Виды и конструкции теплореле, расчет и выбор теплореле для защиты мотора

Теплореле создает роль защиты от затяжных перегрузок, их работа похожа на работу теплового разъединителя в автоматизированных выключателей. В зависимости от величины перегрузки (отклонению от номинального режима – I/Iн) оно срабатывает через подходящий зазор времени, который можно определить по время-токовой характеристике теплореле.

Давайте детально рассмотрим, что такое теплореле и как его правильно подобрать.

Тепловое реле для электродвигателя

Назначение и рабочий принцип

Тепловое реле РТА и РТИ

При перегрузке электрических двигателей увеличивается ток который потребляется, исходя из этого возрастает его нагрев. Если мотор перегревается – нарушается цельность изоляции обмоток, быстрее снашиваются подшипники, они могут заклинить.

При этом тепловой расцепитель автомата может и не обезопасить оборудование. Для этого необходимо теплореле.
Перегрузки могут появляться из-за перекашивания фаз, затрудненного движения ротора, вследствие как очень высокой механической нагрузки, так и трудностей с подшипниками, при полном заклинивании вала мотора и исполнительных механизмах.

Теплореле откликается на возросший ток, и в зависимости от его величины разорвет цепь питания через некоторое время, таким образом сохранив обмотки мотора целыми. После будущего устранения поломки, при условиях исправности статора, мотор может продолжать работу.
Если реле сработало по невыясненым обстоятельствам, и осмотр показал, что все в порядке, вы можете вернуть контакты реле в исходное состояние, для этого на нем есть кнопка.

Реле может работает и в случае затяжного пуска электрического двигателя. При этом в обмотках протекают очень высокие значения токов.

Затяжной пуск – процесс, когда мотор долго выходит на номинальные обороты. Может случиться из-за перегрузки на валу, либо из-за невысокого напряжения в электросети.

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

Тепловое реле для электродвигателя

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

Подобная защита исключает частые выключения мотора при непродолжительных перегрузках и рывках, но спасают оборудование при долгом выходе за пределы допустимых режимов.

Тепловое реле для электродвигателя

Рабочий принцип
В реле есть пара биметаллических пластин с самым разнообразным температурным показателем увеличения. Пластины жестко соединены между собой, если их подогреть, то конструкция изогнется в сторону участка с небольшим температурным показателем увеличения.

Тепловое реле для электродвигателя

Греются пластины за счёт протекания тока нагрузки или от нагревателя, через который проходит ток нагрузки, на схеме нарисовано в виде нескольких витков вокруг биметалла. Текущий ток нагревает пластину до конкретного предела.

Чем выше ток, тем быстрее нагрев.
Необходимо учесть, что если реле находится в жарком помещении – необходимо ставить ток срабатывания с большим запасом, ведь происходит дополнительный нагрев от внешней среды.

Более того, если реле только что сработало – контактам необходимо какое то время, чтобы остынуть. Иначе может случиться еще одно неправильное срабатывание.

Тепловое реле для электродвигателя

Необходимо рассмотреть определенный пример. Выше вы видите устройство реле ТРН.

Оно считается двухфазным. Состоит из трёх ячеек, в крайних ТЕНЫ, в середине температурный компенсатор, регулятор тока срабатывания, расцепитель, размыкающий контакт, рычажок возврата.
Когда ток течет через ТЕН (1), его температура растёт, когда ток может достигать поставленного тока перегрузки биметаллическая пластина(2) деформируется.

Толкатель (10) передвигается вправо и толкает пластину температурного компенсатора (3). Когда ток перегрузки достигнут, она выгибается вправо и выводит из зацепления защелку (7).

Штанга расцепителя (6) подымается вверх и контакты (8) размыкаются.
Виды теплореле
Теплореле могут подключаться на все три фазы или на две из трёх, в зависимости от конструкции.

Большинство реле конструктивно разработаны для соответствия конкретным магнитным контакторам, это необходимо для удобства и аккуратности монтажа. Рассмотрим отдельные из них.
РТЛ – подойдет для применения с контакторами типа ПМЛ.

С набором клемм КРЛ применяется как самостоятельный прибор защиты.

Тепловое реле для электродвигателя

РТТ – подойдет для монтажа с контакторами ПМЕ и ПМА. Также может применяться как самостоятельное, если его собрать на специализированную панель.

Тепловое реле для электродвигателя

РТИ – теплореле для контакторов КМИ и КМТ. На лицевой вы можете увидеть пару дополнительных блок-контактов, для реализации схем индикации и другого.

Тепловое реле для электродвигателя

ТРН – двухфазное теплореле. Монтируется в трёхфазных двигателях, при этом подсоединяется в разрыв 2-ух фаз.

Температура воздуха не оказывает влияние на его работу. На регуляторе тока есть 10 разделений 5 на уменьшение, 5 на увеличение, цена одного деления – 5%.

Тепловое реле для электродвигателя

В действительности теплореле есть очень и очень много, но они все выполняют одну функцию.
Реле чаще всего устанавливают в специализированный металлический ящик.

На фото контактор ПМА 4-й величина на 63 Ампера, с трёхфазным теплореле.

Тепловое реле для электродвигателя

К современным контакторам теплореле подсоединяется так как нарисовано на фото опубликовано ниже, выходит целостная конструкция.

Тепловое реле для электродвигателя

Автомат защиты двигателя | Принцип работы | Разборка автомата

Красная кнопка «test» необходима для проверочного выключения реле, и проверки возможности отключения питания контактов.

Этот метод подсоединения дает возможность экономить место на дин планке.

Тепловое реле для электродвигателя

Схема подсоединения
Как мы уже говорили, теплореле оберегает от долгосрочной перегрузки электрическое оборудование. Оно устанавливается между источником питания и потребителем.

Тепловое реле для электродвигателя

Контроллируемый ток течет через ТЕНЫ (1), они выгибаясь размыкают контакты (2) теплореле, в данной схеме применено 2-хфазное теплореле. Его контакты размыкают цепь катушки пускателя или магнитного контактора, также как если бы вы нажали кнопку «СТОП».

В готовом виде эта схема выглядит так:

Тепловое реле для электродвигателя

Во главе видно как от выходящих контактов контактора подключены две крайние фазы. На заднем проекте видно, что к катушке реле подключена клемма от контактов ТРН.

Если у вас применяется реверсная схема магнитных контакторов, то подключение фактически подобное, ниже это воочию нарисовано. Контакты с маркировкой «10» и «12» подключаются в разрыв катушек контакторов Км1 и Км2.

Тепловое реле для электродвигателя

Тут видно что есть нормально-замкнутая пара и нормально-разомкнутый контакт. Это необходимо, допустим, для индикации срабатывания теплозащиты, т.е. к нему можно подключить лампочку-индикатор или подать сигнал на диспетчерский пульт или АСУ.

Тепловое реле для электродвигателя

На реле РТИ эти контакты расположены на лицевой панели:
NO – нормально-открытый – на индикацию;

NC – нормально-закрытый – на контактор.
Кнопка STOP принудительно переключает контакты.

При срабатывании такое реле должно остынуть и оно еще раз включится. Хотя в определенном примере возможно и ручное и автоматическое еще одно включение. Для этого необходима синяя кнопка с крестовидной прорезью с правой стороны на передней панели, при закрытой крышке она заблокирована.

Выбор для определенного мотора
Например, у нас есть мотор АИР71В4У2. Его мощность 0.75 кВт. У нас есть трёхфазная сеть с линейным напряжением 380В.

Мотор рассчитывается на 220В, если объединить обмотки треугольником и 380В, если звездой. Минимальный ток такого мотора с обмотками соединенными по схеме звезды 1.94А.

Полная информация содержится на его шильдике, который вы видите на фото опубликовано ниже.

Тепловое реле для электродвигателя

Отсюда следует, что нам необходимо выбрать теплореле для мотора с током в 1.94 А. Ток срабатывания теплореле должен превосходить минимальный ток мотора в 1.2 – 1.3 раза. Другими словами:

Пускай мотор работает в составе механизма, в котором допускаются непродолжительные, но существенные перегрузки, к примеру для подъёма малых грузов. Тогда ток уставки выбираем в 1.3 раза больше минимального тока асинхронного электрического двигателя.
Т.е реле должно работает при токе 2.5-2.6А.

