Подключение теплового реле через трансформаторы тока

Обновлено: 25.04.2024

Установка теплового реле (схема)

Содержание

Что такое тепловое реле?

Реле называется тепловым из-за его принципа действия, во многом подобного на принцип работы выключателя-автомата, в котором биметаллические пластины, нагретые электротоком, выполняют разрыв цепи и давят на механизм спуска.

Так как тепловое реле в схемах требуется подключать за магнитным пускателем, отсутствует необходимость дублирования функции контактора после размыкания цепей в аварийных случаях. Выбор в пользу такой защиты позволяет достичь существенной экономии материала для силовых контактных групп. Ведь гораздо проще коммутировать малые токи единой управляющей цепи, чем разрывать сразу три контакта под высокой токовой нагрузкой.

Совет №1: При подключении прибора следует помнить, что тепловым реле силовые цепи не разрываются напрямую, им подается управляющий сигнал при повышении нагрузок.

Обычно в конструкции тепловых реле предусмотрено наличие двух контактов:

нормально замкнутого;
разомкнутого в нормальном положении.

После сработки реле оба этих контакта одновременно изменяют сове положение.

Устройство и виды

Реле тепловые выпускаются нескольких типов, для каждого из них характерны свои конструктивные особенности и область использования. Основными типами являются следующие реле:

РТЛ представляют собой 3-х фазные устройства, предназначенные для защиты электродвигателей от перегрузок, заклинивания ротора, продолжительного пуска, фазного перекоса. Устройства ставятся на клеммные контакты пускателя ПМЛ. Могут самостоятельно работать как защитный прибор с клеммами типа КРЛ.

Трехфазные реле РТИ используются для защиты электромотора от перегрузок, перекосов фаз, стопорения и других тяжелых режимов функционирования. Крепятся к корпусу пускателей КМТ и КМИ.

Реле перезагрузки тепловое РТЛ с уровнем защиты IP20 на номинальный ток 100А

В реле типа РТК контроль температуры выполняется посредством щупа, размещенного в корпусе прибора.

Как выбрать реле по характеристикам?

При подборе реле следует изначально разобраться в его основных параметрах:

значению номинального тока;
диапазона регулирования тока сработки;
сетевого напряжения;
тип и количество клемм;
расчетной мощности подключаемого устройства;
минимальной границы сработки;
класса устройства;
реакции на фазный перекос.

Номинальный ток реле должен быть идентичным указанному на электромоторе, к которому устройство будет подсоединяться. Величину тока двигателя можно увидеть на планке, размещенной на его крышке или корпусе.

Реле также должно выдерживать мощность электромотора для недопущения ложной сработки. Для двигателей трехфазных следует подбирать реле, обеспечивающее дополнительную защиту от фазного перекоса.

Особенности подключения

Если у реле ТРН присутствует лишь пара входящих подключений, фаз в нем все равно три. Отключенный фазный провод выходит с пускателя к двигателю, минуя устройство. Изменение тока в электромоторе происходит пропорционально во всех фазах, потому достаточно выполнять контроль только за двумя из них.

Магнитный пускатель с тепловым реле ТРН с двумя входящими подключениями

Устройства снабжаются двумя группами клемм в нормально открытой и нормально замкнутой группах.

Структурная схема подключения теплового реле согласно требований ГОСТ с обозначениями

Ниже представлена схема управления, отключающая мотор от сети при возникновении нештатной ситуации от обрыва фазы либо перегрузки. Вращение двигателя осуществляется в одну сторону, управление включением выполняется с одного места посредством кнопок ПУСК и СТОП.

Включение реле в 3-х фазную сеть, управление выполняется через кнопки Стоп и Старт

Автомат подключен и к верхним контактом поступает напряжение. После нажима кнопки ПУСК происходит подключение катушки пускателя А1 и А2 к сети L1 и L2. В представленной схеме установлен пускатель, катушка которого рассчитана на 380 В.

При включении пускателя катушкой происходит замыкание дополнительных контактов 13 и 14. Кнопку ПУСК теперь можно отпустить, но контактор останется включенным. Такая схема получила название «Пуск с самоподхватом».

Для отключения электромотора от сети нужно обесточить катушку. Проследив на представленной схеме направление течения тока, можно заметить, что отключение произойдет при нажиме кнопки СТОП либо размыкании клемм теплового реле (на схеме прибор обозначен прямоугольником красного цвета).

Таким образом, при возникновении нештатной ситуации при сработке реле разрывается цепь, пускатель снимается с самоподхвата, обесточивая при этом электромотор. Перед повторным пуском после сработки необходимо выполнить осмотр механизма для выявления причин внепланового отключения и не включать вновь до их устранения.

