Тепловое реле принцип работы

устройство, принцип действия, виды и особенности выбора

Долговечность оборудования во многом зависит от перегрузок, которым оно подвергается в процессе эксплуатации. Протекание токов, превышающих номинальные, вызывает дополнительное повышение температуры и преждевременное старение изоляции. Чем выше перегрузки, тем реже они допустимы. Тепловые реле – это специальные устройства, которые отключают потребляющее электроэнергию оборудование при перегрузках. Они предотвращают поломку электромоторов из-за превышения нагрузки по показателям рабочего тока. Любой двигатель имеет свой номинальный рабочий ток, длительное критическое превышение которого вызывает перегрев обмоток силовой установки, разрушает изоляционный слой и приводит к выходу из строя электромотора в целом.

Конструкция и принцип работы реле тепловой защиты

В основе работы тепловых реле лежит закон физики, сформулированный учеными Джоулем и Ленцем еще в 19 веке и определяющий зависимость выделенного тепла от силы тока на конкретных участках электрической цепи. В составе конструкции устройств этого типа предусмотрена спираль – излучатель тепла. Рядом с ней установлена биметаллическая пластина, которая реагирует на излучаемое тепло.

Для изготовления термопластин используют два металлических сплава с различной теплопроводностью, которые во время нагревания/охлаждения меняют свою геометрию. Это свойство биметаллических элементов и лежит в основе работы реле тепловой защиты. Увеличение либо уменьшение тока нагрузки приводит к изменению пространственного расположения и механическому воздействию на толкатель, который размыкает или замыкает контактную группу прибора, подключенную к обмоткам магнитного пускателя (МП). Пускатель мотора срабатывает и отключает нагрузки от электросети.

Стандартная конструкция теплового реле предусматривает:

• нагревательный элемент;
• рычаг;
• контакты с пружиной;
• кнопку «возврат»;
• толкатель реле;
• штангу расцепителя;
• биметаллическую пластину температурного компенсатора;
• движок уставки;
• эксцентрик.

На работу реле тепловой защиты с биметаллическими пластинами воздействует температура окружающего воздуха, которая дополнительно нагревает рабочие элементы конструкции прибора. Чтобы исключить это явление, устройства оснащаются компенсирующими биметаллическими пластинами, которые изгибаются в противоположную сторону по отношению к основным элементам.

Компенсатор регулирует ток срабатывания устройства. Для регулировки применяются эксцентрики с разделенной на две части шкалой. При повороте ручки компенсатора влево значение тока срабатывания уменьшается, а при повороте вправо – увеличивается. Значения тока срабатывания реле регулируют увеличением/уменьшением зазора между толкателем и главной пластиной, за счет действия эксцентрика на дополнительную биметаллическую пластину.

Важно! В случае обрыва либо отключения одной из фаз питания в трехфазной сети, токи нагрузки в оставшихся двух фазах увеличиваются, в результате чего срабатывает тепловое реле. Поэтому расцепитель является основной защитой электродвигателей от работы в аварийных ситуациях при оборванной фазе.

Виды реле защиты от тепловых перегрузок

На рынке электротехнического оборудования представлен большой выбор модулей тепловой защиты для электрических силовых агрегатов. Каждый тип устройства подбирается для конкретной ситуации и определенного типа силовых установок.

Основные разновидности тепловых реле:

• РТЛ. Серия электромеханических приборов, которые обеспечивают надежную тепловую защиту трехфазных электродвигателей и других силовых установок от критической перегрузки по токам потребления. Помимо этого, реле этого типа защищают электроустановки при нарушении баланса питающих фаз, отсрочке по времени пуска устройств, а также при наличии механических проблем с ротором: заклинивании вала и других неисправностей. Прибор монтируют на контактах ПМЛ (пускателя магнитного) или в качестве самостоятельного элемента с клеммником КРЛ.
• РТТ. Трехфазные устройства, предназначенные для защиты электродвигателей с короткозамкнутым ротором от токовой перегрузки, перекоса между питающими фазами и в случае механических повреждениях ротора, а также от задержки пускового момента. РТТ имеют два варианта установки: как самостоятельное реле на панели или совместно с магнитными пускателями типа ПМЕ и ПМА.
• РТИ. Трехфазная разновидность теплового реле, которое защищает электродвигатель от тепловых повреждений обмотки в случае критического превышения значений тока потребления, от асимметрии питающих фаз, задержки пускового момента и в случае механических повреждений движущихся частей ротора. Реле устанавливается на магнитные контакторы КМТ или КМИ.
• ТРН. Двухфазные устройства электротепловой защиты электрических двигателей, обеспечивающие контроль продолжительности пуска и тока в нормальных рабочих режимах. Контакты возвращаются в исходное состояние после аварийного срабатывания только вручную. Работа теплового устройства абсолютно не зависит от температуры окружающей среды, что актуально для применения в условиях горячих производств и жаркого климата.
• РТК. Тепловые реле, с помощью которых можно контролировать лишь один параметр – температуру металлического корпуса электрических установок. Для этого используются специальные щупы. Если критические значения температуры превышают заданные, реле типа РТК отключает установку от линии питания.
• Твердотельные. Вид тепловых реле, в конструкции которых отсутствуют какие-либо подвижные элементы. Работа устройства не зависит от температуры окружающей среды и других характеристик воздуха, что актуально для взрывоопасных цехов и производств химической промышленности. Твердотельные тепловые реле позволяют контролировать длительность разгона электромоторов, оптимальные токи нагрузки, обрывы фазных проводов и заклинивание ротора.
• РТЭ. Защитные тепловые реле, которые по своему принципу работы напоминают плавкие предохранители. Устройства изготовлены из металлического сплава с низкой температурой плавления. Материал плавится при критической температуре и разрывает цепь, питающую оборудование. Устройства типа РТЭ монтируются непосредственно в корпусы электросиловых установок на штатное место.

Все перечисленные выше разновидности тепловых реле служат для одной цели – они защищают электродвигатели и другие силовые электроустановки от токовых перегрузок, при которых увеличивается температура рабочих частей агрегатов до критических и субкритических значений.

Технические характеристики тепловых реле:
Номинальное напряжение переменного тока, В				660
Частота переменного тока, Гц				50 (60)
Время срабатывания при токе 1,2 Iном, мин				20
Время ручного возврата, мин, не менее				1,5
Время срабатывания при нагрузке 6-кратным Iном, с		РТЛ-1000		4,5 ... 9,0
		РТЛ-2000		4,5 ... 12,0
Термическая стойкость реле, с, при нагрузке 18-кратным Iном на ток:		до 10А		0,5
		свыше 10А		1,0
Тип реле	Диапазон регулирова-ния номинального тока несрабатывания, А	Мощность, потребляемая одним полюсом реле, Вт	Тип реле	Диапазон регулирова-ния номинального тока несрабатывания, А	Мощность, потребляемая одним полюсом реле, Вт
Номинальный ток 25А
РТЛ-1001	0,10 ... 0,17	2,05	РТЛ-1008	2,40 ... 4,00	1,87
РТЛ-1002	0,16 ... 0,26	2,03	РТЛ-1010	3,80 ... 6,00	1,84
РТЛ-1003	0,24 ... 0,40	1,97	РТЛ-1012	5,50 ... 8,00	1,68
РТЛ-1004	0,38 ... 0,65	1,99	РТЛ-1014	7,00 ... 10,0	1,75
РТЛ-1005	0,61 ... 1,00	1,8	РТЛ-1016	9,50 ... 14,0	2,5
РТЛ-1006	0,95 ... 1,6	1,8	РТЛ-1021	13,0 ... 19,0	2,75
РТЛ-1007	1,50 ... 2,60	1,8	РТЛ-1022	18,0 ... 25,0	2,8
Номинальный ток 80А
РТЛ-2053	23 ... 32	2,43	РТЛ-2059	47 ... 64	3,69
РТЛ-2055	30 ... 41	3,03	РТЛ-2061	54 ... 74	4,38
РТЛ-2057	38 ... 52	3,3	РТЛ-2063	63 ... 86	5,62

Как выбрать устройство тепловой защиты

Для правильного выбора подходящей модели теплового реле следует учитывать мощность защищаемого электромотора. Основными параметрами защитных устройств являются:

1. Номинальный ток, при котором тепловое реле не срабатывает. Его превышение не вызывает незамедлительного отключения цепи. К примеру, если значение больше номинального на 20 %, то тепловое реле сработает примерно через 20-30 минут.
2. Номинальное напряжение. Как правило, бытовые модели тепловых реле устанавливаются в однофазных сетях переменного тока (220 вольт и 50 Гц), однако существуют и трехфазные модели для промышленных предприятий.
3. Условия эксплуатации. Категория размещения тепловых реле определяется согласно требованиям ГОСТ 15150. В стандарте описаны допустимые значения температуры и уровень влажности, а также устойчивость приборов к вибрации, ударным нагрузкам, контакту со взрывоопасными газами.
4. Предел срабатывания теплового реле.
5. Тип и количество дополнительных контактов для управления.
6. Чувствительность к перекосу фаз.