Нам подойдут такие реле:
РТЛ-1007, с токовым диапазоном 1.5-2.6 А;

РТЛ-1008, токовый диапазон 2,4-4 А;
РТИ-1307, токовый диапазон 1,6.

2,5 А;
РТИ-1308, токовый диапазон 2,5.

4 А;
ТРН-25 3,2А (при помощи регулятора можно уменьшить или увеличить ток на 25%).
Методы регулировки реле
Шаг первый – определить уставку теплореле:
где то — минимальный ток нагрузки электрического двигателя, Iнэ — минимальный ток элемента нагрева теплореле, с — показатель деления шкалы (к примеру, с = 0,05).

Шаг второй – введение поправки на температуру внешней среды:
где то — температура воздуха, °С.
Шаг четвертый – выставить регулятор на необходимое число разделений N.
Поправка на температуру вводится, если температура воздуха очень большая или невысокая.

Если на температуру в помещении где установлено реле существенно оказывает влияние на улице температура, то поправку необходимо производить во время зимы и в летнюю пору.
Рассмотрим на примере реле типа ТРН. Чтобы быть увереным в исправности реле необходимо:

1. Проверить состояние корпуса, нет ли на нем трещин или сколов.
2. Проверить при подключенной нагрузке с минимальным током.

3. Разобрать реле и проверить цельность контактов, остутствие на них нагара,
4. Проверить, не согнуты ли нагреватели.
5. Проверить расстояние между биметаллом и элементами нагрева.

Оно обязано быть одинаковым, если нет, то настроить при помощи винтов для крепежных работ.
6. Подать минимальный ток через один из нагревателей, установить уставку в 1.5 раза больше минимального тока. В подобном состоянии реле работает 145 с, после понемногу поворачивают эксентрик регулировки в положение «-5», до срабатывания реле.

7. После активного охлаждения в течение 15 минут проверяют второй ТЕН аналогичным способом.
Схема проверочного стенда:

Тепловое реле для электродвигателя

Короткое резюме
Теплореле – ключевой элемент в защите электрического оборудования. С его помощью вы обезопасите своё устройство от перегрузок, а его характеристики позволят переносить непродолжительные скачки тока без ложных срабатываний, чего не может обеспечить автоматизированный выключатель.

LRE10 Тепловое реле для защиты двигателей мощностью до 3 кВатт, 4…6 Ампер, TESYS

Реле могут применяться как одновременно с магнитными контакторами соединяясь с его выходными клеммами напрямую, таким образом организуя общую систему, так и в виде самостоятельных приспособлений для защиты, размещаться в щитке на дин планке и в электрошкафах.

Что такое теплореле и для чего оно необходимо? Как выбрать теплореле или правильная защита электрического двигателя от перегрузки

Долгая работа механизма на максимуме вызывает перегрев обмоток и порчу изоляции, благодаря этому происходит межвитковое замыкание, перерастающее в обширное выгорание полюсов мотора и очень дорогой ремонт. Чтобы этого не было, в цепь питания ставится реле, которое именуют тепловым или «теплушкой». По цепи питания данный аппарат контролирует величину электрического тока и при долгом отклонении от номинала установки, размыкает контакты, лишая питания цепь управления, размыкая устройство пуска.

В данной заметке мы постараемся рассказать, как выбрать теплореле для мотора по мощности и току.

Методика выбора

Чтобы правильно подобрать номинал теплореле нам нужно узнать его In (рабочий, минимальный ток) и уже опираясь на эти сведения можно выбрать хороший диапазон уставки аппарата.
Правилами технической эксплуатации ПУЭ оговорен данный момент и разрешается ставить до 125% от минимального тока во взрывобезопасных помещениях, и 100%, т.е. не выше номинала мотора во взрывоопасных.
Как выяснить In?

Эту величину можно увидеть в паспорте электрического двигателя, табличке на корпусе.
Как видно на табличке (с целью увеличения нажмите на картинку) указаны два номинала 4.9А/2.8А для 220В и 380В.

Согласно нашей схеме включения необходимо подобрать ампераж, смотря на напряжение, и по таблице выбрать реле для защиты электрического двигателя с необходимым диапазоном.

Тепловое реле для электродвигателя

Например рассмотрим, как подобрать тепловую защиту для асинхронного мотора АИР 80 мощностью 1.1 кВт, подключенного к трёхфазной системы электроснабжения 380 вольт. В данном варианте наш In будет 2.8А, а допустимый самый большой ток «теплушки» 3.5А (125% от In).

Согласно каталогу нам подходит РТЛ 1008-2 с регулируемым диапазоном 2.5 до 4 А.

Что сделать, если реквизиты паспорта не известны?

Тогда, когда на таблице частично читаются данные, размещаем таблицу с реквизитами паспорта асинхронных двигателей очень востребованных в народном хозяйстве (вид АИР). С ее применением возможно определить In.

Тепловое реле для электродвигателя

Кстати, не так давно мы посмотрели , с чем настойчиво предлагаем вам познакомиться!
В зависимости от токовой нагрузки будет отличаться и время срабатывания защиты, при 125% должно быть порядка 20 минут.

В диаграмме ниже указана векторная кривая зависимости кратности тока от In и времени срабатывания.

Тепловое реле для электродвигателя

Для защиты электрических двигателей постоянного и переменного тока от сильного перегрева, который появляется из-за долгосрочной перегрузки, используется теплореле перегрузки.
Рабочий принцип этого устройства заключается в том, что при долгом, сильном перегреве, биметаллические пластины, находящиеся в середине реле разогреваются, появляется дефармация, которая и действует на блок-контакты. После этого блок-контакты, с помощью , полностью отключают электрическое питание потребителя.

Чтобы обеспечить гарантированную защиту электрического двигателя не только от перегрузки тока, но и от перегревания нужно реализовать идеальную подборку теплореле. В этом случае абсолютно исключается , заклинивание ротора, долгий затяжной пуск.

Всегда необходимо помнить, что теплореле не гарантирует защиту электрического двигателя от короткого замыкания.

Как выбрать необходимый вариант теплореле

Выбор по значению тока выполняется исходя из запланированной нагрузки на электрический двигатель. Благодаря этому реле должно выбираться так, чтобы его ток был больше номинального значения тока электродвигателя примерно в 1,3-1,5 раза.

Так будет гарантирована защита при наступлении перегрузки в границах 25-30 %, продолжающейся 20-25 минут. Время нагревания электрического двигателя полностью зависит от времени действия перегрузки тока.

При непродолжительной перегрузке, происходит лишь нагрев обмотки мотора, в то время как при долгой перегрузке нагревается вся его масса. В этих обстоятельствах время нагревания (неизменная нагрева) при непродолжительной перегрузке составляет 10-15 минут, а при долгой — 40-60 минут. Благодаря этому теплореле используют в том случае, когда электрическое устройство рассчитано на работу не менее 30 минут.

Время срабатывания всецело во власти от тока нагрузки. Также необходимо принимать во внимание, что ТЕНЫ испытывают слишком сильное влияние от .

Рассмотрим зависимость работы от температуры окружающего воздуха

Тут можно наблюдать прямую зависимость нагрева биметаллической пластинки от наружной температуры. Если температура возрастает — ток срабатывания реле уменьшается.

При значительном увеличении температуры нужно провести дополнительную регулировку устройства. Можно выбрать соответствующую биметаллическую пластинку. Чтобы сделать меньше температурное воздействие на ток срабатывания, при регулировке необходимо ставить самую большую температуру срабатывания.

Нормальная работа реле и защищаемого устройства самым лучшим образом обеспечивается при расположении их в одном помещении.

Тепловое реле для электродвигателя

На данный момент выполняется огромное количество различных видов реле. Для того, чтобы не ошибиться с выбором, а потом установить и настроить устройство намного лучше воспользоваться услугами профессонального электротехника.

