
3. Inspección posterior a la instalación: La biela de contacto móvil del contactor no tiene contacto ni se atasca con el mecanismo de disparo del relé térmico.; El botón de reinicio manual y la perilla de ajuste de corriente del relé térmico están expuestos para una fácil operación..

2.2 Alternativa: Instalación separada independiente (Montaje en riel separado)

1. Sujete el contactor y el relé térmico en el carril DIN de 35 mm por separado con un espacio de ≥20 mm para evitar la conducción mutua de calor durante el funcionamiento. (El relé térmico es un componente sensible a la temperatura., y la precisión de la protección disminuirá aproximadamente 10% por cada aumento de 10 ℃ en la temperatura ambiente).
2. El cableado del circuito principal debe estar conectado con cables rígidos o barras de cobre para reducir la resistencia de la línea y evitar la influencia del calentamiento del terminal en el juicio del relé térmico..

2.3 Notas generales de instalación

– Dirección de instalación: Instalación vertical (De acuerdo con la dirección de disipación de calor diseñada del componente.); Está prohibida la instalación horizontal/invertida., de lo contrario provocará la desviación de las características de disparo del relé térmico..

– Requisitos medioambientales: Mantener alejado de áreas con alta temperatura., Contaminación por petróleo y vibraciones severas., y el grado de protección se adaptará a las condiciones del lugar (p.ej., agregue una cubierta protectora en ambientes polvorientos, IP20→IP54).

– evitar bloquear: Los orificios de disipación de calor del relé térmico y las salidas de aire de la cámara de extinción de arco del contactor no deben bloquearse para garantizar una disipación de calor oportuna..

3. Coincidencia de cableado eléctrico: Cableado circuito por circuito para garantizar un enclavamiento y una protección eficaces

El cableado eléctrico se divide en el circuito principal. (circuito de potencia, alta corriente) y el circuito de control (baja corriente, enclavamiento y control), con los principios básicos de la secuencia de fases correspondiente, cableado firme y enclavamiento correcto. Está estrictamente prohibido invertir el circuito principal y el circuito de control o tener terminales de cableado sueltos..

3.1 Cableado del circuito principal (Trifásico L1/L2/L3, Contactor → Relé térmico → Motor)

1. Conecte las líneas de alimentación entrantes. (L1, L2, L3) al extremo superior de los contactos principales del contactor, y el extremo inferior de los contactos principales del contactor al extremo superior de los terminales de cableado principales del relé térmico en una correspondencia de secuencia de fase uno a uno (L1→L1, L2→L2, L3→L3) para evitar fallas de protección por falla de fase.
2. Conecte el extremo inferior de los terminales de cableado principal del relé térmico al devanado del estator del motor.; para motores monofásicos o motores de dos velocidades, conectarlos en fases según el diagrama de cableado del motor.
3. Especificaciones de cableado: Utilice cables de cobre que coincidan con la apertura del terminal., con longitud moderada de pelado de cables (Evite los cables centrales expuestos); terminales de alambre engarzados (el engarzado es obligatorio para cables ≥10 mm²); apriete los tornillos de los terminales (par 2~3N·m); Tire ligeramente de los cables después del cableado para garantizar que no se aflojen..
4. Toma de tierra: Las carcasas metálicas del relé térmico y del contactor deben estar conectadas a tierra de manera confiable con cables de dos colores amarillo-verde. (resistencia de puesta a tierra ≤4Ω) para evitar fugas eléctricas.

3.2 Cableado del circuito de control (Centro: Contacto normalmente cerrado del relé térmico en serie con el circuito de la bobina del contactor)

La lógica de enclavamiento central del circuito de control.: Después de que el relé térmico se dispara debido a una sobrecarga, el contacto normalmente cerrado se desconecta → la bobina del contactor pierde energía → los contactos principales se desconectan → el motor se apaga por protección.

Pasos generales de cableado (tomando como ejemplo el circuito de control AC220V, botón modo inicio-parada):

1. Conecte el cable vivo L al contacto normalmente cerrado del botón de parada → conéctelo al contacto normalmente abierto del botón de inicio → conéctelo en paralelo con el contacto auxiliar normalmente abierto del contactor (para autosujeción).
2. Conecte el contacto auxiliar normalmente cerrado del relé térmico en serie después del circuito de autorretención → conéctelo a un extremo de la bobina del contactor.
3. Conecte el otro extremo de la bobina del contactor al cable neutro N (para circuito de control AC380V, conectar a otra fase cable vivo L2/L3).
4. Opcional: Conecte el contacto auxiliar normalmente abierto del relé térmico en serie con la luz indicadora de alarma/zumbador y acceda al circuito de control para realizar la alarma de sobrecarga..