Также в маркировке теплового реле обязательно указывается режим возврата (автоматический или ручной).

В некоторых моделях предусмотрена функция «недогрузки», которая позволяет обнаруживать уменьшение тока в цепи, а также опция компенсации температуры окружающей среды – такие модификации считаются самыми удобными и надежными. Кроме того, выпускаются тепловые реле с дополнительными световыми индикаторами. Датчики и светодиоды отображают сигналы включения и состояния.

Поэтому выбор конкретной модели зависит от многих факторов эксплуатации теплового реле – температуры окружающей среды, места установки, мощности подключенного оборудования, необходимости использования средств аварийного оповещения.

Советы по выбору:

• Для однофазных сетей лучше выбирать тепловые реле с функцией автоматического сбрасывания и возврата контакта в первоначальное состояние через определенный период времени. Это гарантирует повторное срабатывание даже при сохранении аварийной ситуации и перегрузок по току.
• Для горячих цехов и эксплуатации в условиях жаркого климата подойдут реле с компенсатором температуры воздушной среды – это модели ТРВ. Они обладают самым широким температурным диапазоном эксплуатации.
• Для оборудования, чувствительного к обрыву фаз, рекомендуется подбирать реле, которое отключает электроустановку даже при обрыве одной фазы.

Реле со световыми индикаторами чаще всего используют на предприятиях промышленности, где требуется оперативное реагирование на аварийные ситуации. Благодаря светодиодным датчикам состояния, оператор может контролировать рабочие процессы.

Цена реле зависит от многих факторов. На стоимость влияют общие технические характеристики, наличие дополнительных функций, используемые в производстве материалы, фирма-производитель. Реле от известных брендов обязательно комплектуются паспортом с подробным описанием технических параметров, а также подробной инструкцией по подключению.

Особенности установки теплового реле

Обычно реле монтируется совместно с магнитным пускателем, обеспечивающим подключение и запуск двигателя. Некоторые модели устанавливаются в качестве самостоятельных приборов на DIN-рейку или на монтажные панели (ТРН или РТТ). Даже если реле ТРН имеет лишь пару входящих подключений, фаз все равно 3. Отключенные фазные провода выводятся с пускателя к мотору в обход устройства. Изменения тока будут происходить пропорционально в каждой фазе, в результате чего достаточно контроля только двух из них. Реле можно подключать и при помощи токовых трансформаторов – это целесообразно при использовании мощных электромоторов.

В любом случае необходимо избегать ошибок при монтаже, к примеру, нельзя подключать тепловое реле с параметрами, которые не соответствуют характеристикам электромотора.

Преимущества перед обычными автоматами

По своей конструкции тепловое реле является тем же устройством автоматического отключения электроустановок от сети питания. Однако в отличие от простых автоматов, которые включают/отключают питание, у реле есть два достоинства:

1. Возможность регулировать время и момент срабатывания в зависимости от токов перегрузки и продолжительности их воздействия на электроприборы.
2. Различные варианты коммутации – дистанционная установка в электрощитке либо непосредственный монтаж на магнитном пускателе.

Кроме того, реле обладают меньшими габаритами и массой, более доступной ценой, простой конструкцией и надежностью эксплуатации. Среди недостатков – необходимость периодической настройки и проверки.

Заключение

Тепловые реле (расцепители) – важные элементы системы защиты электродвигателей и других приборов. Устройства защищают практически от любых перегрузок. К тому же реле не подвержены ложным отключениям нагрузки в случае кратковременных скачков тока, что выгодно отличает их от входных автоматов. Их можно устанавливать не только совместно с магнитными пускателями, но и самостоятельно.

назначение, для чего нужно, схема подключения

В электрических схемах различных приборов присутствует тепловое реле. Этот элемент размыкает цепь при определённых показателях температуры, что позволяет осуществлять автоматический контроль режимов работы различных устройств. Тепловое реле это также надёжный предохранитель во многих приборах и электросетях, поэтому прежде чем приобретать новое изделие, необходимо точно определить, какого типа используется элемент и на какие нагрузки рассчитан.

Содержание статьи:

Описание и назначение

Реле электротепловое, как правило, представляет собой небольшую металлическую коробочку, внутри которой находится рабочий элемент. В некоторых электрических печах и духовках применяются модели открытого типа, которые позволяют более оперативно реагировать на изменения температурного режима.

Внимание! Незащищённые устройства помещаются внутрь заземлённого корпуса бытовой или промышленной техники, чтобы снизить вероятность поражения электрическим током.

Применяются температурные прерыватели и в схемах питания приборов, в которых могут возникнуть значительные перегрузки. Например, пускатель с тепловым реле, включенный последовательно с электродвигателями, позволит оперативного отключить ток, если на вал мотора будет воздействовать чрезмерная нагрузка и сила тока в цепи резко увеличится.

Основные параметры тепловых реле

Тепловые параметры реле, а также другие показатели могут существенно разниться в зависимости от модели. По этой причине при выполнении ремонтных работ или покупке новых изделий следует обращать внимание на следующие характеристики элементов:

• Номинальный ток.
• Номинальное напряжение.
• Граница срабатывания.
• Условия эксплуатации.

Внимание! Знать только параметры рабочего напряжения и тока недостаточно, ведь такие устройства, например, могут быть установлены в помещениях, где может произойти взрыв, что приведёт к выходу прибора из строя.

Принцип действия

Принцип действия температурного прерывателя довольно прост. Чтобы получить наглядное представление о том, как может работать система отключения электричества при повышении температуры, можно разобрать сгоревший элемент. Под крышкой такого элемента находится контактный блок, который слегка подпружинен, чтобы при прекращении воздействия температуры или чрезмерного тока цепь снова сомкнулась.

Размыкание контактов происходит под воздействием расширяющейся от повышения температуры вставки, которая надёжно закреплена между двумя пластинами, одна из которых и приводится в движение при увеличении размеров рабочего элемента. Температурные прерыватели могут быть также основаны на особенностях перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое. Наиболее часто используется цепочка жидкость-газ.

Внимание! Размыкание контактов в некоторых устройствах теплового прерывания электрической цепи осуществляется в результате изменения давления при конденсации паров различных веществ.

Виды и сфера применения

В промышленных устройствах и бытовых приборах можно встретить несколько видов тепловых прерывателей. Наиболее распространёнными являются:

• Биметаллические. Рабочая пластинка в таких устройствах изготавливается из двух металлов, которые имеют различные коэффициенты линейного расширения, что и позволяет приводить в действие контактор при повышении температуры.
• Объёмные. В таких устройствах газ или жидкость, расширяясь от воздействия температуры, воздействуют на контактную часть прерывателя через специальную мембрану.
• Электрические. Принцип работы реле этого типа основан на изменении электрического сопротивления металлов и полупроводников при воздействии высоких температур.
• Магнитные. Контактная цепь размыкается и замыкается в зависимости от изменения магнитных свойств металла при температурных колебаниях.

Перечисленные устройства нашли широкое применение в промышленности и в быту. Благодаря использованию тепловых элементов стала возможна работа таких приборов, как:

• Автоматические предохранители.
• Печи и духовые шкафы.
• Холодильники.

Внимание! Для нормальной работы теплового реле этот элемент должен быть правильно установлен.

Особенности установки

Узнав, зачем нужен прибор этого типа, можно приступать к непосредственной установке теплового реле. Пайка, чтобы подключить элемент с проводами, как правило, не используется по причине эксплуатации при высокой температуре воздуха, поэтому следует подготовить отвёртку и плоскогубцы для выполнения такой работы.

Схема подключения устройства

Практически во всех электрических устройствах этот элемент подключается последовательно с нагрузкой.

Если мощность прибора слишком велика, то применяется также силовое реле, для которого температурный прерыватель служит лишь коммутационным элементом.

Тонкости регулировки релейных элементов

Чтобы реле было способно эффективно защищать нагревательный прибор от воздействия высоких температур или включать компрессор холодильника, когда это необходимо, следует правильно настроить элемент этого типа. Реле, изготовленное на заводе, уже настроено на работу в определённом температурном или токовом диапазоне. Информация об этих параметрах должна обозначаться на корпусе изделия, а также в паспорте к электрическому устройству.