Совет№2: В домашних хозяйствах область использования тепловых реле не ограничивается лишь станками и иными механизмами собственного производства. Не лишним было бы применять устройства для установки в системах, контролирующих ток в насосах отопительной системы.

Работа циркуляционного агрегата выполняется весьма специфическая. Дело в том, что на улитке и лопастях со временем появляется известковый налет, служащий одной из причин заклинивания и выхода из строя электродвигателя. Применяя приведенные схемы подключения можно собственными силами собрать контролирующий блок и блок защиты. В питающей цепи достаточно выставить номинал теплового реле и подключить контакты.

Схема, при помощи которой осуществляется контроль работы посредством трансформаторов тока

Красным цветом на схеме указаны трансформаторы тока, подключающиеся к амперметру и реле контроля, для визуального представления о проходящих в цепи процессов. Подключение трансформатора выполняется по схеме «звездочка» с одной общей точкой.

Обзор моделей

В таблице приведен краткий сравнительный обзор моделей тепловых реле с указанием основных параметров и примерной стоимости.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Май 27th, 2013 Рубрика: Реле, контакторы, датчики, Электрооборудование

Как Вы уже знаете, тепловое реле, или другими словами реле перегрузки, устанавливается в схемах магнитного пускателя, как нереверсивного типа, так и реверсивного.

Более подробно об этом Вы можете ознакомиться здесь:

Назначение теплового реле

Вот список самых распространённых (известных) серий тепловых реле: ТРП, ТРН, РТТ, РТИ (аналог LR2 D13), РТЛ.

Технические характеристики теплового реле LR2 D1314

Вот его внешний вид:

Я уже говорил выше, что тепловое реле LR2 D1314 имеет конструктивное исполнение один в один, как у теплового реле РТИ.

Ниже я приведу основные технические характеристики, рассматриваемого в данной статье, теплового реле LR2 D1314 от компании «Schneider Electric»:

Рассмотрим устройство передней панели теплового реле LR2 D1314

Рассмотрим устройство передней панели.

На ней имеется кнопка-переключатель (синего цвета) режима повторного взвода (включения) реле:

Еще на передней панели теплового реле LR2 D1314 имеется регулятор уставки, с помощью которого регулируется и настраивается уставка срабатывания теплового реле. В нашем случае ток уставки реле находится в пределах от 7 до 10 (А). Регулировка производится путем поворота регулятора до совмещения нужной уставки реле и риски-треугольника.

Схема подключения теплового реле LR2 D1314

Представляю Вашему вниманию схему теплового реле LR2 D1314:

У данного типа реле существует две пары вспомогательных контактов:

нормально-замкнутый NC (95-96)
нормально-разомкнутый NO (97-98)

Для примера я подключил тепловое реле на выводы T1 (2), Т2 (4), Т3 (6) магнитного пускателя ПМЛ-1100. Вот так это выглядит:

Крепится тепловое реле к пускателю с помощью силовых выводов и специального крючка, который плотно фиксирует корпус реле в неподвижном состоянии.

Конструкция и внутреннее устройство теплового реле LR2 D1314

Для этого открутим 3 крепежных винта.

Снимаем верхнюю крышку реле.

На фотографии видны три биметаллические пластины, которые установлены в каждом полюсе (фазе).

Откручиваем винты выходных клемм и вытаскиваем из корпуса биметаллические пластины.

Затем снимаем спусковой механизм теплового реле.

Принцип работы системы рычагов спускового механизма.

Вот так выглядит тепловое реле LR2 D1314 без биметаллических пластин и спускового механизма.

Чтобы добраться до контактной системы теплового реле, нужно снять регулятор уставок и выкрутить винт.

На фотографии ниже изображены контакты теплового реле в режиме готовности.

А сейчас показаны контакты при срабатывании теплового реле:

А вот фотография всех деталей теплового реле LR2 D1314.

Принцип работы теплового реле LR2 D1314

Несколько слов о конструкции биметаллической пластины.

Биметаллическая пластина состоит из 2 пластин разных материалов, у которых коэффициент линейного теплового расширения значительно отличается друг от друга. Например:

сплав железа с никелем (инвар) со сталью
ниобий со сталью

Соединяются эти две пластины с помощью сварки или клепки.

А теперь рассмотрим принцип работы теплового реле LR2 D1314.

После срабатывания теплового реле нужно подождать определенное время, пока не остынут биметаллические пластины и не разогнутся в нормальное положение. Да и включать сразу же электродвигатель в сеть после срабатывания теплового реле совершенно нецелесообразно, ведь в первую очередь нужно определить причину и устранить ее.

