Тепловое реле двигателя: Тепловые реле

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 25

0С, 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).

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. Граница срабатывания теплового реле.
5. Количество и вид дополнительных контактов управления.
6. 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
		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.

Тепловое реле | Electric-Blogger.ru

2016-07-01 Статьи  

Тепловое реле, или как его еще называют реле перегрузки — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электродвигателей от токовой перегрузки и в случае обрыва фазы. При превышении потребляемого двигателем тока нагрузки тепловое реле разомкнет цепь, отключит магнитный пускатель, тем самым защитив двигатель.

Тепловое реле не предназначено для защиты от короткого замыкания, поэтому в цепь питания перед магнитным пускателем устанавливают автоматический выключатель.

Принцип работы теплового реле

Принцип действия тепловых реле основан на тепловом действии тока, нагревающего биметаллическую пластину, состоящую из двух пластин, которые сварены из металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При воздействии высокой температуры биметаллическая пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения. Достигнув определённой температуры, пластина давит на защёлку расцепителя и под действием пружины происходит размыкание подвижных контактов реле и следовательно размыкание всей электрической цепи.

Если реле находится в режиме автоматического включения, то после остывания биметаллического элемента исполнительный механизм и подвижные контакты реле вернутся в исходное положение. При этом электрическая цепь восстановится и контактор будет готов к работе. Если же реле находится в ручном режиме, то после каждого срабатывания перевод реле в исходное положение должен осуществляться ручным воздействием.

Выбирая тепловое реле, надо исходить из номинального тока нагрузки плюс небольшой запас. Рекомендуемое превышение тока срабатывания защиты составляет 5% — 20% от номинального тока. Например, если на шильде электродвигателя указан ток 16А, то выбираем тепловое реле с запасом примерно на 18-20А.

Таблица по выбору тепловых реле РТИ

Устройство и подключение теплового реле

На примере РТИ 1312 покажу устройство теплового реле.

РТИ1312 подключается к контактору непосредственно своими штыревыми контактами.

В зависимости от величины и типа пускателей первый и второй контакты теплового реле могут регулироваться вправо-влево. Сбоку на наклейке указано, какой тип контакторов подходит для данного реле.

В зависимости от величины протекающего тока в реле предусмотрена регулировка уставки срабатывания по току с помощью поворотного регулятора, расположенного на передней панели реле. Необходимый ток уставки выставляется вращением регулятора до совмещения нужного значения тока на шкале с риской на корпусе.

Также на панели управления расположена кнопка «TEST»,имитирующая срабатывание защиты реле и проверки его работоспособности. Выступающая красная кнопка «STOP»предназначена для принудительного размыкания нормально-замкнутого контакта NC. При этом питание на катушке контактора пропадает и нагрузка отключается.

Электротепловое реле может работать в ручном или автоматическом режиме. Режим работы реле задается поворотным переключателем «RESET». При автоматическом режиме переключатель утоплен и при срабатывании теплового реле оно автоматически включится после остывания биметаллической пластины. Для перевода реле в ручной режим необходимо повернуть переключатель против часовой стрелки.

Автоматический режим

Ручной режим

После того, как тепловое реле настроено, его можно закрыть прозрачной защитной крышкой и при необходимости опломбировать. Для этого на передней панели и крышке имеются специальные проушины.

Электрическая схема реле РТИ

Входное напряжение подходит на контакты 1,3,5, а выходное напряжение на нагрузку поступает с контактов 2, 4, 6. Кнопки «TEST» и «RESET» меняют положение подвижных контактов реле, а кнопкой «STOP» меняется положение только нормально-замкнутого контакта (95 — 96).

Нормально-замкнутые контакты применяются в схемах управления электродвигателями через магнитный пускатель, а нормально-разомкнутые контакты — в основном в цепях сигнализации, например для вывода световой индикации на панель оператора.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя с тепловым реле

Типичная схема подключения нереверсивного пускателя с тепловым реле выглядит так:

Подробнее о работе данной схемы вы можете прочитать в статье Магнитный пускатель, здесь же я хочу остановиться только на подключении теплового реле. Как видно из схемы на силовые контакты теплового реле подключаются только две фазы, а третья идет напрямую на двигатель. В современных тепловых реле задействованы все три фазы. Также используется дополнительный нормально-замкнутый контакт реле. При перегрузки двигателя он разомкнется и разорвет цепь питания катушки контактора.

При срабатывании теплового реле не стоит сразу же пытаться включать его снова, необходимо выждать время пока биметаллические пластины не остынут. Кроме того стоит определить причину срабатывания — проверить всю схему подключения, подтянуть контакты, проверить температуру двигателя, потребление тока по каждой фазе двигателя.

Тепловые реле и температурная зашита

Страница 26 из 59

Основной рабочий орган теплового реле — биметаллическая пластина, которая при нагреве изгибается и переводит контактную систему в отключенное состояние. Пластина состоит из двух прочно соединённых между собой разнородных металлов, которые обладают различными коэффициентами линейного расширения при нагреве.

Рис. 12.13. Тепловое реле (конструктивная схема):
1 — биметаллическая пластина; 2 — нагревательный элемент; 3 — упоры; 4 — пружина; 5 — выступ; 6 — колодка; 7, 8 — контакты.
На рисунке 12.13 показана конструктивная схема реле. Биметаллическая пластина 1 упирается в верхний конец пружины 4. Нижний конец пружины давит на выступ 5 пластмассовой колодки 6, которая может поворачиваться вокруг оси 0. На рисунке положение пластины 1 соответствует ее холодному состоянию. Подвижный контактный элемент 7 и неподвижный 8 замкнуты. При увеличении тока до значения, превосходящего допустимое, нагревательный элемент 2 сообщает биметаллической пластине 1 такое количество тепла, что она изгибается и занимает крайнее положение (как показано стрелкой), в это же положение переходит и верхний конец пружины 4.
Создаваемая пружиной сила давит на выступ 5 колодки 6, поворачивая ее против часовой стрелки. Контакты 7 и 8 размыкаются. Упоры 3 ограничивают движение пластины 1 и пружины 4.
Возврат реле в исходное положение самопроизвольное или при помощи кнопки самовозврата.
Наиболее совершенно реле типа РТТ на токи от 0,2 до 630А.

Рис. 12.14. Температурная защита электродвигателей:
а — температурные характеристики позисторов; б — принципиальная схема УВТЗ-1.
Реле представляет собой пластмассовый корпус, имеющий четыре ячейки. В трех ячейках размещаются термоэлементы с нагревателями и выводами, а в четвертой — исполнительный механизм, связанный с термоэлементами подвижными планками.
В основе выбора теплового реле лежит соответствие номинального тока его нагревательного элемента номинальному току двигателя.
Тепловые реле эффективно работают только в том случае, если проводится регулярная их настройка при изменении внешних температур и если нагревательные элементы строго соответствуют параметрам защищаемого электродвигателя.
Отсутствие в некоторых случаях технической возможности постоянно настраивать тепловую защиту, а также все возрастающее количество электроприводов в сельскохозяйственном производстве вынуждают использовать так называемую встроенную температурную защиту, чувствительный орган которой по своим тепловым параметрам является моделью обмоток защищаемого электродвигателя. Температурная защита состоит из температурных датчиков и управляющего устройства.
Температурными датчиками служат полупроводниковые терморезисторы-позисторы, встроенные в лобовую часть обмотки статора (по одному в каждую фазу).
Наибольшее практическое применение для датчиков встроенной температурной защиты находят позисторы CT14-1A (тСр  —130°С) или CT14-15 (тср—105°С), изготовляемые в виде дисков диаметром 3 мм и толщиной 1,5 мм. На температурных характеристиках позисторов (рис. 12.14,а) виден почти скачкообразный характер изменения сопротивления в узких интервалах критических температур.
Позисторы размещают в обмотках двигателя — по одному в каждой фазе.
Блок питания (рис. 12.14,6) содержит мостовую выпрямительную схему на диодах VI… V4, стабилитрон 1/5, поддерживающий напряжение питания температурного реле на неизменном уровне, и цепочку R1, C1, R2.
В температурное реле входят транзисторы V8, V9 и резисторы R3… R6. Резисторы R3, R4, R6 совместно с позисторами Ra образуют делители напряжений, определяющие потенциалы баз транзисторов V8 и V9 и температуру срабатывания устройства защиты. Резистор R5 является общей нагрузкой для транзисторов V8 и 1/9. Резистор R7 определяет уровень входного сигнала тиристора V7.
С коллектора транзистора V9 сигнал подается на управляющий электрод тиристора, включенного в цепь катушки электромагнитного реле.
При нажатии кнопки S1 подается напряжение питания. Если температура обмотки электродвигателя ниже рабочей температуры термодатчиков, то их сопротивление будет немного меньше сопротивления срабатывания. В этом случае транзистор V8 будет закрыт, а транзистор V9 — открыт. Таким образом, ток будет протекать только через транзистор V9 и управляющий переход тиристора V7. Тиристор и реле включатся, и контакты реле замкнут цепь катушки пускателя. При повышении температуры обмотки статора сверх допустимого значение сопротивления термодатчиков резко возрастает и транзистор V9 запирается, a V8 открывается. Управляющий переход тиристора V7 при этом обесточивается. В момент, когда двухполупериодное выпрямленное напряжение проходит через нулевое значение, тиристор запирается, реле теряет питание и двигатель отключается.
При выходе из строя датчиков температуры или обрыве цепи их соединения с управляющим устройством последнее не позволяет включить электродвигатель в сеть.
Датчики температуры в асинхронный двигатель устанавливают в заводских условиях при его изготовлении или капитальном ремонте.
Конструктивно управляющее устройство смонтировано в пластмассовом корпусе и соединяется с датчиком изолированным проводом.