Теплореле для электрического двигателя

Добрый день, уважаемые посетители и гости сайта «Заметки электрика».
В данной заметке я вам расскажу про назначение, устройство, схему включения теплореле на примере LR2 D1314 от фирмы «Schneider Electric». Тепловой элемент рассматриваемого реле имеет минимальный ток 10 (А), а токовый диапазон уставок его может составлять от 7 до 10 (А).

Об других технических особенностях побеседуем немного позднее. А теперь давайте переходим к определению и назначению теплореле.
Как Вы уже знаете, теплореле, или прочими словами реле перегрузки, монтируется в схемах магнитного контактора, как нереверсивного типа, так и реверсивного.

Более детально об этом Вы можете познакомиться тут:

Назначение теплореле

Теплореле — это электрический коммутационный аппарат, предназначенного для от токовой перегрузки недопустимой длительностью (к примеру, при заклинивании ротора или механической его перегрузки), а еще от обрыва любой из фаз питающего напряжения (по функции подобно ).
Вот перечень самых популярных (популярных) серий теплореле: ТРП, ТРН, РТТ, РТИ (аналог LR2 D13), РТЛ.
Про каждую серии теплореле я постараюсь написать отдельную статью, подписывайтесь на рассылку новостей сайта «Заметки электрика».


Прошу заметить, что теплореле не оберегает электрический двигатель от из-за причины того, что оно срабатывает с выдержкой времени, т.е. не быстро — это четко можно заметить согласно графика (кривой) срабатывания теплореле. Для защиты мотора от короткого замыкания в силовую цепь перед магнитным контактором ставятся автовыключатели или предохранители.

Технические специфики теплореле LR2 D1314

Тепловое реле для электродвигателя
Тепловое реле для электродвигателя
Тепловое реле для электродвигателя

Я уже говорил выше, что теплореле LR2 D1314 имеет конструктивное исполнение один в один, как у теплореле РТИ.
Ниже я приведу ключевые технические специфики, рассматриваемого в этой статье, теплореле LR2 D1314 от компании «Schneider Electric»:

    минимальный ток теплового компонента — 10 (А)

предел регулирования тока уставки теплового расцепителя — 7-10 (А)
напряжение силовой (главной) цепи — 220 (В), 380 (В) и 660 (В)
два добавочных контакта — нормально-замкнутый NC (95-96) и нормально-разомкнутый NO (97-98)

  • коммутируемая мощность добавочных контактов — около 600 (ВА)
  • предел срабатывания — 1,14±0,06 от минимального тока
  • чувствительность к асимметрии фаз — срабатывает при 30% от минимального тока по одной фазе, при условиях, что по иным фазам течет минимальный ток
  • класс выключения — 20 (см. график кривой срабатывания теплореле)
  • Кривая срабатывания теплореле с классом выключения 20 — показывает усредненное время срабатывания реле в зависимости от кратности тока уставки:

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    Согласно ГОСТ 30011.4.1-96 (п.4.7.3, таблица 2) время срабатывания теплореле (класс 20) при кратности тока уставки реле 7,2 составляет 6 — 20 секунд.

    Разберем устройство лицевой панели теплореле LR2 D1314

    Разберем устройство лицевой панели.

    Тепловое реле для электродвигателя

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

    • «А» — автоматизированный взвод
    • «Н» — ручной взвод

    На сегодняшний день выставлен автоматизированный режим повторного взвода — синяя кнопка-переключатель утоплена. Это означает, что при срабатывании теплореле схему питания мотора можно свободно и еще раз включить.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Чтобы переключиться на ручной режим, необходимо открыть стекло с эффектом защиты и повернуть синюю кнопку-переключатель влево — он выступит наружу. В ручном режиме после срабатывания теплореле нужно в ручную нажать синюю кнопку-переключатель, иначе нормально-замкнутый контакт NC (95-96) остается разомкнутым, таким образом не даст собрать схему питания и управления электрического двигателя.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Также на лицевой панели теплореле LR2 D1314 размещается красная кнопка «Тест» («Test»). С ее применением имитируется работа внутренних механизмов реле и его добавочных контактов.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Кнопку «Test» я нажимаю при помощи маленькой отвертки.

    Тепловое реле для электродвигателя

    У такого типа теплореле есть индикация срабатывания в виде жёлтого (оранжевого) флажка в окошке. Также по этому флажку можно ориентироваться о текущем состоянии добавочных контактов реле.

    Когда в окошке находится жёлтый флажок, то значит нормально-замкнутый контакт NC (95-96) будет в разомкнутом состоянии, а нормальный-разомкнутый контакт NO (97-98) — в замкнутом.

    Тепловое реле для электродвигателя

    И так мы медленно подобрались к красной кнопке «Стоп». Красная кнопка «Стоп» сделана в виде выступающего «грибка» и необходима для принудительного отключения питания нормально-замкнутого контакта NC (95-96).

    При этом катушка магнитного контактора теряет питание и мотор выключается от сети.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Еще на лицевой панели теплореле LR2 D1314 есть регулятор уставки, благодаря которому изменяется и настраевается уставка срабатывания теплореле. В нашем случае ток уставки реле находится в границах от 7 до 10 (А).

    Регулировка происходит путем поворота регулятора до сочетания необходимой уставки реле и риски-треугольника.

    Тепловое реле для электродвигателя

    После всех настроек и регулировок защитная крышка теплореле закрывается и пломбируется. Для этого на ней есть особое «ушко».

    Аналогичным образом, доступ к регулировке уставок реле закроется и никто из сторонних во время эксплуатации не сможет их скорректировать.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Представляю Для вас схему теплореле LR2 D1314:

    Тепловое реле для электродвигателя

    Входные силовые цепи (медные выводы) не маркируются и подключаются конкретно к контактору или пускателю. Маркировка выходных основных (силовых) цепей теплореле имеют маркировку: T1 (2), Т2 (4), Т3 (6) и к ним подсоединяется электрический двигатель.

    Тепловое реле для электродвигателя

    У такого типа реле есть 2 пары добавочных контактов:

    • нормально-замкнутый NC (95-96)
    • нормально-разомкнутый NO (97-98)
    Тепловое реле для электродвигателя

    Нормально-замкнутый контакт применяется в схеме управления магнитным контактором и подсоединяется, к примеру, перед кнопкой «Стоп». Нормально-разомкнутый контакт очень часто применяется в цепях сигнализации для вывода световой индикации на панель оператору или диспетчеру при срабатывании теплореле.

    Например я подключил теплореле на выводы T1 (2), Т2 (4), Т3 (6) . Вот так это смотрится:

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    Фиксируется теплореле к контактору при помощи силовых выводов и специализированного крючка, который плотно фиксирует корпус реле в неподвижном состоянии.

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    В зависимости от величины и типа контакторов или пускателей выводы («ножки») теплореле регулируются путем изменения собственного межосевого расстояния.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Конструкция и устройство внутри теплореле LR2 D1314

    Для этого открутим 3 крепежных винта.

    Тепловое реле для электродвигателя

    После тонкой отверточкой чрезвычайно аккуратно вскроем щеколды вдоль периметра корпуса. Почему аккуратненько — да так как корпус сделан из пластика, который очень непрочный и можно с необыкновенной легкостью сломать крепежные щеколды.

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    Снимаем верхнюю крышку реле.

    Тепловое реле для электродвигателя

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

    Тепловое реле для электродвигателя

    Откручиваем винты выходных клемм и вытаскиваем из корпуса биметаллические пластины.

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    После снимаем спусковой механизм теплореле.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Рабочий принцип системы рычагов спускового механизма.

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    Вот так смотрится теплореле LR2 D1314 без биметаллических пластин и спускового механизма.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Чтобы доехать до контактной системы теплореле, необходимо снять регулятор уставок и выкрутить винт.

    Тепловое реле для электродвигателя

    На фотографии ниже нарисованы контакты теплореле в режиме готовности.

    Тепловое реле для электродвигателя

    А в настоящий момент показаны контакты при срабатывании теплореле:

    Тепловое реле для электродвигателя

    Я уже упоминал перед началом статьи, что при нажатии на кнопку «Стоп» принудительно размыкается нормально-замкнутый контакт NC (95-96), при этом нормально-разомкнутый контакт не изменяет собственного положения. Вот доказательство моих слов.

