Как работает и для чего предназначено тепловое реле. Устройства тепловой защиты электроприборов что это.

Содержание

При повышении температуры моторного стенда увеличивается сопротивление встроенного в стенд термисторного контура. Когда сопротивление достигает определенного значения, реле размыкает управляющий контакт и тем самым отключает цепь питания катушки контактора, что приводит к автоматическому отключению двигателя.

Тепловое реле: принцип работы, виды, схема подключения + регулировка и маркировка

Долговечность и эксплуатационная безопасность системы электродвигателей зависит от нескольких факторов. Однако токовые перегрузки оказывают значительное влияние на срок службы двигателя. Чтобы избежать этого, для защиты основного блока электродвигателя подключается тепловое реле.

Мы покажем вам, как выбрать устройство, которое предсказывает возникновение аварийной ситуации при превышении максимально допустимого тока. В данной статье описывается принцип его работы, разновидности и характеристики. Даются советы по его подключению и правильной настройке.

  • Зачем нужны защитные аппараты?
  • Устройство и принцип работы ТР
  • Базовые характеристики токового реле
  • Виды реле тепловой защиты
  • Подключение, регулировка и маркировка
    • Схема подключения устройств
    • Тонкости регулировки релейных элементов
    • Маркировка электротепловых реле

    Зачем нужны защитные аппараты?

    Даже если устройство хорошо сконструировано и используется без нарушения основных правил эксплуатации, всегда существует вероятность неисправности.

    Однофазные и многофазные замыкания, тепловая перегрузка электрооборудования, заклинивание ротора и разрушение подшипников, обрыв фазы считаются эксплуатационными аварийными ситуациями.

    При работе под высокой нагрузкой электродвигатель потребляет много энергии. А если номинальное напряжение регулярно превышается, оборудование сильно нагревается.

    В результате происходит быстрое разрушение изоляции, что может значительно сократить срок службы электромеханического оборудования. Чтобы избежать таких ситуаций, к цепи подключаются реле тепловой защиты. Их основная задача — обеспечить нормальную работу нагрузок.

    Они отключают двигатель с задержкой по времени или, в некоторых случаях, немедленно, чтобы предотвратить разрушение изоляции или повреждение частей установки.

    Устройства тепловой защиты

    Реле тока постоянно защищает электродвигатель от обрыва фазы и перегрузки процесса, а также от торможения ротора. Это основные причины неудач.

    Для предотвращения падения сопротивления изоляции используются автоматические выключатели остаточного тока, а при необходимости предотвращения охлаждения устанавливаются специальные устройства теплового отключения.

    Устройство и принцип работы ТР

    Типичное электромагнитное тепловое реле представляет собой небольшое устройство, состоящее из чувствительной биметаллической пластины, нагревательной катушки, системы пружин и электрических контактов.

    Биметаллическая пластина изготавливается из двух различных металлов, обычно инвара и хромоникелевой стали, которые прочно соединены между собой с помощью сварки. Один металл имеет больший коэффициент теплового расширения, чем другой, поэтому они нагреваются с разной скоростью.

    При возникновении перегрузки по току неподвижная часть пластины отклоняется в сторону материала с меньшим коэффициентом теплового расширения. Это оказывает усилие на контактную систему в защите и, в случае перегрева, вызывает отключение электрической системы.

    Большинство моделей механических тепловых реле имеют два набора контактов. Одна пара нормально открыта, а другая постоянно закрыта. При срабатывании защитного устройства состояние контактов изменяется. Первая пара закрывается, а вторая открывается.

    Электронное реле

    В электронных ТДС используются специальные датчики и детекторы, реагирующие на увеличение тока. Микропроцессор в этих защитных устройствах имеет запрограммированные параметры, определяющие момент отключения тока.

    Ток определяется встроенным трансформатором, а электроника обрабатывает полученные данные. Если значение тока в данный момент больше уставки, импульс посылается непосредственно на автоматический выключатель.

    Когда внешний контактор размыкается, реле с электронным управлением блокирует нагрузку. Тепловое реле самого двигателя установлено на контакторе.

    Биметаллическая пластина может нагреваться напрямую — путем подачи тока пиковой нагрузки на металлическую полосу — или косвенно, через отдельную термопару. Нередко эти принципы сочетаются в одном устройстве тепловой защиты. При комбинированном отоплении устройство работает наилучшим образом.