При значительных отклонениях от нормы следует разобрать изделие и тонкой отвёрткой подогнуть пластину с активным элементом, либо, если имеется регулировочный винт, осуществить установку прерывателя в нужное положение вращением резьбового элемента.

Выбор реле

Оптимальный вариант подбора изделия для замены — это приобрести оригинальный элемент и установить его на штатное место. В противном случае необходимо учитывать основные электрические параметры.

Наиболее важными параметрами таких устройств являются:

• Тип температурного прерывателя.
• Рабочая сила тока.
• Номинальное напряжение.
• Степень защищённости корпуса.

Этого краткого списка в большинстве случаев достаточно, для подобрать подходящее для замены изделие.

Рекомендации по выбору

При выборе нового теплового реле следует обращать внимание даже на мелкие детали. Желательно придерживаться следующих рекомендаций при покупке:

• Необходимо использовать только такие устройства, назначение которых для конкретной модели бытового прибора или механизма не вызывает сомнений.
• Тщательно изучить обозначения новой детали, чтобы установить тип изделия.
• Не следует приобретать элемент с видимыми механическими повреждениями (даже незначительными).

Учитывая тот факт, что проверить новое изделие в магазине не представляется возможным, рекомендуется отдавать предпочтение продукции известных фирм, которые дорожат своей репутацией.

Устройства разъединения электрической цепи от температурного воздействия встречается от схем подключения пускателей электродвигателей с тепловым реле до космических кораблей. Инженеры, проектирующие подобные установки, хорошо знают о том, что представляют собой такие изделия, но для тех, кто впервые столкнулся с необходимостью замены или ремонта тепловых реле, информация, изложенная в этой статье, может быть полезной.

Подключение теплового реле. Основная функция и принцип работы

Автор newwebpower На чтение 7 мин. Просмотров 8.7k. Опубликовано 06.09.2016 Обновлено 06.09.2016

Для защиты электродвигателя от недопустимых длительных токовых перегрузок, которые могут возникнуть при увеличении нагрузки на вал или потери одной из фаз применяется тепловое защитное реле. Также защитное реле защитит обмотки от дальнейшего разрушения при возникшем междувитковом замыкании.

Тепловым данное реле (сокращенно ТР) называют из-за принципа действия, который схож с работой автоматического выключателя, в котором изгибающиеся при нагреве электрическим током биметаллические пластины разрывают электрическую цепь, надавливая на спусковой механизм.

Особенности теплового реле

Но, в отличие от автоматического защитного выключателя, ТР не размыкает силовые цепи питания, а разрывает цепь самоподхвата магнитного пускателя. Нормально замкнутый контакт защитного устройства действует аналогично кнопке «Стоп», и подключается последовательно с ней.

Тандем контактора и теплового реле

Поскольку тепловое реле подключается сразу же после магнитного пускателя, то нет нужды дублировать функции контактора при аварийном размыкании цепей. При таком выборе реализации защиты достигается ощутимая экономия материала для контактных силовых групп – значительно проще коммутировать небольшой ток в одной цепи управления, чем разрывать три контакта под большой токовой нагрузкой.

Тепловое реле не разрывает силовые цепи напрямую, а лишь выдает сигнал управления в случае превышения нагрузки – данную особенность следует помнить при подключении устройства.

Как правило, в тепловом реле присутствует два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. При срабатывании устройства данные контакты одновременно меняют свое состояние.

Нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты

Характеристики теплового реле

Выбор ТР следует производить, сопоставляя типичные характеристики данного защитного устройства соответственно имеющейся нагрузке и условиям эксплуатации электродвигателя:

• Номинальный ток защиты;
• Предел регулировки уставки тока срабатывания;
• Напряжение силовой цепи;
• Количество и тип вспомогательных контактов управления;
• Мощность коммутации контактов управления;
• Порог срабатывания (коэффициент отношения к номинальному току)
• Чувствительность к асимметричности фаз;
• Класс отключения;

Схема подключения

В большинстве схем при подключениях теплового реле к магнитному пускателю используется нормально замкнутый контакт, который подключается последовательно с кнопкой «Стоп» пульта управления. Обозначением данного контакта является сочетание букв NC (normal connected) или НЗ (нормально замкнутый).

Схема подключения ТР к контактору в магнитном пускателе

Нормально разомкнутый контакт (NO) при данной схеме подключения может использоваться для сигнализации о срабатывании тепловой защиты электродвигателя. В более сложных автоматических схемах управления он может использоваться для инициализации аварийного алгоритма останова конвейерной цепи оборудования.

Для самостоятельного подключения теплового реле для защиты электродвигателя, не имея опыта работы с подобным оборудованием, будет правильно сначала ознакомиться с принципом работы и подключением магнитного пускателя на данном сайте.

В независимости от типа подключения электродвигателя и количества контакторов магнитного пускателя (прямой и реверсивный запуск), внедрение теплового реле в схему является достаточно простым. Оно устанавливается после контакторов перед электродвигателем, а размыкающийся (нормально замкнутый) контакт подключается последовательно с кнопкой «Стоп».

Тепловое реле в схеме реверсивного подключения контакторов

Элементы подключения, управления и настройки ТР

По ГОСТ клеммы контактов управления имеют обозначение 95-96 (нормально замкнутый) и 97-98 (нормально разомкнутый).

На данном рисунке показана схема теплового реле с обозначением выводов и элементов управления. Кнопка «Тестирование служит для проверки работоспособности механизма.

Кнопка «Стоп» служит для ручного выключения устройства защиты.

Функция «Повторный взвод» позволяет заново запустить электродвигатель после срабатывания защиты. Многие ТР поддерживают два варианта – автоматический (возвращение в исходное состояние происходит после остывания биметаллических пластин) и ручной взвод, требующий непосредственного действия оператора для нажатия соответствующей кнопки.

Управление повторным взводом

Уставка тока срабатывания позволяет сделать выбор значения перегрузки, при котором реле отключит катушку контактора, который обесточит электродвигатель.

Регулировка уставки срабатывания относительно метки

При выборе устройства защиты нужно помнить, что по аналогии с автоматическим выключателем у тепловых реле также имеется времятоковая характеристика. То есть, при превышении уставленного тока на некоторое значение, отключение произойдет не сразу, а по истечению некоего времени. Быстрота срабатывания будет зависеть от кратности превышения тока уставки.

Графики времятоковой характеристики

Разные графики соответствуют характеру нагрузки, количеству фаз и температурному режиму.

Как видно из графиков, при двукратном превышении нагрузки может пройти больше минуты времени, прежде, чем защита сработает. Если же выбрать ТР недостаточно мощным, то двигатель может не успеть разогнаться при многократном стартовом превышении уставки тока перегрузки.

Также у некоторых тепловых реле имеется флажок срабатывания защиты.

Защитное закрывающееся стекло служит одновременно для нанесения маркировки и защиты настроек при помощи пломбирования,

Защита настроек и маркировка

Подключение и установка ТР

Как правило, современные тепловые реле имеют защиту по всем трем фазам, в отличие от распространенных в советское время тепловых реле, имеющих обозначения ТРН, где контроль тока производился только в двух проводах, идущих к электродвигателю.

Тепловое реле ТРН с контролем тока только в двух фазах

По типу подключения тепловые реле можно разделить на две разновидности:

• Устанавливаемые рядом с магнитным пускателем, и подключаемые при помощи перемычек (ТРН, РТТ).

  Реле РТТ, подключенное при помощи жестких пластинчатых перемычек

• Монтируемые непосредственно на контактор магнитного пускателя (современные модели).

  Реле устанавливается непосредственно на контакторе

Входные токопроводящие выводы в современных моделях одновременно служат частью крепежа теплового реле к контактору магнитного пускателя. Они вставляются в выходные клеммы контактора.

Подключение теплового реле к контактору

Как видно из фото внизу, в некоторых пределах можно изменять расстояние между выводами, чтобы подстраиваться под различные виды контакторов.

Подстройка выводов под клеммы контактора

Для дополнительной фиксации ТР предусмотрены соответствующие выступы на самом устройстве и на контакторе.

Элемент крепежа на корпусе теплового релеСпециальный паз крепления на контакторе

Механика теплового реле

Существует много разновидностей ТР, но принцип действия у них одинаков – при протекании увеличенного тока через биметаллические пластины они искривляются и воздействуют через систему рычагов на спусковой механизм контактных групп.

Рассмотрим для примера устройство теплового реле LR2 D1314 фирмы «Schneider Electric».