Похожие статьи: Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Статья 5/5. Вся информация изложена детально, наглядно и доступным языком. Интересно было почитать)

А когда будет про УЗИП

Отличная статья,спасибо автору за труд!

Дима спасибо очень все доступно, и мы у тебя учимся.

чувствительность к асимметрии фаз — срабатывает при 30% от номинального тока по одной фазе, при условии, что по другим фазам протекает номинальный ток,а можно узнать как срабатывает? Для защиты двигателя от короткого замыкания в силовую цепь перед магнитным пускателем устанавливаются автоматические выключатели или предохранители-предохранители мне кажется не желательно ставить.

Оно подходит только к новым магнитным пускателям

А с другими тепло реле уже есть статьи или нет ?

Пока нет, а что интересует какой то конкретный тип?

Да как гляну какой напишу

обьясните подрбнее про автоматический и ручной взвод?

расскажите как правильно выбрать тепловое реле, а также как его настроить и проверить на стенде.

спасибо.
желательно со схемой подключения.

Я приняла Дмитрия за Админа, судя по адресу почтового ящика, с которого пришло письмо об авторизации. Извините, Админ. Поэтому обращаюсь к Админу с тем же вопросом.

Лиза, добрый вечер. Я и есть создатель этого сайта, я и есть его администратор. Зовут меня Дмитрий. Подвижная часть биметаллических пластин (на рисунке показана эта часть) при отгибании в сторону действует на спусковой механизм, который в свою очередь приводит в действие рычаг отключения.

Если не сложно сделайте пожалуйста статью про Реле тепловое серии РТТ 211
он у меня стоит на реверсе 1 двигателя и бывает выключается непонятно ис за чего хотя перегрузки он не испытывает да и фаза не пропадает

Дмитрий здравствуйте! Расскажите пожалуйста,а лучше покажите схему подключения контактора ABB ebs 20-11 в однофазную цепь(пусть это будет квартира или дом). Для чего он служит и его применение. Буду Вам признателен,заранее спасибо.

Baladadash :

Спосибо.Это отличная статья

Отличный сайт, можно прям издавать книгу. Вот бы ещё написать инструкцию к паспортам для ремонта станков с ЧПУ.

здравствуйте! Мне понравился этот сайт подробным описанием и не маловажным картинками. Я работаю на заводе по перерабатыванию камня в щебень электриком, месяцев шесть, и я если често, в первые сталкиваюсь с оборудованием, ну вроде потихонечку въезал.Есть конечно некоторые непрнятные нужные для работы электроустанрвки в схемах управления, и вот настало то время когда нужно посоветоваться, а точнее узнать, как настроить тепловое реле, а их кажется, пока не считал около тринадцати, и это ведь на каждый двигатель по одному, и не дай бог он будет не правильно работать, тогда двигателю кирдык.И такой вопрос, если т.р. как лр2 д 1314 с отсечкой от 7 до 10 , так нужно понимать, что пластины эти, биметаллические, пропускают уже свои стандартные, номинальный ток 10а. это с расчетом в полтора раза больше при запуске двигателя, и получается, что отсечку я ведь должен повысить на 2 или 3а, так как я думаю, ему, двигателю, будет достаточно, ведь мы берем пусковую нагрузку, начальную, а это тоже много кажется для обмотки статора.А дело этого вопроса вот в чем, вообще, все установки, настройки выполнял какрй- то китаец, а потом он естественно свалил, наверное обратно на родину .И тут менялись не чуть-ли через каждые три месяца электрики. А я решил все это привести в порядок. Кабеля, клемные коробки, пускатели, тепловые реле, реле времени, и т.д.Спасибо.

Марат, Вы немного неправильно трактуете принцип работы теплового реле. Оно защищает цепь только от перегрузки или обрыва фаз. От короткого замыкания в цепи защищает автоматический выключатель, который устанавливается в цепь последовательно с тепловым реле.

Дмитрий Журжи :

Все понятно с тем, как тепловое реле защищает цепь от перегрузки.
Но каким образом ТР выполняет фунуцию реле контроля фаз?
Ведь биметаллические пластины не будет изгибпаться если, к примеру, по двум из трех фаз течет ток номинальный или ниже, а третья фаза вообще оборвана.

А подскажите пожалуйста, куда конкретно подключать провода к питанию магнитного пускателя А1, А2. если можно нарисуйте?
спасибо

спасибо уже разобрался.
скажите лучше если на двигателе указано I = 8А I lim 8,9A на сколько ампер настраивать Тепловое реле?

Замечательно доходчиво всё расписано!

Думаю, можно добавить упоминание о том, что такие тепловые реле можно устанавливать отдельно от пускателя на дин-рейку с помощью специального адаптера(случается, когда один пускатель на ряд присоединений).