    Биметаллическая пластина

    После охлаждения пластина возвращается в исходное состояние. Замыкающие контакты замыкаются автоматически или должны быть принудительно переведены в замкнутое положение.

    Принцип работы

    В основе работы лежит принцип разности теплового расширения металлов, описываемый законом Джоуля-Ленца. При нагревании биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения, происходит ее геометрическая деформация. Это пластина, установленная в термостате, которая реагирует, когда температура превышает определенный предел.

    Для изучения принципа работы температурного переключателя мы используем трехмерную модель реального устройства, показанную на рисунке 2 ниже:

    Принцип действия температурного реле

    Как вы видите, тепловое реле, подключенное к цепи электродвигателя, передает основную нагрузку электродвигателя через распределительные линии. Если смоделировать условия перегрузки, при которых ток во много раз превышает номинальный, стержни начнут нагреваться, и избыточное тепло будет передаваться на биметаллическую пластину, подключенную к каждой фазе двигателя. При достижении заданной температуры биметаллическая пластина сгибается и перемещает один из прессов. Толкатель, в свою очередь, перемещает рычаг блокировки на несколько миллиметров, освобождая пружинный механизм и обеспечивая движение исполнительного стержня.

    Затем контакты теплового реле отключают цепь управления и замыкают контакты цепи сигнализации, что сигнализирует о срабатывании защитного устройства. Как только причина перегрева будет устранена, реле возвращается в рабочее положение нажатием механической кнопки. Следует отметить, что тепловое реле нельзя включать сразу после выключения, так как биметалл еще не остыл, и могут возникнуть ложные срабатывания. Поэтому процедура требует определенного времени перед запуском двигателя.

    Обозначение на схеме

    При чтении схем важно, чтобы вы были знакомы с символами всех устройств, показанных на схемах. Таким образом, можно выполнять точные соединения, сохраняя основные рабочие параметры установки, селективно активируя устройства защиты и поддерживая нормальную работу электропитания. Тепловое реле показано на схемах в соответствии с двумя правилами. Согласно таблице 3 ГОСТ 2.755-87, контакты этого типа оборудования представлены следующим образом (рис. 3):

    Изображение контакта термореле

    При этом само тепловое реле имеет обозначение в соответствии с пунктом 21 таблицы 1 ГОСТ 2.756-76, которое показано на следующей схеме (см. рисунок 4):

    Воспринимающая часть электротеплового реле

    Знание схем тепловых реле позволит вам ориентироваться в схемах уже работающих устройств. Или вы можете сами разработать устройства и подключить их через защитное устройство.

    Виды

    Сегодня выбор тепловых реле охватывает довольно широкий спектр. Поэтому классификация на различные типы должна производиться в соответствии с критериями, указанными в пункте 1.1 SE 16308-84. Например, все устройства делятся на две основные группы в зависимости от вида тока в рабочей цепи: Реле переменного тока и реле постоянного тока. В зависимости от количества присутствующих рабочих полюсов:

    • 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 устройства делятся на модели:

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

    В зависимости от типа сброса теплового реле существуют варианты с ручной активацией или с самосбросом. Модели также могут быть оснащены функцией переключения.

    Различают также наличие или отсутствие устройства для компенсации температуры окружающей среды. Кроме того, существуют модели с регулировкой или без регулировки чувствительности к току.

    Пожарная безопасность электроприборов

    Трудно представить себе офис без чайника и коробки с печеньем, дом без электроплиты для разогрева пищи или квартиру без отопления зимой. Использование электроприборов может представлять опасность возгорания.

    Узнайте, как безопасно пользоваться электроприборами и снизить риск возникновения пожара.

    Причины возгорания

    Большинство пожаров регистрируется в домах. Согласно статистике за 2017 год, на эти пожары приходится 54,8% всех пожаров в Москве. Ситуацию можно исправить с помощью:

    • установки дымовых извещателей в квартирах,
    • повышения уровня пожарной грамотности населения.

    В этой статье мы сосредоточимся на втором пункте. Пожарная сигнализация — эффективная мера, но не все хотят ее устанавливать.

    I. Нарушение правил эксплуатации электроприборов

    Основной причиной пожарной опасности является нарушение правил эксплуатации.