    Тепловое реле для электродвигателя

    А вот фотография всех деталей теплореле LR2 D1314.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Рабочий принцип теплореле LR2 D1314

    Пару слов о конструкции биметаллической пластины.
    Биметаллическая пластина состоит из 2 пластин тех или иных материалов, у которых показатель линейного температурного расширения существенно отличается один от одного.

    К примеру:

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

    Соединяются эти две пластины при помощи сварки или клепки.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Один конец биметаллической пластины закреплен (неподвижный), а другой — подвижный и касается со спусковым механизмом теплореле. Когда биметаллическая пластина нагревается от проходящего через нее тока, она начинает выгибаться в сторону материала, у которого показатель линейного температурного расширения меньше.

    Тепловое реле для электродвигателя

    А теперь рассмотрим рабочий принцип теплореле LR2 D1314.
    В нормальном рабочем режиме электрического двигателя через биметаллические пластины трех полюсов (трех фаз) течет ток нагрузки — пластины греются до конкретной начальной температуры, которая не вызывает их изгиб. Например, что по некоторой причине ток нагрузки мотора возрос, исходя из этого, по биметаллическим пластинам станет протекать ток больше номинального, который и вызовет их подогрев (температура станет больше начальной).

    При этом подвижная часть биметаллических пластин начнет выгибаться и приведет в действие спусковой механизм теплореле.
    После срабатывания теплореле необходимо обождать установленное время, пока не остынут биметаллические пластины и не разогнутся в обычное положение. Да и включать тут же электрический двигатель в сеть после срабатывания теплореле абсолютно нецелесообразно, ведь сначала необходимо найти причину и убрать ее.

    P.S. Пожалуй на этом я закончу статью о теплореле LR2 D1314 от фирмы «Schneider Electric». В следующих статьях я вам расскажу как правильно подобрать теплореле, а еще покажу как его настроить и проверить на стенде.

    Если у Вас имеются вопросы по материалу статьи, то готов послушать Вас — форма комментариев всегда открыта.
    Теплореле — это электрические устройства, главным назначением которых считается защита мотора от избыточной нагрузки и, как последствие, перегрузки системы в общем. В наше время самыми популярными считаются следующие типы теплореле: ТРН, РТИ, РТТ и РТЛ.

    Необходимость использования теплореле вызвана тем, что долговечность любого оборудования зависит от того, насколько часто оно бывает перегружено. Так, при постоянном превышении номинального напряжения происходит нагрев оборудования, что приводит к старению изоляции и, как последствие понижает срок эксплуатации установок.
    Схемы подсоединения электрических двигателей, в которые включено теплореле, могут значительно различаться между собой, в зависимости от технической надобности и наличия разных устройств.

    Но все таки, в любой из схем теплореле обязательно должно подключаться постепенно с катушкой контактора. Это обеспечивает прекрасную защиту от перегрузок оборудования.

    Так, при превышении конкретного уровня потребляемого двигателем тока теплореле размыкает цепь, таким образом отключая магнитный контактор и сам мотор от источника электрического питания.

    Кривое тепловое реле РТИ

    Рабочий принцип теплореле

    В наше время самую большую известность приобрели теплореле, чье действие основано на применении параметров биметаллических пластин. Для производства биметаллических пластин в подобных реле применяют, в основном, инвар и хромоникелевую сталь. Сами пластины между собой прочно соединяются при помощи сварки либо же проката.

    Так как одна из пластин обладает высоким коэффициентом увеличения при нагреве, а остальная меньшим, то в случае воздействия на них большой температуры (к примеру, при прохождении тока через металл), происходит изгиб пластины в ту сторону, где расположена материал с малым коэффициентом увеличения.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Аналогичным образом, при определенном уровне нагревания биметаллическая пластина прогибается и оказывает влияние на систему контактов реле, что приводит к его срабатыванию и отключению питания электрической цепи. Стоит также выделить, что в результате невысокой скорости процесса прогиба пластины она не может хорошо гасить дугу, которая появляется в случае отключения питания электрической цепи. Для того чтобы решить эту проблему, нужно сделать быстрее влияние пластины на контакт.

    Собственно поэтому на большинстве современных реле учтены также ускоряющие устройства, которые дают возможность хорошо порвать цепь очень быстро.

    Виды теплореле (РТТ, РТЛ, ТРН, РТИ)

    Теплореле РТТ используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить эффективную защиту трехфазных асинхронных двигателей от перегрузок, продолжительность которых превосходит допустимую (которые могут появиться, к примеру, при выпадении одной из фаз). В основном, они считаются комплектующими частями в управляющих схемах электрических приводов и в магнитных пускателях.

    Теплореле РТЛ применяются в тех случаях, когда потребуется обезопасить от перегрузок по длительности, а еще о несимметричности тока, к примеру, при выпадении одной из фаз. Данный тип реле может ставиться как на пускателях, так и отдельно, если есть наличие клеммников.
    Двухфазное теплореле ТРН применяется, в основном, на магнитных пускателях в асинхронных двигателях.

    Его спецификой считается возможность применения в сетях постоянного тока.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Теплореле РТИ делает такие же функции, что и выше описанные, а еще гарантирует защиту от затянутого пуска. Этот тип реле обладает своим энергопотреблением, благодаря этому дополнительно при его применении рекомендуется ставить предохранители.

    Тема : Теплореле — устройство, рабочий принцип, технические специфики.
    Цель: Выучить устройство, рабочий принцип и технические специфики теплореле.

    1.Рабочий принцип теплореле.

    Теплореле — это электрические аппараты, предназначающиеся для защиты электрических двигателей от токовой перегрузки. Самые популярные типы теплореле — ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

    Рабочий принцип теплореле построен на свойствах биметаллической пластины менять собственную форму при нагреве. В общем случае теплореле собой представляет расцепитель, в основе которого лежит биметаллическая пластина, по которой течет ток.

    Под воздействием теплового эффекта протекающего тока, биметаллическая пластина выгибается, разрывая цепи. При этом происходит изменение состояния дополнительных контактов.

    Первая и главная функция теплореле — защита электрического оборудования от перегрузки.
    Долговечность энергетического оборудования в большой мере зависит от перегрузок, которым оно подвергается в рабочий период. Для каждого объекта можно найти зависимость продолжительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и долгая работа оборудования.

    Эта зависимость представлена на рисунке 2 (кривая 1).

    Тепловое реле для электродвигателя

    Рис.2. Зависимость продолжительности протекания тока от его величины.

    При номинальном токе допустимая продолжительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к добавочному повышению температуры и добавочному старению изоляции. Благодаря этому чем больше перегрузка, тем краткосрочнее она допускается.

    Кривая 1 на рисунке ставится исходя из необходимой длительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем серьезные перегрузки допустимы.

    При образцовой защите объекта зависимость t ср (I) для реле должна идти немного ниже кривой для объекта. Для защиты от перегрузок, самое большое распространение получили теплореле с биметаллической пластиной.

    Биметаллическая пластина теплореле состоит из 2-ух пластин, одна из которых имеет больший температурный показатель увеличения, иная — меньший. В месте примыкания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счёт проката в горячем состоянии, либо за счёт сварки.

    Если зафиксировать неподвижно такую пластину и подогреть, то случится изгиб пластины в сторону материала с небольшим. Собственно это явление применяется в теплореле.

    Большое распространение в теплореле получили материалы инвар (небольшое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a). Нагрев биметаллического элемента теплореле может выполняться за счёт тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Чаще всего нагрев биметалла выполняется от специализированного нагревателя, по которому течет ток нагрузки.

    Прекрасные параметры получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счёт тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счёт тепла, выделяемого специализированным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки. Прогибаясь, биметаллическая пластина собственным свободным концом действует на контактную систему теплореле.

    Теплореле для электрического двигателя: рабочий принцип, устройство, как подобрать

    В результате эксплуатации энергетического оборудования на него регулярно влияют токовые перегрузки, уменьшающие долговечность. Защитой в подобных ситуациях служит теплореле для электрического двигателя, отключающее электрическое снабжение при появлении оригинальных обстоятельств.

    Рекомендуем разобраться в конструкции, рабочем принципе, видах и нюансах подсоединения защитного устройств. Более того, мы расскажем, какие параметры и характеристики необходимо учесть пи выборе теплореле.