Всего доброго, Сергей

Сделал фотографию но не знаю как её разместить в комменте

Собрал испытательную схему для подключения и защиты эл.двигателя гидронасоса с рабочим током 2,2 А(условия работы лёгкие). Проверял на эл.гриле W 800 ватт, рабочий ток 3,6-3,7А (токовые клещи). Установил ток отключения 2,5А , отключалось через 3 -4 минуты, что вполне устраивало. Но и при автомате и при ручном управлении нормально замкнутыми контактами происходило их замыкание после остывания реле(синий переключатель-кнопка в верхнем правом углу реле). Нормально замкнутым контактом я разрывал цепь питания, т.к. в схеме включения насоса (однофазного) есть только УЗО RCBO RB0603 B6 и выключатель BA47-29M C4, и реле времени которое включало и выключало насос.
Или синяя кнопка не работает или такая конструкция этого реле и необходимо ставить однофазный контактор. Или я что-то напутал. Подскажите, пожалуйста стоит ли разбирать реле чтобы кнопка заработала, или таки ставить контактор. С уважением Владимир Семёнович Глущевский.

Схема подключения и настройка цифрового температурного реле ТР-100

Ноябрь 21st, 2017 Рубрика: Реле, контакторы, датчики, Электрооборудование

В сегодняшней статье я расскажу Вам про подключение и настройку цифрового температурного реле ТР-100 от Новатек Электро.

Реле ТР-100 предназначено для измерения температуры и выдачи сигналов при выходе ее за установленные значения.

Область применения реле может быть самой широкой и разнообразной. Вот например, в моем случае реле ТР-100 применяется для измерения и контроля температуры трехфазного сухого трансформатора ТСЛ 10/0,4 (кВ) мощностью 1000 (кВА).

Напомню, что трансформатор ТСЛ имеет обмотки с литой изоляцией с естественным воздушным охлаждением и его максимальная температура не должна превышать значения, указанные в руководстве по эксплуатации на трансформатор, в зависимости от класса нагревостойкости его изоляции. В данном случае трансформатор имеет класс нагревостойкости F, а температура его нагрева не должна превышать 145°С.

Вот внешний вид реле ТР-100 и его габаритные размеры (90х139х63 мм).

Реле ТР-100 устанавливается на стандартной DIN-рейке, причем в любом пространственном положении, и имеет универсальное питание, находящееся в пределах от 24 (В) до 260 (В), причем как переменного, так и постоянного напряжения.

Основные технические характеристики реле ТР-100:

Характеристики контактов выходных реле:

10 (А) при переменном напряжении 250 (В) и cosφ=1
3 (А) при постоянном напряжении 30 (В) и cosφ=1

В моем примере реле подключено к дифференциальному автомату АД12 (SF6) с номинальным током 16 (А) и током утечки 30 (мА), к которому помимо реле подключена еще и розетка (XS1). А вообще, для индивидуального питания реле ТР-100 необходим автомат с номинальным током 1 (А) или 2 (А).

К данному реле можно подключить до 4 датчиков температуры. В качестве датчиков температуры в моем примере используются резистивные платиновые датчики РТ100 с номинальным сопротивлением 100 (Ом) при 0°С.

Датчики устанавливаются в верхней части обмоток НН каждой фазы трансформатора, т.е. всего на трансформаторе установлено 3 температурных датчика РТ100, кабели от которых выведены к реле ТР-100.

Кабели от датчиков должны быть изготовлены из экранированного кабеля типа витая пара (или тройка) и иметь одинаковую длину, а экраны кабелей должны быть обязательно заземлены.

В данном примере применены трехжильные кабели, правда вот заземление экранов монтажники почему-то не выполнили. В общем как всегда, придется самому за ними все доделывать, т.е. разделать кабели и заземлить их экраны. Кстати, это не единственная не доработка поставщика данной КТПН. Помимо этого, есть еще ряд замечаний, о которых я расскажу в самое ближайшее время.

Датчики к реле можно подключить, как по двухпроводной схеме, так и по трехпроводной. В моем случае используется трехпроводная схема подключения датчиков температуры, т.к. при двухпроводной схеме длина кабелей ограничена 5 метрами. При трехпроводной схеме расстояние кабелей может достигать вплоть до 100 метров.

На каждый канал подключается кабель от температурных датчиков. По возможности, определите для себя откуда проложен тот или иной кабель, чтобы ориентироваться на случай перегрева обмоток трансформатора.

Например, кабель от датчика обмотки фазы А подключен к первому каналу следующим образом:

Остальные кабели подключаются аналогично, только на второй и третий каналы.