    • Располагать электроприборы с открытыми спиралями рядом с легковоспламеняющимися материалами и веществами. Убирайте в безопасное место прихватки, полотенца и бытовую химию. Не накрывайте обогреватели и лампы тканью.
    • Перегружать сеть. Не втыкайте все приборы в один пилот и следите за их мощностью.

    II. Эксплуатация неисправных или кустарных электроприборов

    Использование некачественного или импровизированного оборудования — плохая идея. Такие приборы часто не защищены от поражения электрическим током, перегрева или короткого замыкания. Такие приборы не имеют сертификата безопасности, гарантии или не были должным образом испытаны.

    Их использование запрещено законом (Постановление Правительства № 390 «О пожарной безопасности», пункт 42).

    Насколько велика опасность короткого замыкания? При «коротком замыкании» кабелей искры и куски расплавленного металла разлетаются в разные стороны. Если они попадут на легковоспламеняющиеся предметы (обои, мебель, шторы), пожар неизбежен.

    Чайники, плиты и другие электрические нагревательные приборы должны быть оснащены устройствами тепловой защиты и исправным термостатом. Часто задают вопрос: «Можно ли использовать чайник в офисе?», и ответ — да, при условии, что чайник оснащен термостатом и термопадом, исключающим риск возгорания.

    Напоминаем, что если прибор не подлежит ремонту, его следует разобрать, а не выбрасывать в мусорное ведро.

    Разумеется, все электроприборы должны эксплуатироваться в соответствии с инструкциями производителя. Например, будьте осторожны при использовании фена в ванной комнате.

    Неисправный чайник

    Этот неисправный чайник стал причиной пожара в 9-этажном доме в Абакане. Эвакуация не потребовалась, пожар был потушен в течение 10 минут.

    III. Электроприборы без присмотра

    Подключенные электроприборы не следует оставлять без присмотра, особенно в присутствии детей и домашних животных. Оставьте утюг включенным — он может прожечь одежду или случайно упасть на горючий пол. Плитка — ее основание нагрелась до 250-300°C, и стол воспламенился. Водонагреватель — основание воспламеняется, когда вода закипает. И так далее.

    Когда вы покидаете комнату, выньте вилки всех электроприборов из розеток и отключите питание пилота. Исключение: устройства, которые должны использоваться круглосуточно, например, рабочее освещение.

    Оставленный утюг

    Этот избыток железа вызвал пожар площадью 15 м2.

    IV. Нарушение техники безопасности во время монтажа / ремонта

    Во время аварийных и монтажных работ не используйте кабели аварийного питания, удлинители или сетевые фильтры, которые не предназначены для подачи питания на используемое электрооборудование.

    Заключение

    Давайте кратко перечислим и объясним правила пожарной безопасности для электроприборов:

    • Не используйте неисправные электроприборы и провода с поврежденной изоляцией;
    • Не используйте несертифицированные и самодельные электроприборы;
    • Все нагревательные электроприборы должны иметь устройства тепловой защиты и исправный терморегулятор;
    • Не оставляйте подключенные к сети электроприборы без присмотра.

    Памятка о пожарной безопасности электроприборов

    Памятка по пожарной безопасности электроприборов

    Виды термореле защиты

    Следует отметить, что на современном рынке электротехнической продукции представлены различные типы устройств тепловой защиты для электроагрегатов. Каждый из этих типов используется в определенной ситуации и для определенного типа электрооборудования. Основные типы реле тепловой защиты включают следующие конструкции.