РЕЗИСТОРЫ

Резистор представляет собой элемент, обладающий определенным сопротивлением. Резистор рассчитан на пропускание через него данного максимального тока и предназначен для создания в нем определенного падения напряжения.
Резисторы применяют либо как самостоятельные аппараты, либо они входят в состав реостатов, являясь их элементом.
По назначению резисторы разделяются на пусковые, регулировочные, тормозные, разрядные, форсировочные, добавочные и др. Резисторы изготовляют из металлических сплавов высокого удельного сопротивления. Резисторы комплектуют в ящики.
Рамочные резисторы состоят из стальной пластины с надетыми на нее фарфоровыми полуцилиндрами, на которые наматывают проволоку или ленту.
Фехралевый элемент, представляющий собой железохромовый сплав, состоит из стального каркаса, на котором укреплено теплостойкое основание (фарфоровое). Фехралевая лента в виде спирали намотана на ребро на этом основании. Элементы из фехраля комплектуются в ящики, в каждом из которых размещают пять элементов, имеющих шесть или восемь отводов.
Чугунные элементы в ящике соединяют последовательно. Для присоединения внешних проводов от крайних элементов и между некоторыми средними элементами делают отводы в форме зажимных башмаков.

Выбивает тепловое реле на электродвигателе

Что представляет собой тепловое реле, для чего оно служит? На чем основан принцип действия устройства, и какими характеристиками оно обладает? Что нужно учитывать при выборе реле и его установке? На эти и другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье. Также мы рассмотрим основные схемы подключения реле.

Что такое тепловое реле для электродвигателя

Прибором под названием тепловое реле (ТР) называют ряд устройств, разработанных для защиты электромеханических машин (двигателей) и аккумуляторных батарей от перегрева при токовых перегрузках. Также реле этого типа присутствуют в электрических цепях, осуществляющих контроль температурного режима на стадии выполнения разных технологических операций в производстве и схемах нагревательных элементов.

Базовым компонентом, встроенным в тепловое реле, является группа металлических пластин, части которых имеют разный коэффициент теплового расширения (биметалл). Механическая часть представлена подвижной системой, связанной с электрическими контактами защиты. Электротепловое реле обычно идет вместе с магнитным пускателем и автоматом защиты.

Принцип действия устройства

Тепловые перегрузки в двигателях и других электрических устройствах происходят тогда, когда величина проходящего через нагрузку тока превышает номинальный рабочий ток аппарата. На свойстве тока разогревать проводник при прохождении и построено ТР. Встроенные в него биметаллические пластины рассчитаны на определенную токовую нагрузку, превышение которой приводит к сильной их деформации (изгибу).

Пластины надавливают на подвижный рычаг, который, в свою очередь, воздействует на защитный контакт, размыкающий цепь. По сути, ток, при котором цепь разомкнулась, и есть током срабатывания. Его величина эквивалентна температуре, превышение которой может привести к физическому разрушению электрических приборов.

Современные ТР имеют стандартную группу контактов, одна пара которых является нормально замкнутой – 95, 96; другая – нормально разомкнутой – 97, 98. Первая предназначена для подключения пускателя, вторая – для схем сигнализации. Тепловое реле для электродвигателя способно работать в двух режимах. Автоматический предусматривает самостоятельное включение контактов пускателя при охлаждении пластин. В ручном режиме контакты в исходное состояние возвращает оператор, нажимая на кнопку «сброс». Также можно отрегулировать порог срабатывания устройства путем вращения подстроечного винта.

Еще одной функцией защитного устройства является отключение двигателя при обрыве фазы. В таком случае двигатель также перегревается, потребляя больший ток, и, соответственно, пластины реле разрывают цепь. Для предотвращения воздействия токов короткого замыкания, от которого ТР не в силах защитить двигатель, в цепь обязательно включают автомат защиты.

Виды тепловых реле

Существуют следующие модификации устройств – РТЛ, ТРН, РТТ и ТРП.

• Особенности ТРП-реле. Устройство этого типа подходит для применения в условиях повышенной механической нагрузки. Оно обладает ударопрочным корпусом и вибростойким механизмом. Чувствительность элемента автоматики не зависит от температуры окружающего пространства, так как точка срабатывания лежит за пределом в 200 градусов по Цельсию. В основном применяют с двигателями асинхронного типа трехфазного питания (предел по току – 600 ампер и питание – до 500 вольт) и в цепях тока постоянного величиной до 440 вольт. Схема реле предусматривает специальный нагревательный элемент для передачи тепла пластине, а также плавную регулировку изгиба последней. За счет этого можно менять предел срабатывания механизма до 5 %.

• Особенности РТЛ-реле. Механизм устройства выполнен таким образом, что позволяет защищать нагрузку электродвигателя от перегрузок по току, а также в тех случаях, когда произошел обрыв фазы, и возникла фазовая асимметрия. Рабочий диапазон по току лежит в пределах 0.10-86.00 ампер. Бывают модели, совмещенные с пускателями либо нет.
• Особенности РТТ-реле. Назначением является защита двигателей асинхронных, где ротор коротко замкнут, от токовых скачков, а также в случаях несоответствия фаз. Бывают встроены в магнитные пускатели и в схемы, управляемые электроприводами.

Технические характеристики

Самая важная характеристика теплового реле для электродвигателя – это зависимость скорости отключения контактов от величины тока. Она показывает быстродействие устройства при перегрузках и называется время-токовым показателем.

К основным характеристикам относят:

• Номинальный ток. Это рабочий ток, на который рассчитано срабатывание устройства.
• Номинальный ток рабочей пластины. Ток, при котором биметалл способен деформироваться в рабочем пределе без необратимых нарушений.
• Пределы регулировки уставки по току. Диапазон тока, в котором реле будет срабатывать, выполняя защитную функцию.

Как подключить реле в схему

Чаще всего ТР подключают к нагрузке (двигателю) не напрямую, а через пускатель. В классической схеме подключения в качестве управляющего контакта используют КК1.1, который в исходном состоянии замкнут. Силовая группа (через нее идет электричество на двигатель) представлена КК1-контактом.

В момент, когда автомат защиты подает фазу, питающую цепь через стоп-кнопку, она проходит на кнопку «пуск» (3 контакт). При нажатии последней питание получает обмотка пускателя, а он, в свою очередь, подключает нагрузку. Фазы, поступающие на двигатель, также проходят через биметаллические пластины реле. Как только величина проходящего тока начинает превышать номинальный, защита срабатывает и обесточивает пускатель.

Следующая схема очень похожа на выше описанную с тем лишь отличием, что КК1.1-контакт (95-96 на корпусе) включен в ноль обмотки пускателя. Это более упрощенный вариант, который широко применяют. При реверсивной схеме подключения двигателя в цепи присутствуют два пускателя. Управление ними при помощи теплового реле возможно только, когда последнее включено в разрыв нулевого провода, являющегося общим для обоих пускателей.

Выбор реле

Главный параметр, по которому выбирают тепловое реле для электродвигателя, – это номинальный ток. Этот показатель высчитывают, опираясь на величину рабочего (номинального) тока электродвигателя. Идеально, когда ток срабатывания устройства выше рабочего в 0,2-0,3 раза при продолжительности перегрузки в треть часа.

Следует различать кратковременную перегрузку, где греется лишь провод обмотки электромашины, от перегрузки длительной, которую сопровождает разогрев всего корпуса. В последнем варианте нагрев продолжается до часа, и, следовательно, лишь в этом случае целесообразно применение ТР. На выбор теплового реле также влияют внешние факторы эксплуатации, а именно температура окружающей среды и ее стабильность. При постоянных скачках температуры необходимо, чтобы схема реле имела встроенную температурную компенсацию типа ТРН.

Что нужно учитывать при установке реле

Важно помнить, что биметаллическая пластина может нагреваться не только от проходящего тока, но и от температуры окружения. Это в первую очередь влияет на скорость срабатывания, хотя перегрузок по току может и не быть. Другой вариант, когда реле защиты двигателя попадает в зону принудительного охлаждения. В этом случае, наоборот, двигатель может испытывать тепловую перегрузку, а устройство защиты не срабатывать.

Чтобы избежать подобных ситуаций, следует придерживаться таких правил установки:

• Выбирать реле с допустимо большей температурой срабатывания без ущерба для нагрузки.
• Устанавливать защитное устройство в помещении, где расположен сам двигатель.
• Избегать мест повышенного теплового излучения или близость кондиционеров.
• Применять модели, имеющие функцию встроенной термокомпенсации.
• Пользоваться регулировкой срабатывания пластины, настраивать в соответствии с фактической температурой в месте установки.

Заключение

Все электромонтажные работы по подключению реле и прочего высоковольтного оборудования должен выполнять квалифицированный специалист, имеющий допуск и профильное образование. Самостоятельное проведение подобных работ сопряжено с опасностью для жизни и работоспособности электрических устройств. Если же все-таки необходимо разобраться с тем, как подключить реле, при его покупке нужно требовать распечатку схемы, которая обычно идет в комплекте с изделием.

