Реле тепловые: принцип работы, конструкция, обозначение на схеме

Содержание

принцип работы, конструкция, обозначение на схеме

В виду высокой стоимости электродвигателей вопрос их защиты от повреждения при нарушении нормального режима работы стоит достаточно остро. Среди наиболее популярных нарушений перегрузка, обрыв одной из фаз, снижение рабочего напряжения. И все они характеризуются большими рабочими токами, протекающими в обмотках электрической машины, что приводит к перегреву, ухудшению диэлектрических свойств изоляции и перегоранию жил, если ситуацию пустить на самотек. Для защиты электрических двигателей от перегревания в схему питания электропривода вводят тепловое реле.

Конструкция

Современный рынок электрооборудования предлагает огромный выбор тепловых реле различного принципа действия, как следствие, будет отличаться и их конструктивное исполнение. Однако, в соответствии с п.3.2. ГОСТ 16308-84 все технические параметры конкретной модели должны соответствовать данному типу по габаритам, исполнению и принципиальной схеме этого типа. Наиболее распространенным вариантом за счет простоты исполнения и относительной дешевизны является электротепловое реле на биметаллической пластине. Конструкция которого приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Конструкция теплового реле

Как видите, в состав механизма входят:

нагревательный элемент – токоведущая часть, пропускающая через себя рабочий ток электрической машины;
биметаллическая пластина – выступает в роли действующего индикатора, реагирующего на превышение температуры;
толкатель – выполняет функции жесткого рычага, передающего усилие от биметаллической пластины;
температурный компенсатор – позволяет внести поправку на температуру окружающей среды для стабилизации величины тока срабатывания;
защелка – предназначена для фиксации положения температурного реле;
штанга расцепителя – подвижная часть механизма, предназначенного для перемещения контактов;

контакты реле – передают питание в блок управления;
пружина – создает усилие для перемещения реле в устойчивое положение.

На практике существуют и другие типы реле, конструкция которых будет принципиально отличаться. Данный вариант приведен в качестве примера для наглядности протекания процессов и пояснения принципа работы.

Принцип работы

В основу работы положен принцип разности температурного расширения различных металлов, описанных законом Джоуля-Ленца. При нагревании биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с различным коэффициентом теплового расширения, произойдет ее геометрическая деформация. Именно такая пластина и устанавливается в термореле, она реагирует на превышение температуры более установленного предела.

Для рассмотрения принципа работы температурного реле воспользуемся трехмерной моделью реального устройства, приведенной на рисунке 2 ниже:

Рис. 2. Принцип действия температурного реле

Как видите, подключенное в цепь электродвигателя тепловое реле пропускает основную нагрузку электрической машины через токоведущие шины. Если смоделировать ситуацию перегрузки, когда через них потечет ток в несколько раз превышающий номинальный, то шины начнут нагреваться и избыток тепла перейдет на биметаллическую пластину, подключенную к каждой из фаз электродвигателя. При достижении температуры уставки биметаллическая пластина изогнется и приведет в движение один из толкателей. Толкатель, в свою очередь, сместит рычаг защелки на несколько миллиметров, что отпустит пружинный механизм и даст ход штанге расцепителя.

После этого контакты теплового реле отключат питание цепи управления и перекроют контакты цепи сигнализации, которая оповестит об отключении защитного приспособления. После устранения причины перегрева реле возвращается в рабочее положение посредством нажатия механической кнопки. Следует отметить, что сразу после отключения теплового реле включить его не получиться, так как биметаллическая пластина еще не остыла и возможны ложные срабатывания. Поэтому процесс требует определенной выдержки времени, после которой электродвигатель можно запускать в работу.

Обозначение на схеме

При чтении схем важно ориентироваться в обозначении всех устройств, изображенных на них. Это позволяет обеспечивать точное подключение с соблюдением основных параметров работы электроустановки, селективности срабатывания защит и поддерживать нормальный режим электроснабжения. Изображение теплового реле на схемах определяется положениями двух нормативных документов. В соответствии с таблицей 3 ГОСТ 2.755-87 контакты данного вида оборудования изображаются следующим образом (рисунок 3):

Рис. 3. Изображение контакта термореле

В тоже время, само температурное реле имеет обозначение в соответствии с п.21 таблицы 1 ГОСТ 2.756-76, которое отображается на схеме следующим образом (см. рисунок 4):

Рис. 4. Воспринимающая часть электротеплового реле

Знание схематических изображений электротеплового реле позволит вам ориентироваться в принципиальных схемах уже действующих агрегатов. Или самостоятельно составлять и подключать оборудование через защитное приспособление.

Виды

Современное разнообразие тепловых реле охватывает довольно широкий ассортимент. Поэтому деление на виды производиться в соответствии с установленными критериями на основании п. 1.1. ГОСТ 16308-84. Так, по роду тока рабочей цепи все устройства подразделяются на две большие группы: реле переменного и постоянного тока. В зависимости от количества рабочих полюсов встречаются:

однополюсные – применяются для двигателей постоянного тока и других однофазных моделей;
двухполюсные – устанавливаются в трехфазную цепь, где контроль может осуществляться только по двум фазам;
трехполюсные
– актуальны для мощных асинхронных агрегатов с короткозамкнутым ротором.

В зависимости от типа контактов вторичных цепей все тепловые приборы подразделяются на модели:

только с замыкающим контактом;
только с размыкающим контактом;
и с замыкающим, и с размыкающим контактом;
с переключающими;

В зависимости от способа возврата теплового реле в исходное положение существуют варианты с включением вручную или с самостоятельным возвратом. Также в моделях может реализовываться функция перевода с одного вида работы на другой.

Также существует разделение по наличию или отсутствию приспособления для компенсации температуры окружающего пространства. И модели с возможностью регулировки тока несрабатывания или с отсутствием таковой функции.

Назначение

Основным назначением теплового реле является защита электродвигателя от перекоса фаз, перегрева на затяжных пусках, заклинивании вала или подачи чрезмерной нагрузки. Для решения всех этих задач на практике выпускаются различные типы реле, имеющие узкую специализацию по конкретному направлению, рассмотрим далее более детально каждый из них.

РТЛ используется для защиты трехфазных асинхронных электрических машин от воздействия токов перегрузки, перегрева при обрыве или перекосе фаз, проблем с вращением вала. Может применяться как самостоятельно, так и с установкой на пускатель ПМЛ.
РТТ предназначено для работы с трехфазными агрегатами с короткозамкнутым ротором, обеспечивает полный охват аварийных режимов, приводящих к перегреванию обмоток. Также может устанавливаться на магнитный пускатель ПМА, ПМЕ или самостоятельно на монтажную панель.
РТИ – трехфазное тепловое реле с возможностью монтажа на пускатели серии КМТ, КМИ. Отличаются стабильным низким расходом электроэнергии, включаются в работу совместно с предохранителями.
ТРН
– применяется для контроля пуска и режима работы электродвигателя, мало зависит от внешних температурных факторов. Является двухполюсной моделью, которую можно использовать для пуска двигателей постоянного тока.
Твердотельные — в отличии от предыдущих, не имеет контактных групп и перемещающихся элементов внутри. Применяется в трехфазных цепях, где устанавливаются повышенные требования к пожарной безопасности.
РТК – контролирует температурные показатели не через рабочие токи, а путем размещения датчика в корпусе мотора. Поэтому весь процесс взаимодействия осуществляется только по величине температуры.
РТЭ – представляет собой подобие предохранителя, так как отключение происходит за счет плавления проводника. Само тепловое устройство монтируется непосредственно с электродвигателем.

Технические характеристики

Корректная работа релейной защиты обеспечивается за счет соответствия параметров теплового устройства заданным условиям работы электрической машины. Поэтому важно изучить основные рабочие параметры реле еще до его приобретения.

К основным техническим данным теплового реле относятся:

величина номинального напряжения и частота на которые оно рассчитано;
время-токовая характеристика – определяет время срабатывания при установленной кратности превышения;
время возврата теплового элемента в исходное положение;
диапазон изменения тока уставки;
тепловая устойчивость к превышению рабочей величины;
климатическое исполнение и степень пыле- влагозащищенности.

Схемы подключения

Подключение вышеперечисленных моделей тепловых реле может производиться по нескольким схемам, отличающихся в зависимости от конкретного типа оборудования. Рассмотрим наиболее актуальные из них.

Рис. 5. Схема включения теплового реле

Как видите на рисунке 5, трехфазное реле RT1 подключается последовательно к двигателю M. Питание к ним подается через контактор KM. В нормальном режиме работы контакты RT1 нормально замкнуты и через катушку КМ протекает ток. Как только возникнет аварийный режим, тепловая защита разомкнет контакты и катушка контактора обесточится, питание двигателя прекратиться.

Аналогичным образом происходит включение двухполюсного реле, с той разницей, что контакты защитного устройства включаются последовательно только в две фазы из трех, как показано на рисунке ниже:

Рис. 6. Схема включения двухполюсного реле

Помимо этого существует схема включения теплового реле для мощных электродвигателей, рабочий ток которых в разы превышает допустимый предел для защитного приспособления. В таких ситуациях используется трансформаторное преобразование, а схема включения выглядит следующим образом:

Рис. 7. Схема трансформаторного включения

Критерии выбора

Основным критерием при выборе конкретной модели является соответствие номинальной нагрузки допустимому интервалу самого теплового реле. Для нормальной работы электрической машины вам понадобиться срабатывание при 20 – 30% перегрузке не более, чем в 5 минутный интервал. Величина тока вычисляется по формуле:

I_сраб = 1,2*I_ном

Это означает, что допустимый предел регулирования должен включать в себя полученную величину тока срабатывания. Затем, проверьте на время-токовой характеристике (см. рисунок 8), за какой промежуток времени будет срабатывать защита при такой кратности:

Рис. 8. Время-токовая характеристика

В данном случае время будет равно 4 минутам при 20% теплового превышения, что вполне удовлетворяет критериям поставленной задачи.

Использованная литература

Родштейн Л.П. «Электрические аппараты» 1989
Гуревич В.И. «Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера» 2011
Фигурнов Е. П. «Релейная защита» 2004
Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. «Релейная защита электроэнергетических систем» 2002
Кацман М.М. «Электрические машины» 2013
Агейкин Д.И. Костина Е.Н. Кузнецова Н.Н. «Датчики систем автоматического контроля и регулирования» 1959

виды, основные параметры и сфера использования

Использование тепловых реле позволяет защитить электрические двигатели от токовой перегрузки: при превышении определенных параметров они отключают подачу электроэнергии.

При перегрузке в цепи происходит значительное повышение температуры. В некоторых случаях это может стать причиной неисправности или поломки оборудования. Применение тепловых реле дает возможность значительно продлить период эксплуатации аппаратуры, так как обеспечиваются нормальные условия для его функционирования.

Стоимость устройств варьируется в широком диапазоне. Во многом она зависит от особенностей эксплуатации, назначения и вида теплового реле. Например, РТЛ. Обеспечивают защиту электрических моторов от возможных перегрузок, исключают вероятность заклинивания ротора, перекоса фаз и затяжного пуска.

Цены на тепловые реле также зависят от того, какими технико-эксплуатационными характеристиками они обладают.

Основные параметры тепловых реле:

Номинальный ток. При определенном значении ТР не срабатывает в течение длительного промежутка времени. В то же время превышение лимита не приводит к незамедлительному отключению цепи. Например, если значение больше номинального на 20 %, то ТР сработает примерно через 20-30 минут.
Номинальное напряжение. Обычно бытовые модели предназначены для эксплуатации в однофазных сетях переменного тока (220 вольт и 50 Гц). При этом выпускаются и промышленные тепловые реле, которые могут быть рассчитаны на использование в трехфазных сетях.
Эксплуатационные условия. Категория размещения тепловых реле определяется в соответствии с нормами ГОСТ 15150. Стандарт описывает возможные температурные значения и уровень влажности, а также устойчивость прибора к вибрациям, ударам, взрывоопасным газам.
Граница срабатывания теплового реле.
Количество и вид дополнительных контактов управления.
Чувствительность к перекосу фаз.