При повышении температуры обмоток трансформатора сопротивление датчиков увеличивается. Сигнал от датчиков температуры преобразуется в электрический сигнал и передается на наше цифровое температурное реле ТР-100.

Кстати, нередко для подобных целей применяется реле Т154 от TecSystem, но не в этот раз.

Для правильной защиты нашего сухого трансформатора от перегрева и исключения выхода его из строя, рекомендуется использовать 3 пары выходных контактов:

включение вентиляторов охлаждения (уставка срабатывания реле 100°С, возврат 90°С)
сигнализация перегрева обмоток (уставка 135°С)
отключение нагрузки трансформатора (145°С)

Температурное реле ТР-100 как раз таки имеет 4 выходных реле, что удовлетворяет вышеприведенным рекомендациям.

Но в моем случае контакты выходных реле никуда использоваться не будут. Согласно проекта, в КТПН не предусмотрена система вентиляции, а также не проложены контрольные кабели для выдачи сигналов при перегреве трансформатора. В таком случае оперативный персонал будет производить ежедневные осмотры данного трансформатора и контролировать температуру его нагрева по дисплею реле ТР-100.

Тем не менее я расскажу вкратце про выходные реле. Как я уже говорил, ТР-100 имеет 4 выходных реле:

Реле К1 (расцепление), К2 (тревога) и К3 (вентиляция) включаются только при достижении заданной уставки. Уставки каждого реле (Alr, trP и FAn) настраиваются индивидуально.

На лицевой панели реле ТР-100 расположены индикаторы включения всех выходных реле, а также индикаторы подключения к ПК и номера каналов отображения температуры. Помимо индикаторов, на лицевой панели расположены кнопки управления, с помощью которых происходит управление и задание параметров реле.

У реле ТР-100 имеется два режима управления параметрами:

режим просмотра
режим изменения (программирования)

Ниже я приведу таблицу с настраиваемыми параметрами реле ТР-100, взятую из руководства по эксплуатации. По этим таблицам все вполне наглядно и информативно понятно, чтобы самостоятельно произвести настройку реле должным образом. В таблице указаны параметры, их обозначение (мнемоника), пределы регулирования, заводская установка и действия, за которое отвечает тот или иной параметр.

Чуть выше я говорил, что согласно проекта, в КТПН не предусмотрена система вентиляции, а также не проложены контрольные кабели для выдачи сигналов на отключение трансформатора при перегреве его обмоток. Поэтому практически все параметры я оставил без изменений (заводские настройки), отключив лишь режим работы вентиляции (FAn).

В остальном заводские настройки мне полностью подходили по количеству задействованных каналов, типу подключенных температурных датчиков (РТ100), режиму индикации с поочередным 4-секундным интервалом отображения температуры каналов, действие прибора при неисправности датчиков и т.д.

Реле ТР-100 можно подключать к ПК или прочим устройствам по интерфейсу RS-485 (протокол MODBUS RTU).

Программу можно скачать с официального сайта Новатек Электро. С помощью программы можно дистанционно посмотреть текущее состояние реле и выполнить его настройки:

посмотреть и настроить уставки тревоги, расцепления и вентиляции
посмотреть текущую и максимальную температуры каналов, а также произвести сброс максимальных температур
посмотреть график изменения (легенду) температуры каждого канала
посмотреть индикаторы состояния аварий, а также настроить звуки (есть библиотека) и запуск приложений при авариях
настроить задержку включения выходных реле

Адреса регистров настраиваемых параметров hex приведены в выше размещенных таблицах. Дополнительные регистры и их предназначение приведены в таблице ниже.

А в завершении статьи, предлагаю Вам посмотреть видеоролик по подключению и настройке реле ТР-100:

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключениев схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Содержание статьи

Основные характеристики тепловых реле

Основные характеристики теплового реле, учитываемые при выборе подходящего варианта:

Номинальный ток защиты. Выбирается в соответствии с номинальным током нагрузки. Номинальный ток термореле должен быть в полтора раза выше Iном защищаемого двигателя.
Интервал регулирования установки тока срабатывания.
Напряжение цепи и характер тока – постоянный или переменный. При выходе напряжения за допустимые пределы термореле выйдет из строя.
Номенклатура и число вспомогательных контактов управления. Некоторые ТР имеют дополнительные контакты, управляющие функционированием самого теплореле и обслуживаемой нагрузки.
Мощность коммутации. Важное свойство ТР, которое характеризует выходную мощность нагрузки.
Граница (порог) срабатывания. Это коэффициент, величина которого зависит от величины Iном. Чаще всего этот коэффициент находится в пределах 1,1-1,5.
Чувствительность к асимметрии фаз. Этот параметр равен отношению фазы с перекосом к фазе, по которой проходит Iном.
Класс отключения. Характеризует усредненный период срабатывания устройства.