Длительная работа электродвигателя приводит к перегреву его обмоток, из-за чего они повреждаются. Поэтому требуется защита электродвигателя от перегрузок. Вследствие перегрева происходят межвитковые замыкания, выгорают полюса, имеют место иные негативные последствия, влекущие за собой дорогостоящий ремонт. Избежать проблем поможет включение в схему цепи питания однофазного или трехфазного двигателя теплового, обеспечивающего защиту от перегрева.

Действие теплового реле заключается в контроле над величиной тока; в случае продолжительного отклонения от номинальной величины происходит размыкание контактов, цепь управления в итоге остается без питания, и размыкается пусковое устройство. Тепловое реле защищает двигатель от заклинивания ротора, механических перегрузок, перекоса фаз, прочих аварийных ситуаций.

Принцип работы

Устройство включает в себя основной элемент — чувствительную биметаллическую пластину из сплава железа и никеля и сплава железа с латунью. Эти сплавы соединяются пайкой и имеют различные коэффициенты теплового расширения, говорящем о степени удлинения нагревающейся металлической пластины. Для латуни этот показатель составляет 18,7, а для сплава железо-никель — 1,5. Так, длина латунного элемента при нагревании увеличивается гораздо быстрее, благодаря чему происходит изгиб биметаллической пластины в ее сторону. На этом свойстве основывается работа любого теплового реле.

В корпусе устройства находятся:

• Толкатель.
• Пружина замыкающего контакта.
• Биметаллическая пластина с нагревательным элементом.
• Исполнительная пластина.

Температурный компенсатор состоит из регулировочного винта и пластины.

А также реле оснащено следующими элементами:

• Контакты.
• Эксцентрик.
• Движок уставки тока срабатывания.
• Кнопка возврата устройства в рабочее состояние.

Защита электродвигателя от перегрузок

Проводник нагревается от идущего по нему электротоку. С увеличением силы тока в проводнике с одинаковым поперечным сечением, увеличивается нагрев его, то есть возрастает нагрузка. В связи с этим, срабатывание происходит преимущественно из-за повышения температуры. Та же тепловая энергия нагревает биметаллическую пластину, под воздействием температуры изгибающуюся и соприкасающуюся через толкатель с исполнительной пластиной температурного компенсатора. Пластина расцепляет контакты в магнитном пускателе и в рабочее состояние приводит кнопку включения устройства.

Температурный компенсатор — это своеобразный противовес, который снижает влияние дополнительного нагрева под влиянием температуры окружающей среды. Пластина изгибается в обратную сторону, а величина изгиба регулируется специальным винтом.

Регулятор тока срабатывания или эксцентрик имеет шкалу на пять делений влево и пять — вправо, для соответствующего увеличения/уменьшения тока относительно центральной риски. Для регулирования тока срабатывания нужно выбрать требуемую величину зазора между толкателем и исполнительной пластиной. Изменение этой величины выполняется с помощью движка эксцентрика, который воздействует на пластину температурного компенсатора. После срабатывания устройства рекомендуется подождать некоторое время, чтоб тепловой расцепитель остыл. Электродвигатель тщательно осматривается, отыскивается причина срабатывания защиты.

Схема подключения

Подключение тепловых реле к контакторам осуществляется напрямую при помощи штыревых контактов. После подключения, в зависимости от силы тока, который протекает в цепи, регулируется уставка срабатывания колесом поворотного регулятора. Ток уставки обозначен на шкале рисками на корпусе прибора.

На панели управления есть кнопка TEST, помогающая проверить работоспособность реле имитацией срабатывания защиты. Красная кнопка STOP позволяет разомкнуть принудительно нормально замкнутый контакт. Питание, которое поступает на катушку контактора, при этом отключается, из-за чего отключается нагрузка. Приблизительно по такой схеме подключается и работает любое устройство.

Работа реле может протекать в ручном или автоматическом режиме, задаваемого поворотным переключателем RESET. В автоматическом режиме выключатель утапливается, а реле после срабатывания включается автоматически, после остывания биметаллической пластины. В ручной режим устройство переводится путем поворота против часовой стрелки переключателя.

Схема подключения с контактами замкнутыми нормально применяется для управления электродвигателем при помощи магнитного пускателя. К силовым контактам подключаются две фазы, третья же подключается к двигателю напрямую. В работе современных реле участвуют все три фазы с дополнительным нормально замкнутым контактом. При перегрузках этот контакт размыкается, благодаря чему разрывается цепь питания контактора.

Выбор реле

В условиях разнообразия электродвигателей и реле к ним, подбор устройства может вызвать затруднения. Чтобы произвести расчет по мощности перед подбором теплового реле для электродвигателя 380 В или иного двигателя, нужно следовать определенным рекомендациям. Главное требование ко всем устройствам — соответствие их номинала току оборудования, требующего защиты. Устройства тоже должны быть защищены от КЗ, с этой целью в схемах подключения используют предохранители.

Условия эксплуатации устройств и пределы их применения устанавливаются заранее. Если в системе защиты есть большая вероятность работы электродвигателя в аварийном режиме, не связанным с возрастанием потребления электричества, реле не обеспечит надежной защиты. С этой целью в обмотку статора двигателя включают элементы специальной тепловой защиты.

Реле выбирается с учетом его максимального рабочего тока, который не должен быть меньше номинального тока двигателя. Рекомендуется, чтоб установочный ток реле не особо превышал номинал электродвигателя.

Обратите внимание и на возможность регулировки тока с запасом в сторону увеличения и уменьшения. В таком случае защита будет более надежной и управляемой.

Техника, которая оснащается двигателями нуждается в защите. Для этих целей в нее устанавливается система принудительного охлаждения, чтобы обмотки не превышали допустимую температуру. Иногда ее бывает недостаточно, поэтому дополнительно может быть смонтировано тепловое реле. В самоделках его приходится монтировать своими руками. Поэтому важно знать схему подключения теплового реле.

Принцип работы теплового реле

В некоторых случаях тепловое реле может быть встроено в обмотки двигателя. Но чаще всего оно применяется в паре с магнитным пускателем. Это дает возможность продлить срок службы теплового реле. Вся нагрузка по запуску ложится на контактор. В таком случае тепловой модуль имеет медные контакты, которые подключаются непосредственно к силовым входам пускателя. Проводники от двигателя подводятся к тепловому реле. Если говорить просто, то оно является промежуточным звеном, которое анализирует проходящий через него ток от пускателя к двигателю.

В основе теплового модуля лежат биметаллические пластины. Это означает, что они изготавливаются из двух различных металлов. Каждый из них имеет свой коэффициент расширения при воздействии температуры. Пластины через переходник воздействуют на подвижный механизм, который подключен к контактам, уходящим к электродвигателю. При этом контакты могут находиться в двух положениях:

• нормально замкнутом;
• нормально разомкнутом.

Первый вид подходит для управления пускателем двигателя, а второй используется для систем сигнализации. Тепловое реле построено на принципе тепловой деформации биметаллических пластин. Как только через них начинает протекать ток, их температура начинает повышаться. Чем с большей силой протекает ток, тем выше поднимается температура пластин теплового модуля. При этом происходит смещение пластин теплового модуля в сторону металла с меньшим коэффициентом теплового расширения. При этом происходит замыкание или размыкание контактов и остановка двигателя.

Важно понимать, что пластины теплового реле рассчитаны на определенный номинальный ток. Это означает, что нагрев до некоторой температуры, не будет вызывать деформации пластин. Если из-за увеличения нагрузки на двигатель произошло срабатывания теплового модуля и отключение, то по истечении определенного промежутка времени, пластины возвращаются в свое естественное положение и контакты снова замыкаются или размыкаются, подавая сигнал на пускатель или другой прибор. В некоторых видах реле доступна регулировка силы тока, которая должна протекать через него. Для этого выносится отдельный рычаг, которым можно выбрать значение по шкале.

Кроме регулятора силы тока, на поверхности может также находиться кнопка с надписью Test . Она позволяет проверить тепловое реле на работоспособность. Ее необходимо нажат при работающем двигателе. Если при этом произошел останов, тогда все подключено и функционирует правильно. Под небольшой пластинкой из оргстекла скрывается индикатор состояния теплового реле. Если это механический вариант, то в нем можно увидеть полоску двух цветов в зависимости от происходящих процессов. На корпусе рядом с регулятором силы тока располагается кнопка Stop . Она в отличие от кнопки Test отключает магнитный пускатель, но контакты 97 и 98 остаются разомкнутыми, а значит сигнализация не срабатывает.

Функционировать тепловое реле может в ручном и автоматическом режиме. С завода установлен второй, что важно учитывать при подключении. Для перевода на ручное управление, необходимо задействовать кнопку Reset . Ее нужно повернуть против часовой стрелки, чтобы она приподнялась над корпусом. Разница между режимами заключается в том, что в автоматическом после срабатывания защиты, реле вернется к нормальному состоянию после полного остывания контактов. В ручном режиме это можно сделать с использованием клавиши Reset . Она практически моментально возвращает контактные площадки в нормальное положение.