ВИДЫ ТЕПЛОВЫХ РЕЛЕ, ИХ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Область применения такого оборудования — цеха промышленных предприятий, ремонтные мастерские, некоторые объекты сельского и коммунального хозяйства. Внедрение этих устройств позволяет защищать электроприводы от перегрузок.

Принцип действия реле основан на способности электрического тока повышать температуру проводника при прохождении через него.

Любой материал при нагреве увеличивает свой объем, но по-разному. Если нагреть две жестко соединенные пластины из разных металлов, то они деформируются. Движение передается на механическую защелку выключателя, который срабатывает и разъединяет электрические контакты.

Как правило, в тепловом реле используют 2 биметаллические пластины. Чаще всего это инвар, а также немагнитная или хромоникелевая сталь, имеющие разные коэффициенты расширения. Там, где пластины прилегают друг к другу, они жестко закрепляются путем штамповки, горячей прокатки или сварки. Когда происходит нагревание неподвижной части закрепленной пластины, она изгибается, что и приводит к срабатыванию — взаимодействию с контактным блоком реле.

Однако нагревание может происходить двумя способами. Например, тепло выделяется при прохождении через биметаллическую часть нагрузочного тока. Кроме того, нагрев возможен благодаря специальному нагревателю, также обтекаемому током нагрузки. Наиболее эффективно тепловое реле работает при комбинировании двух способов нагревания.

Разновидности применяемых в промышленности тепловых реле:

РТЛ;
РТТ;
ТРН;
РТП и др.

Серия РТЛ — устройства для защиты электродвигателей от длительных перегрузок или выпадения одной из фаз. Они применяются как в комплекте с пускателями типа ПМЛ, так и отдельно.

РТТ — тепловые реле для защиты промышленных асинхронных электромоторов (380 V) с короткозамкнутым ротором от затяжных перегрузок. Они также реагируют на выпадение фазы, иногда встраиваются в пускатели типа ПМА.

Серия ТРН — это двухфазные тепловые реле промышленного назначения. Они применяются в комплекте с магнитными пускателями и выполняют функцию защиты асинхронных электродвигателей от перегрузки.

РТП — тепловые реле с комбинированной системой нагрева биметаллической пластины. Конструкция устройства обеспечивает плавную ручную настройку тока срабатывания. Возврат якоря реле в исходное положение осуществляется двумя способами:

вручную, посредством кнопки;
автоматически, после остывания биметаллической пластины.

Особенности установки теплового реле

Обычно монтаж производится вместе с магнитным пускателем, который обеспечивает подключение и запуск электродвигателя. Некоторые тепловые реле устанавливаются как самостоятельные приборы на DIN-рейку либо на монтажные панели (ТРН или РТТ). Причем если у реле ТРН есть лишь пара входящих подключений, то фаз все равно 3.

Отключенный фазный провод выводится с пускателя к двигателю в обход устройства. Изменение тока будет происходить пропорционально во всех фазах, в результате чего достаточно контролировать только две из них.

Возможно подключение теплового реле и с помощью токовых трансформаторов, что целесообразно при использовании мощных моторов. Как бы там ни было, важно избегать ошибок при установке, например, нельзя подключать реле с параметрами, не соответствующими характеристикам электродвигателя.

Технические характеристики тепловых реле:
Номинальное напряжение переменного тока, В				660
Частота переменного тока, Гц				50 (60)
Время срабатывания при токе 1,2 Iном, мин				20
Время ручного возврата, мин, не менее				1,5
Время срабатывания при нагрузке 6-кратным Iном, с		РТЛ-1000		4,5 … 9,0
Время срабатывания при нагрузке 6-кратным Iном, с		РТЛ-2000		4,5 … 12,0
Термическая стойкость реле, с, при нагрузке 18-кратным Iном на ток:		до 10А		0,5
		свыше 10А		1,0
Тип реле	Диапазон регулирова-ния номинального тока несрабатывания, А	Мощность, потребляемая одним полюсом реле, Вт	Тип реле	Диапазон регулирова-ния номинального тока несрабатывания, А	Мощность, потребляемая одним полюсом реле, Вт
Номинальный ток 25А
РТЛ-1001	0,10 … 0,17	2,05	РТЛ-1008	2,40 … 4,00	1,87
РТЛ-1002	0,16 … 0,26	2,03	РТЛ-1010	3,80 … 6,00	1,84
РТЛ-1003	0,24 … 0,40	1,97	РТЛ-1012	5,50 … 8,00	1,68
РТЛ-1004	0,38 … 0,65	1,99	РТЛ-1014	7,00 … 10,0	1,75
РТЛ-1005	0,61 … 1,00	1,8	РТЛ-1016	9,50 … 14,0	2,5
РТЛ-1006	0,95 … 1,6	1,8	РТЛ-1021	13,0 … 19,0	2,75
РТЛ-1007	1,50 … 2,60	1,8	РТЛ-1022	18,0 … 25,0	2,8
Номинальный ток 80А
РТЛ-2053	23 … 32	2,43	РТЛ-2059	47 … 64	3,69
РТЛ-2055	30 … 41	3,03	РТЛ-2061	54 … 74	4,38
РТЛ-2057	38 … 52	3,3	РТЛ-2063	63 … 86	5,62

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ НУЖНОЕ ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Для правильного выбора модели теплового реле нужно ориентироваться на мощностные параметры защищаемого электродвигателя. Основные характеристики устройства отображаются в условном обозначении. В маркировке теплового реле в обязательном порядке присутствуют следующие данные:

диапазон токов установки;
климатическое исполнение;
режим возврата теплового реле (ручной или автоматический).

При выборе теплового реле рекомендуем учитывать и такие аспекты:

некоторые разновидности имеют функцию недогрузки, позволяющую выявить уменьшение тока в цепи;
устройства могут иметь опцию компенсации температуры внешней среды — такие считаются самыми удобными и надежными;
выпускаются приборы, дополненные световыми индикаторами. Датчики или светодиоды отображают сигналы состояния и включения.

Всё о тепловых реле, расчет и выбор теплового реле для защиты двигателя

Тепловое реле — реле, которое реагирует на изменение тепловых величин (температуры, теплового потока и т.п.).

Тепловое реле выполняет функцию защиты от затяжных перегрузок, их работа похожа на работу теплового разъединителя в автоматических выключателей. В зависимости от величины перегрузки (отклонению от номинального режима – I/Iн) оно срабатывает через соответствующий промежуток времени, который можно вычислить по время-токовой характеристике теплового реле. Давайте подробно рассмотрим, что такое тепловое реле и как его правильно выбрать.

Назначение и принцип работы

При перегрузке электродвигателей повышается потребляемый ток, соответственно увеличивается его нагрев. Если двигатель перегревается – нарушается целостность изоляции обмоток, быстрее изнашиваются подшипники, они могут заклинить. При этом тепловой расцепитель автомата может и не защитить оборудование. Для этого нужно тепловое реле.

Перегрузки могут возникать из-за перекоса фаз, затрудненного движения ротора, вследствие как повышенной механической нагрузки, так и проблем с подшипниками, при полном заклинивании вала двигателя и исполнительных механизмах.

Тепловое реле реагирует на возросший ток, и в зависимости от его величины разорвет цепь питания через какое-то время, тем самым сохранив обмотки двигателя целыми. После последующего устранения неисправности, при условии исправности статора, двигатель может продолжить работу.

Если реле сработало по неизвестным причинам, и осмотр показал, что всё в порядке, вы можете вернуть контакты реле в исходное состояние, для этого на нем есть кнопка.

Реле может сработать и в случае затяжного пуска электродвигателя. При этом в обмотках протекают повышенные значения токов. Затяжной пуск – процесс, когда двигатель долго выходит на номинальные обороты. Может произойти из-за перегрузки на валу, либо из-за низкого напряжения в питающей сети.

Время, через которое сработает реле, определяется по время-токовой характеристики конкретного реле, в общем виде она выглядит так:

По вертикальной оси расположено время в секундах, через которое контакты разорвут цепь, а по горизонтальной – во сколько раз фактический ток превышает номинальный. Здесь мы видим, что при номинальном токе реле время работы реле стремится к бесконечности, при перегрузке уже в 1.2 раза оно разомкнется примерно за 5000 секунд, при перегрузке по току в 2 раза – за 500 секунд, при перегрузке в 5-8 раз реле сработает за 10 секунд.

Такая защита исключает постоянные отключения двигателя при кратковременных перегрузках и рывках, но спасают оборудование при длительном выходе за пределы допустимых режимов.

Принцип работы

В реле есть пара биметаллических пластин с разным температурным коэффициентом расширения. Пластины жестко соединены друг с другом, если их нагреть, то конструкция изогнется в сторону участка с меньшим температурным коэффициентом расширения.

Греются пластины за счет протекания тока нагрузки или от нагревателя, через который проходит ток нагрузки, на схеме изображено в виде нескольких витков вокруг биметалла. Протекающий ток нагревает пластину до определенного предела. Чем выше ток, тем быстрее нагрев.

Стоит учитывать, что если реле находится в жарком помещении – нужно выставлять ток срабатывания с большим запасом, ведь происходит дополнительный нагрев от окружающей среды. К тому же, если реле только что сработало – контактам нужно некоторое время, чтобы остыть. Иначе может произойти повторное ложное срабатывание.

Давайте рассмотрим конкретный пример. Выше вы видите устройство реле ТРН. Оно является двухфазным. Состоит из трёх ячеек, в крайних нагревательные элементы, посередине температурный компенсатор, регулятор тока срабатывания, расцепитель, размыкающий контакт, рычаг возврата.

Когда ток протекает через нагревательный элемент (1), его температура растёт, когда ток достигает установленного тока перегрузки биметаллическая пластина(2) деформируется. Толкатель (10) перемещается вправо и толкает пластину температурного компенсатора (3). Когда ток перегрузки достигнут, она выгибается вправо и выводит из зацепления защелку (7). Штанга расцепителя (6) поднимается вверх и контакты (8) размыкаются.

Виды тепловых реле

Тепловые реле могут подключаться на все три фазы или на две из трёх, в зависимости от конструкции. Большинство реле конструктивно разработаны для соответствия определенным магнитным пускателям, это нужно для удобства и аккуратности монтажа. Рассмотрим некоторые из них.

РТЛ – подходит для использования с пускателями типа ПМЛ. С набором клемм КРЛ используется как самостоятельный прибор защиты.

РТТ – подходит для монтажа с пускателями ПМЕ и ПМА. Также может использоваться как самостоятельное, если его смонтировать на специальную панель.

РТИ – тепловые реле для пускателей КМИ и КМТ. На лицевой вы можете видеть пару дополнительных блок-контактов, для реализации схем индикации и прочего.

ТРН – двухфазное тепловое реле. Устанавливается в трёхфазных двигателях, при этом подключается в разрыв двух фаз. Температура окружающей среды не влияет на его работу. На регуляторе тока есть 10 делений 5 на уменьшение, 5 на увеличение, цена одного деления – 5%.

На самом деле тепловых реле существует великое множество, но все они выполняют одну функцию.

Реле очень часто монтируют в специальный железный ящик. На фото пускатель ПМА 4-й величина на 63 Ампера, с трёхфазным тепловым реле.

К современным пускателям тепловое реле подключается так как изображено на фото ниже, получается цельная конструкция.

Красная кнопка «test» нужна для пробного отключения реле, и проверки возможности размыкания контактов.

Такой способ подключения позволяет экономить место на дин рейке.

Схема подключения

Как уже было сказано, тепловое реле защищает от долговременной перегрузки электрооборудование. Оно монтируется между источником питания и потребителем.

Контроллируемый ток протекает через нагревательные элементы (1), они выгибаясь размыкают контакты (2) теплового реле, в этой схеме использовано 2-хфазное тепловое реле. Его контакты размыкают цепь катушки контактора или магнитного пускателя, также как если бы вы нажали кнопку «СТОП». В собранном виде эта схема выглядит так:

На первом плане видно как от выходящих контактов пускателя подключены две крайние фазы. На заднем плане видно, что к катушке реле подключена клемма от контактов ТРН.

Если у вас используется реверсная схема магнитных пускателей, то подключение практически аналогичное, ниже это наглядно изображено. Контакты с маркировкой «10» и «12» подключаются в разрыв катушек пускателей КМ1 и КМ2.