Устройство и принцип работы тепловых реле

Для защиты электродвигателей и другого электрооборудования чаще всего применяют ТР с биметаллическими пластинами.

В конструкцию биметаллического теплового реле входят:

Биметаллическая пластина. Изготавливается из двух сплавов, обладающих разными коэффициентами термического расширения. Обычно это инвар (низкий Кр) и хромоникелевая сталь (более высокий Кр). Между собой их сваривают или соединяют прокаткой. Один из этих металлов нагревается быстрее, другой – медленнее. При перегрузке по току часть пластиныс высоким Кр прогибается ко второй частипластины, которая имеет меньший Кр. Такое движение влияетчерез толкатель на группу контактов.
Регулятор тока установки. С его помощью устанавливают максимальное значение тока, выше которого ТР обесточивает цепь. Ток срабатывания регулируется путем увеличения или уменьшения зазора между основной пластиной и толкателем.
Электрические контакты. Их подключают к обмоткам магнитного пускателя теплового реле. Обычно в ТР имеются два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. При силовом воздействии биметаллической пластинки контакты меняют свое положение на противоположное.

Нагрев биметаллической пластины происходит по одной из двух схем: непосредственно из-за тока перегруза или косвенно, через отдельный термочувствительный элемент. В одном устройстве могут соединяться оба этих принципа, что значительно повышает его эффективность. При превышении критических величин тока потребителя реле разомкнет цепь и обесточит МП, а следовательно, защищаемое электрооборудование.

На срабатывание релейного элемента может повлиять повышенная температура окружающей среды. Для компенсации этого явления и предотвращения ложных срабатываний в конструкции ТР предусматривают дополнительные биметаллические пластины, которые прогибаются в сторону, противоположную пространственному положению основного элемента.

Виды тепловых реле

Производители предлагают несколько типов ТР, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и видом применяемых МП.

ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат, имеющий комбинированный вариант нагрева. Используется в сетях постоянного тока, в которых напряжение не превышает 400 В, для защиты асинхронных двигателей. Устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам.
РТЛ. Защищает электромоторы от затянутого пуска, асимметрии токов, перегрузов, при исчезновении фазы.
РТТ. Обеспечивает защиту асинхронных трехфазных машин с КЗ ротором от перегрузок, затянутого старта и перекоса фаз.
ТРН. Используется в электросетях постоянного тока. Служат для контроля пуска электрических установок и рабочего режима двигателя.
РТИ.Функционирует совместно с автоматическими выключателями или предохранителями.
РТК. Предназначен для использования в цепях автоматики, контролирует температурный режим в корпусе электрического оборудования.

Перечисленные ТР не защищают электроцепи от короткого замыкания.

Схема подключения теплового реле

Подсоединение ТР к силовым установкам осуществляется в соответствии с инструкцией производителя. В большинстве случаев ТР к защищаемому устройству подключают через нормально замкнутый контакт, который последовательно соединяют с клавишей «стоп». Разомкнутый контакт включает теплозащиту при выходе тока за допустимые значения. Схемы подключения теплового реле в цепь двигателя или другого электрооборудованиямогут быть и другими, в зависимости от присутствия дополнительных устройств.

Стандартная схема подключения теплового реле

Тепловое реле устанавливают и подключают вместе с магнитным пускателем, выполняющим функции включения электрического привода. Возможны варианты, когда тепловое реле устанавливают на DIN-рейку или отдельную панель.

При подключении потребителя в сеть 220 В или 380 В все фазы после магнитного пускателя пропускают через тепловое реле, а затем уже подсоединяют к электродвигателю. При включении пусковой кнопки напряжение электропитания попадает на обмотку МП, который включает электродвигатель. Если ток нагрузки увеличивается до значения, превышающего критическую величину, тепловое реле срабатывает и отключает электродвигатель.

Тепловое реле ТРН имеет всего два входящих подключения. Неподключенный провод фазы в этом случае пускают непосредственно от пускателя к двигателю. Поскольку ток в электродвигателе изменяется пропорционально, допускается контроль только двух из них (любых).

Регулировка теплового реле

Для эффективного выполнения функции отключения электродвигателя или другого обслуживаемого аппарата необходимо правильно отрегулировать настройки ТР таким образом, чтобы вероятность ложных срабатываний была исключена. Настройку рекомендуется осуществлять на специализированном стенде способом фиктивных нагрузок:

Через термочувствительный элемент пропускают ток для моделирования реальной тепловой нагрузки.
С помощью таймера определяют время срабатывания. При проведении настройки с помощью контрольного винта при токе 1,5 Iн время срабатывания должно быть не более 2,5 минут, 5-6 Iн – не более 10 секунд.