Тепловое реле имеет и дополнительный функционал, который оберегает двигатель не только от перегрузок по току, но и при отключении или обрыве питающей сети или фазы. Это особенно актуально для трехфазных двигателей. Бывает, что одна фаза отгорает или с ней происходят другие неполадки. В этом случае металлические пластины реле, к которым поступают другие две фазы начинают пропускать через себя больший ток, что приводит к перегреву и отключению. Это необходимо для защиты двух оставшихся фаз, а также двигателя. При худшем раскладе такой сценарий может привести к выходу из строя двигателя, а также подводящих проводов.

Характеристики реле

При выборе ТР необходимо ориентироваться в его характеристиках. Среди заявленных могут быть:

• номинальный ток;
• разброс регулировки тока срабатывания;
• напряжение сети;
• вид и количество контактов;
• расчетная мощность подключаемого прибора;
• минимальный порог срабатывания;
• класс прибора;
• реакция на перекос фаз.

Номинальный ток ТР должен соответствовать тому, который указан на двигателе, к которому будет происходить подключение. Узнать значение для двигателя можно на шильдике, который находится на крышке или на корпусе. Напряжение сети должно строго соответствовать той, где будет применяться. Это может быть 220 или 380/400 вольт. Количество и тип контактов также имеют значение, т. к. различные контакторы имеют различное подключение. ТР должно выдерживать мощность двигателя, чтобы не происходило ложного срабатывания. Для трехфазных двигателей лучше брать ТР, которые обеспечивают дополнительную защиту при перекосе фаз.

Процесс подключения

Ниже приведена схема подключения ТР с обозначениями. На ней можно найти сокращение КК1.1. Оно обозначает контакт, который в нормальном состоянии является замкнутым. Силовые контакты, через которые ток поступает на двигатель обозначены сокращением KK1. Автоматический выключатель, который находится в ТР обозначен как QF1. При его задействовании происходит подача питания по фазам. Фаза 1 управляется отдельной клавишей, которая обозначена маркировкой SB1. Она выполняет аварийную ручную остановку в случае возникновения непредвиденной ситуации. От нее контакту уходит на клавишу, которая обеспечивает пуск и обозначена сокращением SB2. Дополнительный контакт, который отходит от клавиши пуска, находится в дежурном состоянии. Когда выполняется запуск, тогда ток от фазы через контакт поступает на магнитный пускатель через катушку, которая обозначается KM1. Происходит срабатывание пускателя. При этом те контакты, которые в нормальном положении являются разомкнутыми замыкаются и наоборот.

Когда замыкаются контакты, которые на схеме находятся под сокращением KM1, тогда происходит включение трех фаз, которые пускают ток через тепловое реле на обмотки двигателя, который включается в работу. Если сила тока будет расти, тогда из-за воздействия контактных площадок ТР под сокращением KK1 произойдет размыкание трех фаз и пускатель обесточивается, а соответственно останавливается и двигатель. Обычная остановка потребителя в принудительном режиме происходит посредством воздействия на клавишу SB1. Она разрывает первую фазу, которая прекратит подачу напряжения на пускатель и его контакты разомкнутся. Ниже на фото можно увидеть импровизированную схему подключения.

Есть еще одна возможная схема подключения этого ТР. Разница заключается в том, что контакт реле, который в нормальном состоянии является замкнутым при срабатывании разрывает не фазу, а ноль, который уходит на пускатель. Ее применяют чаще всего в силу экономичности при выполнении монтажных работ. В процессе нулевой контакт подводится к ТР, а с другого контакта монтируется перемычка на катушку, которая запускает контактор. При срабатывании защиты происходит размыкание нулевого провода, что приводит к отключению контактора и двигателя.

Реле может быть смонтировано в схему, где предусмотрено реверсивное движение двигателя. От схемы, которая была приведена выше различие заключается в том, что присутствует НЗ контакт, в реле, которое обозначено KK1.1.

Если реле срабатывает, тогда происходит разрыв нулевого провода контактами под обозначением KK1.1. Пускатель обесточивается и прекращает питания двигателя. В экстренной ситуации кнопка SB1 поможет быстро разорвать цепь питания, чтобы остановить двигатель. Видео о подключении ТР можно посмотреть ниже.

Резюме

Схемы, на которых будет изображаться принцип подключения реле к контактору, могут иметь другие буквенные или цифровые обозначения. Чаще всего их расшифровка приводится внизу, но принцип всегда остается одинаковым. Можно немного попрактиковаться, собрав всю схему с потребителем в виде лампочки или небольшого двигателя. С помощью тестовой клавиши можно будет отработать нестандартную ситуацию. Клавиши запуска и остановки позволят проверить работоспособность всей схемы. При этом стоит обязательно учитывать тип пускателя и то, в каком нормальном состоянии находятся его контакты. Если есть определенные сомнения, тогда лучше посоветоваться с электромонтажником, который имеет опыт в сборке таких схем.

особенности конструкции, виды, принцип работы и схемы подключения

Для защиты электромоторов от перегрузок активно используются тепловые реле.

Хотя было создано довольно много видов этих приборов, область их применения практически аналогична.

При выборе теплового реле для электродвигателя необходимо знать особенности конструкции устройства, а также принцип его работы.

Начинающим электрикам, кроме этого, предстоит разобраться со схемами подключения прибора.

Конструктивные особенности

В основе устройства и принципа действия теплового реле (ТР) лежит закон Джоуля-Ленца — выделяемое на участке электроцепи количество тепла пропорционально сопротивлению этого участка и квадрату силы тока. Это физическое явление сегодня активно применяется в тепловых разъединителях. Небольшой участок электрической цепи, выступающий в роли излучателя, наматывается на изолятор спиралью.

Проходящий через электрооборудование ток протекает и в этом участке. Рядом со спиралью расположена пластина, изготовленная из биметаллического сплава. При достижении определенной температуры она изгибается и воздействует на группу контактов.

Особенность пластины заключается в том, что она изготовлена из двух металлов, обладающих разными показателями коэффициента теплового расширения, которые составляют один элемент.

Конструкция прибора показана на рисунке.

​

К проводникам подсоединены три фазы питания электромотора. Обмотка нагрева находится над биметаллической пластиной, что позволяет уменьшить число ложных срабатываний прибора. Пластины упираются в подвижный элемент конструкции, который воздействует на механизм разъединителя. В верхней части прибора расположены две группы контактов (закрытые NC и открытые NO), а также регулятор токовой нагрузки пружинного типа.

Основные виды

Так как существует довольно много видов электротеплового реле, то стоит познакомиться с ними. Они различаются областью применения и даже имеют собственную классификацию. Среди основных типов ТР выделяют:

• РТЛ — трехфазный прибор, обеспечивающий защиту электромотора от перекоса фаз, заклинивания ротора, а также затянутого пуска. Реле этого типа может монтироваться на контакты пускателя типа ПМЛ либо работать самостоятельно с клеммником КРЛ.
• РТТ — устройство предназначено для работы в трехфазной электросети и выполнения функций, аналогично РТЛ. Прибор может использоваться самостоятельно при монтаже на панели либо устанавливаться на пускатели типов ПМЕ и ПМА.
• РТИ — трехфазное реле, необходимое для защиты двигателей от асимметрии фаз, заклинивания и длинного пуска. Его можно монтировать на пускатели двух типов — КМИ либо КМТ.
• ТРН — твердотельный прибор предназначен для применения в двухфазных электросетях. Он позволяет контролировать режим пуска и работы электродвигателя. Устройство оснащено ручным механизмом возврата контактов в начальное положение. Особое внимание нужно уделить тому факту, что на работу реле температура внешней среды практически не оказывает никакого влияния.
• РТК — для контроля температуры используется щуп, расположенный в корпусе электрооборудования. Это реле тепловое, оно способно контролировать только один параметр.
• РТЭ — прибор плавления сплава. Его главный проводник изготовлен из определенного металла, который при достижении конкретной температуры плавится. В результате происходит разъединение электроцепи.

Таким образом, несмотря на имеющееся различия, все эти приборы предназначены для решения одной задачи — защиты электрического оборудования.

Принцип работы

Познакомившись с конструкцией и типами устройств, необходимо разобраться с принципом работы теплового реле. На каждом электромоторе производитель устанавливает табличку с техническими характеристиками. Одной из наиболее важных среди них является показатель номинального рабочего электротока. Сегодня используется много агрегатов, во время пуска или работы которых это значение может существенно превышаться.

Если перегрузки наблюдаются в течение длительного временного отрезка, то возможен перегрев катушек, разрушение изоляционного слоя и последующий выход мотора из строя. Защитные ТР способны влиять на цепь управления, размыкая контакты либо подавая предупреждающий сигнал обслуживающему персоналу. Приборы монтируются в силовую электроцепь перед двигателем, чтобы иметь возможность контролировать показатель проходящего через агрегат тока.

Во время настройки защитного устройства параметры выставляются в бо́льшую сторону от номинального паспортного значения на величину от 10 до 20%. К вопросу настройки реле нужно подходить ответственно, так как разъединение цепи при перегрузке происходит не мгновенно. В зависимости от различных факторов для этого может потребоваться 5−20 минут.

Схемы подключения

Чаще всего при подключении ТР к магнитным пускателям используется группа нормально замкнутых контактов. При этом к кнопке «Стоп» они подсоединяются последовательно. Если используется такая схема, то нормально разомкнутые контакты можно задействовать в системе сигнализации срабатывания устройства. В более сложных автоматизированных системах эта группа контактов часто применяется для активации аварийных протоколов остановки конвейерных цепей обслуживания.