    1. РТЛ — электромеханический прибор, обеспечивающий качественную тепловую защиту трехфазных электродвигателей и других силовых установок от критических перегрузок по току потребления. Кроме этого, термореле этого вида защищает электроустановку при дисбалансе питающих фаз, затянутого во времени пуска устройства, а также при механических проблемах с ротором: заклинивания вала и так далее. Монтируется прибор на контактах ПМЛ (пускатель магнитный) или как самостоятельный элемент с клемником КРЛ.Тепловое реле 5
    2. РТТ — трехфазное устройство, предназначенное для обеспечения защиты электрических двигателей с короткозамкнутым ротором от токовых перегрузок, перекосу между питающими фазами и при механических повреждениях ротора, а также от затянутого по времени пускового момента. Имеет два варианта установки: как самостоятельный прибор на панели или совмещенный с магнитными пускателями ПМЕ и ПМА.Тепловое реле 6
    3. РТИ — трехфазный вариант электротеплового расцепителя, защищающего электрический двигатель от тепловых повреждений обмоток при критическом превышении значений тока потребления, от длинного пускового момента, асимметрии питающих фаз и при механических повреждениях движущихся частей ротора. Устанавливается устройство на магнитных контакторах КМТ или КМИ.Тепловое реле 7
    4. ТРН — двухфазное устройство электротепловой защиты электрических двигателей, обеспечивающее контроль длительности пуска и тока в нормальном рабочем режиме. Возврат контактов в исходное состояние после аварийного срабатывания осуществляется только вручную. Работа данного расцепителя совершенно не зависит от температуры окружающего воздуха, что актуально для жаркого климата и горячих производств.Тепловое реле 8
    5. РТК — электротепловой расцепитель, при помощи которого можно контролировать один-единственный параметр — температуру металлического корпуса электрической установки. Контроль осуществляется с использованием специального щупа. При превышении критического значения температуры устройство отключает электроустановку от линии питания.Тепловое реле 9
    6. Твердотельное — тепловое реле, не имеющее в своей конструкции каких-либо подвижных элементов. Работа расцепителя не зависит от температурного режима в окружающей среде и других характеристик атмосферного воздуха, что актуально для взрывоопасных производств. Обеспечивает контроль над длительностью разгона электрических моторов, оптимальным током нагрузки, обрывом фазных проводов и заклиниванием ротора.Тепловое реле 10
    7. РТЭ — защитное термореле, по своей сути являющееся плавким предохранителем. Прибор изготовлен из металлического сплава с низкой температурой плавления, который плавится при критических значениях температуры и разрывает цепь, питающую электроустановку. Это электротехническое изделие монтируется непосредственно в корпус электросиловой установки на штатное место.Тепловое реле 11

    Где купить

    Самый быстрый способ приобрести устройство — посетить ближайший к вам специализированный магазин. Лучшее соотношение цены и качества — это покупка в интернет-магазине Aliexpress. Обязательные длительные сроки ожидания посылок из Китая ушли в прошлое, поскольку многие товары теперь находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе можно выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

    Тепловое реле обычно подключается непосредственно к магнитному пускателю. Силовые контакты устройства обеспечивают беспроводную установку в МП. Существуют также модели с тепловой защитой, которые могут быть установлены как независимый блок на монтажной плате или DIN-рейке в шкафу управления. На следующем рисунке показана схема подключения теплового реле в соответствии с действующим ГОСТом.

    Тепловое реле 12

    На следующем рисунке показана схема подключения для управления двигателем и отключения его от сети в случае аварийной ситуации: перегрузки по току или обрыва кабеля в одной из фаз.

    Тепловое реле 13

    Для неспециалиста все эти схематические изображения бессмысленны, поэтому на следующем рисунке показана более понятная схема подключения термоэлектрического реле с фотографиями всех компонентов, составляющих защиту от сверхтока для электродвигателей.

    Тепловое реле 14

    Давайте вкратце рассмотрим, как работает это устройство защиты двигателя. Входной переключатель обеспечивает направление одной фазы через нормально замкнутую кнопку аварийного останова на разомкнутую кнопку пуска. При его активации напряжение питания подается на обмотку магнитного пускателя, который последовательно включает электродвигатель. Все фазы питающей сети электродвигателя проходят через обмотки реле с биметаллическими элементами. Когда ток нагрузки возрастает до максимальных значений, срабатывает тепловая защита и генераторная установка отключается.

    Внимание: Электротермическое реле устанавливается в цепь после всех типов контакторов, но перед электродвигателем или другим электрооборудованием. Размыкание автоматического выключателя происходит при нажатии кнопки «Стоп». Все элементы системы защиты соединены последовательно.

    Выбор электротеплового реле

    Выбор теплового реле зависит от многих эксплуатационных факторов: температуры окружающей среды, места установки, мощности подключенного оборудования, требуемых средств сигнализации и т.д. Чаще всего пользователь делает свой выбор, основываясь на следующих технических характеристиках устройства.