    Конструктивное исполнение теплореле

    Теплореле всех видов имеют подобное устройство. Наиболее ключевой элемент любого из них — чуткая биметаллическая пластина.

    Значение тока срабатывания расположена под влиянием показателей температуры среды, в которой работает реле. Рост температуры снижает время срабатывания.
    Чтобы это влияние свести до минимума, разработчики устройств подбирают как можно высокую температуру биметалла.

    С той же целью некоторые реле снабжают добавочной компенсационной пластиной.

    Если в конструкцию реле включены нихромовые нагреватели, подключение их выполняют по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схеме с пластиной.
    Значение тока в биметалле регулируют с помощью шунтов. Все детали установлены в корпус.

    Биметаллический компонент U-образной формы зафиксирован на оси.
    Цилиндрическая пружина упирается в один конец пластины. Иным концом она основывается на уравновешенной изоляционной колодке.Совершает повороты вокруг оси и служит опорой для контактного мостика, оборудованного контактами из серебра.

    Для координации тока уставки биметаллическая пластина собственным левым концом соединена с ее механизмом. Регулировка происходит благодаря влияния на первичную деформацию пластины.
    Если величина токов перегрузки становится равной или большей чем уставки, изоляционная колодка поворачивается под воздействием пластины.

    Во время ее опрокидывания происходит выключение размыкающего контакта устройства.

    Автоматично реле выполняет возврат в первое положение. Процесс самовозврата занимает не больше 3 минут с момента включения защиты.

    Возможен и ручной возврат, для этого предусматривается специализированная клавиша Reset.
    При ее эксплуатации прибор занимает начальное положение в течении одной минуты.

    Чтобы применять кнопку, ее проворачивают против часовой стрелки до момента, когда она поднимется над корпусом. Ток установки в большинстве случаев указан на щитке.

    Рабочий принцип устройства

    Создавая функцию защиты, автоматизированный выключатель разъединяет силовые питающие цепи. Теплореле разнится от него тем, что при превышении нагрузки просто выдаёт сигнал управления.

    При подобной защите токи маленькой величины коммутируются в одной цепи управления.
    В схеме перед реле температуры находится магнитный контактор.

    Когда цепи размыкаются в аварийном порядке, пропадает необходимость в дублировании работы пускателя. Стало быть, не расходуется материал для производства силовых контактных групп.

    Самыми популярными считаются приборы, оборудованные биметаллическими пластинами. Собственно пластина состоит из 2-ух подобных элементов.

    Один из них обладает существенным температурным показателем, а другой — несколько меньшим. Эти две составляющие хорошо прилегают друг к другу.

    Обеспечивается такое жёсткое скрепление путем сваривания или прокаткой в горячем виде. Благодаря тому, что пластина закреплена неподвижно, при нагревании встречается ее изгиб в сторону элемента с небольшим температурным показателем. Данный принцип позаимствован за основу при разработке теплореле.

    При их изготовлении используют хромоникелевую сталь и немагнитную, обладающие большим значением температурного коэффициента. Как материал с малым значением данного параметра применяют инвар — соединение никеля с железом.

    Пластину из биметалла прогревают токи нагрузки. Протекают они очень часто по специализированному нагревателю.

    Есть и комбинированный нагрев, при котором, не считая тепла, отдаваемого нагревателем, биметалл нагревает еще и ток, который проходит через него.

    Как подключить теплореле

    Закрытый контакт (normal connected), с помощью которого делают подключение теплового модуля к магнитному контактору, обозначают NC или НЗ, что расшифровывается, как хорошо закрытый. Буквенным комбинированием NO обозначают хорошо разомкнутый контакт.

    В несложной схеме он используется для подачи сигнала, свидетельствующего о срабатывании защиты мотора из-за увеличения пороговой температуры.
    При внедрении в непростые схемы управления он может формировать в аварийном порядке сигнал выведения из рабочего состояния конвейера.

    Обозначение клемм пускателей диктует ГОСТ: хорошо закрытый — 95-96, хорошо разомкнутый — 97-98. К первой паре подсоединяют контактор, вторую применяют для схем сигнализации.

    Так как мотор и теплореле необходимо оберегать от КЗ, цепь должна содержать автомат защиты.
    Схема прибора включает кнопки «Тест» и «Стоп» или «Сброс».

    При помощи первой проверяют трудоспособность, а второй — отключают защиту вручную.
    С помощью переключателя поворачивающегося взвода после включения защиты вновь запускают электрический двигатель.

    На стеклянную крышку изделия наносят маркировку и пломбируют.
    Если исходить из типа подсоединения, можно отметить две обширные группы реле температуры:

    • первая группа – устройства, устанавливаемые за магнитным контактором и те, что подключаются с применением перемычек;
    • вторая группа – приборы, ставящиеся на пускатель контактора конкретно.

    В последнем варианте при запуске главная нагрузка приходится на пускатель. Тут тепловой модуль оборудован медными контактами, подключенными к входам контактора конкретно.

    К ТР подсоединяют провода от мотора. Само реле в такой схеме представляет переходный узел, анализирующий ток, текущий транзитом к двигателю от магнитного контактора.

    Маленькие детали во время установки прибора

    На скорость срабатывания теплового модуля могут посодействовать не только токовые перегрузки, но и критерии внешней температуры. Защита сработает даже в условиях отсутствия перегрузок.

    Случается и так, что под воздействием механической вентиляции мотор подвергается тепловой перегрузке, но защита не срабатывает.
    Во избежание подобных явлений, необходимо следовать советам профессиональных мастеров:

    1. Во время выбора реле ориентироваться на максимально возможную температуру срабатывания.
    2. Защиту устанавливать в одном помещении с защищаемым объектом.
    3. Для установки подбирать места, где нет источников тепла или вентиляционных устройств.
    4. Необходимо настраивать тепловой модуль, смотря на реальную температуру окружения.
    5. Прекрасный вариант — наличие в конструкции реле встроенной термокомпенсации.

    Добавочной опцией реле температуры считается защита при обрыве фазы или полностью питающей сети. Для трехфазных моторов данный момент особо важен.

    При неполадках в одной фазе две другие принимают на себя ток большей величины. В результате быстро происходит перегрев, а дальше — выключение.

    При малоэффективной работе реле может поломаться и мотор, и проводка.

    Имеющиеся типы устройств

    Класс теплореле включает несколько вариантов: ТРН,РТЛ, ТРП, РТИ, РТТ. Использование каждого вызвано конструкционными особенностями.

    Реле максимального тока двухфазное (ТРН), применяют по большей части для электрозащиты двигателей асинхронных, имеющих короткозамкнутый ротор. В основном, они работают от сети с номиналом до 500 В, частотой 50 Гц.
    Оборудовано реле ручным механизмом управления контактами.

    Размеры ТРН предоставляют возможность устанавливать их в комплектные устройства как закрытого, так и открытого типа станций, координирующих работу приводов. Защитную функцию от КЗ они не выполняют и сами нуждаются в ней.
    Реле ТРП имеют механизм, стойкий к вибрациям, стойкий к ударам корпус.

    Разработаны для охраны асинхронных трехфазных двигателей, функционирующих в условиях сильных механических нагрузок.
    Рассчитаны они на самый большой ток 600 Но и напряжение максимум 500 В, а в цепях с постоянным током — 440 В. Автоматика невосприимчива к внешней температуре и срабатывает тогда, когда критерий превосходит 200°C.
    Устройства РТЛ — трехфазные, не считая защиты мотора от перегрузок, предохраняют от заклинивания ротор.

    Они страхуют его от неполадок в случае перекашивания фаз, при затяжном пуске.
    Работают независимо с клеммниками КРЛ и в вариации с магнитным контактором ПМЛ.

    Токовый рабочий зазор — от 0,10 до 86 А.

    РТТ – устройство оберегает асинхронные двигатели от токовых бросков, перекашивания фаз, заклинивания и остальных нештатных ситуаций. Применяется и как самостоятельный прибор, и в виде встройки в контакторы ПМА, ПМЕ.