Здесь видно что есть нормально-замкнутая пара и нормально-разомкнутый контакт. Это нужно, например, для индикации срабатывания тепловой защиты, т.е. к нему можно подключить лампочку-индикатор или подать сигнал на диспетчерский пульт или АСУ.

На реле РТИ эти контакты размещены на передней панели:

NO – нормально-открытый – на индикацию;
NC – нормально-закрытый – на пускатель.

Кнопка STOP принудительно переключает контакты. При срабатывании такое реле должно остыть и оно повторно включится. Хотя в конкретном примере возможно и ручное и автоматическое повторное включение. Для этого предназначена синяя кнопка с крестовидной прорезью справа на лицевой панели, при закрытой крышке она заблокирована.

Выбор для конкретного двигателя

Допустим, у нас есть двигатель АИР71В4У2. Его мощность 0.75 кВт. У нас есть трёхфазная сеть с линейным напряжением 380В. Двигатель рассчитан на 220В, если соединить обмотки треугольником и 380В, если звездой. Номинальный ток такого двигателя с обмотками соединенными по схеме звезды 1.94А. Полная информация содержится на его шильдике, который вы видите на фото ниже.

Отсюда следует, что нам нужно подобрать тепловое реле для двигателя с током в 1.94 А. Ток срабатывания теплового реле должен превышать номинальный ток двигателя в 1.2 – 1.3 раза. То есть:

Iреле=IН*1.2…1.3

Пусть двигатель работает в составе механизма, в котором допускаются кратковременные, но значительные перегрузки, например для подъёма малых грузов. Тогда ток уставки выбираем в 1.3 раза больше номинального тока асинхронного электродвигателя.

Iреле=1.94*1.3=2.522

Т.е реле должно сработать при токе 2.5-2.6А. Нам подходят такие реле:

РТЛ-1007, с токовым диапазоном 1.5-2.6 А;
РТЛ-1008, токовый диапазон 2,4-4 А;
РТИ-1307, токовый диапазон 1,6…2,5 А;
РТИ-1308, токовый диапазон 2,5…4 А;
ТРН-25 3,2А (с помощью регулятора можно понизить или повысить ток на 25%).

Методы регулировки реле

Шаг первый – определить уставку теплового реле:

N1 = (Iн – Iнэ)/cIнэ

где Iн — номинальный ток нагрузки электродвигателя, Iнэ — номинальный ток нагревательного элемента теплового реле, с — коэффициент деления шкалы (например, с = 0,05).

Шаг второй – введение поправки на температуру окружающей среды:

N2 = (T – 30)/10

где Т — температура окружающей среды, °С.

Шаг третий:

N = N1 + N2

Шаг четвертый – выставить регулятор на нужное число делений N.

Поправка на температуру вводится, если температура окружающей среды слишком высокая или низкая. Если на температуру в помещении где установлено реле значительно влияет температура на улице, то поправку следует производить зимой и летом.

Проверка

Рассмотрим на примере реле типа ТРН. Чтобы убедиться в исправности реле нужно:

1. Проверить состояние корпуса, нет ли на нем трещин или сколов.

2. Проверить при подключенной нагрузке с номинальным током.

3. Разобрать реле и проверить целостность контактов, остутствие на них нагара,

4. Проверить, не согнуты ли нагреватели.

5. Проверить расстояние между биметаллом и нагревательными элементами. Оно должно быть одинаковым, если нет, то отрегулировать с помощью крепежных винтов.

6. Подать номинальный ток через один из нагревателей, установить уставку в 1.5 раза больше номинального тока. В таком состоянии реле работает 145 с, затем постепенно поворачивают эксентрик регулировки в положение «-5», до срабатывания реле.

7. После активного охлаждения в течение 15 минут проверяют второй нагревательный элемент таким же способом.

Схема проверочного стенда:

Краткое резюме

Тепловые реле – важный элемент в защите электрооборудования. С его помощью вы защитите своё устройство от перегрузок, а его характеристики позволят переносить кратковременные скачки тока без ложных срабатываний, чего не может обеспечить автоматический выключатель.

Реле могут использоваться как вместе с магнитными пускателями соединяясь с его выходными клеммами напрямую, тем самым образуя единую конструкцию, так и в качестве самостоятельных защитных устройств, размещаться в щитке на дин рейке и в электрошкафах.

Ранее ЭлектроВести писали, что компания Schneider Electric, мировой эксперт в управлении энергией и автоматизации, представляет обновление линейки термомагнитных автоматических выключателей электродвигателей TeSys GV3 — TeSys GV3P73 и GV3P80, рассчитанных на токи 73 A и 80 A соответственно, которые дополнят серию GV3P и полностью заменят серию GV3ME80, снимаемую с производства.

По материалам: electrik.info.

Тепловые реле

08.09.2015

Тепловые реле предохраняют электродвигатель от перегрева, вызванного главным образом его перегрузкой, а также потерей фазы или отклонениями параметров сети от их номинальных значений.

Принцип действия тепловых реле основан на изгибании биметаллического элемента при его нагреве. Биметаллический элемент выполнен из двух металлических пластин с разными коэффициентами линейного расширения. При нагреве одна из пластин удлиняется в большей степени, а поскольку пластины скреплены, происходит изгиб всего элемента. Таким образом, в случае превышения тока определенного значения биметаллический элемент нагревается и изгибается, приводя в действие контакт реле. Очевидно, что при увеличении тока уменьшается время срабатывания реле. Зависимость времени срабатывания реле от тока называется характеристикой теплового реле.

Рис. 1. Характеристика теплового реле

На рисунке 1 приведен пример характеристики реле в холодном состоянии, где I_устн – номинальный ток уставки, а I_уст – ток, который протекает через реле в определенный момент времени. Под номинальным током уставки понимается наибольший ток, который в течение длительного времени при данной настройке реле не приводит к его срабатыванию.

Тепловые реле надежно защищают электродвигатель от перегрузок только в случае его эксплуатации в режиме S1 (продолжительный режим работы). Температурные условия мест, в которых установлены реле и защищаемый двигатель должны быть полностью идентичны. Если двигатель работает в повторно-кратковременном режиме, то защита его от перегрузок тепловым реле неэффективна, кроме того, возможны ложные срабатывания.

В случае, когда величины токов электродвигателя имеют относительно большие значения, тепловое реле может включаться через трансформаторы тока.

Тепловое реле необходимо выбрать таким образом, чтобы его номинальные значения напряжения и тока соответствовали аналогичным значениям двигателя, далее необходимо выставить ток уставки согласно следующим выражениям:

I_устн=I_дн, если Т_ср=Т_н,

где I_дн – номинальное значение линейного тока двигателя, Т_ср – температура окружающей среды, в которой установлено тепловое реле, Т_н – температура калибровки реле;

, если ,

Современные электродвигатели выполняются с изоляцией класса F и превышением температуры по классу В. Таким образом, даже при температуре окружающей среды 40⁰С обеспечивается температурный запас 25⁰С, благодаря чему электродвигатель может выдерживать кратковременные перегрузки без разрушения изоляции. Реле, подобранные согласно данным рекомендациям, обеспечивают надежную защиту двигателей при длительных перегрузках 15-20%. Таким образом, обеспечивается надежная продолжительная работа электродвигателя и обеспечивается заложенный заводом-изготовителем ресурс работы.

Если же нагрузка двигателя неравномерная (в одни короткие периоды времени больше номинальной, в другие наоборот – меньше), во избежание ложных срабатываний защиту необходимо несколько загрубить. С этой целью токи уставки I_уст, полученные по формулам, приведенным выше, следует увеличить на 10%.

Важно! Тепловое реле не защищает двигатель от коротких замыканий, поэтому его использование возможно только совместно с устройствами защиты от токов короткого замыкания (автоматические выключатели, предохранители, реле максимального тока).

цены на Тепловые реле в RES.UA

Тепловые реле: сфера использования, преимущества.

Устройства используются в цепи для защиты электроприводов от токовых перегрузок вызванных длительной работой без перерывов, значительными нагрузками. Но важно понимать, что они не защищают от токов кз, для этого используются автоматические выключатели и предохранители.

Преимущества:

Невысокая цена
Габариты
Надежность конструкции и работы

Также оно размыкает управляющую цепь магнитного пускателя, работает по принципу кнопки “Стоп”, а не силовую. У него нет силовых контактов, что упрощает конструкцию и габариты.

Устройство и виды теплового реле

Основными элементами независимо от типа являются:

Контактная группа. Часто состоит из двух пар контактов: нормально-разомкнутые и нормально-замкнутые.
Биметаллическая пластина. Они могут быть спаянными или прессованными. Одна из них имеет больший коэффициент расширения, вторая меньший. При прохождении токов перегрузки одна начинает выгибаться больше. Если свободный конец доходит до контактной группы, он воздействует на него.
Нагреватель. Через него проходит рабочий ток и он уже нагревает пластину
Проводники для соединения.
Корпус.

Такая защита необходима в любой электрической цепи, поэтому существует несколько видов защитного теплового реле.

РТЛ срабатывают при перекосе фаз, заклинивании ротора, длительного пуска. Работают в трехфазной сети. Может монтироваться на пускатель или быть самостоятельным устройством.

РТТ работает в трехфазной сети с двигателями с короткозамнутым ротором. Защищает и соединяется аналогично РТЛ.

РТИ разновидность РТЛ, отличием является крепление на другие типы пускателей: КМИ, КТМ.

ТРН — двухфазное тепловое реле, которое контролирует запуск и работу двигателей, есть возможность ручного возврата контактов. Преимуществом является то, что точность работы не зависит от температуры внешней среды.

РТК являет собой щуп, который контролирует температуру на корпусе оборудования и собственно самого реле. Может контролировать только один параметр.

РТЭ монтируется в устройство, по принципу работы похожий на предохранитель. Основным элементом является металлический проводник, который начинает плавится при прохождении токов перегрузки и разрывать электрическую цепь.

Твердотельное реле является также трехфазным. Преимущество: независимость работы от внешней среды, нет подвижных элементов.

Характеристики, которые влияют на выбор реле теплового

Основными параметрами, которые влияют на сферу использования являются:

Время-токовая характеристика. Это соотношение времени протекания тока от его значения.
Номинальный ток реле составляет 1,2 — 1,3 Iном двигателя. Это значит, что оно срабатывает при превышении номинала на 20 % в течении некоторого времени (часто 20 минут).
Граница регулировки тока срабатывания.
Чувствительность к перекосу фаз
Номинальное напряжение
Наличие дополнительных контактов
Класс отключения

Грамотно подобрать устройство могут профильные специалисты и проектанты.

Купить недорогое качественное реле в res.ua

Комутационную аппаратуру надежнее покупать известных брендов и у официальных представителей. Это дает покупателям гарантии от производителя и от продавца. У нас представлены модели АСКО-УКРЕМ, ETI, Eaton, E-next. В наличии больше 50 моделей. Менеджеры помогут с выбором, и предоставят квалифицированную консультацию в случае необходимости.

Тепловые реле — Безопасность электроустановок

Схема подключения теплового реле

Схемы подключения электродвигателей, в которые включено тепловое реле, могут существенно отличаться между собой, в зависимости от технической необходимости и наличия различных устройств. Тем не менее, в каждой из схем тепловое реле обязательно должно подключаться последовательно с катушкой пускателя. Это обеспечивает надежную защиту от перегрузок оборудования. Так, при превышении определенного уровня потребляемого двигателем тока тепловое реле размыкает цепь, тем самым отключая магнитный пускатель и сам двигатель от источника электропитания.

Принцип работы теплового реле

На сегодняшний день наибольшую популярность приобрели тепловые реле, чье действие основано на использовании свойств биметаллических пластин. Для изготовления биметаллических пластин в таких реле используют, как правило, инвар и хромоникелевую сталь. Сами пластины между собой крепко соединяются посредством сварки или же проката. Поскольку одна из пластин обладает большим коэффициентом расширения при нагревании, а другая меньшим, то в случае воздействия на них высокой температуры (например, при прохождении тока через металл), происходит изгиб пластины в ту сторону, где располагается материал с меньшим коэффициентом расширения.