Маркировка тепловых реле

В маркировке указывается большинство важных характеристик ТР. Пример обозначения: РТЛ-Х1Х2Х3-Х4-Х5А-Х6А-Х7Х8, где

Тепловое реле – эффективный элемент защиты электродвигателей и другого электрооборудования, который выгодно отличается от входного автоматического выключателя тем, что не подвержен ложным срабатываниям при кратковременных скачках тока.

Проверка и регулировка тепловых реле

Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от повреждения из-за перегрузок, затянутого пуска, асимметрии фаз и заклинивания ротора.

Зачем нужно проверять тепловое реле?

Регулярная проверка теплового реле позволяет содержать механизм реле и контакты в рабочем состоянии, а при возникновении неисправностей вовремя их устранить.От надежности аппаратов защиты зависит безаварийная работа электрооборудования, поэтому важно знать, как проверить работоспособность теплового релеперед установкой в цепь питания двигателя.

Под прозрачной крышкой на передней панели расположены элементы настройки и проверки реле:

Способы проверки и их алгоритм

Сначала визуально проверяем плотность прилегания крышки к корпусу, состояние корпуса на отсутствие трещин, сколов, следов плавления и подгоревших пятен.

Если при визуальном осмотре не обнаружено повреждений:

1. Проверяем работоспособность теплового реле: нажимая отверткой кнопку "TEST" имитируем работуреле при перегрузке.О срабатывании механизма и переключении вспомогательных контактов сигнализирует щелчок механизма и появление красного (желтого) "флажка " в окошке индикатора. Кнопкой "RESET" возвращаем реле в исходное состояние – окошко индикатора становится прозрачным.
2. Мультиметром проверяем правильностьположения контактовдо и после срабатывания.

Как проверить тепловое реле мультиметром

Для тестирования работы контактных группможно использовать и цифровой, и аналоговый мультиметр.

Как прозвонить тепловое релецифровым мультиметром рассмотрим подробно:

Проверка теплового реле с полной разборкой

После долгой работы или регулярных сбоях желательно провести проверку теплового реле с полной разборкой:

• отсоединяем крышку реле от корпуса;
• осматриваем реле внутри, очищаем детали от загрязнений;
• проверяем целостность биметаллических пластин и исправность нагревательных элементов;
• осматриваем контакты, при необходимости производим чистку и регулировку;
• проверяем затяжку винтов клемм, крепления тепловых элементов и контактов;
• нажимая кнопку "TEST" убеждаемся в легкости хода контактов и отсутствие заеданий при работе механизма;
• при нажатии кнопки "STOP" проверяем срабатывание нормально-замкнутого контакта, нормально-разомкнутый при этом остается неподвижным.

Если в ходе проверки обнаружены неисправности теплового реле, например, после чистки высота контактного наклепа менее 0,5 мм, повреждены или деформированы биметаллические пластины, обнаружено выгорание материала или замыкание витков нагревательного элемента, поврежденные детали заменяют новыми.

Схема испытания тепловых реле

Для обеспечения надежного и своевременного отключения электродвигателя при перегрузке тепловое реле настраивается на специальном стенде с маломощным нагрузочным трансформатором:

1. Напряжение источника питания (220 В) подается в схему через выключатель QS.
2. Величина напряжения питания регулируется автотрансформатором TV1.
3. Через понижающий трансформатор TV2 подается напряжение на нагревательный элемент реле КК и магнитный контактор КМ.
4. Токовая нагрузка контролируется амперметром PA, подключенным через трансформатор тока TA вторичной цепи.
Настройку срабатывания теплового реле делаем методом фиктивных нагрузок:
1. Регулятор тока уставки устанавливаем в нейтральное положение.
2. Подаем напряжение в схему, устанавливаем ток нагрузки 1,5 Iном.
3. Секундомером проверяем время срабатывания – примерно 150 секунд.
4. Если за это время тепловая защита не сработала, плавно поворачиваем регулятор тока уставки до срабатывания реле.
5. Для завершения настройки проверяем срабатывание реле при других значениях нагрузочного тока, например, при 5–6 кратном превышении тока защита должна отключить нагрузку через 10 секунд.
6. После активного охлаждения по аналогичному алгоритму проверяем все нагреватели реле подачей тока на каждый отдельный элемент.
7. На корпусе реле меткой фиксируемположение регулятора.

В большинстве реле в качестве теплового элемента используется биметаллическая пластина. При нагревании проходящим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим линейным коэффициентом расширения и свободным концом воздействует на механизм срабатывания контактов, которые отключают цепь питания электродвигателя при превышении заданной величины тока и замыкают цепь сигнализации, свидетельствующей о срабатывании тепловой защиты.