    Изделие трехфазное РТИ наделено теми же функциями, что и предыдущее, но применяется в вариации с контакторами КТМ и КМИ.

    Как подобрать теплореле

    Двигателю нужно реле для защиты, когда по технологическим причинам есть вероятная угроза его перегруженности. Второй вариант — необходимость ограничения времени запуска в условиях низкого напряжения.
    Такие требования содержатся в подобающей инструкции.

    В которой изложено просьба об оснащении защитного изделия выдержкой по времени. Реализуют все это с помощью теплореле.

    Основные характеристики устройств

    Базовыми данными устройства, защищающего мотор, считаются:

    1. Быстродействие контактов в зависимости от показателей тока — время-токовый критерий.
    2. Рабочий ток, при котором ТП срабатывает.
    3. Предельные токовые регулировки уставки. В каждом приборе, выпускаемых разнообразными изготовителями, этот показатель отличается несущественно. Превышение номинала на 20% за собой влечет срабатывание прибора минут через 25.
    4. Номинальная величина электрического тока рабочей биметаллической пластины. Имеется в виду значение, при превышении которого реле не выключается немедленно.
    5. Токовый диапазон, в котором срабатывает реле.

    Сведения о теплореле можно получить, расшифровав его маркировку. Символ, обозначающий вид выполнения, отличается.

    Места локации отечественных ТП регламентированы ГОСТом 15150. На их работу влияют подобные моменты, как подъемная высота над уровнем моря, вибрация, удары, ускорения.

    Эти все маленькие детали производственники отражают в маркировке собственных изделий. Отдельные из них дополнительно включают сведения о возможности работы если есть наличие веществ которые вредны для здоровья и взрывоопасных газов.

    Выбор устройства по правилам

    Требования к реле температуры изложены в инструкции. Тут же утверждено, что защита должна владеть выдержкой по времени.

    Реализуют все запросы с помощью специализированных приборов.

    Анализируя времятоковые характеристики ТР, необходимо принять во внимание, что срабатывание может происходить из перегретого или холодного состояния.
    Безукоризненная защита подразумевает, что кривая, изображающая идеальную для беспроблемного функционирования оборудования зависимость длительности токопрохождения от величины электрического тока для реле и мотора, разнообразные.

    Первая должна находиться меньше, чем вторая.

    Хороший выбор защитного изделия выполняется на основе такого параметра, как рабочий минимальный ток. Его значение связано с минимальным током нагрузки электрического двигателя.

    Как международными, так и отечественными стандартами рассчитано, что минимальный ток мотора подобен уставке тока срабатывания реле температуры.
    Это означает, что включение в работу прибора происходит при перегрузке от 20 до 30% или при Iср.х1,2 или 1,3 не позднее 20 минут.
    Если из этого исходить, выбор необходимо выполнять таким образом, чтобы ток несрабатывания ТР превышал минимальный ток прикрываемого объекта в среднем на 12%.

    Величина In отображена в паспорте прибора и на табличке, закрепленной на корпусе.
    Опираясь на ней, выбирают как ТР, так и контактор, подходящий ему.

    Шкала реле калибрована в амперах и, в основном, отвечает значению тока уставки.
    Как пример можно привести выбор теплореле для асинхронного мотора, подключенного к сети 380 В, мощностью 1,5 кВт.

    Рабочий минимальный ток для него — 2,8 А, это означает, для теплореле пороговый ток будет равным: 1,2*2,8 = 3,36 А. По таблице выбор необходимо остановить на РТЛ-1008, у которого диапазон регулировки находится в границах от 2,4 до 4 А.

    Когда реквизиты паспорта мотора неизвестны, ток формируют путем применения специализированных приборов — токоизмерительных клещей или мультиметра с подобающей опцией. Измерения проводят на любой из фаз.

    Важно во время выбора уделять большое внимание напряжению, указанному на приборе. Если задумано применять тандем ТР-пускатель, необходимо принимать во внимание число контактов.

    При включении устройства в трёхфазную систему электроснабжения нужен модуль, имеющий защитную функцию для случаев перегорания проводников или перекашивания фаз.

    Выводы и полезное видео по теме

    Схема эффектной защиты мотора:

    Важные части теплореле:

    Принцип взаимного действия разных приборов в разнообразных вариантах подсоединения теплореле одинаков. Для хорошей ориентации в схемах нужно уметь “читать” маркировку устройств. В совершенстве все работу по подключению должен исполнять специалист, имеющий допуск к работе в условиях большого напряжения.

    Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору и использованию теплореле? Можете оставлять комментарии к статьи, принимать участие в обсуждениях и делиться своим опытом применения устройств.

    Форма для связи находится в нижнем блоке.

    Теплореле для электрического двигателя

    В течение продолжительного процесса работы у любых электрических двигателей перегреваются обмотки, приходит в негодность изоляционное покрытие. Такие же ситуации очень часто приводят к межвитковым замыканиям, выгоранию полюсов и иным плохим последствиям, требующим срочного дорогого ремонта.

    Этого избежать помогает теплореле для электрического двигателя, установленное в цепь питания и обеспечивающее прекрасную защиту от перегревания.

    Как работает теплореле защиты электрического двигателя

    Этот прибор выполняет контроль над величиной электрического тока, и в случае продолжительного отклонения от номинала установки создает отключение питания контактов. Аналогичным образом, цепь управления остается без питания, а устройство пуска размыкается.

    Теплореле оберегает аппарат от механических перегрузок, заклинивания ротора, перекашивания фаз и остальных опасных ситуаций.
    Общее устройство всех теплореле в себя включает теже самые детали, выделяющиеся лишь маленькими конструктивными характерностями. Важный элемент собой представляет чувствительную биметаллическую пластину, которая состоит из 2-ух сплавов металла – железа с никелем и железа с латунью.

    Они соединяются между собой при помощи пайки и обладают разными коэффициентами температурного расширения.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Данный показатель указывает на степень удлинения пластины из металла при ее нагреве. Данный показатель составляет для латуни 18,7, а для сплава железа с никелем – 1,5.

    В результате, длина латуни во время нагревания возрастает намного быстрее, давая таким образом толчок для изгиба биметаллической пластины в собственную сторону. Такое свойство лежит в основе работы всех теплореле.
    В середине корпуса прибора находятся биметаллическая пластина с ТЕНОМ, толкатель, исполнительная пластина и пружина замыкающего контакта. Температурный компенсатор состоит из пластины и регулировочного винта.

    Более того, теплореле оснащается контактами, эксцентриком с движком уставки тока срабатывания и кнопкой возврата прибора состояние для работы.

    Причины срабатывания теплореле электрического двигателя

    Под действием электротока, протекающего по проводнику, происходит его нагревание. С увеличением силы тока в проводнике с одним и тем же поперечным сечением, возрастает и его нагрев, другими словами происходит рост нагрузки.

    Поэтому, причины срабатывания заключаются преимущественно в цвеличении температуры.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Такая же тепловая энергия нагревает и биметаллическую пластину, которая под температурным воздействием выгибается и касается с исполнительной пластиной температурного компенсатора через толкатель. Со своей стороны, эта пластина расцепляет замкнутые контакты в магнитном пускателе и приводит состояние для работы кнопку включения реле.

    Сам температурный компенсатор считается своеобразным противовесом, снижающим влияние дополнительного нагрева под действием температуры воздуха. Изгиб пластины происходит в противоположную сторону, а для его регулировки применяется специализированный винт.
    Эксцентрик или регулятор тока срабатывания оснащен шкалой на 5 разделений влево и 5 разделений вправо, для соответствующего уменьшения и увеличения тока относительно центральной опасности.

    Чтобы настроить ток срабатывания, нужно скорректировать просвет между исполнительной пластиной и толкателем. Изменение зазора делается движком эксцентрика, воздействующим на пластину температурного компенсатора. После срабатывания теплореле эксперты советуют выдерживать временную паузу, чтобы тепловой расцепитель мог остынуть.

    Следует внимательно просмотреть электрический двигатель и определить причину срабатывания прибора.

    Теплореле для электрического двигателя схема подсоединения

    Непосредственное подключение теплореле к пускатели выполняется напрямую при помощи штыревых контактов. После подсоединения, в зависимости от величины электрического тока, протекающего в цепи, нужно настроить уставки срабатывания колесиком поворачивающегося регулятора.