    1. Для однофазных сетей следует выбирать термореле с функцией автосброса и возврата контактов в исходное состояние через определенный промежуток времени. Такое устройство повторно сработает, если аварийная ситуация сохранилась и перегрузка оборудования по току продолжает присутствовать.
    2. Для жаркого климата и горячих цехов следует использовать тепловые реле с компенсатором температуры воздушной среды. К ним относятся модели с обозначением ТРВ. Они способны нормально функционировать в широком интервале внешних температур.
    3. Для оборудования, критичного к обрыву фаз, следует использовать соответствующую тепловую защиту. Практически все модели термореле способны отключать электроустановки в случае возникновения такой ситуации, так как обрыв одной фазы резко увеличивает ток нагрузки на двух оставшихся.
    4. Тепловые реле со световой индикацией чаще всего используются в промышленности, где необходимо оперативно реагировать на аварийную ситуацию. Светодиодные датчики состояния устройства позволяют оператору визуально контролировать рабочий процесс.

    Значение реле тепловой защиты может изменяться в очень широком диапазоне. Стоимость устройства зависит от многих факторов: общих технических характеристик, наличия дополнительных функций, материалов, используемых при его изготовлении, и известности производителя устройства. Минимальная цена теплового реле составляет около 500 рублей, максимальная цена может достигать нескольких тысяч. Реле авторитетных производителей, в установленном порядке, дополнены паспортом с подробным описанием технических характеристик, а также полной инструкцией по подключению устройства к электрооборудованию.

    Заключение

    Давайте кратко перечислим и объясним правила пожарной безопасности для электроприборов:

    • Не используйте неисправные электроприборы и провода с поврежденной изоляцией;
    • Не используйте несертифицированные и самодельные электроприборы;
    • Все нагревательные электроприборы должны иметь устройства тепловой защиты и исправный терморегулятор;
    • Не оставляйте подключенные к сети электроприборы без присмотра.

    Памятка по пожарной безопасности электроприборов

    Правила пожарной безопасности при использовании электронагревательных приборов

    Наиболее распространенной причиной пожара в электроприборах является перегрев окружающего пространства электронагревательных приборов, оставленных включенными на длительное время и оставленных без присмотра или «присмотра» маленькими детьми.

    Пожарная опасность большинства электронагревателей заключается в нагреве дна и боковых сторон прибора до температуры, достаточной для воспламенения древесины, ткани и других горючих материалов.

    Электронагреватели для бытового использования должны устанавливаться на негорючее основание достаточной толщины, которое не должно быть покрыто фольгой, жиронепроницаемой бумагой, бумагой или горючей оберткой.

    Наибольшую пожарную опасность представляют электроплиты с открытой спиралью, которые излучают лучистую энергию в окружающую среду и нагревают близлежащие предметы. Менее опасны электроплиты с закрытой спиралью, но их металлические конфорки и трубки спирали также перегреваются до красного каления. По этой причине электроплиты и другие электронагревательные приборы должны располагаться на расстоянии не менее 0,5 метра от легковоспламеняющихся предметов в доме.

    Подключайте все электроприборы к электросети только с помощью вилки и розетки, соединенных силовым кабелем. Категорически запрещается подключать приборы без вилки к розетке с помощью концов оголенных проводов. Это может привести к короткому замыканию и вышеупомянутому риску поражения электрическим током.

    Рефлекторные плиты, которые часто используются для поддержания необходимой температуры в помещении в неотапливаемые и холодные весенние и осенние месяцы, представляют повышенную пожарную опасность.

    Не используйте самодельные электронагреватели. При их использовании электросеть в долгосрочной перспективе будет значительно перегружена, что очень часто приводит к возгоранию изоляции силовых кабелей и пожарам.

    При использовании электрических нагревателей и обогревателей:

    Не используйте поврежденные розетки, выключатели и другие электроустановки,

    Не включайте в одну и ту же розетку одновременно несколько электроприборов,

    Не используйте утюги, электроплиты, электрочайники и другие электронагревательные приборы без теплозащитных устройств и огнеупорных изоляционных материалов для устранения риска возгорания,

    Не используйте для обогрева нестандартные (самодельные) электронагреватели,

    Не используйте некалиброванные противопожарные (аварийные) заглушки или другие подручные устройства для защиты от перегрузки и короткого замыкания,

    Не эксплуатируйте электронагреватель, если термостаты, предусмотренные конструкцией, отсутствуют или неисправны.