Таким образом, при определенном уровне нагревания биметаллическая пластина прогибается и оказывает воздействие на систему контактов реле, что приводит к его срабатыванию и размыканию электрической цепи. Также необходимо отметить, что в результате низкой скорости процесса прогиба пластины она не может эффективно гасить дугу, которая возникает в случае размыкания электрической цепи. Для того чтобы решить данную проблему, необходимо ускорить воздействие пластины на контакт. Именно поэтому на большинстве современных реле предусмотрены также ускоряющие устройства, которые позволяют эффективно разорвать цепь в минимальные сроки.

Виды тепловых реле (РТТ, РТЛ, ТРН, РТИ)

Тепловые реле РТТ применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить эффективную защиту трехфазных асинхронных двигателей от перегрузок, длительность которых превышает допустимую (которые могут возникнуть, например, при выпадении одной из фаз). Как правило, они являются комплектующими частями в управляющих схемах электроприводов и в магнитных пускателях.

Тепловые реле РТЛ используются в тех случаях, когда требуется защитить от перегрузок по продолжительности, а также о несимметричности тока, например, при выпадении одной из фаз. Этот тип реле может устанавливаться как на пускателях, так и отдельно, при наличии клеммников.

Двухфазное тепловое реле ТРН используется, как правило, на магнитных пускателях в асинхронных двигателях. Его особенностью является возможность использования в сетях постоянного тока.

Тепловое реле РТИ выполняет те же функции, что и описанные выше, а также обеспечивает защиту от затянутого пуска. Данный тип реле обладает собственным потреблением энергии, поэтому дополнительно при его использовании рекомендуется устанавливать предохранители.

Видеоролик

Тепловые реле

К тепловым реле можно отнести большую группу электроприборов, предназначенных для регулировки температуры различных нагревательных приборов, контроля технологических процессов, защиты электродвигателей, аккумуляторов и других устройств с использованием различных датчиков температуры. В этой статье рассматриваем конструкции и возможности тепловых реле с биметаллическими пластинами, используемых в основном для защиты электродвигателей промышленных установок.

Принцип действия тепловых реле основан на тепловом действии тока, нагревающего биметаллическую пластину, состоящую из двух соединённых плоскими поверхностями металлических полосок с разными коэффициентами линейного расширения. При изменении температуры из-за различного линейного расширения частей, пластина изгибается. При нагревании до определённой температуры, пластина нажимает на защёлку расцепителя и под действием пружины происходит быстрое электрическое разъединение контактов.

В отличие от предохранителей и электромагнитных расцепителей, которые применяются для защиты электрооборудования от коротких замыканий, тепловые реле предназначены для защиты от перегрузки, в основном электродвигателей. Это объясняется тем, что для нагрева биметаллической пластины до температуры, при которой происходит отключение нужно значительно больше времени, чем для срабатывания предохранителя и защищаемое оборудование может выйти из строя.

По конструкции тепловые реле защиты двигателя различаются в зависимости от назначения, способа установки, рабочего тока. Реле изготавливаются и применяются как отдельные электроустановочные изделия, так и в составе пускателей или автоматических выключателей в качестве конструктивных элементов. Чаще всего это двухфазные или однофазные реле с регулировкой тока срабатывания. Изготавливаются варианты с самовозвратом после срабатывания и с ручным возвратом в исходное положе.

Биметаллическая пластинка нагревается за счёт прохождения тока по токонагревающей спирали, которая наматывается на пластину через теплостойкую изоляцию. Количество витков спирали, а также сечение провода выбирается в зависимости от величины тока, на который рассчитано тепловое реле. При больших значениях тока в качестве нагревательного элемента может использоваться и сама биметаллическая пластина, изготовленная в вида буквы U, прикреплённой концами к контактам токоведущих поверхностей. У однофазных тепловых реле ТРП-60 и ТРП-150 одна часть тока проходит через нагревательный элемент, а вторая через биметаллическую пластину. Система рычагов и пружин по конструкции, отключающих контакты тепловых реле, различается в зависимости от типа и назначения реле.

Выбор теплового реле зависит от тока, потребляемого электродвигателем. Величина изменения тока срабатывания реле с помощью регулировки небольшая, поэтому для разных электродвигателей нужно подбирать тепловые реле с подходящими термоэлементами.

При пуске электродвигателя пусковой ток примерно в 5-7 раз превышает номинальный рабочий. Но, тепловое реле не срабатывает из-за замедления на нагрев биметаллической пластинки. Поэтому тепловое реле выбирается по номинальному току нагрузки или немного больше. Рекомендуемое превышение тока срабатывания защиты составляет 5% — 20% от номинального тока электродвигателя. Лучше всего сразу выбирать комплект для конкретного электродвигателя из пускателя и теплового реле, например, по готовой таблице.

**Данные тепловых реле встроенных в пускатели ПМЕ и ПАЕ**
Тип пускателя	Тип теплового реле	Номинальный ток теплового элемента или маркировка сменного нагревателя, А
МПЕ-000	ТРН-10А	0,32 0,4 0,5 0,63 8,0 1,0 1,25 1,6 2,0 2,5 3,2
ПМЕ-100	ТРН-10	0,5 0,63 0,8 1,0 1,25 1,6 2,0 2,6 3,2 4,0 5,0 6,3 8,0 10
ПМЕ-200	ТРН-25	5,0 6,3 8,0 10 12,5 16 20 25
ПАЕ-300	ТРН-40	12,5 16 20 25 32 40
ПАЕ-400	ТРП-60	20 25 30 40 50 60
ПАЕ-500	ТРП-150	50 60 80 100 120
ПАЕ-600	ТРП-150	100 120 160

Примечания:
1. Номинальные токи указаны для случая, когда регулятор уставки тока находится в положении 0 и реле установлено открыто на панели при температуре окружающего воздуха 20 С — для реле ТРН и 40 С — для реле ТРП

2. При встройке реле ТРН в пускатель с оболочкой любого исполнения и температуре окружающего воздуха 20 С снижение номинальных токов не требуется. То же не требуется для ТРП 20-60А включительно. требуется снижение номинальных токов при температуре воздуха до 40 С для ТРП.

Настройка теплового реле необходима при изменении температурных условий эксплуатации электрооборудования, подстройки тепловой защиты для конкретного электрооборудования, а также для компенсации разброса характеристик у различных образцов изделий даже одного типа.

Большинство тепловых реле имеют два вида регулировки для установки тока срабатывания. Ближе к концу подвижной части биметаллической пластины находится регулировочный винт, который служит для того, чтобы регулировать расстояние от пластины до поверхности расцепителя, на которую этот винт нажимает для срабатывания реле. Эта регулировка недоступна пользователям без разборки. Вторая регулировка предназначена для подстройки тока срабатывания обслуживающим персоналом. Для этого используют выведенный на лицевую сторону как у реле ТРН регулировочный винт под отвёртку с эксцентриком для механического изменения изгиба. В другом варианте, как у автоматического выключателя АП-50, регулировка выполняется специальным рычажком. Возле регуляторов имеются деления для определения в процентах изменения величины тока. Величина регулировки тока срабатывания теплового реле ограничена и обычно составляет по 25% в одну или другую сторону.

**Реле тепловые и токовые**
№ п/п	Тип	Ток уставки А	№ п/п	Тип	Ток уставки
1.	РТТ-111	до 25	14.	РТЛ-1010	3,6-6,0
2.	РТТ-141	до 25	15.	РТЛ-1012	5,9-8,0
3.	РТТ-211	до 40	16.	РТЛ-1014	7,0-10
4.	РТТ-311	до 100	17.	РТЛ-1016	9,5-14
5.	РТТ-321	до 160	18.	РТЛ-1021	13-19
6.	РТЛ-1001	от 0,1 до 0,17	19.	РТЛ-1022	18-25
7.	РТЛ-1002	0,16-0,26	20.	РТЛ-2053	23-32
8.	РТЛ-1003	0,24-0,4	21.	РТЛ-2055	30-41
9.	РТЛ-1004	0,38-0,65	22.	РТЛ-2057	38-52
10.	РТЛ-1005	0,61-1,0	23.	РТЛ-2059	47-64
11.	РТЛ-1006	0,95-1,6	24.	РТЛ-2061	54-74
12.	РТЛ-1007	1,5-2,6	25	РТЛ-2063	63-86
13.	РТЛ-1008	2,4-4,0

При правильной настройке тока срабатывания обеспечивается защита электродвигателя трёхфазного тока от перегрузки при остановке двигателя от заклинивания ротора, при чрезмерном увеличении механической нагрузки на приводимый в движение механизм, при затяжном пуске электродвигателя. Тепловым реле обеспечивается также защита электродвигателя от перекоса или обрыва фазы по увеличению тока в оставшихся фазах. Для срабатывания тепловой защиты вполне достаточно повышения тока даже в одной из фаз, если ток проходит через нагреватель теплового реле. Поэтому достаточно надёжная защита электродвигателя от перегрузки обеспечивается одним двухфазным реле или двумя однофазными.

Настройка тока срабатывания теплового реле проводится на несложном стенде. Реле подключается через понижающий трансформатор и регулятор тока ЛАТР. Потребляемый ток измеряется амперметром. Правильно настроенное тепловое реле не должно срабатывать при значении тока I_н = 1,05, но должно срабатывать за время не больше 20 минут при токе I_н = 1,2 от номинального значения.

Время срабатывания теплового реле зависит от величины тока и температуры окружающей среды для каждого типа реле. Их значения, с учётом разброса характеристик, приводятся в специальных таблицах. Предварительно проверяемое реле прогревают номинальным током в течение 2-х часов.

Настройку и проверку реле при значительном из количестве можно производить в форсированном режиме сравнением реле, испытанным по вышеизложенному методу и принятым в качестве образца-эталона. На соединенные последовательно с образцовыми 8-10 тепловых элементов с одинаковым номинальным током подаётся 2,5-3 кратный ток уставки, и отчитывается время их срабатывания (обычно 5-8 минут). Тепловые элементы сработавшие с большим отклонением от образцового, подвергаются регулировке изменением положения регулировочного рычага до отключения реле. Эту операцию необходимо выполнить за время не более 25-30 секунд.

При особой требовательности к реле после его охлаждения (через 10-15 минут) испытание повторяют для контроля полученных результатов. Настройку реле можно считать удовлетворительной, если время срабатывания испытуемого реле будет отличаться от образцового не более чем на 10%.

Применение тепловых реле, а также их обслуживание имеет свои особенности. Схема защиты двигателя построена так, что ток электродвигателя проходит через нагреватели теплового реле, а его размыкающий контакт отключает цепь управления пускателем электродвигателя. Поэтому нужно иметь в виду, что при залипании двух или больше контактов на пускателе, реле не обеспечит отключение электродвигателя.

Тепловые реле имеют разброс по отключению, прежде всего это связано с сезонными и суточными изменениями температуры окружающего воздуха. Время срабатывания зависит от того, было ли до этого токовое реле под нагрузкой. Если реле было под нагрузкой и прогретое, то время срабатывания теплового реле уменьшается.

Срабатывание теплового реле обычно сигнализирует о наличии плохо заметной неисправности. Даже непродолжительный осмотр оборудования поможет своевременно выявить скрытые неисправности электрооборудования и предотвратит его выход из строя.

При плохом контакте происходит нагрев места соединения, и тепловое реле преждевременно срабатывает и при нормальном режиме работы защищаемого электрооборудования. Если сильно загрубить уставку теплового реле, то контакт подгорит, а тепловое реле может не сработать при увеличении тока в двух оставшихся фазах.

После срабатывания теплового реле необходимо некоторое время для остывания термоэлемента, только после этого возможно его повторное включение. Перед повторным включением очень желательно проверить на ощупь температуру электродвигателя. Если температура повышена, то нужно дать время для его остывания и проверить двигатель. Время остывания электродвигателя существенно больше, чем время необходимое для остывания и повторного включения теплового реле.

Частые включения электродвигателей не рекомендуются, если двигатель специально не предназначен для работы в таких режимах. Перед повторным включением желательно осмотреть и проверить вал электродвигателя на отсутствие заклинивания, люфтов в подшипниках. Отключив автомат электродвигателя проверить контакты пускателя на отсутствие залипания, состояние подвижной системы, затяжку электрических контактов. После включения автоматического выключателя проверить наличие напряжения на верхних контактах пускателя. При запуске электродвигателя нужно обратить внимание на отсутствие чрезмерного искрения в пусковой аппаратуре, на шумы в двигателе и приводимых в движение механизмах. Нужно проверить потребление тока в каждой фазе защищаемого двигателя по стационарным приборам или токовыми клещами.

