Теплові реле. Види і пристрій. Робота і застосування

Теплові реле є електричними пристроями, що запобігають нагрівання різних електричних споживачів від критичних показників температури. При підвищеному навантаженні електродвигун витрачає значну кількість електричної енергії, яка може набагато перевищувати нормативні дані для електродвигуна.

В результаті перевантаження в ланцюзі електричного струму підвищується температура, яка призводить найчастіше до несправностей і аварії. Для виключення такої ситуації в ланцюзі підключають допоміжні спеціальні пристрої, які відключають електроенергію при виникненні перевантаження або аварії. Такі прилади називають термореле або теплові реле. Основною функцією такого захисного реле є забезпечення нормального робочого режиму споживача.

Пристрій і види

Існує кілька різновидів теплових реле, кожна з яких має свої особливості конструкції і застосування. Розглянемо основні види теплових реле.

РТЛ – 3-фазні теплові реле, які служать для забезпечення захисту електродвигунів від перевантаження, заклинювання ротора, затяжного пуску, перекосу фаз. Реле фіксуються на клеми пускача ПМЛ. Реле також може функціонувати як самостійний пристрій захисту з клемами КРЛ.

НІГ – реле трифазне, служить для забезпечення захисту короткозамкнутих моторів від струмового перевантаження, затяжного пуску, заклинювання двигуна і інших подібних аварійних режимів. Конструкція реле цього виду дозволяє закріпити його на корпус магнітного пускача марки ПМЕ і ПМА, або у вигляді самостійного приладу на спеціально призначеної панелі.

ГТВ – такі трифазні реле оберігають електричний двигун від перевантаження, фазного перекосу, заклинювання і тому подібних важких режимів. Кріплення такого виду реле здійснюється на корпус пускачів КМІ і КМТ.

ТРН – 2-фазний варіант теплового реле, здійснює контроль запуску і роботи пристроїв, оснащений механізмом ручного повернення контактів і початковий стан, температура зовнішнього середовища не впливає на функціонування реле.

Твердотільні реле на три фази, в якому відсутні рухливі елементи, несприйнятливо до зовнішнього середовища, використовується в місцях з наявністю небезпеки вибуху, забезпечує захист від таких же факторів, як і вищеописані конструкції реле.

РТК – температура контролюється за допомогою щупа, що знаходиться в корпусі електропристрої. Теплове реле здійснює контроль одного параметра.

ДТЦ – це термореле плавлення сплаву, що складається з провідника, виконаного зі спеціального сплаву, який здатний плавитися при певній температурі, розриваючи тим самим електричний ланцюг. Це реле вбудовується в конструкцію пристрою.

Принцип дії на прикладі конструкції реле РТТ-32П

Це реле призначене для захисту електричних ланцюгів від струмів перевантаження. Реле третьої величини на номінальний струм 160 ампер.

Виконання для комплектації з пускателями ПМА-4000, 5000, 6000 з перемикаючим контактом, зниженою інерційності. Гранично допустимий номінальний струм неспрацьовування 100 ампер.

Реле такої конструкції працюють таким чином. Силові клеми включені послідовно в ланцюг кожної фази. Токоведущие шини розраховані на тривалий номінальний струм неспрацьовування. При проходженні струму перевантаження по одній з фаз підвищується температура шини і передається через нагрівальні пластини до біметалічною пластині, яка нагріваючись, вигинається, впливаючи на планку штовхача.

Час спрацювання при шестикратному номінальному струмі неспрацьовування від 6 до 14 секунд. При цьому необхідний хід планки від 1,5 до 2 мм. Планка-штовхач впливає в свою чергу на важіль скидання засувки. Засувка, повертаючись, звільняє рухливі контакти, які під дією власної пружини переключаються, розмикаючи ланцюг управління і замикаючи ланцюг сигналізації.

Після усунення причини підвищеного струму можна повторно включити реле за допомогою кнопки і поворотного важеля. При цьому рухливі контакти зафіксуються подпружиненной засувкою.

Можна змінити номінальний струм неспрацьовування в більшу або меншу сторону на 15 ампер. При цьому ексцентриком зміщується вісь важеля скидання засувки, тим самим збільшуючи або зменшуючи час спрацьовування реле.