    Необходимый ток уставки отмечен на шкале специализированными рисками, нанесёнными на корпус прибора.
    Панель управления реле оснащена кнопкой TEST, благодаря которой исследуется трудоспособность устройства путем имитирования срабатывания защиты.

    Кнопка STOP в красном цвете позволяет принудительно разомкнуть хорошо закрытый контакт. При этом выключается питание, поступающее на катушку пускателя, что со своей стороны приводит к отключению нагрузки.

    Приблизительно по такой схеме подключаются и работают все теплореле для защиты электрических двигателей и их вариации.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Для работы теплореле предполагается ручной или автоматизированный режим, задаваемый с помощью поворачивающегося переключателя RESET. Автоматизированный режим подразумевает утопленный выключатель и автоматическое включение реле после срабатывания, когда остынет биметаллическая пластина.

    Перевод прибора в ручной режим выполняется поворотом переключателя против часовой стрелки.
    Схема подсоединения с хорошо замкнутыми контактами применяется для управления электрическим двигателем при помощи магнитного контактора. К силовым контактам теплореле делается подключение лишь 2-ух фаз, а третья фаза подсоединяется напрямую к двигателю.

    В работе современных устройств принимают участие все три фазы одновременно с добавочным хорошо замкнутым контактом реле. При появлении перегрузок он размыкается и рвет цепь питания пускателя.

    Выбор теплореле для электрического двигателя

    В условиях многообразия конструкций и моделей электродвигателей и надлежащих теплореле, выбор самого оптимального комбинирования может вызвать некоторые затруднения, конкретно у неспециалистов. Для того чтобы подобрать самое лучшее устройство, соответствующее всем необходимым потребностям, следует придерживаться некоторых советов.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Ключевым условием ко всем теплореле считается соответствие их номинала току оборудования, которое требуется обезопасить. Сами устройства тоже обязаны быть защищенными от коротких замыканий, благодаря этому в схемах подсоединения применяются предохранители.
    Нужно заблаговременно установить эксплуатационные условия теплореле, и в каких пределах они используются.

    Если в системе защиты существует вероятность работы электрического двигателя в аварийных режимах, не связанных с ростом электропотребления, в этих обстоятельствах теплореле будет бесполезным и не обеспечит прекрасную защиту. Для этого в обмотку статора электрического двигателя включаются детали специализированной теплозащиты.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Если же тепловая защита мотора не связана с какими-либо особыми требованиями, решение вопроса как выбрать теплореле для электрического двигателя, таблица поможет подобрать самое подходящее устройство с оптимальными тех. характеристиками.
    Защитное устройство подбирается с учетом самого большого рабочего тока реле, который не должен быть меньше, чем минимальный ток защищаемого электрического двигателя. Но все таки, рекомендуется, чтобы установочный ток реле несущественно превышал номинал агрегата. Необходимо обращать свое внимание и на возможность регулировок тока с большим запасом туда и обратно – увеличения и уменьшения.

    В данном варианте обеспечивается одна из самых надежных и управляемая защита.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Схема реверса электрического двигателя с магнитным контактором

    Тепловое реле для электродвигателя
    Тепловое реле для электродвигателя

    Реверс электрического двигателя – схема

    Тепловое реле для электродвигателя

    Схема подсоединения электрических двигателей

    Тепловое реле для электродвигателя

    Схема подсоединения электрического двигателя с тремя фазами

    Теплореле: устройство и рабочий принцип

    Для оснащения неопасной эксплуатации электротехнического оборудования применяются многообразные электронные приборы и остальные устройства. Они предназначаются для контроля нормативных рабочих параметров электроустановок, а в случае опасных ситуаций для их выключения. Ярким представителем подобных устройств считается электротепловое реле, отключающее электрическую установку от питающей электросети в случае продолжительного увеличения номинального значения рабочего тока.

    Реле температуры — это автомат выключения прибора, потребляющего электрическую энергию, при значительных перегрузках оборудования по току электрического питания.

    Областиприменения прибора

    Электротепловые реле предназначаются для устранения выхода из строя электрических моторов от перегрузок по критериям рабочего тока, благодаря которым выполняется превышение нормативных критериев рабочей температуры последних. Любой электродвигатель имеет номинальный рабочий ток.

    Критическое превышение этой характеристики в течение продолжительного времени приводит к перегреву обмоток силовой установки, разрушению слоя изоляции и выходу из строя мотора в общем.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Устройство электротепловой защиты отключит электродвигатель и не допустит аварии и поломки электрического мотора. Реле температуры защиты от перегрузок используются и в других областях народного хозяйства, быту и производстве, но главное их назначение — это защита электрических силовых установок от увеличения тока нагрузки до критических значений.

    Без данного прибора безопасно использовать электро двигатель нереально!

    Конструкция и рабочий принцип прибора

    Надежность работы энергетических установок зависит от самых разных перегрузок, которым это устройство подвергается во время срока службы. Для любого устройства есть предельные величины электрического тока и их продолжительность, при которых оборудование функционирует в нормальном и безопасном режиме. При номинальных значениях тока продолжительность работы электрического двигателя или любой иной электрические установки ограничена только прочностью к механическим действиям крутящихся деталей.

    При долгом превышении данного значения появляется аварийная обстановка.
    Для оснащения защиты электродвигателей и иного оборудования от перегрузок широко применяются устройства с биметаллическими элементами.

    Такие приборы работают в согласии с законом физики, описанным учеными Джоулем и Ленце в девятнадцатом веке и определяющим зависимость выделенного тепла от силы тока на определенном участке электрической цепи. Собственно это закон считается определяющим в работе электротеплового реле (расцепителя). В составе конструкции прибора есть спираль, которая считается излучателем тепла.

    Конкретно рядом с ней устанавливается биметаллическая пластина, реагирующая на излучаемое тепло.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Термопластины сделаны из 2-ух сплавов металла с разной теплопроводимостью, которые при нагревании/охлаждении меняют собственную геометрию. Данное свойство биметаллических элементов заложено в принцип функционирования теплового расцепителя. При любом увеличении или уменьшении тока нагрузки, рабочие пластины меняют собственное пространственное расположение и механически влияют на толкатель, который размыкает или замыкает контактные группы реле температуры, подключенные к обмоткам магнитного контактора (МП).

    Контактор мотора срабатывает и выключает нагрузку от электросети. Типовая конструкция электротеплового реле представлена на следующей картинке.

    Тепловое реле для электродвигателя

    На работу тепловых расцепителей с биметаллическими пластинами оказывает влияние температура окружающего воздуха, дополнительно нагревая рабочие конструкционные элементы прибора. Чтобы исключить данного явления все устройства данного типа снабжены дополнительными компенсирующими биметаллическими пластинами, изгибающимися в противоположную сторону относительно важных элементов.
    Компенсатор считается регулятором тока срабатывания устройства.

    Для регулировки применяется эксцентрик со шкалой, разделенной на 2 половины. При повороте влево ручки компенсатора значение тока срабатывания уменьшается, а при смещении вправо исходя из этого возрастает. Регулировка значений тока срабатывания расцепителя происходит путем увеличения/уменьшения зазора между толкателем и ключевой пластиной, за счёт воздействия эксцентрика на дополнительную биметаллическую пластину.

    Важно! При обрыве или отключении одной из фаз питания, в трёхфазной системе электроснабжения, ток нагрузки в оставшихся 2-ух фазах возрастает, что приводит к срабатыванию электротеплового реле.

    Если из этого исходить, можно сказать, что тепловой расцепитель считается защитой электрического двигателя от работы в опасной ситуации с оборванной фазой.

    Виды реле температуры защиты

    Нужно сказать, что сегодня на рынке электротехнических изделий представлены различные типы модулей теплозащиты электрических силовых агрегатов. Любой из данных типов устройств применяется в конкретной ситуации и для конкретного вида электрооборудования.

    К главным разновидностям теплореле защиты можно отнести следующие конструкции.