Prohibición crítica: Está estrictamente prohibido conectar el contacto normalmente cerrado del relé térmico en paralelo con el circuito de la bobina del contactor., De lo contrario, se perderá la función de protección de enclavamiento por sobrecarga.; Los cables del circuito de control serán cables de cobre ≥1,5 mm² para evitar el calentamiento y la desconexión de cables delgados..

3.3 Puntos clave de la inspección del cableado

– Secuencia de fases: La secuencia de fases L1/L2/L3 del circuito principal corresponde sin conexión incorrecta o faltante..

– entrelazado: Presione el botón de prueba de disparo manual del relé térmico con la mano., el contacto normalmente cerrado del relé térmico debe desconectarse; en este momento, cuando el circuito de control está conectado, el contactor no debería poder entrar.

– Aislamiento: Después de completar el cableado, medir la resistencia de aislamiento entre el circuito principal y tierra, y entre fases con un megaóhmetro de 500V; ≥0.5MΩ está calificado, y la resistencia de aislamiento del circuito de control ≥1MΩ está calificada.

4. Configuración y puesta en servicio: Configuración precisa para verificar las funciones de protección

Después de completar el cableado, es necesario configurar la corriente del relé térmico y simular fallas de sobrecarga/fallo de fase para verificar el efecto de protección coordinado del contactor y el relé térmico para garantizar que no haya mal funcionamiento ni falla de protección..

4.1 Configuración de corriente del relé térmico

Gire la perilla de ajuste de corriente en la parte superior del relé térmico para alinear el puntero con la corriente nominal del motor In (si la corriente de funcionamiento real del motor es ligeramente inferior, Se puede configurar en 0,95 pulgadas para evitar disparos con carga ligera.); apriete la contratuerca de la perilla (si alguno) después del ajuste para evitar que el valor establecido se desvíe debido a la vibración.

4.2 Selección del modo de reinicio

El relé térmico tiene dos modos de reinicio.: reinicio manual y reinicio automático, que se conmutan mediante la palanca de reinicio en el lateral:

– Se recomienda el reinicio manual para sitios industriales.: Después de un disparo por sobrecarga, investigación manual de fallas (p.ej., rotor bloqueado del motor, cortocircuito de línea) se requiere, Y el suministro de energía solo se puede restaurar después de presionar el botón de reinicio para evitar reiniciar el motor cuando la falla no se elimina..

– El reinicio automático solo se aplica a escenarios sencillos con carga ligera y desatendidos., con un tiempo de reinicio de aproximadamente 5 ~ 10 minutos (El contacto normalmente cerrado se cierra automáticamente después de que se enfría el relé térmico.).

4.3 Prueba de función de protección de enclavamiento

(1) Prueba de protección contra sobrecarga

1. Enciende el poder, presione el botón de inicio, el contactor se activa, y el motor funciona normalmente.
2. Aumente la corriente de funcionamiento del motor a 1.2 veces la corriente establecida con un regulador de voltaje o caja de carga, observar el tiempo de actuación del relé térmico (El relé térmico Clase 10A se dispara en aproximadamente 20 minutos); después de tropezar, El contactor debe perder energía y desconectarse inmediatamente., y el motor deja de funcionar.
3. Restablecer el relé térmico después del enfriamiento., presione el botón de inicio, El contactor debe activarse normalmente y el motor vuelve a funcionar..

(2) Prueba de protección de falla de fase

1. Desconectar una fase del circuito principal. (p.ej., L1) cuando el motor está funcionando normalmente para simular una falla de falla de fase.
2. Observe que el relé térmico debería dispararse rápidamente en unos minutos. (con diseño de protección de falla de fase diferencial, La corriente trifásica está desequilibrada después de la pérdida de fase., y la tira bimetálica se dobla rápidamente), y el contactor pierde energía y se desconecta para realizar la protección contra fallas de fase.

(3) Prueba de confiabilidad de enclavamiento

Presione el botón de prueba de viaje manual (rojo, negro para algunos modelos) del relé térmico, el relé térmico debe dispararse inmediatamente, el contacto normalmente cerrado está desconectado, y el contactor se libera debido a una pérdida de energía.; después de restablecer el botón de prueba, El contactor puede entrar normalmente sin atascarse..