    Несоблюдение правил пожарной безопасности влечет за собой административную ответственность, а в случае пожара — административную и уголовную ответственность.

    Большинство пожаров в жилых помещениях происходит из-за неосторожного курения (выбрасывания непотушенных окурков и спичек). Курение в постели особенно опасно, если человек пьян. Пожар во дворе дома может быть вызван сжиганием старой мебели, мусора, опавших листьев или отогреванием замерзших труб паяльной лампой или сварочной горелкой.

    Меры пожарной безопасности в отопительный сезон

    Меры противопожарной защиты во время отопительного сезона

    С наступлением холодов население начинает активно пользоваться отопительными приборами и печами. Несоблюдение мер пожарной безопасности приводит к пожарам с серьезными последствиями. Но легче предотвратить пожар, чем его потушить. Защитить свой дом от пожара — значит не потерять имущество и не подвергать опасности собственную жизнь и здоровье близких.

    Для предотвращения пожаров в отопительный сезон необходимо соблюдать требования правил пожарной безопасности, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 25.04.2012 № 390:

    Читайте также: Подключение домашнего телефона к розетке

    п. 42. как подключить розетку к стенной розетке?

    a) Эксплуатация электрических кабелей и проводов с видимыми дефектами изоляции,

    b) Использование поврежденных розеток, выключателей или других аксессуаров для электропроводки,

    (c) Обертывание ламп и трубок бумагой, тканью или другими горючими материалами или использование светильников со снятыми крышками (рассеивателями), как указано в конструкции светильника,

    (d) использовать электронагреватели, электроплиты, чайники и другие электронагревательные приборы без устройств тепловой защиты и при отсутствии или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией светильника

    (e) использовать нестандартные (импровизированные) электронагреватели и применять не утвержденные устройства для защиты цепей,

    (f) оставлять без присмотра электронагреватели и другие бытовые приборы, даже в режиме ожидания, за исключением тех приборов, которые можно или нужно оставлять включенными 24 часа в сутки в соответствии с инструкциями производителя

    (ж) размещать (хранить) легковоспламеняющиеся (в том числе горючие) вещества и материалы на (вблизи) электрических распределительных щитов, вблизи электродвигателей и пусковых устройств,

    (з) использовать временные шнуры питания, в том числе удлинители, сетевые фильтры, не предназначенные для питания используемых электроприборов, при проведении аварийных и других строительных и ремонтных работ, а также при включении электрообогрева транспортных средств; п. 46. Не использовать газовые приборы при эксплуатации газовых приборов:

    (a) использовать неисправные газовые приборы,

    (b) оставлять их включенными без присмотра, за исключением приборов, которые можно и/или нужно оставлять включенными 24 часа в сутки в соответствии с инструкциями производителя

    (c) размещение мебели и других горючих предметов и материалов на расстоянии менее 0,2 м в горизонтальном направлении и менее 0,7 м в вертикальном направлении (если такие предметы и материалы выступают за пределы бытовых газовых приборов).

    п. 81.

    Перед началом отопительного сезона руководитель организации, собственники квартир (домовладений) обязаны провести осмотр и ремонт кухонь, котельных, теплогенераторов, печей и каминов и других отопительных приборов и систем.

    Запрещается эксплуатация кухонных плит и других нагревательных приборов без противопожарных перегородок (ниш) из горючих конструкций, противопожарных плит из негорючего материала размерами не менее 0,5 х 0,7 м (на деревянных или других полах из горючих материалов) или при наличии ожогов и повреждений противопожарных перегородок (ниш) и противопожарных плит.

    Схема подключения

    Как уже упоминалось, тепловое реле защищает от длительной перегрузки электрооборудования. Он расположен между источником питания и потребителем. Регулируемый ток проходит через нагревательные элементы (1), которые сгибают и размыкают контакты (2) теплового реле; в данной схеме используется двухфазное тепловое реле. Его контакты размыкают цепь катушки контактора или соленоида стартера, как если бы вы нажали кнопку «STOP». В собранном виде эта схема выглядит следующим образом:

    На переднем плане видно, как две крайние фазы соединены выходными контактами пускателя. На заднем плане видно, что клемма подключена к катушке реле контактов TRN. Если вы используете реверсивный магнитный пускатель, подключение по сути такое же, как показано ниже. Контакты с маркировкой «10» и «12» подключены к зазору между катушками стартера KM1 и KM2. Здесь видно, что есть нормально замкнутая пара и нормально разомкнутый контакт.