Подключение ТР можно выполнить самостоятельно, но предварительно нужно разобраться с конструктивными особенностями прибора и принципом его функционирования. Независимо от типа используемого устройства и количества клемм магнитного пускателя, сложностей с внедрением ТР в схему возникнуть не должно.

Прибор монтируется перед электромотором, а его нормально замкнутые контакты должны быть последовательно соединены с кнопкой остановки оборудования.

Рекомендации по выбору

При выборе прибора необходимо ориентироваться на область его использования, а также имеющийся функционал. Проблем с поиском нужного защитного устройства практически никогда не возникает. Особое внимание в это время нужно уделить следующим моментам:

• Однофазные ТР с автоматическим сбросом возвращаются в исходное состояние по истечении определенного отрезка времени. Если электродвигатель в этот момент еще перегружен, прибор сработает повторно.
• Реле, имеющие систему компенсации температуры окружающей среды, способны работать в широком температурном диапазоне.
• Некоторые модели приборов обладают способностью контролировать состояние фаз. Они сработают не только при перегреве мотора, но также, если был обнаружен обрыв фаз, их разворот либо дисбаланс.
• Существуют ТР, способные срабатывать при недогрузке электрооборудования. Такая ситуация возможна, например, когда насос начал функционировать всухую.

Стоимость реле находится в широком ценовом диапазоне. Во время выбора прибора нужно внимательно изучить его технические характеристики. В паспорте можно также найти и рекомендации по подключению ТР. Впрочем, этот процесс не является сложным, и проблемы возникают крайне редко.

Защита электродвигателя. Настройка теплового реле на электродвигателе

Рассмотрим, как подключается контактор КМИ-10960 ИЭК на сеть 220 Вольт

• В данном случае используем одну фазу А из трех A, B, C – желтый провод фаза А, и ноль N – синий провод.
• В качестве нагрузки используем лампу индикаторную AD22DS на напряжение 220 вольт зеленого цвета свечения.
• Нагрузку подключаем на клеммы теплового реле 2 (Т1) и 6 (Т3).
• Питание подводим на клеммы электромагнитного контактора 1 (L1) и 5 (L3).
• При этом сразу отметим, что дополнительно сделана перемычка между клеммами 1 (L1) и 13 (НО) – это сделано для того, чтобы и фаза, и ноль шли в разрыв, то есть отключались при выключении контактора.

• Ну что? Поехали! Нажимаем на пуск…
• Видим, что контактор включился – лампа загорелась. При этом фаза и ноль идут через контактор и через тепловое реле.
• Нажимаем на красную кнопку стоп на тепловом реле и выключили – лампа перестала гореть.
• Проверяем работоспособность. Нажимаем на кнопку пуск – выносная кнопка черного цвета, затем на красную кнопку стоп – на тепловом реле: 2 раза поочередно. Пуск – стоп. Пуск – стоп. Эти же кнопки соответствуют кнопкам на корпусе: пуск на корпусе – пуск на выносной кнопке черного цвета, стоп – красная кнопка стоп на тепловом реле.

Настройка теплового реле для защиты электродвигателя

Теперь рассмотрим, как настраивается электромагнитный контактор в корпусе с тепловым реле для работы электродвигателя от однофазной сети 220 В, либо это идет трехфазный электродвигатель с конденсатором. Таким образом, настроим тепловое реле для защиты электродвигателя.

Поехали!

Как и сказано, вместо лампочки подключаем двигатель. Допустим, у подключенного электродвигателя номинальный ток работы составляет 8 Ампер.

Мы производим следующие действия:

• Сначала поворачиваем по часовой стрелке регулятор до максимального тока в 10 Ампер. Тепловое реле идет от 7 до 10 Ампер. РТИ-1314, РТН-1314, РТЭ-1314 все данные тепловые реле с одинаково цифровой маркировкой идут на одинаковой токовый диапазон от семи до десяти ампер.
• Ставим на 10 ампер и нажимаем пуск. Повторяем, что вместо лампы должен быть электродвигатель.
• Теперь, так как номинальный ток электродвигателя 8 ампер, мы вращаем токовый регулятор против часовой стрелки до уровня восьми ампер. Примерно на этом уровне тепловое реле должно сработать – выключиться. Таким образом на регуляторе будет тот ток, при котором выключится тепловое реле посредством срабатывания биметаллической пластины.
• Теперь вращаем по часовой стрелке регулятор на ток 8,2-8,3 – что соответствует +2% +3%
• Снова тестируем: нажимаем на пуск-стоп. Уже под нагрузкой электродвигатель должен нормально работать, не выключаясь. Если электродвигатель под нагрузкой работает, то есть не выключается после старта от размыкания теплового реле, то можно сказать, что тепловое реле настроено.

Теперь в случае, если на электродвигателе вал заклинит, ток при этом возрастет на 10-20% и тепловое реле тут же сработает на отключение.

Случай заклинивания вала электродвигателя

Рассмотрим обратный случай, при котором включен электродвигатель с настроенным тепловым реле на показатель в 10 Ампер. Сымитируем случай заклинивания вала:

• Ток в обмотке увеличивается на 10-20%.
• Тепловое реле продолжает работать, то есть продолжает оставаться во включенном состоянии.
• Обмотки электродвигателя начинают нагреваться, плавиться. Электродвигатель выходит из строя.

Вот поэтому так важно именно настраивать тепловое реле перед тем, как эксплуатировать в нормальном режиме работы электродвигатель, даже на 220 Вольт.

После того, как тепловое реле настроено на работу конкретного электродвигателя, закрываем крышку контактора КМИ-10960, и закручиваем по часовой стрелке крепежные винты.

Следует отметить, что одинаковые по общему классификатору электродвигатели  могут иметь разные параметры по току в нормальном режиме работы.

Выбор электродвигателя по ппраметрам, а также сравнение типовых исполнений по электродвигателям можно сделать в подразделе ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ.

Руководствоваться показателями на шильдике конечно же стоит при первоначальной настройке электродвигателя, а именно величиной тока при нормальном режиме работы электродвигателя, но лучше пользоваться описанным выше практическим способом, при котором исключаются возможные погрешности.

Погрешности могут возникнуть случае:

• Различных параметров электрической сети
• Неточности данных в паспорте при изготовлении теплового реле
• Неточности данных в паспорте при изготовлении электродвигателя

Это был обзор, в котором сымитировано подключение электродвигателя, а также установлена и настроена тепловая защита на него. На этом все.

CT8 Реле тепловой перегрузки от Sprecher + Schuh

CT8 Тепловые реле 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 отключения 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

Реле тепловой перегрузки

Sprecher + Schuh CT внесено в списки UL и одобрено CSA. Они также имеют знак CE.

Перегрузка, тепловое реле перегрузки, защита двигателя

Двигатель часто является одним из наиболее неотъемлемых компонентов промышленного и коммерческого оборудования. Он играет важную роль в управлении автоматизированными процессами и производственными линиями. А это значит, что вы должны предпринять соответствующие шаги, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу любого двигателя. Поскольку тепло является одной из основных проблем двигателя, реле перегрузки предлагают эффективное решение.

Чтобы найти подходящее устройство для вашего применения, Allied Electronics поставляет широкий спектр реле перегрузки для домашнего и коммерческого использования по всей Северной Америке. Мы стремимся предлагать продукты для защиты двигателей от перегрузки высочайшего качества.Выбирайте из таких известных производителей, как ABB, Schneider Electric, Siemens и других — все это доступно для заказа прямо сейчас.

Что такое реле перегрузки?

Реле перегрузки — иногда называемое реле перегрузки контактора — это электромеханическое устройство, которое защищает двигатели от перегрузки или перегрева. Это может произойти, когда двигатель потребляет слишком большой ток. В результате может накапливаться тепло, которое может повредить двигатель и его обмотки. Однако с помощью реле перегрузки этого можно избежать, чтобы обеспечить непрерывную работу.

Различные типы реле перегрузки

Не все реле перегрузки работают одинаково, хотя каждый тип по-прежнему обеспечивает ценную и столь необходимую защиту вашего двигателя (ей). Первый тип, который мы можем предоставить, называется реле тепловой перегрузки и включает биметаллические полоски. Если ток приводит к перегреву, обе полоски расширяются и размыкают контакт, прерывая подачу питания на двигатель.

В отличие от тепловых реле перегрузки электронный вариант не содержит биметаллических полос для защиты двигателя.Вместо этого в этом типе защиты двигателя от перегрузки используются датчики или трансформаторы, чтобы определить, какой ток проходит через двигатель. Когда это количество слишком велико, реле отключит цепь и остановит двигатель.

Как работает реле перегрузки?

Чтобы реле перегрузки обеспечивали защиту, они должны быть подключены последовательно с двигателем. Когда ток течет к двигателю, эта конфигурация означает, что он также должен сначала пройти через реле. Если величина тока достигает чрезмерного уровня, реле срабатывает.Это приведет к разрыву цепи — остановка подачи питания на двигатель до тех пор, пока реле не будет сброшено или проблема не будет решена.

Каждый контактор, электрическое или тепловое реле перегрузки можно определить по их «классу». Это число, которое показывает, сколько времени в секундах требуется реле для срабатывания. Доступны три наиболее распространенных класса: 10, 20 и 30, хотя есть также вариант класса 5 для конкретных приложений. Стандарт NEEMA MG-1 определяет эти классы, которые отключаются при 600% тока полной нагрузки двигателя (FLA).