Не редки случаи, когда из-за невнимательного осмотра оборудования или закорачивании отключающего контакта теплового реле, за короткое время на одном месте один за другим палят несколько электродвигателей.

Правила устройства электроустановок (3.1.19.) вводят ограничения на применение защиты электродвигателей, отключение которых может привести к серьёзным последствиям. Это некоторые виды сигнализации, средства пожаротушения, вентиляторы, предотвращающие образование взрывоопасных смесей и другие ответственные устройства.

Видеоролик

Тепловое реле магнитного пускателя

Тепловое реле в магнитных пускателях устанавливают для защиты, электродвигателя от перегрузок.
Тепловое реле состоит из четырех основных элементов: нагревателя 1, включаемого последовательно в защищаемую от перегрузки цепь; биметаллической пластинки 2 из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения; системы 3—7 рычагов и пружин; контактов 8 и 9.

Схема теплового реле. 1 — нагреватель; 2 — биметаллическая пластинка; 3 — регулировочный винт; 4 — защелка; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7 — кнопка возврата; 8 — подвижный контакт; 9 — неподвижный контакт; 10 — вывод нагревателя

Когда через нагревательный элемент 1 проходит ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, выделяется такое количество тепла, что незакрепленный (на рисунке левый) конец биметаллической пластинки 2 изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (то есть опускается), нажимает на регулировочный винт 3 и выводит защелку 4 из зацепления. В этот момент под действием пружины 6 верхний конец рычага 5 поднимется, разомкнет контакты 8 и 9 и разорвет цепь управления магнитного пускателя. Кнопка 7 служит для ручного возврата рычага 5 в исходное положение после срабатывания реле.
Из вышесказанного следует, что работа теплового реле основана на изгибании биметаллической пластинки под действием тепла выделяемого в нагревательном элементе. Но эта же пластинка будет изгибаться и под действием тепла окружающего воздуха. Таким образом, в жаркие дни реле будет срабатывать быстрее, чем в холодные. Для устранения этого явления в реле применена температурная компенсация, сущность которой заключается в том, что изгибанию биметаллической пластинки от изменения температуры окружающего воздуха соответствует противоположное по направлению изгибание пластинки компенсатора. Пластинка компенсатора тоже представляет собой биметаллическую пластинку, но с обратным по отношению к основной биметаллической пластинке прогибом.
В магнитные пускатели типа ПМЕ-100, ПМЕ-200 и в магнитные пускатели ПАЕ-300 встраивают тепловые реле ТРН. Эти реле двухфазные, с температурной компенсацией, с ручным возвратом. Нагрев биметалла косвенный, нагреватели сменные с номинальным током до 40 А.
Температурный компенсатор выполнен из биметалла с обратным прогибом по отношению к основному термоэлементу. При установившейся температуре между компенсатором и защелкой устанавливается определенный зазор. Изменение величины этого зазора путем поворота эксцентрика (регулятора уставки), т.е. удаление или приближение защелки, изменяет уставку реле. Каждое деление регулятора уставки соответствует 5% величины номинального тока нагревателя. При уставке регулятора в положение «О» ток уставки реле равен номинальному току нагревателя. При уставке регулятора в положение «-5» ток уставки уменьшается на 25%, в положение «+5» — увеличивается на 25% по отношению к величине номинального тока нагревателя.
Время срабатывания реле при температуре окружающего воздуха 20±5°С и нагреве реле из холодного состояния шестикратным номинальным током уставки при любом положении регулятора уставки должно быть в следующих пределах:

Конструкция теплового реле ТРН-10: 1, 2, 3, 4, 6 — винты; 5 — крышка; 7 — нагревательный элемент; 8 — пластмассовая крышка; 9 — шток; 10 — контактный мостик

3—15 с — для реле ТРН-10 A;
6—25 с — для реле типов ТРН-10; ТРН-25 и ТРН-40.

Время ручного возврата реле в пределах температуры окружающего воздуха от -40 до +60°С должно быть не более 2 мин.
При установке реле в рабочее положение при температуре окружающего воздуха 20 ±5°С и обтекании обоих полюсов номинальным током реле не должно срабатывать в установившемся тепловом состоянии и должно срабатывать в течение не более 20 мин при токе, равном 1,2 номинального тока уставки. Защитные характеристики реле приведены на рис. 2.16 и 2.17.
Однофазные тепловые реле ТРП-60 и ТРП-150 (рис. 2.18), встраиваемые в пускатели ПАЕ четвертой, пятой и шестой величин, имеют комбинированный нагрев биметаллической пластинки (одна часть тока проходит через нагревательный элемент, другая — через биметаллическую пластинку). При одном нагревателе, рассчитанном на ток нулевой уставки, имеется возможность регулировать ток уставки в пределах ±25%. Реле имеет шкалу, на которой нанесены по пять делений по обе стороны от нуля. Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% для защищенного.
В тепловом реле ТРП предусмотрены два исполнения по возврату: ручной возврат с гарантированным отсутствием самовозврата контактной группы и самовозврат с ускорением возврата вручную. Реле не срабатывает при длительном обтекании током, равном току уставки; срабатывает в течение 20 мин после увеличения тока по сравнению с током уставки на 20%. Реле нормально работает при токах, не превышающих 15-кратного значения. Реле допускает нагрузку 18-кратным номинальным током теплового элемента в течение 1 с, или до срабатывания реле, если оно произойдет за время меньше 1 с.

Кратность тока срабатывания по отношению к току установки

Защитные характеристики реле ТРН-25 и ТРН-40 1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева)

Кратность тока срабатывания по отношению к току установки

Защитные характеристики реле ТРН-10А
1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева)

Тепловые реле типа ТРП: 1 — биметаллическая пластинка; 2 — упор самовозврата; 3 — держатель подвижного контакта; 4 — пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — неподвижный контакт; 7 — сменный нагреватель; 8 — регулятор тока уставки; 9 — кнопка ручного возврата

Для защиты реле ТРП-60 и ТРП-150 от токов короткого замыкания достаточно, чтобы номинальный ток плавкой вставки предохранителя, включенного последовательно с тепловым элементом защищаемого реле, превышал номинальный ток теплового элемента не более чем в 4—5 раз.

Что такое тепловые реле перегрузки и какие компоненты они защищают?

Тепло является основным фактором в работе и сроке службы двигателя, и одним из основных источников нагрева двигателя является ток, протекающий через обмотки двигателя. Поскольку нагрев является неизбежным условием работы двигателя, важно защитить двигатель от перегрева или тепловой перегрузки.

В предыдущем посте мы описали несколько типов датчиков, которые могут напрямую измерять температуру обмоток двигателя.Но в некоторых случаях — особенно для асинхронных двигателей переменного тока — нагрев двигателя можно измерить косвенно с помощью тепловых реле перегрузки, которые определяют температуру двигателя, контролируя величину тока, подаваемого на двигатель.

Тепловые реле перегрузки подключаются последовательно с двигателем, поэтому ток, протекающий к двигателю, также проходит через реле перегрузки. Когда ток достигает или превышает заданный предел в течение определенного времени, реле активирует механизм, который размыкает один или несколько контактов, чтобы прервать прохождение тока к двигателю.Реле тепловой перегрузки классифицируются по классу срабатывания, который определяет время, в течение которого может произойти перегрузка, прежде чем реле сработает или отключится. Обычные классы поездки — 5, 10, 20 и 30 секунд.

Учет времени, а также тока важен для асинхронных двигателей переменного тока, потому что они потребляют значительно больше, чем их полный номинальный ток (часто 600 процентов или более) во время запуска. Таким образом, если реле немедленно сработает при превышении тока перегрузки, двигатель будет испытывать трудности с запуском.

Существует три типа тепловых реле перегрузки — биметаллические, эвтектические и электронные.

Биметаллические тепловые реле перегрузки (иногда называемые нагревательными элементами) изготовлены из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения, которые скреплены или соединены вместе. Обмотка, намотанная на биметаллическую полосу или размещенная рядом с ней, проводит ток.

В биметаллическом тепловом реле перегрузки нагрев из-за протекания тока заставляет биметаллическую полосу изгибаться в одну сторону, активируя механизм отключения.
Изображение предоставлено: Siemens

Поскольку ток, протекающий через реле (и, следовательно, через двигатель), нагревает биметаллическую полосу, два металла расширяются с разной скоростью, заставляя полосу изгибаться в сторону с более низким коэффициентом термическое расширение. Когда полоса изгибается, она приводит в действие нормально замкнутый (NC) контактор, заставляя его размыкаться и прекращая прохождение тока к двигателю. Как только биметаллическое реле остынет и металлические полосы вернутся в свое нормальное состояние, цепь автоматически сбрасывается, и двигатель можно перезапустить.

Эвтектические тепловые реле перегрузки используют эвтектический сплав (комбинация металлов, плавящихся и затвердевающих при определенной температуре), помещенные в трубку и подключенные к обмотке нагревателя. Ток питания двигателя протекает через обмотку нагревателя и нагревает сплав. Когда сплав достигает достаточной температуры, он быстро превращается в жидкость.

В эвтектическом реле тепловой перегрузки нагрев из-за протекания тока вызывает быстрое разжижение эвтектического сплава, активируя механическое устройство, которое размыкает реле.
Изображение предоставлено: Rockwell Automation

В твердом состоянии сплав удерживает на месте механическое устройство, например пружину или трещотку. Но когда сплав плавится, механическое устройство срабатывает, размыкая контакты перегрузки. Подобно биметаллической конструкции, эвтектическое реле тепловой перегрузки не может быть сброшено до тех пор, пока сплав не остынет и не вернется в исходное твердое состояние.

Электронные тепловые реле перегрузки более точны и надежны, чем конструкции нагревателей, и могут предоставлять данные для диагностики и профилактического обслуживания.
Изображение предоставлено: ABB

Электронные тепловые реле перегрузки измеряют ток электронным способом, а не полагаются на механизм нагревателя, и поэтому они нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды. Они также менее склонны к «неприятным» или ложным срабатываниям. Электронные реле перегрузки могут предоставлять такие данные, как процент использования тепловой мощности (% TCU), процент ампер полной нагрузки (% FLA), время до отключения, текущий среднеквадратичный ток и ток замыкания на землю — информацию, которая может помочь операторам проводить диагностику. и предсказать, когда реле может сработать.

Электронные устройства также могут защищать двигатели от потери фазы (также называемой обрывом фазы), которая возникает, когда одна фаза тока равна нулю ампер, часто из-за короткого замыкания или перегорания предохранителя. Это заставляет двигатель потреблять чрезмерный ток на оставшихся двух фазах и приводит к значительному нагреву двигателя.

Тепловые реле перегрузки обычно являются частью пускателя двигателя, который включает реле перегрузки с контактами. Важно отметить, что тепловые реле перегрузки предназначены только для защиты двигателя от перегрева и не срабатывают при коротком замыкании, поэтому для защиты цепи необходимы дополнительные предохранители или автоматические выключатели.

Руководство по выбору тепловых реле перегрузки

Реле тепловой перегрузки являются защитными устройствами. Они предназначены для отключения электроэнергии, если двигатель потребляет слишком большой ток в течение длительного периода времени. Для этого тепловые реле перегрузки содержат нормально замкнутое (NC) реле. Когда через цепь двигателя протекает чрезмерный ток, реле размыкается из-за повышения температуры двигателя, температуры реле или измеренного тока перегрузки, в зависимости от типа реле.

Реле тепловой перегрузки аналогичны автоматическим выключателям по конструкции и использованию, но большинство автоматических выключателей отличаются тем, что они прерывают цепь, если перегрузка возникает даже на мгновение. Реле тепловой перегрузки, наоборот, предназначены для измерения профиля нагрева двигателя; поэтому перегрузка должна произойти в течение длительного периода, прежде чем цепь будет прервана.