ТР в разобранном виде

Условно данное устройство можно разделить на две части: блок биметаллических пластин и система рычагов с контактными группами. Биметаллические пластины состоят из двух полос различных сплавов, соединенных в одну конструкцию, имеющих разный тепловой коэффициент расширения.

Изгибающаяся биметаллическая пластина

Благодаря неравномерному расширению при больших значениях тока данная конструкция расширяется неравномерно, что заставляет ее изгибаться. При этом один конец пластины зафиксирован неподвижно, а подвижная часть воздействует на систему рычагов.

Система рычагов

Если убрать рычаги, то будут видны контактные группы теплового реле.

Коммутационный узел ТР

Не рекомендуется сразу же включать тепловое реле после срабатывания и заново запускать электродвигатель – пластинам нужно время, чтобы остыть и вернуться в первоначальное состояние. К тому же, будет благоразумней сначала найти причину срабатывания защиты.

Тепловые и электронные реле перегрузки. Описание

Реле перегрузки рассчитаны на очень высокие нагрузочные токи,при превышении значения максимально разрешенной нагрузки реле отключают оборудование. Это также происходит при затяжном пуске, при низком или высоком моменте сопротивления, высокой величине инерции нагрузки.

Необходимым фактором, влияющим на выбор реле может считаться соответствие характеристик реле и времени включения двигателя.  Существует несколько классов реле перегрузки, характеризуемых строго определенным для них временем отключения.

Номинальный предел срабатывания реле выбирается по номинальному току электродвигателя и рассчитанным временем пуска.

Рис, №1. Основные классы отключения для реле перегрузки в соответствии с международными стандартами.

Реле перегрузки обладают тепловой памятью (исключение составляют типы электронных реле), они подключаются последовательно с нагрузкой к измерительному трансформатору тока, который присоединен к нагрузке последовательно и требует большой величины мощности.

Одной из разновидностей реле перегрузки считается реле, оборудованное биметаллическими пластинами. При подключении к контактору тепловое реле осуществляет защиту линии, электродвигателя и выключателя нагрузки от кратковременной или длящейся большой промежуток времени перегрузки. Совместно с тепловым реле используется автоматический выключатель, контактор и плавкие предохранители, они защищают электрооборудование от короткого замыкания.

Принцип работы реле теплового реле перегрузки

В основе работы теплового реле лежит принцип деформации встроенных в конструкцию биметаллических пластин, их нагревание при повышении значения тока отключает устройство. Биметаллические пластины подвергаются деформации при прохождении по ним электрического тока, изменение пластины происходит в соответствии с заданным значением тока. Возможность повторного запуска и сброс реле возможен только при остывании пластин. Тепловые реле работают как в цепях переменного, так и постоянного тока. Их конструкция имеет:

• Три полюса для подключения 3 фаз.
• Компенсирующий элемент, который не дает окружающей температуре влиять на пороги отключения.
• Кнопку ручного сброса и элемент для автоматического восстановления рабочего состояния оборудования.
• Градуировку в амперах, с ее помощью можно выставить предельно допустимое значение температуры, при котором произойдет срабатывание защиты на отключение (параметры двигателя должны соответствовать предельному значению на табличке «шильдике» на реле).

Рис. №2. Внутренний вид и устройство теплового реле перегрузки с биметаллическим расцепителем.

Одной из функциональных способностей тепловых реле нового поколения является реагирование на обрыв фазного провода. Это так называемая псевдодифференциальная защита, реле с такой способностью нельзя использовать для защиты однофазных двигателей.

Рекомендованы для защиты электрооборудования, где возможна вероятность блокировки ротора.

Рис.№3 График, демонстрирующий зону отключения тепловых реле перегрузки с компенсацией по температуре окружающего воздуха в соответствии с международными стандартами.

Электронные тепловые реле перегрузки

Благодаря электронным технологиям достигается создание точной тепловой модели электродвигателя. За основу работы реле приняты принципы, описанные с помощью тепловых временных констант. Благодаря электронной схеме производится вычисление температуры двигателя в виде функции 2 аргументов – это протекающий ток и продолжительность работы по времени. Рабочие условия будут избраны весьма точно и поэтому можно избежать ошибочного отключения. Использование электронных реле позволяет не реагировать на температуру окружающего воздуха в месте размещения оборудования.

Электронные температурные реле выполняют следующие функции:

1. Контроль температуры с использованием термисторов.
2. Обнаружения неблагоприятных условий работы, например, заклинивание ротора двигателя или превышение момента двигателя.
3. Обнаружения переключения фаз.
4. Ухудшение качества изоляционного покрытия.
5. Обнаружение холостого режима работы, без нагрузки.

Рис. №4. Тепловое реле перегрузки электронного типа, внешний вид.

Реле, оборудованные термосопротивлением ПТК

Это еще одна категория тепловых реле, обладающих способностью отслеживать температуру и защищать электродвигатель от перегруза. Обладая компактными размерами, они обладают низкой тепловой инерцией и малым временем реакции.

В число достоинств этих реле входит:

1. Защита от перегрузки при повышении температуры воздуха.
2. Защита при повреждении вентиляционной системы.
3. Предупреждение неправильной работы двигателя при значительном увеличении частоты запусков электродвигателя.
4. Предупреждение от неправильной работы, связанной с толчковыми режимами.

Основные компоненты, из которых состоит тепловое реле

В комплект устройства тепловых реле входят следующие элементы, без которых невозможна их полноценная работа в качестве прибора управления электродвигателем:

• Термистор ПТК (положительный температурный коэффициент), его месторасположение предопределено в месте, наиболее подвергающемуся нагреву: подшипники разных видов, обмотка статора и прочее. Они обладают статичными свойствами, их сопротивление повышается при достижении номинального температурного порога.
• Электронное устройство, которое получает питание от сети постоянного или переменного тока и производит замеры сопротивления подключенного датчика. При достижении температурных границ номинального значения в устройстве происходит скачок величины сопротивления термистора. Он расположен в цепи порогового элемента в общей конструкции устройства, следствием его функций является срабатывание реле на выходе из цепи.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Навигация по записям

Тепловое реле - устройство и принцип работы

Тепловое реле являет собой электрическое устройство, предохраняющее электродвигатель любого электроприбора от критических значений температуры. При режимах повышенной нагрузки двигатель, который приводит в движение любые механизмы электрической машины или электроприбора, потребляет повышенное количество электроэнергии. Эта энергия может во много раз превышать положенную норму для двигателя. В результате процесса перегрузки внутри электрической цепи начинает стремительно повышаться температура. Это, несомненно, вполне может привести к поломке данного электроприбора. Для предотвращения подобного в электрические цепи включают дополнительно специальные устройства, рассчитанные на прекращение подачи электроэнергии при любом возникновении аварийных режимов (переходных процессов в электрических сетях, перегрузок и пр.). Такой предохраняющий прибор получил название тепловое реле (иногда можно встретить в литературе название «термореле»). Основной задачей теплового реле является сохранение рабочего режима электроприбора и его общей эксплуатационной способности.

Тепловое реле имеет в своей внутренней конструкции специальную биметаллическую пластинку. Под действием перегрузок и повышенного напряжения в электрической сети такая пластина изгибается (деформируется), а в своем нормальном состоянии она имеет достаточно ровную поверхность. Эта биметаллическая пластина плотно замывает электрические контакты, и поэтому ток может беспрепятственно течь по электрической цепи.

При перенапряжении и повышении значения электрического тока в цепи начинает стремительно возрастать температура. Это способствует нагреванию основного элемента теплового реле – двухслойной металлической пластинки. Последняя начинает выгибаться и разрывает поток электроэнергии, так как тепловое реле предназначено для отсечения нагрузки и напряжения при перегрузе электрической сети.

Однако биметаллическая пластина прогибается достаточно медленно. Если контакт подвижен и непосредственно связан с ней, то низкая скорость прогиба не обеспечит гашение возникающей при разрыве цепи дуги. Поэтому в конструкции теплового реле предусмотрено ускоряющее устройство, так называемый «прыгающий контакт». Отсюда следует, что выбор теплового реле основан на такой его характеристике как зависимость времени срабатывания от величины электрического тока.

Ввиду такого разрыва работа машины будет прекращена. Через некоторое время (обычно полчаса – час) пластинка остывает и возвращается в свое прежнее состояние, чем восстанавливает работу контура электрической цепи. Устройство снова приходит в работоспособное состояние.

Тепловое реле бывает нескольких типов. Широкое распространение получили реле ТРП (для однофазной нагрузки), ТРН (для двухфазной нагрузки), реле тепловое РТТ (для длительной перегрузки в трехфазной цепи) и тепловое реле РТЛ (защита электродвигателей от продолжительных перегрузок).