    Это необходимо, например, для индикации активации тепловой защиты, т.е. может быть подключена сигнальная лампочка или отправлен сигнал в диспетчерскую или АСУ. У реле RTI эти контакты расположены на передней панели:

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

    Кнопка STOP принудительно прерывает контакты. После включения такое реле должно остыть и затем снова включается. Однако в данном примере возможен как ручной, так и автоматический перезапуск. Для этого используется синяя крестообразная кнопка на правой стороне передней панели, которая блокируется при закрытой крышке.

    Устройство автоматического выключателя

    Выбор для конкретного двигателя

    Предположим, что у нас есть двигатель AIR71V4U2. Его мощность составляет 0,75 кВт. У нас трехфазная сеть с сетевым напряжением 380 В. Двигатель рассчитан на 220 В, если обмотки соединены в треугольник, и на 380 В, если они соединены в звезду. Номинальный ток такого двигателя со звездообразной обмоткой составляет 1,94 А. Из этого следует, что мы должны выбрать тепловое реле для двигателя с током 1,94 А. Пусковой ток теплового реле должен быть в 1,2-1,3 раза больше номинального тока двигателя. Это означает: Irelay=IH*1.2…1.3

    Варисторы — что это такое, принцип работы, характеристики и параметры.

    Пусть двигатель работает как часть машины, где допустимы кратковременные, но значительные перегрузки, например, при подъеме небольших грузов. Тогда ток настройки должен быть в 1,3 раза больше номинального тока асинхронного двигателя.

    Это означает, что реле должно срабатывать при 2,5-2,6 А. Эти реле будут работать на нас:

    Тепловое 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

    Первым шагом является определение уставки теплового реле:

    N1 = (Iin — Ine)/cIne

    где In — номинальный ток нагрузки электродвигателя, Ine — номинальный ток нагревательного элемента теплового реле, а c — коэффициент деления шкалы (например, c = 0,05).

    Вторым шагом является корректировка температуры окружающей среды:

    Где T — температура окружающей среды в °C.

    Четвертый шаг — установка регулятора на желаемое количество делений N.

    При слишком высокой или слишком низкой температуре окружающей среды выполняется температурная коррекция. Если температура в помещении, где установлен термостат, значительно зависит от температуры наружного воздуха, необходимо сделать поправку на зимний и летний периоды.

    Выбор УВТЗ и их электрические характеристики

    Биметаллический термостат

    На выбор термостата влияют следующие основные характеристики:

    электрические характеристики биметаллического термостата

    Если ток, потребляемый защищаемым оборудованием, превышает коммутационную способность термостата, для защиты оборудования вместе с термостатом необходимо использовать контактор (см. «Включение термостата в цепь управления двигателем через контактор»).

    Пусковой ток защищаемого устройства не должен превышать допустимый пусковой ток, на который рассчитан термостат.

    Обычно используются термостаты с коммутируемым переменным напряжением 250 В.

    Напряжение срабатывания зависит от номинального напряжения защищаемого устройства или управляющего напряжения устройства.

    1. Температура срабатывания определяется допустимой температурой нагрева защищаемого устройства.
    2. Температура отпускания – температура, остывая до которой, термостат возвращается в исходное состояние.
    3. Тип сухого контакта
    • NO – нормально разомкнутый
    • NC – нормально замкнутый

    Реле термостата

    На выбор реле влияют следующие основные характеристики:

    электрические характеристики термисторного реле

    В зависимости от марки и конструкции реле напряжение питания может отличаться.

    На практике наиболее распространенным напряжением питания является 230 В переменного тока.

    1. Максимальная мощность нагрузки и максимальный коммутируемый ток

    Самый распространенный тип реле обычно имеет и самое распространенное напряжение:

    Коммутируемая нагрузка термисторного реле

    Если ток потребления защищаемого устройства превышает коммутационную способность реле, то для защиты устройства вместе с реле необходимо использовать контактор (см. «Включение термисторного реле в цепь управления двигателем через контактор»).