Особливості теплового реле

На відміну від електричного автомата теплове реле не розриває силові ланцюги, а тільки відключає ланцюг управління магнітного пускача. Нормально включений контакт теплового реле працює подібно кнопці «стоп» пускача, і з’єднується з нею по послідовній схемі.

У конструкції термореле немає необхідності повторювати функції силових контактів при його спрацьовуванні, так як реле підключається безпосередньо до магнітного пускача. При такому виконанні схеми досягається значна економія матеріалів для силових груп контактів. Набагато простіше підключати малий струм в керуючої ланцюга, ніж відключати три фази з великим силовим струмом.

При підключенні необхідно знати, що теплові реле не розчіплювати силовий ланцюг безпосередньо, а тільки подають сигнал на її відключення при аварійному режимі. Найчастіше в термореле є дві пари контактів. Одні з них постійно замкнуті, а інші нормально розімкнуті. При спрацюванні термореле, ці контакти змінюються між собою станом, тобто, перші контакти стають роз’єднаними, а другі замикаються.

характеристики реле

Теплові реле слід вибирати, шляхом вибору характеристик цього пристрою по навантаженню і умов роботи електромотора або іншого споживача електроенергії:

  • Номінальний струм.
  • Кордон регулювання струму спрацювання.
  • Силове напругу.
  • Число і вид додаткових контактів управління.
  • Потужність при включенні керуючих контактів.
  • Кордон спрацьовування.
  • Чутливість до перекосу фаз.
  • Клас відключення.

Схема підключення

У багатьох схемах при підключенні термореле до пускачі застосовується постійно замкнутий контакт, який працює послідовно з кнопкою «стоп» на керуючому пульті. Цей контакт маркується літерами NC або НЗ.

Нормально включений контакт при такій схемі може застосовуватися для підключення сигналізації про дії захисту електромотора. У більш серйозних ускладнених схемах автоматичного керування цей контакт може застосовуватися для дії алгоритму аварійної зупинки ланцюга харчування.

Незалежно від типу підключення електромотора і числа контакторів пускача, підключення термореле в схему здійснюється простим методом. Воно розміщується після контакторів перед електричним двигуном, а розмикається (постійно замкнутий) включається по послідовній схемі з кнопкою «стоп».

Достоїнства і недоліки

З переваг термореле можна назвати:

  • Малі розміри.
  • Невелика маса.
  • Низька вартість.
  • Проста конструкція.
  • Довговічна робота.

Недоліками теплових реле зазначаються:

  • Необхідність періодичної настройки.
  • Періодична перевірка.

Як вибрати теплові реле

При виборі і установці термореле необхідно враховувати, де воно буде застосовуватися, і наявність функцій:

  • Теплове 1-фазне реле струму з автоскиданням повернеться в початкове положення після деякого проміжку часу. Якщо електромотор після скидання все ще перебуває в стані перевантаження, то реле знову спрацює.
  • Реле з компенсацією температури зовнішнього середовища (ТРВ) якісно працюють у великому інтервалі температур зовнішнього середовища.
  • Багато теплові реле оснащені різним ступенем перевірки фаз. Такі механізми мають можливість перевірити електродвигун на розрив фази з контактора, дисбаланс. При виникненні аварійної ситуації реле припиняє подачу електричного струму до мотору. Дисбаланс може викликати небезпечні коливання струму або напруги електродвигуна, що сприяє його несправності.
  • Функція недовантаження в термореле здатна виявити зниження струму в ланцюзі. Це відбувається, коли електродвигун почав працювати вхолосту. Такі реле служать для виявлення цих відмінностей, за принципом виявлення перевантаження.
  • Теплові реле зі світловими індикаторами – це модель зі світлодіодами або датчиками сигналів стану і включення.

Вартість термореле коливається в широких межах від 500 до кількох тисяч гривень. Це залежить від виробника, характеристик, рівня пропускання струму. Перед придбанням потрібно уважно ознайомитися з описом. Вся основна інформація, що цікавить знаходиться в паспорті виробу. Там же є інструкція по підключенню.

Ссылка на основную публикацию