    1. РТЛ — электромеханический прибор, обеспечивающий хорошую тепловую защиту электрических двигателей с тремя фазами и остальных силовых установок от критических перегрузок по току употребления. Плюс ко всему, реле температуры данного вида оберегает электрическую установку при дисбалансе питающих фаз, затянутого во времени пуска устройства, а еще при механических проблемах с ротором: заклинивания вала и так дальше. Устанавливается прибор на контактах ПМЛ (контактор магнитный) или как самостоятельный компонент с клемником КРЛ.
      Тепловое реле для электродвигателя
    2. РТТ — трехфазное устройство, которое предназначено для оснащения защиты электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок тока, перекосу между питающими фазами и при механических повреждениях ротора, а еще от затянутого по времени пускового момента. Имеет два типа установки: как самостоятельный прибор на панели или соединенный с магнитными контакторами ПМЕ и ПМА.
      Тепловое реле для электродвигателя
    3. РТИ — трехфазный вариант электротеплового расцепителя, защищающего электродвигатель от тепловых повреждений обмоток при критическом превышении значений тока употребления, от длинного пускового момента, асимметрии питающих фаз и при механических повреждениях двигающихся частей ротора. Ставится устройство на магнитных контакторах КМТ или КМИ.
      Тепловое реле для электродвигателя
    4. ТРН — двухфазное устройство электротепловой защиты электродвигателей, обеспечивающее контроль продолжительности пуска и тока в нормальном рабочем режиме. Возврат контактов в исходное состояние после аварийного срабатывания выполняется только вручную. Работа данного расцепителя абсолютно не зависит от температуры окружающего воздуха, что важно для жаркого климата и горячих производств.
      Тепловое реле для электродвигателя
    5. РТК — электротепловой расцепитель, с помощью какого можно контролировать один-единственный параметр — температуру металлического корпуса электроустановки. Контроль выполняется с применением специализированного щупа. При превышении критического температурные значения устройство выключает электрическую установку от линии питания.
      Тепловое реле для электродвигателя
    6. Твердотельное — теплореле, которое не имеет в собственной конструкции каких-нибудь подвижных элементов. Работа расцепителя не зависит от режима температур во внешней среде и остальных параметров атмосферного воздуха, что важно для взрывоопасных производств. Обеспечивает контроль над продолжительностью разгона электромоторов, идеальным током нагрузки, обрывом фазных проводов и заклиниванием ротора.
      Тепловое реле для электродвигателя
    7. РТЭ — защитное реле температуры, по собственной сущности являющееся низковольтным предохранителем. Прибор сделан из сплава металла с невысокой температурой плавления, который плавится при критических температурных значениях и рвет цепь, питающую электрическую установку. Это электротехническое изделие устанавливается конкретно в корпус электросиловой установки на штатное место.
      Тепловое реле для электродвигателя

    Из приведенной выше информации видно, что в настоящее время есть очень много самых разных типов электротепловых реле. Они все применяются для решения одной-единственной задачи — защиты электродвигателей и остальных силовых электрических установок от перегрузок тока с повышением температур рабочих частей агрегатов до критических значений.

    Схема подсоединения теплореле

    Очень часто, подключение теплореле выполняется конкретно к магнитному контактору. Силовые контакты устройства дают возможность выполнить его монтаж на МП без проводов.

    Также есть модели теплозащиты, которые можно поставить как самостоятельный модуль на монтажную панель или DIN-рейку в электрический шкаф. На другом рисунке представлена структурная схема подсоединения теплореле в согласии с существующим ГОСТом.

    Тепловое реле для электродвигателя

    На другом рисунке приведена схема управления электрическим двигателем, отключающим его от сети во время появления непредвиденной ситуации: перегрузке по току или обрыву провода одной из фаз.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Для непосвященного человека эти все важные схемы не значат ровно ничего, благодаря этому на следующей картинке будет представлена очень доступная для понимания простым потребителем схема подсоединения электротеплового реле с фото всех элементов, входящих в охранную систему электромоторов от перегрузок тока.

    Тепловое реле для электродвигателя

    Кратко рассмотрим, как действует эта расположение защиты электрических двигателей. Входной автомат обеспечивает подачу одной фазы через нормально-замкнутую аварийную кнопку «Стоп» на разомкнутую кнопку «Пуск».

    При ее включении, напряжение питания попадается на обмотку магнитного контактора, который постепенно включает электрический мотор. Все фазы питающей электрической сети, поступающие на электродвигатель, проходят через обмотки реле с биметаллическими элементами.

    В случае увеличения тока нагрузки до самых больших значений срабатывает тепловая защита и силовая установка обесточивается.
    Внимание! Электротепловое реле монтируется в цепь питания после различных типов пускателей, однако перед электрическим двигателем или остальным электрооборудованием.

    Включение размыкающего цепь устройства делается кнопкой «Стоп». Все детали системы защиты соединены постепенно.

    Выбор электротеплового реле

    Выбор реле температуры зависит от многих факторы его эксплуатации: температуры воздуха; где оно установлено; мощности подключенного оборудования; специальных средств аварийного оповещения и так дальше. Очень часто, покупатель выполняет выбор, опираясь на следующих технических особенностях прибора.

    1. Для однофазных сетей необходимо подбирать реле температуры с функцией автосброса и возврата контактов в исходное состояние через конкретный зазор времени. Данное устройство еще раз сработает, если аварийная обстановка сбереглась и перегрузка оборудования по току продолжает находиться.
    2. Для жаркого климата и горячих цехов необходимо применять теплореле с компенсатором температуры воздушной среды. К ним можно отнести модели с обозначением ТРВ. Они могут хорошо работать в широком интервале внешних температур.
    3. Для оборудования, критичного к обрыву фаз, необходимо применять соответствующую тепловую защиту. Фактически все модели реле температуры способны отключать электрические установки во время появления подобной ситуации, так как обрыв одной фазы сильно делает больше ток нагрузки на 2-ух оставшихся.
    4. Теплореле со световой индикацией очень часто применяются в промышленности, где нужно быстро реагировать на опасную ситуацию. Светодиодные датчики состояния устройства дают возможность оператору зрительно контролировать процесс работы.

    Цена реле теплозащиты колеблется в очень большом диапазоне. Цена устройства зависит от большого количества самых разных факторов: общих технических свойств, наличия доп. функций, применяемых во время изготовления материалов, а еще от популярности изготовителя прибора.

    Самая маленькая цена реле температуры около 500 рублей, а самая большая может дойти до нескольких тысяч. Реле от ведущих производителей, обязательно, укомплектовываются паспортом с детальным описанием технических свойств, а еще полной инструкцией по подключению прибора к электрическим установкам.

    Плюсы устройства

    По собственной сущности, теплореле считается автоматизированным устройством выключения электрического оборудования от сети питания. Но в отличии от обычного автомата включения/выключения электротепловое реле имеет ряд следующих значительных положительных качеств:

    • возможность регулировки времени и момента срабатывания в зависимости от тока перегрузки и продолжительности его воздействия на электрическое оборудование;
    • разнообразные варианты коммутации: дистанционный монтаж в электрощитах или непосредственная установка на магнитных пускателях.

    К остальным положительным качествам теплореле можно отнести небольшие размеры, массу и, разумеется, стоимость, а еще простоту конструкции и высокую эксплуатационную надежность. Некоторым минусом устройства считается необходимость в периодических настройках и поверках.

    Заключение

    Электротепловое реле (расцепитель) — это один из самых значимых элементов системы защиты электродвигателей и остального электрического оборудования. Это устройство способно обезопасить электрическую установку от любых перегрузок. Тепловой расцепитель не подвергается ложным отключениям нагрузки при непродолжительных скачках тока, что прекрасно отличает его от входного автомата.

    Реле температуры защиты можно устанавливать не только одновременно с МП, но и как самостоятельное защитное устройство.
    P.S.

    Подключайте теплореле к электросиловым установкам в полном согласии c инструкцией по эксплуатированию. Если нет у вас необходимого опыта в выполнение работ такого типа, то лучше попросить профессионалов.

    Своими силами ремонтировать прибор возможно лишь при наличии простых знаний в области электробытовой техники. В другом случае ремонт реле температуры необходимо производить в специальном гарантийном центре!

    Видео по теме