Технические характеристики

База данных GlobalSpec SpecSearch содержит информацию о различных технических характеристиках реле тепловой перегрузки, включая тип, электрические характеристики, характеристики переключателя и его характеристики.

Тип

Покупатели могут выбирать между несколькими различными типами реле, включая биметаллическое тепловое , твердотельное или типа контроля температуры .

Как следует из названия, биметаллические тепловые реле используют биметаллическую полосу для механического размыкания контактов. Биметаллические полосы состоят из двух соединенных между собой кусков металла, которые расширяются с разной скоростью при нагревании.Эта разница заставляет полосу изгибаться при нагревании. В тепловом реле полоса прикрепляется пружиной к контакту. Когда избыточное тепло от сверхтока заставляет полоску изгибаться и растягивать пружину, контакты размыкаются и цепь разрывается. Когда полоска охлаждается, она возвращается к своей первоначальной форме.

Это видео демонстрирует использование биметаллического переключателя, при этом биметаллическая полоса выделена в середине видео. Когда пламя воздействует на выключатель, полоса изгибается, и выключатель размыкается.Обратите внимание, что когда полоска остывает, полоска возвращается в исходное положение, и переключатель замыкается.

Видео предоставлено: Elektronaut / CC BY-SA 4.0

Твердотельные реле — это электронные устройства, не имеющие движущихся или механических частей. Вместо этого реле вычисляет среднюю температуру двигателя, отслеживая его пусковой и рабочий токи. Твердотельные реле, как правило, быстрее электромеханических, а также имеют регулируемые уставки и время срабатывания.Поскольку они не способны генерировать искру, их можно использовать во взрывоопасных средах.

Реле контроля температуры непосредственно измеряют температуру двигателя с помощью термистора или терморезисторного датчика (RTD), встроенного в обмотку двигателя. Когда достигается номинальная температура зонда, его сопротивление быстро увеличивается. Это повышение затем обнаруживается пороговой схемой, которая размыкает контакты реле.

Реле перегрузки из плавящегося сплава (или эвтектического) состоит из нагревательной катушки, эвтектического сплава и механического механизма для размыкания цепи.Используя катушку нагревателя, реле измеряет температуру двигателя, контролируя величину потребляемого тока.

Электрические характеристики

Электрические характеристики реле
включают диапазон тока, информацию о срабатывании, фазу и управляющее напряжение.
Отключение используется для описания размыкающего действия реле перегрузки и автоматических выключателей. Реле тепловой перегрузки могут включать в себя несколько спецификаций об этом действии.
Диапазон тока полной нагрузки относится к диапазону значений тока, на который устанавливается реле.Паспортная табличка двигателя будет включать номинальный ток полной нагрузки для этого конкретного двигателя. Для срабатывания теплового реле перегрузки необходимо, чтобы точка тока полной нагрузки реле соответствовала значению, указанному на паспортной табличке.
Диапазон температурного срабатывания применяется к реле, которые предназначены для измерения температуры вместо тока, например, твердотельные реле или реле контроля температуры.
Класс отключения означает максимальное время в секундах, в течение которого реле может выдержать 6-кратный номинальный ток до отключения.Например, реле класса 10 может выдерживать 600% своего номинального тока в течение 10 секунд, пока не сработает. Класс отключения является важной характеристикой, поскольку цепь пуска двигателя увеличивает потребляемый ток на короткие периоды времени при каждом запуске двигателя. Реле перегрузки должно выдерживать эти высокие пусковые токи без отключения. Можно сказать, что синхронизация класса отключения позволяет реле «различать» обычно высокие пусковые токи и аномально высокие токи перегрузки.
Термин «полюс» описывает количество отдельных цепей, управляемых переключателем.Количество цепей определяет количество контактов переключателя, которое, в свою очередь, определяет полюса, необходимые для замыкания или размыкания контактов. Выключатели обычно имеют от одного до четырех полюсов.
Управляющее напряжение — важная спецификация, поскольку напряжение цепи управления часто отличается от заданного напряжения двигателя. Это известно как «раздельное управление». Управляющее напряжение обычно меньше напряжения двигателя, и реле перегрузки следует выбирать в соответствии с этой спецификацией.
Характеристики
Покупатели могут выбрать реле с рядом особых атрибутов.
Реле с автоматическим сбросом вернется в исходное «замкнутое» положение через заданный период времени. Если после сброса двигатель все еще будет перегружен, реле снова сработает.
Реле с компенсацией температуры окружающей среды эффективно работают в широком диапазоне температур окружающей среды.
Некоторые реле имеют различные степени контроля фазы .Эти продукты могут проверять обрыв фазы, реверсирование или дисбаланс. При обнаружении каких-либо проблем с фазами реле срабатывает и отключает питание двигателя. В частности, асимметрия фаз может вызвать опасные колебания напряжения или тока двигателя и привести к его повреждению.
Обнаружение недогрузки относится к способности реле обнаруживать падение тока в результате разгрузки. Это может произойти, если, например, насос начинает работать всухую. Эти реле предназначены для обнаружения этих различий и срабатывания, как при обнаружении перегрузки.
Реле с визуальными индикаторами — это изделия со светодиодами или другими индикаторами состояния.
Стандарты
BS EN 60255-149 — Функциональные требования к тепловым электрическим реле
Список литературы
Качество электроэнергии и приводы — Класс реле перегрузки с выдержкой времени
Изображение предоставлено:

Eaton Corporation | Benshaw, Inc.| Низковольтная продукция ABB | Enasco | Излишек Skycraft

CT8 Реле тепловой перегрузки от Sprecher + Schuh
CT8 Реле тепловой перегрузки
Простая и эффективная защита двигателя для приложений до 12 А
Последовательная и надежная защита
CT8 — это экономичное тепловое реле перегрузки, которое включает стандартные функции, такие как «Дифференциальное отключение», режимы автоматического / ручного сброса и изолированные контакты цепи аварийной сигнализации.
Неизменно высокое качество тепловых реле перегрузки Sprecher + Schuh обеспечивается сложной процедурой калибровки тока, выполняемой после того, как каждое устройство достигнет полной рабочей температуры. Калибровка выполняется при максимальном и минимальном токе, с которым может справиться перегрузка. Полученная таким образом точная временная / токовая характеристика всегда гарантирует надежную защиту двигателя.
Superior Class 10 характеристики
В современных двигателях с Т-образной рамой меньше меди и железа, чем в старых двигателях с U-образной рамой, которые были популярны при проектировании традиционных реле перегрузки класса 20.По этой причине более быстрые перегрузки класса 10, такие как серия CT8, признаны многими производителями двигателей как идеальный тип для обеспечения оптимальной защиты двигателей с Т-образной рамой.
Защита от однофазных состояний
Уникальная функция, отсутствующая в традиционных реле тепловой перегрузки, обеспечивает ускоренное отключение в однофазных условиях. Это достигается с помощью специального механизма «дифференциального отключения», встроенного в CT8 (см. Иллюстрацию).
Компенсация температуры окружающей среды
Все тепловые реле перегрузки Sprecher + Schuh имеют температурную компенсацию.Дополнительная биметаллическая полоса компенсации окружающей среды, встроенная в тракт передачи «провод-биметалл», гарантирует, что характеристики срабатывания реле остаются постоянными в диапазоне температур окружающей среды от -20 ° C до + 60 ° C.
Однофазные приложения
Тепловые реле перегрузки серии
CT8 могут применяться для защиты однофазных двигателей переменного тока. Реле имеют те же характеристики, что и для трехфазного режима. Для поддержания этих характеристик каждый элемент реле перегрузки должен пропускать ток двигателя, как показано на схеме в разделе «Миниатюрные контакторы и пускатели» электронного каталога.
Другие стандартные функции
Тепловые реле перегрузки
CT8 имеют отказоустойчивую конструкцию «без срабатывания», которая предотвращает удержание устройства закрытым во время перегрузки. Кроме того, выбираемая кнопка сброса позволяет либо ручной, либо автоматический режим сброса. При перегрузках CT7 также предусмотрен отдельный нормально разомкнутый сигнальный контакт, который изолирован от размыкающего контакта. Это позволяет использовать напряжение сигнала отключения, отличное от напряжения управления.
Международные стандарты и разрешения
Термореле перегрузки
Sprecher + Schuh CT внесено в списки UL и одобрено CSA.Они также имеют знак CE.
Реле перегрузки — Принцип действия, типы, подключение
Каждый двигатель должен быть защищен от всех возможных неисправностей, чтобы обеспечить длительную и безопасную работу, а также потерю времени из-за поломки. Почти все отрасли промышленности полагаются на электродвигатель для управления своими процессами и производством. Следовательно, необходимо сделать двигатель отказоустойчивым.
Реле перегрузки
— одно из таких устройств, которое защищает двигатель от повреждений, вызванных перегрузками и токами . Он используется с контакторами и может быть найден в центрах управления двигателями и пускателях двигателей.
Изображение: Реле перегрузки
Определение реле перегрузки
Реле перегрузки — это устройство, которое защищает электродвигатель от перегрузок и обрыва фазы.
Он определяет перегрузку двигателя и прерывает поток энергии к двигателю, тем самым защищая его от перегрева и повреждения обмотки. Помимо перегрузок, он также может защитить двигатель от обрыва / пропадания фазы и дисбаланса фаз .Они широко известны как OLR .
Что такое перегрузка?
Перегрузка — это состояние, при котором двигатель потребляет ток, превышающий его номинальное значение, в течение длительного периода.
Это наиболее распространенная неисправность, которая может привести к повышению температуры обмотки двигателя. Следовательно, важно быстрое возвращение к нормальной работе.
Принцип операция
Тепловое реле перегрузки работает по принципу электротермических свойств биметаллической ленты.Он размещен в цепи двигателя таким образом, чтобы ток, подаваемый на двигатель, проходил через его полюса. Биметаллическая полоса прямо или косвенно нагревается током и, когда ток превышает установленное значение, изгибается.
Они всегда работают в сочетании с контакторами. Когда биметаллические ленты нагреваются, срабатывает контакт отключения, который, в свою очередь, прерывает подачу питания на катушку контактора, обесточивая ее и прерывая ток, протекающий к двигателю. Это время отключения всегда обратно пропорционально току, протекающему через OLR.Следовательно, чем больше ток, тем быстрее он сработает. Следовательно, тепловые реле перегрузки упоминаются как реле , зависящие от тока и с обратной выдержкой времени.
A = Биметаллические ленты с косвенным нагревом
B = Шток переключения
C = Рычаг переключения
D = Контактный рычаг
E = Компенсационная биметаллическая планка
Авторы и права: Rockwell
Виды перегрузки реле
Реле перегрузки можно классифицировать следующим образом:
Биметаллические тепловые реле перегрузки
Электронные реле перегрузки
Принцип работы , описанный выше, немного отличается друг от друга.Давайте обсудим это в следующих разделах.
Как объяснено выше, биметаллическое тепловое реле работает на нагревательные свойства биметаллической полосы. В методе прямого нагрева полный ток двигателя протекает через OLR. Следовательно, он нагревается непосредственно током.
Но в случае косвенного нагрева биметаллическая полоса удерживается в тесном контакте с проводником с током внутри OLR. Чрезмерный ток, протекающий к двигателю, нагревает проводник и, следовательно, биметаллическую полосу.Проводник должен быть изолирован, чтобы ток через ленту не протекал.
Работа электронного реле перегрузки
Электронные реле перегрузки не имеют внутри биметаллической планки. Вместо этого он использует датчики температуры или трансформаторы тока, чтобы определять величину тока, протекающего к двигателю. Для защиты используется микропроцессорная технология. Температура измеряется с помощью PTC, и он используется для отключения цепи в случае сбоев из-за перегрузки.Некоторые электронные реле перегрузки поставляются с трансформаторами тока и датчиками Холла, которые напрямую определяют величину протекающего тока.
Основным преимуществом электронного OLR над тепловым OLR является то, что отсутствие биметаллической ленты приводит к низким тепловым потерям внутри реле. Кроме того, электронные реле более точны, чем тепловые реле. Некоторые производители создают электронные реле с расширенными функциями, такими как защита от замыкания на землю, защита двигателя от опрокидывания и т. Д. Электронные реле перегрузки очень подходят для приложений, требующих частого запуска и остановки двигателей.
Они сконструированы таким образом, чтобы выдерживать пусковой ток (который обычно в 6-10 раз превышает ток полной нагрузки) двигателя в течение ограниченного периода времени (обычно 15-30 секунд в зависимости от порогового значения тока).
Детали теплового реле перегрузки
Помимо биметаллической ленты и контактов, обсуждаемых в Раздел принципа работы, в реле перегрузки есть еще несколько частей это необходимо упомянуть.
Терминал
Клеммы L1, L2, L3 являются входными клеммами.Это может быть прямо установлен на контактор. Питание двигателя может быть подключено к клеммам T1, Т2, Т3.
Установка диапазона ампер
Поворотная ручка присутствует над реле перегрузки. С помощью этой ручки можно установить номинальный ток двигателя. Сила тока может быть установлена между указанными верхним и нижним пределами. В случае электронного реле перегрузки также предусмотрена дополнительная ручка для выбора класса срабатывания.
Кнопка сброса
На реле перегрузки имеется кнопка сброса для сброса реле перегрузки после отключения и устранения неисправности.
Выбор ручного / автоматического сброса
С помощью кнопки выбора ручного / автоматического сброса мы можем выбирать между ручным и автоматическим сбросом этих реле после отключения. Если устройство настроено на автоматический режим, возможен удаленный сброс OLR.
Вспомогательный контакт
Они снабжены двумя вспомогательными контактами — одним нормально разомкнутым (97-98) и другим нормально замкнутым (95-96). НО контакт предназначен для сигнализации срабатывания, а НЗ контакт — для отключения контактора. НЗ-контакты должны обеспечивать прямое переключение катушки контактора.
Тестовая кнопка
Используя кнопку тестирования, можно проверить проводку управления.
Обозначение реле перегрузки Символ теплового OLR
Здесь 1, 2, 3, 4, 5 и 6 — клеммы питания, 95 и 96 — контакты отключения, а 97 и 98 — контакты сигнализации.
Что такое поездка Класс реле перегрузки?
Время, затрачиваемое ими на размыкание контактора при перегрузках, определено классом отключения .Обычно он подразделяется на класс 10, класс 20, класс 30 и класс 5. OLR отключается через 10 секунд, 20 секунд, 30 секунд и 5 секунд соответственно при 600% тока полной нагрузки двигателя.
Очень часто используются
Class 10 и Class 20. Реле перегрузки класса 30 используются для защиты двигателей, приводящих в движение высокоинерционные нагрузки, а реле класса 5 используются для двигателей, требующих очень быстрого отключения.
Предоставлено: Шнайдер.
Как пользоваться реле перегрузки в цепи?
Они всегда используются в комбинации с контакторами в цепи.Он подключен к двигателю так, что ток, идущий к двигателю, полностью протекает через него. Ниже представлены различные типы соединений для однофазных и трехфазных двигателей.
Где К1 и К1М — реле перегрузки. Первый и второй рисунки показывают подключение однофазного двигателя, а третий показывает подключение трехфазного двигателя.
Что вызывает отключение OLR?
Как обсуждалось выше, имеет три основных условия для отключения по перегрузке :
Перегрузка мотора.
Обрыв входной фазы
Асимметрия фаз.
Помимо этого, может быть доступна дополнительная функция защиты. Это варьируется от одного производителя к другому.
Как реле перегрузки защищает от обрыва фазы?
Во время нормальной работы ток, протекающий через каждый полюс реле перегрузки к двигателю, остается неизменным. Если какая-либо фаза прерывается, ток в двух других фазах возрастает до 1.73 раза больше нормального значения. Следовательно, реле перегрузки нагревается и срабатывает. Обрыв фазы также известен как обрыв фазы двигателя или обрыв фазы.
Может OLR защитить от короткие замыкания?
Реле перегрузки не могут защитить от короткого замыкания. Их всегда следует использовать с устройствами защиты от короткого замыкания. В противном случае короткое замыкание в двигателе может привести к его повреждению. Они могут защитить от перегрузок, потери фазы и дисбаланса фаз, но не от короткого замыкания.
Сводка
Реле перегрузки — это устройство, которое может защитить двигатель от перегрузок, обрыва фазы и дисбаланса фаз. По принципу действия они подразделяются на тепловые и электронные реле перегрузки. Thermal OLR основан на принципе деформации биметаллической ленты при нагревании, а электронное реле перегрузки представляет собой микропроцессорное устройство.
OLR используются в сочетании с контакторами. Он размыкает контактор всякий раз, когда обнаруживает неисправность.Время, затрачиваемое ими на размыкание контактора при перегрузках, определяется его классом отключения. Реле перегрузки не могут защитить от короткого замыкания.
Схема подключения, типы и применение
Реле перегрузки — это электрическое устройство, используемое для защиты электродвигателя от перегрева. Поэтому очень важно иметь достаточную защиту двигателя. Электродвигатель может безопасно работать с помощью реле перегрузки, предохранителей или автоматических выключателей. Но это реле защищает двигатель, в то время как автоматический выключатель в противном случае защищает цепь.Точнее, предохранители, а также автоматические выключатели предназначены для обнаружения перегрузки по току в цепи, тогда как реле предназначено для обнаружения перегрева, если электродвигатель нагревается. Например, реле перегрузки можно исследовать без отключения выключателя (выключателя). Одно не восстанавливает другое. В этой статье обсуждается обзор реле перегрузки, типов и его работы.
Что такое реле перегрузки?
Реле перегрузки можно определить как , это электрическое устройство, в основном предназначенное для имитации нагревательных прототипов электродвигателя, а также прерывания протекания тока, когда устройство обнаружения тепла в реле достигает фиксированной температуры. .Конструкция реле перегрузки может быть выполнена с нагревателем в сочетании с обычно закрытыми соединениями, которые разблокируются, когда нагреватель становится слишком горячим. Это реле можно подключать последовательно, а также размещать между двигателем и контактором, чтобы избежать перезапуска двигателя при срабатывании перегрузки.