Схема

, принцип работы, технические характеристики

Что такое тепловое реле, для чего оно используется? Каков принцип работы устройства и каковы его особенности? Что следует учитывать при выборе реле и его установке? На эти и другие вопросы мы отвечаем в нашей статье. Также рассмотрим основные схемы подключения реле.

Что такое тепловое реле для двигателя

Устройство называется тепловым реле (ТР) так называют многие устройства, предназначенные для защиты электромеханических машин (двигателей) и аккумуляторных батарей от перегрева при токовых перегрузках.Этот тип реле также встречается в электрических схемах, контролирующих температурный режим на этапе выполнения различных технологических операций при изготовлении и схемах нагревательных элементов.

Основным элементом, встроенным в тепловое реле, является группа металлических пластин, части которых имеют разный коэффициент теплового расширения (биметаллические). Механическая часть представлена ​​подвижной системой, соединенной с электрическими контактами защиты. Электротепловые реле обычно работают с магнитным пускателем и автоматической защитой.

Принцип действия устройства

Тепловая перегрузка двигателей и других электрических устройств возникает, когда ток, протекающий через нагрузку, превышает номинальный рабочий ток устройства. При текущем свойстве проводник нагревается по мере прохождения и наращивается ТП. Встроенные биметаллические пластины рассчитаны на определенную токовую нагрузку, превышение которой приводит к сильной деформации (изгибу).

Пластины прижимаются к подвижному рычагу, который, в свою очередь, воздействует на защитный контакт, разрывающий цепь.Фактически ток, при котором цепь размыкается, и есть ток отключения. Его значение равно температуре, превышение которой может привести к физическому разрушению электроприборов.

Современные ТП имеют стандартную частотную группу, одна пара которой нормально замкнутая - 95, 96; второй - нормально открытый - 97, 98. Первый используется для подключения пускателя, второй - к сигнальным цепям. Тепловое реле электродвигателя может работать в двух режимах. Он автоматически обеспечивает самоактивацию контактов пускателя при остывании пластин.В ручном режиме оператор возвращается в исходное состояние нажатием кнопки «сброс». Также возможно отрегулировать порог устройства, поворачивая триммерный винт.

Еще одной функцией защитного устройства является отключение двигателя в случае обрыва фазы. В этом случае двигатель также перегревается, потребляя больше электроэнергии, и, соответственно, пластины реле разрывают цепь. Для предотвращения воздействия токов короткого замыкания, от которых ТП не может защитить двигатель, в цепи должен быть включен автоматический выключатель.

Типы тепловых реле

Модификации устройства РТЛ, ТРН, ПТТ и ТРП.

• Функции реле ТРП. Этот тип устройства подходит для использования в условиях повышенных механических нагрузок. Имеет ударопрочный корпус и виброустойчивый механизм. Чувствительность элемента автоматики не зависит от температуры окружающего пространства, ведь рабочая точка находится за пределами 200 градусов Цельсия. В основном применяются двигатели асинхронного типа фазной мощности (предельный ток - 600 ампер, мощность - до 500 В) и цепи постоянного тока до 440 вольт.В схеме реле предусмотрен специальный нагревательный элемент для передачи тепла пластине, а также плавная регулировка изгиба последней. Благодаря этому возможно изменение предела срабатывания механизма до 5%.

• Функции реле RTL. Механизм устройства устроен таким образом, что защищает нагрузку электродвигателя от перегрузок по току, а также в случаях, когда произошел выпадение фазы и появилась асимметрия фаз. Рабочий диапазон тока находится в диапазоне 0.10-86.00 ампер. Есть модели со стартером и без.
• Функции реле PTT. Цель состоит в том, чтобы защитить асинхронные двигатели с коротким замыканием ротора от скачков тока, а также в случае несовпадения фаз. Имеются встроенные магнитные пускатели и схемы, управляемые электроприводами.

Технические характеристики

Важнейшая особенность теплового реле для электродвигателя зависит от степени отключения контакта от значения тока.Он показывает скорость устройства при перегрузках и называется времятоковым показателем.

Основные характеристики:

• Номинальный ток. Это рабочий ток, на котором работает устройство.
• Номинальный ток рабочей плиты. Ток, при котором биметалл способен деформироваться в пределах рабочего предела без необратимых возмущений.
• Пределы коррекции текущей уставки. Диапазон тока, в котором реле будет работать как защитное устройство.

Как подключить реле в цепь

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

Как только выключатель подает фазу, питающую цепь, через кнопку стоп, он переходит на кнопку «пуск» (3 контакта). При нажатии последнего питание поступает через обмотку стартера, а затем, в свою очередь, перезаряжается. Фазы к двигателю также проходят через биметаллические пластины реле.Как только значение тока начинает превышать номинальное, срабатывает защита и разряжает пускатель.

Приведенная ниже схема очень похожа на описанную выше, с той лишь разницей, что контакт КК1.1 (95-96 в корпусе) включен в нули обмоток пускателя. Это упрощенная версия, которая широко используется. При реверсивном включении двигателя в схеме два пускателя. Управление ими с помощью теплового реле возможно только в том случае, если последнее находится в нулевом общем гнезде обоих пускателей.

Реле выбора

Основной параметр, по которому тепловое реле двигателя имеет номинальный ток. Это число рассчитывается на основе рабочего (номинального) тока двигателя. В идеале рабочий ток устройства должен быть выше рабочего устройства в пределах 0,2-0,3 раза при времени перегрузки треть часа.

Следует различать кратковременные перегрузки, при которых нагревается только обмоточный провод электрической машины, и длительные перегрузки, сопровождающиеся нагревом всего корпуса.В последнем варианте нагрев продолжается до часа и, следовательно, только в этом случае целесообразно использовать ТП. На выбор теплового реле также влияют внешние эксплуатационные факторы, а именно температура окружающей среды и ее стабильность. Для постоянных температурных ударов обязательно, чтобы схема реле имела встроенную температурную компенсацию ТПН.

На что обратить внимание при установке реле

Помните, что биметаллическую коробку может нагревать не только протекающий ток, но и температура окружающей среды.В первую очередь это влияет на быстродействие, хотя перегрузки по току быть не должно. Еще вариант, когда реле защиты двигателя входит в зону принудительного охлаждения. В этом случае двигатель может испытывать тепловую перегрузку и устройство защиты не срабатывает.

Во избежание подобных ситуаций необходимо соблюдать следующие правила установки:

• Выбирайте реле с более высокой допустимой рабочей температурой без влияния на нагрузку.
• Установить защитное устройство в помещении, где находится сам двигатель.
• Избегайте мест с повышенным тепловым излучением или вблизи кондиционеров.
• Используйте модели со встроенной функцией термокомпенсации.
• Используйте регулировку работы варочной панели, отрегулируйте ее в соответствии с фактической температурой места установки.

Заявка

Все электромонтажные работы, связанные с подключением реле и других высоковольтных устройств, должен выполнять квалифицированный специалист, имеющий предварительную и профильную квалификацию.Самостоятельное проведение таких работ опасно для жизни и работоспособности электроприборов. Если вам все же нужно выяснить, как подключить реле при его покупке, вам необходимо потребовать распечатку схемы, которая обычно идет в комплекте с продуктом.

р> .