Кроме того, настройки перегрузки двигателя должны быть установлены на 125% от тока полной нагрузки двигателя. Некоторые из ведущих производителей, которых мы имеем в наличии, встраивают это в свои реле в стандартной комплектации. В противном случае его можно установить равным току, указанному на паспортной табличке двигателя, плюс 25%.

Защита двигателя от перегрузки: почему это важно?

Защита двигателя от перегрузки необходима для обеспечения безопасной, надежной и продолжительной работы машин и оборудования, в том числе электродвигателя. Реле перегрузки останавливает двигатель от перегрева, который может вызвать повреждение контроллера, двигателя или проводов параллельной цепи.

Реле перегрузки также может снизить риск серьезных отказов, приводящих к электрическому возгоранию.

Вам по-прежнему нужен автоматический выключатель при использовании реле перегрузки?

Да — важно использовать как реле перегрузки, так и автоматический выключатель, если используется электродвигатель. Реле предназначено для защиты двигателя от перегрузки в случае перегрева. Но он не предназначен для защиты самой цепи, если через нее проходит слишком большой ток. Вот почему вам также необходимо использовать автоматический выключатель или предохранитель.

Реле перегрузки: применение и применение

Электродвигатели теперь широко используются во многих различных современных машинах и оборудовании. Это означает, что реле перегрузки могут иметь различное бытовое и коммерческое применение.

В большинстве, если не во всех случаях, роль реле перегрузки одинакова: для защиты двигателя от перегрузки и перегрева. В этом случае реле отключает двигатель до тех пор, пока проблема не будет решена. Некоторые реле перегрузки также могут быть преобразованы в микропроцессорные системы.

Отрасли, в которых используются реле перегрузки электродвигателей, включают:

• Строительство и гражданское строительство
• Сборочные линии и производство
• Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха
• Производственные линии и оборудование
• Мастерство изготовления: металл, пластик или дерево

Почему вы можете доверять Allied Electronics свои реле перегрузки

Реле перегрузки являются важным компонентом в уходе за электродвигателями и их защите.Итак, вы должны быть полностью удовлетворены своим выбором продукта. Это имеет решающее значение с точки зрения безопасности и надежности вашего оборудования. Allied Electronics стремится поставлять самые лучшие продукты для защиты двигателей от перегрузки и предлагает широкий выбор на выбор.

Как крупнейший авторизованный дистрибьютор в Северной Америке, мы предлагаем товары всех ведущих производителей — от ABB и Siemens до Eaton и Schneider Electric. Вы также можете уточнить свой поиск, используя фильтры на этой странице.Это быстрый и удобный способ найти именно то реле перегрузки, которое вам нужно. Фильтры включают требуемую номинальную мощность, управляющее напряжение, тип клеммы и многое другое.

Конечно, есть также возможность найти необходимую защиту двигателя от перегрузки, введя название продукта и / или номер в строке поиска, если вы уже сделали свой выбор.

Если вам понадобится дополнительная помощь, когда дело доходит до реле перегрузки, свяжитесь с нашей дружной командой. Мы здесь, чтобы ответить на любые ваши вопросы о поставляемой нами продукции.Мы также предлагаем бесплатный центр экспертного контента. Он полон статей, призванных предоставить вам любую поддержку или совет, необходимый для получения максимальной отдачи от покупок Allied Electronics.

Принцип работы теплового реле перегрузки

Привет, друзья, в этой статье я рассказываю о принципе работы теплового реле перегрузки и его функции в прямом пуске. Надеюсь, эта статья окажется для вас информативной и полезной.

Реле тепловой перегрузки работает с тепловым реле , выделяемым чрезмерным током перегрузки.Тепло, выделяемое током перегрузки, используется для отключения цепи двигателя. В основном они используются для защиты низковольтных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором или двигателей постоянного тока с более низкой выходной мощностью.



Функция теплового реле перегрузки, используемого в цепях пускателя двигателя, заключается в предотвращении потребления двигателем чрезмерного тока, который вреден для изоляции двигателя.

Он подключается либо напрямую к линиям двигателя, либо косвенно через трансформаторы тока. Он обесточивает стартер и останавливает двигатель при чрезмерном потреблении тока.

Всякий раз, когда двигатель перегружен, он потребляет больше тока из линии и постепенно нагревается. Реле перегрузки предназначено для защиты двигателя от длительных перегрузок.

Реле перегрузки установлено в цепи управления двигателем, чтобы установить контакт в цепи отключения или механически управлять штангой отключения, таким образом отключая двигатель в случае чрезмерной нагрузки.

Состоит из биметаллических полос.Тепло, выделяемое током перегрузки, используется для нагрева биметаллических полос.

В нормальных условиях эксплуатации полоса остается прямой, но под действием тока короткого замыкания полоса нагревается и изгибается, а контакты реле разъединяются, что обесточивает цепь управления двигателем.

Усилие, необходимое для изгиба биметаллических полос, можно отрегулировать с помощью регулятора. Другими словами, его можно настроить на работу при разных токах перегрузки.

Тепловое реле перегрузки не обеспечивает защиты от короткого замыкания , так как для размыкания контактов требуется достаточно времени.Следовательно, этот тип реле используется вместе с предохранителями для защиты цепи от перегрузки и короткого замыкания.

Эти реле имеют обратнозависимые временные характеристики, т.е. время отключения становится меньше при перегрузке и, следовательно, увеличивается ток. Они оцениваются по классу поездки. Класс отключения определяет период времени, который потребуется для работы в условиях перегрузки. Наиболее распространены классы 5, 10, 20 и 30. Реле перегрузки классов 30, 20, 10 и 5 срабатывают в течение 30, 20, 10 и 5 секунд соответственно при 600% тока полной нагрузки двигателя.

Функция реле перегрузки в DOL-стартере

Принципиальная схема прямого пускателя для трехфазного асинхронного двигателя показана на рисунке. Пускатель состоит из набора кнопок «пуск» и «стоп» с соответствующими контактами, устройствами защиты от перегрузки и пониженного напряжения.

Кнопка пуска (S ₁ , обычно зеленого цвета) представляет собой выключатель с мгновенным контактом, который удерживается нормально разомкнутым с помощью пружины. Кнопка останова (S ₂ , обычно красного цвета) представляет собой выключатель с мгновенным контактом, который удерживается нормально замкнутым с помощью пружины.Операция следующая.

Когда нажимается кнопка пуска S ₁ , на рабочую катушку «C» (или главный контактор) подается питание через контакт перегрузки «D» (нормально замкнутый). Это замыкает три основных контакта «M», которые подключают двигатель к источнику питания. В то же время вспомогательный контакт «А» также замыкается.

Когда вспомогательный контакт замкнут, новая цепь устанавливается через кнопку останова, вспомогательный контакт и рабочую катушку «C».Поскольку рабочий контур теперь поддерживается вспомогательным контактом, двигатель продолжает работать даже после отпускания кнопки пуска.

Если питание отсутствует или напряжение в сети падает ниже определенного значения, главные и вспомогательные контакты размыкаются. При возврате питания контактор не может замкнуться, пока не будет снова нажата кнопка пуска.

Когда двигатель перегружен, он потребляет ток, превышающий его нормальный рабочий ток. Этот ток перегрузки нагревает биметаллическую полосу теплового реле перегрузки.

Теперь из-за этого тепла биметаллическая полоса начинает гнуться. Через некоторое время он достаточно изгибается, и цепь управления двигателем размыкается в точке «D» (точка показана на рисунке). Он отключает рабочую катушку от питания. В результате мотор останавливается.

Спасибо, что прочитали о принципе работы теплового реле перегрузки .

Трехфазный асинхронный двигатель | Все сообщения

© https://yourelectricalguide.com/ Принцип работы теплового реле перегрузки.