5. Uso y mantenimiento diarios: Amplíe la vida útil y garantice la precisión de la protección
6. Inspección periódica: Verifique que los terminales del cableado no estén calientes ni flojos cada mes. (medir la temperatura terminal con un termómetro infrarrojo, ≤60 ℃ es normal); comprobar que las carcasas del relé térmico y del contactor estén libres de grietas y deformaciones, y los contactos auxiliares están libres de ablación.
7. Limpieza y eliminación de polvo.: Limpie el polvo y el aceite en los orificios de disipación de calor del relé térmico y la cámara de extinción de arco del contactor con aire comprimido cada trimestre para evitar afectar la disipación de calor y la extinción del arco..
8. Restablecer inspección: Después de cada disparo por sobrecarga, comprobar si la tira bimetálica del relé térmico está deformada o atascada; reemplácelo inmediatamente si está dañado, y está prohibido resetear por la fuerza.
9. Principio de reemplazo: Cuando el relé térmico o contactor tiene fallas como ablación de terminales, quemado de bobinas y soldadura por contacto, debe reemplazarse con el mismo modelo para evitar la discrepancia de parámetros causada por la coincidencia entre modelos.
10. Solución de problemas de fallas comunes de coincidencia (Problemas de alta frecuencia)

7. Notas de seguridad básicas
8. Toda la instalación, Las operaciones de cableado y puesta en marcha deben realizarse con la alimentación eléctrica completamente desconectada.; colgar un “Sin encendido” señal de advertencia para evitar descargas eléctricas.
9. Los relés térmicos solo son adecuados para protección contra sobrecargas y está estrictamente prohibido reemplazar fusibles/disyuntores para protección contra cortocircuitos.; El circuito principal debe conectarse en serie con fusibles. (Serie RT18) o disyuntores de caja moldeada (MCCB) Para realizar una protección graduada contra cortocircuitos y sobrecargas..
10. Para motores de gran capacidad (≥75kW) y motores con arranque suave/arranque por conversión de frecuencia, Se deben seleccionar relés electrónicos de sobrecarga térmica o protectores de motor para evitar el mal funcionamiento de los relés térmicos bimetálicos tradicionales causados ​​por el impacto de arranque..
11. Para entornos especiales como protección contra explosiones, protección contra la corrosión y gran altitud, Se deben seleccionar contactores y relés térmicos especiales a prueba de explosiones/resistentes a la corrosión para adaptarse a los requisitos ambientales del sitio..

Tabla de comparación de modelos de sustitución directa entre marcas para relés de sobrecarga térmica Siemens serie 3UA50

A continuación se muestran los correspondientes Schneider, TEJIDO, BRAH Modelos eléctricos y domésticos compatibles para el 3UA50 40-1F (3.2-5A), 1GRAMO (4-6.3A) y 1H (5-8A) estas preocupado por. Todos son esquemas de sustitución directa con el mismo rango actual, la misma clase de viaje (Clase 10A) y las características eléctricas y de instalación correspondientes, Adecuado para los contactores originales 3TB/3TF y otras series..

Instrucciones de sustitución clave

1. Consistencia de parámetros: Todos los modelos de sustitución son de clase de disparo Clase 10A con un voltaje de aislamiento nominal ≥690V, y la capacidad de transporte de corriente del circuito principal coincide con la serie 3UA50 original para garantizar un rendimiento constante de protección contra sobrecargas y fallas de fase..
2. Compatibilidad de instalación

Se pueden instalar directamente contactores y relés térmicos de la misma marca con enclavamiento mecánico; para combinación entre marcas, si es una instalación en riel DIN de 35 mm, es necesario confirmar la compatibilidad de la hebilla del riel, y se requieren accesorios de montaje especiales para algunos modelos.

La serie doméstica JRS2 tiene las mismas dimensiones de instalación que la serie 3UA50 y se puede reemplazar directamente con instalación enchufable..

3. Cableado y contactos auxiliares: La capacidad de los contactos auxiliares normalmente cerrados de los modelos de sustitución es todos ≥AC-15/230V 5A, que se puede conectar directamente en serie con el circuito original de la bobina del contactor para realizar una protección de enclavamiento contra sobrecargas; para funciones de alarma, Se pueden seleccionar modelos con contactos normalmente abiertos..
4. Notas

Después de la sustitución, la corriente debe restablecerse a 0.95-1.05 veces la corriente nominal del motor para garantizar la precisión de la protección.

Si el sistema original es una combinación de enclavamiento mecánico especial de Siemens, Se recomienda probar primero la instalación y la confiabilidad del enclavamiento durante la sustitución entre marcas para evitar atascos mecánicos..