THERMAL RELAYS - RELAYS - LV (LOW VOLTAGE) - AUTOMATION

S. )

	Product name	Manufacturer	Availability
	THERMAL RELAY 3P-5.6- 9008 5.6A ... -)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 4.0 ... 6,3A (B77S-4-6,3A-)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 5,6 ... 8,0A (B27T-5.6-8A-)	GE CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 1.0 ... 1.5A (B27T-1-1.5A-)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 0,28 ... 0,40A (B27T-0,28-0,4A-)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 5,5 ... 8,0A (B05-5.5-8-910-343-113-000)	S.APOWERS CONTROLS.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 4.0 ... 6,3A (B05-4-6.3A)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 1,4 ... 2,0A (MT03H 1.35-2A 101007)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 0,16...0,26A (RT1B-0,16-0,26A 113700)	GE POWER CONTROLSA.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 10 ... 16A (RSTN3-16)	RELPOL S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 30-40A KL.20 (RT12W KL. 20 30-40A 113649)	S.APOWERS CONTROLS.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 21-26A КЛ.20 (RT12U KL. 20 21-26A 113647)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 0,63 ... 1,0А (LR2D1305)	SCHNEIDER ELECTRIC POLSKA SP. З О.О.
	РЕЛЕ ТЕПЛОВОЕ 3П 90 ... 112А (РЭ117.2Д-112)	ETI-POLAM SP.З О.О.
	РЕЛЕ ТЕПЛОВОЕ 3P 7,0 ... 10A (RE17D-10 04641409)	ETI-POLAM SP. З О.О.
	РЕЛЕ ТЕПЛОВОЕ 3P 5,6 ... 8,0A (RE17D-8.0 04641408)	ETI-POLAM SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 4.0 ... 6,3А (РЭ17Д-6,3 04641407)	ЭТИ-ПОЛАМ СП. З О.О.
	РЕЛЕ ТЕПЛОВОЕ 3P 2,8 ... 4,0A (RE17D-4.0 04641406)	ETI-POLAM SP. З О.О.
	РЕЛЕ ТЕПЛОВОЕ 3P 1,2 ... 1,8A (RE17D-1.8 04641404)	ETI-POLAM SP.З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 2.6..3.7A ДЛЯ LC1K, LP1K, LC7K, LP4K (LR2K0310)	SCH.NECTRIDER З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 30 ... 38A ДО D32 ... D38 (LRD35)	SCHNEIDER ELECTRIC POLSKA SP.З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 17 ... 25A ДО D40 ... D95 (LRD3322)	SCHNEIDER ELECTRIC POLSKA SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 23 ... 32A ДО D25..D38 (LRD32)	SCHNEIDER ELECTRIC POLSKA SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 14.5 ... 19A (RT2B-14.5-19A 113718)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3Z 11,5 ... 15A (RT2A-11,5-15A 113717)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ B27T-4-6.3A- (B27T-4-6.3A-)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 10 ... 14A (MT03P-10-14A 101014)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 24 ... 32A (RT2D-24-32A 113720)	GE POWER CONTROLS S.A.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 80.100A ДЛЯ MC75-MC100 (MT-95 90A)	LS INDUSTRIAL SYSTEMS CO. LTD. LTD.LTD. LTD. ООО
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 16...22A ДЛЯ MC9-MC40 (MT-32 19A)	LS INDUSTRIAL SYSTEMS CO. LTD. LTD.LTD. LTD. ООО
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 2.5 ... 4,0 А ДЛЯ MC9-MC40 (MT-32 3,3 А)	LS INDUSTRIAL SYSTEMS CO. ООО
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 1,6 ... 2,5А ДЛЯ MC9-MC40 (МТ-32 2,1А)	LS INDUSTRIAL SYSTEMS CO. LTD.LTD. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 12 ... 16А ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM7-DILM15 (ZB12-16 2
КОНТ. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 0.10...0,16А ДЛЯ DILEM (ZE-0.16 014263)	EATON ELECTRIC SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 0,60 ... 1,0А ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM17-DILM32 (ZB32-1 278446)	З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 4.0...6.0A ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM17-DILM32 (ZB32-6 278450)	EATON ELECTRIC SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 70 ... 100A ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM80-DILM170 (ZB150-100 278464)	900 З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 40...57A ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM40-DILM65 (ZB65-57 278459)	EATON ELECTRIC SP. З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3П 120 ... 150А ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM80-DILM170 (ZB150-150 278466)	5 З О.О.
	ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ 3P 1.0 ... 1,6 А ДЛЯ КОНТАКТОРА DILM7-DILM15 (ZB12-1.6 278436)	EATON ELECTRIC SP. З О.О.

.

Реле, Автоматика, Реле

Выдержка из документа:

Рис. 7 . Пример реализации схемы управления короткозамкнутым двигателем

При нажатии кнопки управления З замыкается цепь катушки контактора 1С . Ток протекает через катушку 1С , главные контакты 1С в цепи основного двигателя замкнуты, а вспомогательные контакты 1С1 , т.н.которые шунтируют кнопку Z , в цепи управления. Двигатель подключается к сети и работает до отключения нажатием кнопки О или при неразмыкании контактов термореле ПТ , в случае перегрева обмоток двигателя.

Блокировка в электрических системах может быть предназначена для исключения определенных действий или разрешения определенных действий при выполнении условия или ряда условий.Выход из строя замка может быть причиной неполадок или неполадок. Мы различаем следующие типы замков:

1. блокировка, исключающая работу определенного двигателя или механизма, если работает второй двигатель или механизм, например, при движении пассажирского лифта вверх импульсы движения вниз должны блокироваться.

2. последовательная (каскадная) блокировка, позволяющая, например, порядок включения двигателей только после выполнения условий, вытекающих из согласованной рабочей программы.

Схемы наиболее распространенных систем с использованием блокировок будут рассмотрены ниже.

1. Блокировка, предотвращающая одновременную работу двух двигателей

Принцип работы этого типа блокировки заключается в использовании размыкающих контактов обоих контакторов, как показано на рисунке 8.

Рис. 8. Блокировка, препятствующая движению второго двигателя

На данный момент может работать двигатель M1 или двигатель M2 .Обе машины также можно отключить. Запрещается запускать оба двигателя одновременно. Работа системы управления заключается в следующем: двигатель М1 включается за счет срабатывания контактора 1С , вспомогательные НЗ (блокирующие) контакты которого 1С2 , расположенные в цепи управления двигателем М2 , размыкаются, препятствуя замыканию цепи управления контактора 2S . Только после выключения двигателя М1 из работы, т.е. после замыкания блокировочных контактов 1С2 , можно запустить двигатель М2 .Принцип исключающей блокировки также принят для управления реверсивным двигателем (рис. 9).

рис.9 Управление двигателем при движении задним ходом

SL, SP - Направленные контакторы

SP1, SL1 - Блокирующие вспомогательные контакты

ПТ - тепловое реле

Мы выполняем операцию реверсирования с двумя контакторами направления SP и SL .Размыкающие контакты SP1 и SL1 этих контакторов образуют блокировку, предотвращающую одновременное замыкание обоих контакторов, что может вызвать короткое замыкание.

Поисковик

Связанные страницы:
Реле, Школа, Семестр 5, Основы автоматизации - лаборатории, Автоматизация
Реле в промышленной автоматизации
Реле1, Школа, Семестр 5, Основы автоматизации - лаборатории, Автоматизация
Реле Автоматизация 5 Войто, Школа, Семестр 5, Основы Автоматики - лаборатории, Основы Автоматики
Эстафета 1, Школа, Семестр 5, Основы Автоматики - лаборатории
ПРЗКАЗ2, Морской Университет - механические материалы, школа, Мега Школа, школа1, III, АВТОМАТИКА, ТРАНСМИССИЯ
[МК4] установка автомата ДЛР лампы на реле 173
Передатчики автоматические
Реле, Книжный сборник, Учения, Машины и автоматика
Трехпозиционные реле, Книжный сборник, Учеба, Машины и автоматика
Лекарственные средства, влияющие на скелетную мускулатуру и передаточные нервы
019 Средства массовой информации средства массовой информации
Наш Краснокутский пожертвовал бревно
теплопередача 19042009
карта транспортировка отходов МОДЕЛЬ, Охрана окружающей среды, промышленная экология, ГР 7 с, Масляные фильтры 16
ИНСТРУКЦИИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ РЕСПОНДЕНТАМ
горячие закуски
Лекция; Новости здравоохранения в США
Реле

больше подобных страниц

.

Тепловое реле – устройство и принцип действия

Термовыключатель — это электрическое устройство, защищающее двигатель от оборудования, критичного к температуре. При более высоких нагрузках двигатель, приводящий в движение каждый из механизмов электрической машины или устройства, потребляет большее количество электроэнергии. Эта энергия может многократно применяться обработчиком правил. В результате технологической перегрузки температура внутри электрической цепи начинает быстро расти.Это, конечно, также может привести к повреждению этого устройства. Чтобы этого не произошло, в электрические цепи дополнительно включают специальное устройство, предназначенное для отключения электроснабжения в любом аварийном режиме (нестационарном в электрических сетях, перегрузке и т. п.). Устройство, которое его защищает, называется тепловым реле (иногда в литературе можно встретить название «термостат»). Задача теплового реле поддерживать режим работы устройства и его общую работоспособность.

Тепловое реле имеет во внутренней конструкции специальную биметаллическую пластину. Под действием перегрузок и скачков напряжения в электрической сети, например, пластина изгибается (деформируется) и в нормальном состоянии имеет соответственно ровную поверхность. Эта биметаллическая пластина плотно зачищает электрические контакты, и поэтому ток может свободно протекать по электрической цепи.

Перенапряжение и увеличение значения электрического тока в системе начинает быстро повышать температуру.Это способствует нагреву основного элемента теплообменника – металлической двухслойной пластины. Последний начинает изгибаться и прекращает поступление энергии, так как тепловое реле предназначено для отключения нагрузок и напряжений при перегрузке сети.