RX Реле защиты двигателя / перегрузки

Конструкция
Тип нагрузки	Асинхронные двигатели трехфазного тока
Напряжение питания переменного тока (напряжение двигателя)	Прямой: 200 — 600 В переменного тока, ± 10%, 50/60 Гц с трансформаторами напряжения 120 В: 690 — 15 000 В переменного тока
Диапазон тока	1-2000 А в 3-х корпусных рейтингах
Фактор обслуживания	Программируется от 1. От 00 до 1,30 для двигателей NEMA
Измерение тока	3-оконные трансформаторы тока на блоках до 75 А, внешние трансформаторы тока для более высоких номиналов (соответствует требованиям NEC для защиты трех выводов)
Электропроводка	Прямой проход или внешний проход кабеля ТТ
Светодиодный дисплей и клавиатура	7-сегментный 4-значный буквенно-цифровой дисплей, предназначенный для использования в условиях высокой внешней освещенности.Полнофункциональные 4-квадрантные навигационные клавиши для легкого доступа к информации о состоянии и программируемым функциям
Светодиодные индикаторы состояния	10 светодиодных индикаторов состояния реле на передней панели
Контроль
Управляющее напряжение	Универсальный источник питания, 85 — 265 В переменного или постоянного тока, 50/60 Гц
Многофункциональный цифровой вход	Один (1) вход с сухим контактом для запуска по таймеру, удаленного запуска или удаленного отключения
Сброс неисправности	Ручной сброс с клавиатуры или управление циклом питания для удаленного сброса
Программируемые выходные контакты	Одна (1) форма C (SPDT) 5 А, максимум 240 В переменного тока Одна (1) форма A (SPST) максимум 10 А, 1/2 л. с. при 240 В переменного тока 29 программируемых функций отключения
Управление таймером событий	Таймер на 24 часа, 7 дней, 7 событий позволяет автоматический запуск с контролем времени выполнения партии
Управление таймером партии	Таймер минимальной работы (возобновляет отсчет времени в случае остановки) или таймер разрешенной работы (работает только в течение установленного времени).Установка времени: 1 — 9999 минут.
Защита
Метод защиты от перегрузки	При тепловом моделировании двигателя в реальном времени используются датчики тока и микропроцессор для непрерывного расчета температуры двигателя
Сохраняемая тепловая память	Запоминает тепловое состояние двигателя даже при потере мощности управления. Тепловой регистр настраивается на время отключения при восстановлении питания.
Настройки двойной кривой перегрузки	Две отдельно программируемые кривые отключения при перегрузке; один для запуска и один для бега. Диапазон срабатывания OL: Класс 5 — 30.
Обученный динамический сброс	Автоматически регулирует другие настройки, чтобы компенсировать запрограммированные заводские настройки. Диапазон регулировки: 1,0 — 1,15 SF.
Программируемый коэффициент обслуживания	Автоматически регулирует другие настройки, чтобы компенсировать запрограммированные заводские настройки.Диапазон регулировки: 1,0 — 1,15 SF.
Защита от дисбаланса тока	Контролирует уровни междуфазного тока и отключает, если дисбаланс превышает установленное. Настройка: Выкл. Или 5–30% от FLA с задержкой 1–20 секунд.
Защита от потери фазы / последовательности	Отключение при любой фазе <20% FLA. Выбор последовательности A-B-C, C-A-B или Off.
Текущее отключение Перегрузка по току Менее	Электронное реле срезного штифта / удара.Выкл. Или 50-300% FLA, задержка 1-20 с Потеря нагрузки / потеря прайма. Настройка: Выкл. Или 10-90% FLA, задержка 1-60 с
Отключение по перенапряжению (любая фаза)	Настройка: Выкл. Или 1-10% установленного напряжения с задержкой 1-20 секунд
Отключение при пониженном напряжении При запуске На полной скорости	Настройка: Выкл. Или 1-20% установленного напряжения с временем запуска 1-120 секунд Настройка: Выкл. Или 1-20% установленного напряжения с задержкой срабатывания 1-20 секунд
Монитор нагрузки	Отключение или аварийный сигнал ниже или выше кВт.Настройка: Выкл. Или 20 — 100% мощности двигателя с задержкой 1-20 с
Монитор коэффициента мощности	Опережающий или запаздывающий PF, отключение или аварийный сигнал. Настройка: Выкл. Или 0,1 — 1,0 пФ (опережение или запаздывание) с задержкой 1-20 секунд
Частотный монитор	Частота выше или ниже запрограммированной. Настройка: Выкл. Или 1-10 Гц с задержкой 1-20 с
Защита оборудования от замыканий на землю	Электронный метод защиты от остаточного тока, дополнительные трансформаторы тока не требуются.Настройка: Выкл. Или 5-90% ТТ с задержкой 1-60 с
Короткое замыкание / короткое замыкание нагрузки	Быстрое отключение по пиковому току (электронный предохранитель). Уровень срабатывания: Выкл. Или 800-1400% FLA с задержкой 0,1 — 0,5 с
Таймер задержки перезапуска	Программируемая задержка перезапуска после сбоя питания. Настройка: 0 — 999 сек.
Блокировка запусков в час	Запрограммируйте максимальное количество пусков в час в соответствии с конструктивными ограничениями двигателя.Настройка: Выкл. Или 0-10 пусков / час.
Минимальное время между пусками	Используется с защитой от числа пусков в час или без нее для предотвращения короткого цикла двигателя. Настройка: Выкл. Или 1-60 минут между запусками
Таймер выбега	Защита от обратного вращения или защиты от ветряной мельницы предотвращает перезапуск после подачи команды остановки. Установка времени: Выкл. Или от 1 до 3600 секунд.
Дозирование
Амперметр (каждая фаза)	По умолчанию — фаза A, прокрутите вверх или вниз для фаз B, C и земли. 0 — 9999A (999A для земли), Погрешность ± 2%
Вольтметр (каждая фаза)	0-600 В или 1-15 кВ, точность ± 2%. Отображает общий дисбаланс напряжений в%.
Счетчик прошедшего времени	Время работы от определения скорости. Сбрасывается только с помощью пароля. Диапазон: 0 — 9 999 999,9 часов.
Счетчик рабочих циклов	Подсчитывает количество пусков (на скорости) для обслуживания и т. Д.Сбрасывается только с паролем. Диапазон: 0 — 99 999 999 отсчетов.
Измерение мощности	кВт, кВтч, кВА, кВАр или МВт, МВтч, МВА, МВАр. 0 — 9999 единиц, точность ± 2%
Измерение коэффициента мощности	Опережающий (индуктивный) или запаздывающий (емкостной), 0,1 — 1,0 PF
Дисплей
Отображение неисправности	Индикатор кода неисправности плюс 10 светодиодов для индикации состояния фазы и отключения.
Регистратор событий неисправности	Записывает и отображает предыдущие три (3) аварийных отключения (хранятся в энергонезависимой памяти). Время и дата штампованный. Очищается только паролем.
Тепловая мощность	Отображение в реальном времени остаточной тепловой мощности двигателя после запуска или работы. Значение отображается как 0 — 100% (считает вверх при охлаждении).
Оставшееся время	Просмотр значений времени блокировки, например, времени между запусками или таймера выбега. Просмотр значений таймера процесса или таймера.
Окружающая среда Условия и разрешения
Стандартная упаковка	Защищенное шасси (IP00) с адаптером для DIN-рейки
Крепление выносного дисплея	Встроенный интерфейс оператора может быть удален на расстоянии до 10 футов (3 метров). Монтажный комплект NEMA 4/12 по желанию.
Высота	До 3000 метров (10000 футов) без снижения номинальных характеристик
Температура окружающей среды	от 0 до 50 ° C (от 32 до 122 ° F), относительная влажность от 0 до 95%
Допуски	UL, CUL, CE

% PDF-1.6 % 314 0 объект > эндобдж xref 314 96 0000000016 00000 н. 0000003481 00000 п. 0000003673 00000 н. 0000003700 00000 н. 0000003750 00000 н. 0000003808 00000 н. 0000004010 00000 н. 0000004090 00000 н. 0000004168 00000 п. 0000004249 00000 п. 0000004329 00000 н. 0000004409 00000 п. 0000004489 00000 н. 0000004569 00000 н. 0000004649 00000 п. 0000004729 00000 н. 0000004809 00000 н. 0000004889 00000 н. 0000004969 00000 н. 0000005049 00000 н. 0000005129 00000 н. 0000005209 00000 н. 0000005289 00000 н. 0000005368 00000 н. 0000005447 00000 н. 0000005526 00000 н. 0000005605 00000 н. 0000005684 00000 п. 0000005763 00000 н. 0000005842 00000 н. 0000005921 00000 н. 0000006000 00000 н. 0000006079 00000 п. 0000006158 00000 п. 0000006237 00000 н. 0000006316 00000 н. 0000006394 00000 н. 0000006635 00000 н. 0000006713 00000 н. 0000006769 00000 н. 0000006846 00000 н. 0000006922 00000 н. 0000008319 00000 н. 0000009876 00000 н. 0000011542 00000 п. 0000013070 00000 п. 0000014747 00000 п. 0000015938 00000 п. 0000017127 00000 п. 0000017341 00000 п. 0000069397 00000 п. 0000069651 00000 п. 0000070031 00000 п. 0000070284 00000 п. 0000126664 00000 н. 0000126923 00000 н. 0000127289 00000 н. 0000128552 00000 н. 0000129739 00000 н. 0000130929 00000 п. 0000131000 00000 н. 0000131487 00000 н. 0000181210 00000 н. 0000181461 00000 н. 0000181882 00000 н. 0000182178 00000 н. 0000520885 00000 н. 0000521150 00000 н. 0000523110 00000 п. 0000524805 00000 н. 0000525386 00000 н. 0000565136 00000 н. 0000565175 00000 н. 0000588312 00000 н. 0000588351 00000 н. 0000680819 00000 п. 0000680876 00000 н. 0000681030 00000 н. 0000681139 00000 н. 0000681236 00000 н. 0000681412 00000 н. 0000681503 00000 н. 0000681598 00000 н. 0000681758 00000 н. 0000681932 00000 н. 0000682049 00000 н. 0000682168 00000 н. 0000682340 00000 н. 0000682461 00000 н. 0000682588 00000 н. 0000682726 00000 н. 0000682916 00000 н. 0000683106 00000 н. 0000683214 00000 н. 0000683340 00000 н. 0000002216 00000 н. трейлер ] / Назад 7849666 >> startxref 0 %% EOF 409 0 объект > поток h ެ U} LSW? -PX` [#Ba (ȃF $ L6ts | X: QVa8 = f / «Tfus | ep2mn: I}>%; = ߽

(PDF) Феррожидкостное реле тепловой перегрузки

Феррожидкостное реле тепловой перегрузки 65

Сила инерции здесь создается действием силы тяжести

, когда магнитное свойство потеряно. Внезапное увеличение веса на

заставляет опорную плиту опускаться на

градусов из-за силы тяжести. В этом состоянии вес опорной плиты

больше, чем сдерживающая сила пружины

(рабочая сила> сдерживающая сила). Следовательно, пластина основания

толкает подвижный контакт вниз, чтобы замкнуть неподвижный контакт

, после чего срабатывает цепь отключения.