Схема подключения
Схема подключения реле перегрузки показана ниже, и соединения реле перегрузки , обозначенные символом , могут выглядеть как два противоположных знака вопроса, иначе как символ «S».Работа реле перегрузки обсуждается ниже.
Несмотря на то, что на рынке доступно несколько типов реле перегрузки, наиболее частым типом реле является «биметаллическое тепловое реле перегрузки». Конструкция этого реле может быть выполнена с использованием двух разных видов металлических полос, и эти полосы могут быть соединены друг с другом, а также увеличиваться с различной скоростью при нагревании. Всякий раз, когда полоса нагревается до определенной температуры, полоса может закручиваться достаточно далеко, чтобы разорвать эту цепь.Схема подключения реле перегрузки
Когда ток, протекающий по направлению к двигателю, превышает то, за что заряжены нагреватели, перегрузка обнаруживается позже, чем через несколько секунд. Классы реле перегрузки можно разделить на три типа в зависимости от продолжительности исследования реле. Реле перегрузки классов 10, 20 и 30 можно исследовать позже, чем через 10 секунд, 20 секунд и 30 секунд соответственно. Одной из основных характеристик безопасности этого реле является то, что двигатель не запускается немедленно.Например, когда реле перегрузки исследует биметаллическое реле, то биметаллические соединения NC (нормально замкнутые) разблокируют цепь до тех пор, пока полоса не остынет. Если кто-нибудь попытается нажать пусковой выключатель, чтобы замкнуть переключатели контактора, двигатель не включится.
Реле перегрузки работает
Принцип работы реле перегрузки зависит от электротермических свойств биметаллической ленты. Расположение этого в цепи двигателя может быть выполнено так же, как протекание тока к двигателю может осуществляться с помощью его полюсов.Когда ток увеличивает фиксированное значение, биметаллическая полоса нагревается и изгибается.
Эти реле всегда работают с подрядчиками. Как только биметаллические полоски нагреваются, может сработать контактный расцепитель, который прерывает подачу питания на катушку контактора, деактивирует его и прерывает прохождение тока к двигателю. Время, необходимое для отключения, всегда обратно пропорционально протеканию тока через реле. Поэтому эти реле называются токовозависимыми, а также реле с обратной выдержкой времени.
Это реле может быть подключено к двигателю последовательно, так что ток будет течь по направлению к двигателю. Когда двигатель активируется, движущийся двигатель через OLR будет там. Как только избыточный ток протекает через реле, оно срабатывает на определенном уровне, поэтому цепь между источником питания и двигателем размыкается. По истечении заранее установленного периода это реле может сброситься автоматически или вручную. Как только перегрузка будет обнаружена и устранена, двигатель снова будет активирован.
Детали реле перегрузки
Помимо контактов, а также биметаллической планки, в реле перегрузки есть еще несколько деталей, которые обсуждаются ниже.
Клемма
На схеме реле входные клеммы обозначены L1, L2 и L3, которые устанавливаются непосредственно на контактор. Электропитание двигателя может быть подключено к клеммам T1, T2 и T3.
Установка диапазона ампер
Вращающаяся ручка может быть доступна на СТАРОМ.Используя это, можно установить номинальный ток, протекающий по направлению к двигателю. Подача тока может быть установлена в одном из указанных верхних и нижних пределов. В электронном OLD также предусмотрена дополнительная ручка для отключения по выбору класса.
Кнопка сброса
Эта кнопка доступна поверх СТАРОГО, и используется для сброса реле после отключения и устранения неисправности.
Кнопка выбора ручного или автоматического сброса
С помощью этих кнопок можно выбрать ручной или автоматический сброс реле после отключения.После того, как устройство настроено на автоматический сброс, возможен удаленный сброс реле.
Вспомогательный контакт
Это реле включает в себя два вспомогательных контакта, такие как один нормально разомкнутый, а другой — нормально замкнутый. Для сигнализации срабатывания используется нормально разомкнутый контакт, а при отключении подрядчика — нормально открытый контакт. Контакты NC могут напрямую переключать катушки контактора.
Кнопка тестирования
Кнопка тестирования используется для проверки проводки управления.
Типы реле перегрузки
Они подразделяются на два типа, а именно: тепловое реле перегрузки и магнитное реле перегрузки .
Тепловое реле перегрузки
Тепловое реле представляет собой защитное устройство, которое в основном предназначено для отключения электроэнергии, когда двигатель использует слишком большой ток в течение длительного периода времени.
Для этого в этих реле есть реле NC (нормально замкнутое). Как только в цепи двигателя подается экстремальный ток, реле размыкается из-за повышения температуры двигателя, температуры реле, в противном случае обнаруживается ток перегрузки в зависимости от типа реле.
Тепловое реле перегрузки
Эти реле относятся к автоматическим выключателям как по конструкции, так и по применению; однако большинство автоматических выключателей нарушают работу цепи, если даже на мгновение происходит перегрузка. Они одинаково предназначены для расчета профиля нагрева двигателя; таким образом, перегрузка должна произойти в течение всего периода, прежде чем цепь разомкнется. Реле тепловой перегрузки подразделяются на два типа, а именно: паяльные ванны и биметаллические ленты.
Магнитное реле перегрузки
Магнитное реле перегрузки может работать, определяя напряженность магнитного поля, создаваемую протеканием тока по направлению к двигателю.Это реле может быть выполнено с переменным магнитным сердечником внутри катушки, которая удерживает ток двигателя. Расположение потока внутри катушки тянет сердечник вверх. Когда ядро увеличивается достаточно далеко, он отключает набор соединений на вершине реле.
Магнитное реле перегрузки
Основное различие между реле теплового типа и реле магнитного типа заключается в том, что реле перегрузки магнитного типа не реагирует на температуру окружающей среды. Как правило, они используются в областях, где наблюдаются резкие перепады температуры окружающей среды.Магнитные реле перегрузки подразделяются на два типа: электронные и приборные.
Биметаллическое тепловое реле перегрузки
Работа биметаллического теплового реле перегрузки в основном зависит от нагревательных свойств биметаллической ленты. В методе прямого нагрева полный поток тока к двигателю может быть обеспечен с помощью реле перегрузки, которое также называется OLR. В результате он непосредственно нагревается за счет протекания тока.
Однако, в случае непрямого нагрева, полоса может быть расположена в плотном контакте через проводник внутри реле.Сильный поток тока к электродвигателю нагревается проводником и биметаллической полосой. Здесь проводник должен быть изолирован, чтобы ток не проходил по всей полосе.
Электронное реле перегрузки
Обычно электронные реле перегрузки называют твердотельными реле перегрузки. Внутри этих типов реле нет биметаллической полосы. В качестве альтернативы он включает в себя трансформаторы тока или датчики температуры, чтобы определять сумму тока, протекающего к двигателю.Для защиты в этом виде реле используется технология, основанная на микропроцессоре. Здесь PTC играет ключевую роль в обнаружении температуры, а также в отключении цепи при возникновении ошибок перегрузки. Некоторые типы реле перегрузки поставляются с датчиками Холла, а также трансформаторами тока для непосредственного обнаружения протекания тока.
Основным преимуществом электронного реле перегрузки по сравнению с тепловым реле перегрузки является отсутствие биметаллической полосы, что приводит к меньшим тепловым потерям в реле. Кроме того, эти типы реле более точны по сравнению с тепловыми реле.
Некоторые производители электронных устройств OLD включают дополнительные функции, такие как защита от замыкания на землю и остановки двигателя. Электронные реле перегрузки используются там, где часто требуется запуск и остановка двигателей. Эти реле могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать начальный ток двигателя в течение ограниченного периода времени.
Реле эвтектической перегрузки
Реле эвтектической перегрузки включает в себя нагреватель обмотки, эвтектический сплав и механическое устройство для активации механизма отключения.Здесь эвтектический сплав представляет собой смесь двух других материалов, которые в противном случае плавятся, затвердевают при определенной температуре. В OLR эвтектический сплав заключен в трубку для частого использования через храповое колесо, нагруженное пружиной, чтобы активировать отключающее устройство на протяжении всего процесса перегрузки.
Ток в двигатель подается через небольшую обмотку нагревателя во время перегрузки, трубка из эвтектического сплава может нагреваться через обмотку нагревателя, и сплав растворяется из-за тепла, так что храповое колесо вращается.Это действие начинает размыкать замкнутые вспомогательные контакты в OLR. Реле такого типа можно просто сбросить вручную после отключения. Таким образом, обычно этот сброс может быть выполнен с помощью кнопки сброса, которая расположена на крышке реле. Нагреватель, подключенный через реле, можно выбрать в зависимости от тока полной нагрузки двигателя.
Реле перегрузки холодильника
В цепи компрессора холодильника используется защитное устройство, такое как реле перегрузки. Питание на обмотки двигателя компрессора подается от перегруженной машины.Этот тип реле в основном используется для включения пусковой обмотки в цепь до тех пор, пока компрессор не достигнет рабочей скорости.
Каким образом OLR защищает от сбоев фазы?
При нормальной работе OLR ток через каждый полюс к электродвигателю остается одинаковым. Если какая-либо фаза прерывается, ток через оставшиеся две фазы увеличивается до обычного значения. Поэтому реле нагревается и срабатывает. Обрыв фазы также называют обрывом фазы, иначе однофазным двигателем.
Эти реле не могут защищать от коротких замыканий, но они должны использоваться через защитные устройства от короткого замыкания, чтобы защитить их, иначе любые короткие замыкания в электродвигателе могут легко их повредить. Эти реле могут защищать от потери фаз, дисбаланса фаз, перегрузок, но не от коротких замыканий.
Что вызывает отключение OLR?
Из приведенного выше обсуждения можно выделить три основных состояния избыточных отключений:
Перегрузка двигателя.
Обрыв фазы на входе
Дисбаланс фаз
А также есть некоторые дополнительные функции защиты, доступные, но меняются от одного разработчика к другому.
Срабатывание реле перегрузки
Время, используемое для разблокировки контактора при перегрузках, может быть обозначено через класс срабатывания. Как правило, оно делится на разные классы, такие как Class5, 10, 20 и 30. Это реле срабатывает через 5 секунд, 10 секунд, 20 секунд и 30 секунд соответственно при токе полной нагрузки на электродвигатель.
Обычно используемые реле перегрузки относятся к классам 10 и 20, тогда как OLR класса 30 в основном используются для защиты двигателей при работе с нагрузками с высокой неактивной нагрузкой.Реле типа 5 в основном используются для двигателей, которые требуют очень быстрого отключения.
Приложения
Приложения реле перегрузки включают следующее.
Он широко используется для защиты двигателя.
Его можно использовать для обнаружения как условий перегрузки, так и состояний неисправности, а затем объявления команд отключения для защитного устройства.
Это реле превратилось в микропроцессорные системы, а также в твердотельную электронику.
Эти реле отключают устройство, когда оно потребляет слишком большой ток.
Итак, это все о реле перегрузки. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что это электромеханические устройства защиты от перегрузки , используемые для схем. Эти устройства обеспечивают надежную защиту двигателей при обрыве фазы, в противном случае происходит перегрузка. Вот вам вопрос, какова функция реле перегрузки?
Источники изображений: Temco Industrial
Тепловое реле | Электроагрегаты.com
Тепловое реле | Electricalunits.com
Другая часть теплового реле показана на рисунке. Названия деталей приведены ниже: —
Нагревательная спираль
Полоса биметаллическая
Изолированный контактный рычаг
Контакт реле
В этом тепловом реле биметаллическая полоса нагревается с помощью нагревательной катушки, питание которой подается через трансформатор тока. Точка срабатывания реле закреплена на изолированном плече, а пружина S подсоединена к концу изолированного плеча.Натяжение этой пружины можно изменять, вращая секторную пластину A, . В нормальных условиях биметаллическая полоса остается прямой, но когда полоса нагревается нагревателем, она изгибается и натяжение пружины ослабляется, поэтому рабочую температуру реле можно изменять, изменяя натяжение пружины. Пл, обратите внимание, что биметаллический элемент состоит из двух стальных полос, легированных никелем и сваренных между собой. Эти полосы обладают высокой термостойкостью и не подвержены вторичным тепловым эффектам.
Недавнее сообщение
Вопрос с множественным выбором (MCQ) для электроники стр. 17: 241. Какое из следующих утверждений верно? а) Напряжение насыщения V _CF кремниевого транзистора больше, чем у германиевого транзистора. б) Напряжение насыщения V _CE для германиевого транзистора больше, чем у кремниевого транзистора. c) Напряжение насыщения V _CE для кремниевого транзистора такое же, как и для германия. г) Напряжение насыщения V _CE для кремниевого транзистора ниже, чем для германиевого транзистора.
Подробнее …
Вопрос с множественным выбором (MCQ) для электроники стр. 16: 226. Какое из следующих утверждений является правильным? а) Внутренние электроны всегда присутствуют в полупроводнике. б) Связанные электроны всегда присутствуют в полупроводнике. в) Свободные электроны всегда присутствуют в полупроводнике. г) Внутренние и связанные электроны всегда присутствуют в полупроводнике.
Подробнее …
Вопрос с множественным выбором (MCQ) электроники стр.-15: 211.Материалы, электрическая проводимость которых обычно меньше 1 × 10 ⁶ mho / m, являются а) Полупроводники б) Проводники в) Изоляторы d) Сплавы
Подробнее …
Вопрос с множественным выбором (MCQ) электроники стр.-14: 196. В каком из следующих устройств базовые резисторы не добавляются в корпус, а добавляются извне? а) UJT б) CUJT в) PUT d) Ни один из вышеперечисленных
Подробнее …
Вопрос с множественным выбором (MCQ) для электроники стр. 13: 181.Проводимость в JEFT всегда определяется а) Основные перевозчики б) Миноритарные перевозчики в) Отверстия г) Электроны д) Дырки и электроны одновременно
Подробнее …
Eaton Freedom Series — тепловые реле перегрузки
Контакторы и пускатели электродвигателей NEMA серии EATON Freedom
Реле тепловой перегрузки серии Freedom
32A Перегрузка — C306DN3B
Описание продукта:
Реле перегрузки
C306 предназначены для использования с нереверсивными и реверсивными контакторами CE или CN.Доступны четыре типоразмера для защиты от перегрузки до 144 А.
Характеристики
Выбор ручного или автоматического сброса
Сменные блоки нагревателей, регулируемые на ± 24% в соответствии с номинальной мощностью двигателя и откалиброванные для использования с двигателями с коэффициентом обслуживания 1,0 и 1,15. Блоки нагревателей для реле перегрузки на 32 А будут устанавливаться в реле перегрузки на 75 А, что полезно при снижении номинальных характеристик, таких как толчковый режим
Нагреватели класса 10 или 20
Грузовые проушины, встроенные в основание реле
Биметаллический, с компенсацией температуры окружающей среды.Механизм без расцепления
Электрически изолированные контакты NO-NC (для проверки нажмите кнопку RESET)
Индикация отключения по перегрузке
Клеммы с защитным кожухом или с защитой от прикосновения для уменьшения вероятности поражения электрическим током
Серия
Freedom — тепловые реле перегрузки C306 для использования с контакторами
C306DN3B
Банкноты
(1) NEMA типоразмеров 5–8 используют перегрузку 32A в сочетании с трансформаторами тока.
(2) Реле перегрузки серии B имеют грузовые проушины, встроенные в основание реле, и подходят только для нагревателей серии B. Эти реле могут быть прикреплены непосредственно к контактору, или они могут быть установлены на DIN-рейку или панель с помощью адаптера.
(3) Эти реле можно монтировать только на панели.
(4) Реле перегрузки в сборе с монтажным адаптером для монтажа на DIN-рейку или панель.