Однако биметаллическая полоса изгибается достаточно медленно. Если контакт подвижный и соединен непосредственно с ним, малая степень прогиба не обеспечивает гашения системы, происходящего при торможении.Поэтому разгонное устройство находится в тепловом реле, так называемый "дребезг контактов". Из этого следует, что выбор теплового реле основан на его свойствах, таких как время срабатывания, зависящее от электрического тока.

Из-за остановки работы машины будут остановлены. Через определенное время (обычно полчаса - час) пластины остывают и возвращаются в прежнее состояние, что восстанавливает электрическую цепь контура. Устройство возвращается в рабочее состояние.

Тепловое реле перегрузки бывает нескольких типов. Общее реле Трп (для однофазной нагрузки ТПН) (для двухфазной нагрузки), тепловое реле РТТ (для длительной перегрузки трехфазной цепи) и термовыключатель РТЛ (длительная защита электродвигателей от перегрузки).

.

Термобиметаллические реле LRD ...

Описание продукта:

Тепловые реле перегрузки LRD ... представляют собой трехполюсные тепловые реле перегрузки, которые составляют базовую защиту двигателя. Реле предназначены для защиты цепей переменного тока и двигателей от перегрузки, обрыва фазы и длительного пуска. Они существуют в 30 поддиапазонах от 0,10 до 140А. Реле LRD предназначено для непосредственного монтажа под контакторами LC1-D....

Реле LRD .... Таблица выбора.

Символ реле	Диапазон настройки в [А]	Для использования с Контактор LC1-....
ЛРД01	0,10.0,16	LC1-D09...D38
ЛРД02	0,16 ... 0,25	LC1-D09...D38
ЛРД03	0,25.0,40	LC1-D09...D38
ЛРД04	0,40 ... 0,63	LC1-D09...D38
ЛРД05	0,63...1	LC1-D09...D38
LRD06	1 ... 1,7	LC1-D09...D38
LRD07	1.6.2,5	LC1-D09...D38
LRD08	2,5 ... 4	LC1-D09...D38
ЛРД10	4.6	LC1-D09...D38
ЛРД12	5,5 ... 8	LC1-D09...D38
ЛРД14	7...10	LC1-D09...D38
ЛРД16	9 ... 13	LC1-D12...D38
ЛРД21	12.18	LC1-D18...D38
ЛРД22	16 ... 24	ЛК1-Д25...Д38
ЛРД32	23.32	ЛК1-Д25...Д38
ЛРД35	30 ... 38	LC1-D32 и D38
ЛРД3322	17.25	LC1-D40...D95
ЛРД3353	23 ... 32	LC1-D40...D95
ЛРД3355	30...40	LC1-D40...D95
ЛРД3357	37 ... 50	LC1-D40...D95
LRD3359	48.65	LC1-D50...D95
ЛРД3361	55 ... 70	LC1-D50...D95
ЛРД3363	63...90	LC1-D65...D95
ЛРД3365	80 ... 104	LC1-D80...D95
ЛРД4365	80..104	LC1-D115 и D150
LRD4367	95 ... 120	LC1-D115 и D150
LRD4369	110.140	ЛК1-Д150
LRD33656	80 ... 104	(1)
LRD33676	95.120	(1)
LRD33696	110 ... 140	(1)

(1) Независимый монтаж

Класс реле: 10А
Реле соответствуют стандарту МЭК 947-1, в котором указано время срабатывания для класса 10А с кратностью 7,2 тока уставки в течение от 2 до 10 с.

---

.

Твердотельное реле (ТТР) – принцип работы, конструкция, типы

Функция всех реле – независимо от того, электромеханическое это или твердотельное реле, обсуждаемое в следующей статье, – контролировать работу ( выходной) цепи с помощью низковольтного сигнала, поступающего от изолированной управляющей (входной) цепи.

Твердотельное реле, в отличие от электромеханического реле, не является типичным реальным реле.Это означает, что включение/выключение или коммутационное действие отдельных электрических цепей реализуется совершенно разными физическими процессами…

Типы реле и различия в управлении.

Реле бывают двух основных типов:
- реле электромеханическое
- реле полупроводниковое

Соединение отдельных силовых цепей в электромеханических реле осуществляется с помощью подвижных элементов в виде рабочих контактов.Контроль наличия контактов и их физического соединения или разделения называется контактом. Более подробную информацию об электромеханических реле можно найти в нашей отдельной статье "Реле и контакторы - типы, принцип работы)

Твердотельные реле, также известные как электронные или SSR (Solid State Relay), являются электронным эквивалентом электромеханических реле. Их изготавливают из полупроводниковых элементов, таких как транзисторы, тиристоры или симисторы, с помощью которых реализуется релейная функция.Полупроводниковые реле представляют собой логические схемы для переключения напряжений, токов и частот. Управление отдельными цепями осуществляется без участия подвижных частей, т.е. без подвижных контактов. Эти устройства осуществляют так называемое бесконтактное управление или более популярный термин - электронное (рис. 1).

Рис. 1 Бесконтактные (электронные) блоки управления

Полупроводниковое реле SSR – Основные функции и применение

Полупроводниковые реле выполняют три основные функции, перечисленные ниже: ) .Во многих приложениях необходимо электрически изолировать цепь управления от рабочей цепи. Это в первую очередь предназначено для защиты плоскости управления, например, от сбоев, вызванных появлением переходных процессов или, например, помех от токов помех. Для гарантированного разделения цепей между передатчиком и приемником необходим зазор шириной не менее 3 мм (рис. 1). Необходимо избегать появления электрической дуги в разрыве, а основанием для определения ее ширины является определение ожидаемого номинального напряжения изоляции - реле должно выдерживать значение не менее 2,5 кВ.
- Обработка сигналов . Оптопара используется для обработки сигналов между отдельными цепями. Это позволяет согласовывать различные потенциалы напряжения сигналов в цепи управления и цепи управления.
- Коэффициент усиления . В приложениях, где ток и напряжение превышают номинальное значение фототранзистора в оптроне, для коммутации усиления используется дополнительная цепь (цепь усиления), которая должна быть подключена на стороне нагрузки (рабочая цепь) оптрона (рис.5). В процессе переключения в оптроне через светодиод и фототранзистор активируется базовый ток. Базовый ток контролируется вторым полупроводником (например, транзистором, тиристором и т. д.), а затем регулируется в соответствии с током в рабочей цепи.

Реле ТТР ZG3NC-340A. 40А. 80-250 В переменного тока. 90-480 В переменного тока

Принцип действия твердотельного реле

В полупроводниковых реле вместо контактов используется оптопара (оптопара) для разделения управляющей (входной) и рабочей (выходной) цепей.Он представляет собой элемент, состоящий как минимум из одного передатчика (фотоизлучателя) и одного приемника (фотоприемника) , которые вместе заключены в общий корпус.

Оптопара

Оптопара представляет собой электронный компонент, обеспечивающий передачу электрического сигнала от рабочей цепи к цепи управления. Он состоит из электрически изолированной и оптически связанной пары передатчик-приемник, размещенной в общем корпусе. В отличие от электромеханических реле, оптопары не имеют механических частей, которые могут изнашиваться.

Срабатывает световой сигнал в цепи управления операцией переключения через светодиод. Затем с помощью фототранзистора измеряется интенсивность отраженного света. Передатчик и приемник встроены в светопроводящий пластиковый корпус. Корпус снаружи окружен светонепроницаемым покрытием, защищающим от внешних воздействий. Наиболее распространенным передатчиком является инфракрасный светоизлучающий диод (LED). Чтобы адаптировать его к очень высоким частотам, он сделан из арсенида галлия.С другой стороны, в качестве приемника используется один из светочувствительных элементов, например: фоторезистор, фотодиод или фототранзистор.

Рис. 2 Способы размещения оптоэлектронных элементов в оптроне

На рис. 2 показаны два варианта размещения передатчика и приемника в оптроне.

Расположение оптоэлектронных элементов обеспечивает прямой прием света приемником. Во втором методе выравнивание передатчика и приемника в одной плоскости приводит к тому, что луч света передается путем отражения в соответствии с принципом оптического волокна.

Оптопара односторонняя , то есть она обеспечивает только однонаправленный поток сигнала от входной цепи, содержащей фотоэмиттер, к выходной цепи, содержащей фотодетектор.

Напряжение, возникающее на выходе самой оптрона, ограничено из-за чувствительности полупроводникового приемника (фототранзистора). В тех случаях, когда в рабочей цепи используются только малые значения тока или напряжения, можно использовать модуль оптопары без дополнительного подключения усиления (рис.3).