Цепь отключения в конечном итоге отключает двигатель от источника питания

путем размыкания нормально замкнутых (NC) переключателей.

Действие этого реле

можно четко понять из рисунка 4, который показывает его полную работу. Цепь отключения

срабатывает только во время состояния неисправности посредством замыкания контактов

. После устранения неисправности на реле подается питание

, а генератор магнитного поля

используется для возврата феррожидкости в исходное положение.

Переводит подвижный контакт в нерабочее положение

.

В этом реле используется полуавтоматический механизм сброса

, так что после опускания феррожидкости ее можно переместить в исходное положение

с помощью шагового двигателя

, управляемого генератором магнитного поля. Автоматический сброс реле нагрузки

обычно не рекомендуется из-за

возможной опасности для персонала. Неожиданный повторный запуск

машины может привести к возникновению опасной ситуации для оператора или электрика, поскольку предпринимаются попытки выяснить, почему машина остановилась.

5. Преимущества

· Реле повышают безопасность, обеспечивая полную электрическую изоляцию

от сильных токов и напряжений во время сбоя в системе

. Он поставляется во всех формах и размерах

для различных приложений и имеет различные конфигурации контактов переключателя

. В результате его можно использовать для переключения нескольких контактов

одновременно.

· Тепловые реле перегрузки обеспечивают гибкую защиту двигателя

от перегрева, и эти реле имеют

Рисунок 4. Работа феррожидкостного реле.

способность противостоять ударам и вибрации нормального применения.

plication. Он также обеспечивает такие функции, как компенсация температуры окружающей среды

(компенсация температуры окружающей среды

является важным фактором, поскольку при температуре

кожух перегрузки подвергается сильным колебаниям, когда предполагается, что кожух будет работать либо в

более высокая или более низкая температура окружающей среды).

· Это реле может также использоваться для защиты трансформатора

[7].Необходимо защитить трансформатор от перегрева

. Перегрев трансформатора приведет к повреждению обмотки трансформатора и, как правило, температура бывшего трансформатора

должна быть ограничена ниже 110 ° C для нормальной работы

. Реле также может быть использовано для защиты

генератора. В некоторых случаях обмотка возбуждения

может перегреться из-за проходящего через нее большого тока

. Следовательно, очень важно защитить

обмотку возбуждения генератора от перегрева.

· Это реле имеет повышенную точность, поскольку оно отключает цепь

при определенной температуре. Остальные типы реле перегрузки

являются чисто механическими и зависят от

температурных характеристик используемого металла. Здесь феррожидкостное реле имеет очень резкую рабочую характеристику

, поскольку оно размыкает контакт

, когда температура достигает температуры Кюри.

· Он может выдерживать повторяющиеся циклы отключения и сброса без необходимости замены

, поскольку свойство феррожидкости

полностью обратимо.Таким образом, это более выгодно, чем использование предохранителя, который требует частой замены

после срабатывания.

· Это ферромагнитное реле также находит применение в ядерном реакторе

. Очень важно ограничить ядерный реактор

определенной температурой, выше которой он может стать нестабильным. Следовательно, в этом случае это реле может быть использовано

для замедления или отключения операции

, когда температура выходит за пределы безопасности.

6. Выводы

В этой статье повторно рекомендован новый тип реле тепловой перегрузки

, которое обеспечивает точное отключение цепи

, предотвращая перегрев двигателя. Это реле

основано на свойстве феррожидкости, которая ведет себя как ферромагнитный материал

в присутствии магнитного поля

, но теряет это свойство (ведет себя как парамагнитный материал

риал) в отсутствие магнитного поля.Другое свойство

феррожидкости, используемой в работе реле, заключается в том, что жидкость

теряет свои магнитные свойства, когда температура

пересекает критическую температуру, известную как температура Кюри —

.

Когда ток, протекающий через двигатель, нормальный,

температура нагревательного элемента остается ниже температуры

кюри феррожидкости, таким образом сохраняя феррожидкость

незатронутой. По мере того, как величина входящего тока

увеличивается и увеличивается в течение заданного периода времени, нагревательный элемент

достигает значения температуры, равного Кюри

Copyright © 2012 SciRes.SGRE

Реле тепловой перегрузки — Техническое содержание

Реле тепловой перегрузки являются устройствами защиты. Они предназначены для отключения электроэнергии, если двигатель потребляет слишком большой ток в течение длительного периода времени. Для этого тепловое реле перегрузки содержит 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.

Тепловое реле перегрузки похоже на автоматические выключатели 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.

Реле перегрузки типа

• Биметаллическое тепловое реле
  Как следует из названия, биметаллическое тепловое реле использует 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.
• Твердотельное тепловое реле
  Твердотельное реле — это электронные устройства, не имеющие движущихся или механических частей.Вместо этого реле рассчитывает тепловую перегрузку, среднюю температуру двигателя, отслеживая его пусковой и рабочий токи. Твердотельное реле, как правило, быстрее электромеханических, а также имеет регулируемые уставки и время срабатывания. Поскольку они не способны генерировать искру, их можно использовать во взрывоопасных средах.
• Термореле контроля температуры
  Реле контроля температуры непосредственно измеряет температуру двигателя с помощью термистора или терморезисторного датчика (RTD), встроенного в обмотку двигателя.Когда достигается номинальная температура зонда, его сопротивление быстро увеличивается. Это увеличение затем обнаруживается пороговой схемой, которая размыкает контакты реле.
• Реле плавления сплава
  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.

Отказ двигателя и защита

Неисправность двигателя может быть результатом электрических или механических факторов.Исследование, проведенное по заказу компании Electrical Research Associates (ERA) Соединенного Королевства в 1986 году, показало, что наиболее частыми причинами отказа двигателя являются:

1. Максимальный ток »30%
2. Загрязнение »18%
3. Однофазное »15%
4. Отказ подшипника »12%
5. Старение (естественный износ) »10%
6. Неисправность ротора »5%
7. Разное »7%

Виды отказов 1, 3 и 7 связаны с электрическими проблемами. Режимы 2, 4, 5 и 6 являются результатом механических (и некоторых производственных) проблем.

Раньше защита двигателя, поставляемая с контроллером, могла устранять только электрические причины отказа двигателя. Эти электрические проблемы составляют не менее 45% наиболее распространенных причин отказа двигателя. Ответвительные цепи двигателя защищены от коротких замыканий (мгновенных токов перегрузки) и устойчивых реле перегрузки в установившемся режиме или на низком уровне. В США эта защита обеспечивается устройством защиты от короткого замыкания (SCPD) и реле перегрузки двигателя, если они применяются в соответствии с Национальным электрическим кодексом (NEC).

Обозначение класса отключения

Независимо от стиля продукта (NEMA или IEC) реле перегрузки реагируют на состояния реле перегрузки в соответствии с кривыми срабатывания. Эти кривые срабатывания определяются требуемым классом защиты.

Обозначение класса	Время срабатывания
Класс 10	10 секунд или меньше
Класс 20	20 секунд или меньше
Класс 30	30 секунд или меньше

Примечания: Обозначение маркировки времени отключения при 600% номинального тока элемента.

Компоненты

IEC обычно рассчитаны на применение. Это означает, что размер контроллера очень близок к пределу его эксплуатации для данного приложения. Двигатели IEC также обычно более рассчитаны на применение. По этим причинам отключение класса 10 наиболее часто встречается в приложениях IEC. Поскольку продукты NEMA применяются с большей встроенной избыточной мощностью, отключение класса 20 является наиболее распространенным.

Типовые кривые срабатывания

Номинальный ток отключения

Номинальный ток отключения — это номинальное значение, которое приблизительно соответствует минимальному току отключения реле перегрузки при температуре окружающей среды за пределами корпуса 40 ° C (104 ° F).

Уровень защиты

Уровень защиты — это соотношение между номинальным током отключения и током полной нагрузки. Уровень защиты в процентах — это номинальный ток отключения, деленный на ток полной нагрузки двигателя, умноженный на 100. Раздел 430-32 Национального электротехнического кодекса допускает максимальный уровень защиты 125% для двигателя.

Минимальный ток отключения

Также называемый предельный ток может отличаться от номинального значения тока срабатывания, поскольку номинальные значения устанавливаются в стандартных условиях испытаний.Факторы, которые влияют на изменения, включают: количество установленных тепловых блоков, размер корпуса, близость к тепловыделяющим устройствам, размер установленных проводников, температуру окружающей среды (комнаты) и другие.

За исключением реле перегрузки с компенсацией температуры окружающей среды, температура окружающей среды выше 40 ° C снижает ток отключения, а более низкая температура увеличивает его. Это изменение не является фактором при выборе тепловых единиц для среднего применения, поскольку большинство номинальных значений двигателя основаны на температуре окружающей среды 40 ° C, а мощность двигателя изменяется в зависимости от температуры примерно в той же пропорции, что и изменение тока срабатывания.