принцип работы, конструкция, обозначение на схеме

Конструкция

Принцип работы

Обозначение на схеме

Виды

Назначение

Технические характеристики

Схемы подключения

Критерии выбора

Использованная литература

виды, основные параметры и сфера использования

Основные параметры тепловых реле:

ВИДЫ ТЕПЛОВЫХ РЕЛЕ, ИХ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Особенности установки теплового реле

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ НУЖНОЕ ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Всё о тепловых реле, расчет и выбор теплового реле для защиты двигателя

Тепловые реле

цены на Тепловые реле в RES.UA

Тепловые реле: сфера использования, преимущества.

Преимущества:

Устройство и виды теплового реле

Характеристики, которые влияют на выбор реле теплового

Купить недорогое качественное реле в res.ua

Тепловые реле — Безопасность электроустановок

Схема подключения теплового реле

Принцип работы теплового реле

Виды тепловых реле (РТТ, РТЛ, ТРН, РТИ)

Тепловые реле

Тепловое реле магнитного пускателя

Что такое тепловые реле перегрузки и какие компоненты они защищают?

Технические характеристики

Тип

Электрические характеристики

Характеристики

Стандарты

Список литературы

Изображение предоставлено:

CT8 Реле тепловой перегрузки от Sprecher + Schuh

CT8 Реле тепловой перегрузки

Простая и эффективная защита двигателя для приложений до 12 А

Последовательная и надежная защита

Superior Class 10 характеристики

Защита от однофазных состояний

Компенсация температуры окружающей среды

Однофазные приложения

Другие стандартные функции

Международные стандарты и разрешения

Реле перегрузки — Принцип действия, типы, подключение

Терминал

Установка диапазона ампер

Кнопка сброса

Выбор ручного / автоматического сброса

Вспомогательный контакт

Тестовая кнопка

Как реле перегрузки защищает от обрыва фазы?

Схема подключения, типы и применение

Что такое реле перегрузки?

Схема подключения

Реле перегрузки работает

Детали реле перегрузки

Типы реле перегрузки

Тепловое реле перегрузки

Магнитное реле перегрузки

Биметаллическое тепловое реле перегрузки

Электронное реле перегрузки

Реле эвтектической перегрузки

Реле перегрузки холодильника

Каким образом OLR защищает от сбоев фазы?

Что вызывает отключение OLR?

Срабатывание реле перегрузки

Приложения

Тепловое реле | Электроагрегаты.com

Недавнее сообщение

Eaton Freedom Series — тепловые реле перегрузки

Контакторы и пускатели электродвигателей NEMA серии EATON Freedom

Реле тепловой перегрузки серии Freedom

Описание продукта:

Характеристики

Freedom — тепловые реле перегрузки C306 для использования с контакторами

Добавить комментарий Отменить ответ