Рис. 3 Пример оптопары, состоящей из светодиода и фототранзистора

подключение усиления , которое будет усиливать передаваемый электронный сигнал (рис. 5).

Усиление электронного сигнала достигается за счет использования дополнительного подключения усиления (рис.5) в выходной цепи, содержащей еще один полупроводниковый элемент, которым может быть, например, биполярный транзистор , полевой МОП-транзистор , симистор и т. д. Симисторы, например, являются эквивалентом двух встречно-параллельно включенных тиристоров (антипараллельный и параллельный), которые — помимо усиления электронного сигнала — могут еще и проводить электричество в обоих направлениях.

90 100

Реле ТТР ZG3NC-360B. 60А. 3-32 В постоянного тока. 90-480 В переменного тока

Цепь управления (входная)

Оптопары в твердотельных реле могут передавать сигналы как постоянного (DC), так и переменного (AC) тока, включая аналоговые и цифровые.Однако большинство промышленных приложений не могут быть напрямую подключены к оптопаре, а требуют регулирования напряжения с помощью дополнительных подключений (например, резисторов или конденсаторов) на стороне входной цепи.

Для получения наиболее точного переключения, например, во входной цепи можно использовать триггер Шмитта. Триггеру с нарастающими и спадающими управляющими сигналами задается определенное состояние 0/1, которое передается на оптопару.Это уменьшает нежелательные электрические сигналы в виде шума. Электрический шум — это мешающий выходной сигнал, возникающий, когда входной сигнал колеблется вокруг своего минимального полезного значения. Таким образом, это вызывает ограничение минимального значения входного сигнала. Другими словами, шум влияет на чувствительность реле. Кроме того, в цепи управления часто используются другие подходящие защитные устройства, такие как варистор или фотодиод и фильтры от импульсных помех.

В зависимости от того, питается ли цепь управления постоянным или переменным током, в этой цепи размещаются различные комбинации дополнительных элементов. Стоит отметить, что существуют также входные цепи со свободной проводкой, которые могут питаться как от переменного, так и от постоянного тока.

Рис. 4 Дополнительные электрические соединения, расположенные со стороны входа оптрона

Рабочая (выходная) цепь

Номинальное рабочее напряжение полупроводниковых реле определяет диапазон напряжений, например 5 - 48 В постоянного тока , за пределами которого он не должен превышать
- как ниже, так и выше этих значений.Частые пересечения могут привести к преждевременному износу и разрушению оптопары. Возникающие скачки напряжения выше номинального значения – так называемые перенапряжения – разряжаются соответствующими защитными элементами, такими как диоды или варисторы, установленными в защитных соединениях на стороне выхода.

Во избежание повреждений из-за скачков напряжения, например, во время импульса включения или выключения, в некоторых полупроводниковых приборах используется функция повышения мощности, которая позволяет твердотельному реле кратковременно выдерживать более высокие напряжения, чем номинальное рабочее напряжение. .

В зависимости от выходной цепи нагрузки переменного тока (AC) или постоянного тока (DC) могут быть подключены к подходящему полупроводниковому усилителю, расположенному в разъеме усиления.

Рис. 5 Дополнительные электрические соединения, расположенные на стороне выхода оптопары

Усиление сигнала

Фототранзистор оптопары можно нагружать только малыми значениями тока и напряжения. В случае более высоких выходных нагрузок используется дополнительный полупроводниковый элемент, способный коммутировать соответствующие номинальные напряжения и номинальные токи.Компонентом, выполняющим эту функцию, может быть биполярный (постоянный ток) транзистор
- , который предназначен для использования при малых токах нагрузки (≤0,5А). Он характеризуется коротким временем отклика, что обеспечивает высокую частоту переключения.
- Транзистор униполярный с изолированным затвором MOSFET (DC) , предназначен для работы при высоких токах нагрузки (до 10 А). Низкое контактное сопротивление полевого МОП-транзистора создает лишь очень малые токи утечки (<10 мкА) с малыми потерями мощности.
- симистор (AC) . Симистор сочетает в себе функциональный принцип включения встречно-параллельных тиристоров в одном элементе. Функционально он сравним с диодом, поэтому в случае переменного тока применяют симисторы, которые составляют встречно-параллельную цепь из двух тиристоров.

Реле SSR-40DA, 40 А, 3–32 В пост. тока, 24–380 В перем. тока

Твердотельное и электромеханическое реле — сравнение преимуществ реле основано на различных преимуществах обоих вариантов.

Полупроводниковое реле (ТТР) характеризуется:
- долгим сроком службы и надежностью , за счет отсутствия движущихся частей и изнашивающихся контактов,
- малыми габаритами , что позволяет экономить место при установке, например, на печатной плате или монтажная рейка,
- малая емкость между входом и выходом реле , т.к. для его работы требуется только активация светодиода путем его освещения, а отсутствуют движущиеся части, например якорь, увеличивающие потребляемую мощность электромеханического реле,
- с малым временем срабатывания (скоростью переключения) менее 1 мс, благодаря чему достигается значительно более высокая допустимая частота переключения до сотен Гц,
- отсутствие излучения механических помех в виде напр.вибрации контактов или время, необходимое для «отскока» контактов, благодаря чему сокращается задержка, возникающая при коммутации электрических цепей,
- отсутствие эмиссии электромеханических помех в виде коммутационных искр, благодаря чему отсутствуют помехи между соседними электронными модулями или компонентами,
- способность коммутировать высокие пусковые токи ,
- логическая совместимость , что означает широкий диапазон входных управляющих сигналов,
- бесшумная работа , поэтому подходит для использования в чувствительных к шуму среды,
- устойчивость к ударам и вибрации это предотвращает возникновение нежелательных состояний переключения.

Что касается электромеханических реле , то они показывают:
- способность переключать нагрузки переменного и постоянного тока таким же образом, как , что делает их универсальными (например, они могут быть своего рода интерфейсом между различными компонентами системы),
- нулевой ток утечки в рабочей цепи, в отличие от твердотельных реле,
- низкое остаточное напряжение в рабочей цепи, что дает малые падения напряжения при коммутации,
- отсутствие потерь мощности в рабочей цепи, т. к. на контактах отсутствует электрическое сопротивление, что приводит к нагреву под нагрузкой, что в свою очередь снижает необходимость применения теплоотводов,
- возможность коммутации несколькими рабочими цепями одним управляющим сигналом ,
- нечувствительность цепь управления переходными процессами .Пусковая мощность магнитной катушки предотвращает нежелательные переключения при колебаниях напряжения.

Краткое описание

Твердотельные реле – это относительно новые устройства управления, которые появились на рынке только в 1980-х годах, намного позже, чем их электромеханические аналоги. За последние 10 лет произошло значительное развитие полупроводников, вызванное общим развитием технологий и, следовательно, расширением применения электронных устройств в каждой отрасли.

Помимо деления по управлению, т. е. на переменный или постоянный ток, существует еще деление по источнику питания. Таким образом, могут быть однофазные или трехфазные реле.
Твердотельное реле дает гораздо больше возможностей для управления нагрузкой по сравнению с электромагнитными реле или контакторами. Благодаря им возможно увеличение частоты коммутационных операций, возможность выбора момента включения нагрузки во время осциллограммы напряжения и возможность отключения нагрузки при нулевом токе.Кроме того, твердотельное реле ssr обеспечивает идеальную связь между низковольтной цепью управления и высоковольтной рабочей цепью. Высокое номинальное напряжение изоляции, превышающее 4 кВ между этими цепями, обеспечивает необходимую защиту электрических систем.

На рынке также можно встретить электронные контакторы SSC ( S olid S tate C ontactor), которые являются общим названием полупроводниковых реле, оснащенных радиатором или вентилятором.В случае более сложных электронных контакторов их можно использовать для получения информации, например, об отключении нагрузки, неисправном предохранителе или слишком высокой температуре.

Реле и контакторы доступны в магазине EBMiA.pl по адресу: https://www.ebmia.pl/1023-przekazniki-contactniki

В следующей статье мы описали:

Делитель напряжения - что это такое это, как работает, применение

Реле времени - принцип действия, устройство, виды

Импульсное реле - виды, принцип действия, какое выбрать?

Типы электрических реле в автоматике

.

---

Смотрите также

• 
  Толщина бетона для площадки под машину
• 
  Как сделать потолок на балконе
• 
  Стеллажи для хранения шин
• 
  Что стелят под линолеум на деревянный пол
• 
  Напольное покрытие виниловая плитка
• 
  Когда садить газонную траву осенью или весной
• 
  Парники своими руками
• 
  Как крепится вагонка
• 
  Древесный газ
• 
  Желтый цвет чего
• 
  Современная ванная комната с туалетом дизайн