    1. Коммутируемое напряжение определяется номинальным напряжением защищаемого устройства или напряжением цепи управления устройства.
    2. Сопротивление отключения/включения приблизительно одинаковы у большинства марок реле
    3. Количество и тип “сухих контактов” : нормально замкнутые (NC), нормально разомкнутые (NO), переключающие (CO).

    НЗ контакт замкнут, когда устройство выключено.

    Замыкающий контакт разомкнут, когда устройство выключено.

    Переключающий контакт представляет собой двойной контакт (NC и NO) с общей подвижной контактной частью.

    Количество и тип контактов выбираются в соответствии с принципом работы защитной цепи.

    С большинством термисторных реле PTC

    Почти все реле позволяют подключать до 6 датчиков, соединенных последовательно.

    8. Функция контроля короткого замыкания датчиков включена в большинство реле.

    Технические характеристики некоторых распространенных типов

    Большинство марок термостатов имеют схожие технические характеристики и широкий диапазон температур срабатывания в зависимости от модели. Например, идентификация термостата, произведенного компанией AC ENERGY RU, выглядит следующим образом.

    Технические характеристики KSD и KSDI

    Термисторное реле

    Параметры термисторного реле CR-810

    Параметры термисторного реле РТ-М01-1-15

    Параметры термисторного реле РТЗ-1М

    Схемы подключения

    Схема прямого подключения биметаллического термостата к цепи нагрузки.

    Схема прямого подключения биметаллического термостата

    • XP1 – вилка сетевая
    • SA1 – выключатель клавишный;
    • KK1 – термостат;
    • Zн – нагрузка (например ТЭН).

    Примечание — здесь и далее иллюстрации устройств показаны в качестве примеров, на этой схеме устройства выбираются в соответствии с грузоподъемностью.

    Принцип работы схемы:

    Когда термостат нагревательного элемента превышает допустимую температуру, биметаллическая пластина изгибается и размыкает контакт термостата, который подключен к цепи нагревательного элемента; после остывания контакт термостата снова замыкается, и нагревательный элемент снова активируется.

    Принципиальная схема подключения биметаллических термисторов к цепи управления двигателем для защиты двигателя.

    Подключение термисторов в схему управления электродвигателем

    • QS1 – выключатель нагрузки;
    • FU1…FU3 – предохранитель плавкий;
    • SB1 – кнопка отключения электродвигателя;
    • SB2 – кнопка включения электродвигателя;
    • KM1 – контактор электромагнитный;
    • KK1 – реле тепловое;
    • KKм1…ККм3 – встроенные в статор электродвигателя термостаты (3 термостата по одному для каждой обмотки)
    • M – электродвигатель.

    Принцип работы схемы:

    Когда термисторы нагреваются выше допустимой температуры статором электродвигателя, биметалл изгибается и размыкает контакт термостата (один или несколько) в цепи катушки контактора, автоматически отключая электродвигатель. Двигатель можно перезапустить после охлаждения, нажав кнопку «Пуск».

    Более подробную информацию о схемах управления двигателями и о том, как они работают, см. в этой статье: «Принципиальные схемы трехфазных двигателей».

    Цепь для прямого подключения термисторного реле к нагрузке.

    Схема прямого подключения термисторного реле

    • QF1 – выключатель автоматический;
    • KK1 – термисторное реле;
    • Rt – датчик температуры – термистор
    • Zн – нагрузка.

    Принцип работы схемы:

    При повышении температуры нагрузки увеличивается сопротивление встроенного в нагрузку термисторного контура. Когда сопротивление достигает определенного значения, реле размыкает управляющий контакт и тем самым отключает нагрузку.

    Принципиальная схема подключения термисторного реле к цепи управления двигателем для защиты двигателя.

    Подключение термисторного реле в схему управления электродвигателем

    • QS1 – выключатель нагрузки;
    • FU1…FU3 – предохранитель плавкий;
    • SB1 – кнопка отключения электродвигателя;
    • SB2 – кнопка включения электродвигателя;
    • KM1 – контактор электромагнитный;
    • KK1 – термисторное реле;
    • Rt1…Rt3 – датчик температуры – термистор (3 термистора по одному для каждой обмотки)
    • КК2 – реле тепловое;
    • M – электродвигатель.
    Это интересно:  Замена электросчетчика в 2022 году. За чей счет меняются счетчики электроэнергии?
Оцените статью
Build Make