Нагрев биметаллической пластины происходит не мгновенно – реле срабатывает с некоторой задержкой времени, которая зависит от температуры окружающей среды, поэтому необходима регулировка теплового релес конкретным видом двигателя в условиях эксплуатации для исключения ложных срабатываний:

1. Определяем поправку на номинальный ток двигателя без компенсации температуры по формуле Е1 = (Iном – Iнэ)/СIнэ, где
• Iном – номинальный ток двигателя;
• Iнэ – номинальный ток нагревательного элемента;
• С – цена деления шкалы эксцентрика.
2. Определяем поправку на температуру окружающей средыпо формуле Е2 = (t – 30)/10, где t (°С) – температура воздуха.
3. Определяем суммарную поправку E = E1+E2 и переводим эксцентрик на значение суммарной поправки, округленной до целого числа.

Подключение теплового реле

Тепловые реле (далее термореле или ТР) применяются для электродвигателей и других устройств, где возможен выход на аварийные режимы, связанные с перегрузкой. Принцип действия одного из типов ТР можно увидеть на Рис.1.

Подключение теплового реле в систему электропитания двигателей можно рассмотреть как типовой пример решения защиты такого типа. Пример комплекта, обеспечивающего работу электродвигателя и защиту его от перегрузки, можно увидеть на Рис.2.

При перегрузках нагрев двигателя выходит за допустимые пределы, повреждается изоляции токоведущих систем, прежде всего, обмоток, что может привести к межвитковым замыканиям и, в конечном счёте, к выходу двигателя из строя.

Механические перегрузки электродвигателя вызывают в нем возрастание токов через обмотки. При превышении протекающих через ТР питающих двигатель токов, его чувствительные элементы нагреваются, происходит их деформирование, что приводит к отводу подвижного контакта от неподвижного и размыканию электрической цепи (см. Рис.1). После снижения температуры чувствительных элементов ТР происходит обратное действие, подвижный контакт вновь прижимается пружиной к неподвижному и электрическая цепь опять становится пригодной к запуску двигателя.

Схема подключения теплового реле

Схема подключения теплового реле в таких устройствах, как холодильные агрегаты, системы защиты электродвигателей от перегрузки и т.д. могут быть разные. Приведём на Рис.3 один из вариантов подключения теплового реле к электродвигателю в схеме управления последним. На этом рисунке указана схема, в которой используется для защиты от перегрузки тепловое реле КК1 (в силовой части) и НЗ контакт КК1.1 (в цепи управления). При срабатывании ТР размыкается контакт КК1.1, обесточивается катушка КМ1, что приводит к размыканию контактов КМ1. Двигатель останавливается, а схема приходит в своё исходное состояние после остывания ТР и готова к следующему запуску через кнопку "Пуск".

Как подключить тепловое реле

Вопрос как подключить тепловое реле к магнитному контактору рассмотрим на примере приведенной схемы (см. Рис.3).

Сначала поясним обозначения в схеме:

1) вводы A, B и C – фазные провода питающей трёхфазной сети;
2) QF1 –автомат защиты сети;
3) КМ1 – катушка магнитного контактора с контактами (показана и в цепи управления и в силовой части);
4) КК1 – ТР, обеспечивающие подключение двигателя через тепловое реле к сети;
5) КК1.1 – нормально замкнутый контакт ТР, коммутирующий КМ1 с фазой A;
6) SB1 – кнопка "Стоп" отключения питания КМ1;
7) SB2 – кнопка "Пуск", замыкающая контакт подвода питания к КМ1;
8) КМ1.1 –контакт "самоподхвата", обеспечивающий питание катушки контактора КМ1 после срабатывания и последующего отпускания кнопки "Пуск".

Подключение двигателя через тепловое реле

Процесс подключения двигателя через тепловое реле происходит следующим образом:

1) нажать кнопку "Пуск" SB2 – при этом будет запитана катушка КМ1, замкнутся контакты контактора КМ1;
2) через ТР КК1 потечёт ток и двигатель М будет запущен.

В случае перегрузки двигателя через ТР КК1пойдут большие токи, что приведёт к срабатыванию термоэлементов КК1 ТР, что, в свою очередь, приведёт к размыканию контакта КК1.1. Катушка КМ1обесточится и разомкнутся контакты контактора КМ1.
Повторный запуск системы будет возможен только после остывания соответствующих элементов ТР посредством нажатия кнопки SB2 "Пуск".

Заключение

Применение ТР в различного рода устройствах позволяет предотвратить их аварийное повреждение в результате перегрузки и/или перегрева и увеличить безопасность, экономичность и ресурс их эксплуатации.

Читайте также: