Как подключить тепловое реле через трансформаторы тока 1
Проверка и регулировка тепловых реле
Подписка на рассылку
- ВКонтакте
- ok
- YouTube
- Яндекс.Дзен
- TikTok
Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от повреждения из-за перегрузок, затянутого пуска, асимметрии фаз и заклинивания ротора.
Зачем нужно проверять тепловое реле?
Регулярная проверка теплового реле позволяет содержать механизм реле и контакты в рабочем состоянии, а при возникновении неисправностей вовремя их устранить.От надежности аппаратов защиты зависит безаварийная работа электрооборудования, поэтому важно знать, как проверить работоспособность теплового релеперед установкой в цепь питания двигателя.
Под прозрачной крышкой на передней панели расположены элементы настройки и проверки реле:
• кнопка «TEST» для имитации работы механизма реле;
• регулятор тока уставки срабатывания теплового элемента;
• кнопка «STOP» для принудительного размыкания нормально-замкнутого контакта;
• кнопка-переключатель режима повторного взвода «RESET» (автоматический Aили ручнойP);
• индикатор срабатывания реле;
• пронумерованные выводы вспомогательных контактов– 96-95 (нормально-замкнутый) и 98-97 (нормально-разомкнутый).
Способы проверки и их алгоритм
Сначала визуально проверяем плотность прилегания крышки к корпусу, состояние корпуса на отсутствие трещин, сколов, следов плавления и подгоревших пятен.
Если при визуальном осмотре не обнаружено повреждений:
1. Проверяем работоспособность теплового реле: нажимая отверткой кнопку «TEST» имитируем работуреле при перегрузке.О срабатывании механизма и переключении вспомогательных контактов сигнализирует щелчок механизма и появление красного (желтого) «флажка » в окошке индикатора. Кнопкой «RESET» возвращаем реле в исходное состояние – окошко индикатора становится прозрачным.
2. Мультиметром проверяем правильностьположения контактовдо и после срабатывания.
Как проверить тепловое реле мультиметром
Для тестирования работы контактных группможно использовать и цифровой, и аналоговый мультиметр.
Как прозвонить тепловое релецифровым мультиметром рассмотрим подробно:
1. Сначала нужно перевести мультиметр в режим прозвонки:
• подключить красный щуп в гнездо «V/Ω», черный – в гнездо «COM»;
• установить переключатель напротив значка, обозначающего звук;
• соединить концы щупов – звуковой сигнал свидетельствует о правильной настройке прибора.
2. Присоединяем свободные концы щупов к выводам контактов на передней панели:
• 96-95 (нормально-замкнутый контакт NC) – услышим звуковой сигнал, значит, контакты замкнуты и пропускают ток без помех;
• 98-97 (нормально-разомкнутый NO) – отсутствие сигнала говорит о том, что контакты разомкнуты.
3. Кнопкой «TEST» вызываем срабатывание реле, прикладываем щупы мультиметра к выводам контактов, проверяем их состояние:
• 96-95 – отсутствие сигнала свидетельствует о разомкнутом состоянии нормально-замкнутого контакта (нажав кнопку «STOP», можно вернуть контакт NC в исходное состояние и снова проверить замыкание);
• 98-97 – контакт NO замкнут, слышен сигнал мультиметра.
Проверка теплового реле с полной разборкой
После долгой работы или регулярных сбоях желательно провести проверку теплового реле с полной разборкой:
• отсоединяем крышку реле от корпуса;
• осматриваем реле внутри, очищаем детали от загрязнений;
• проверяем целостность биметаллических пластин и исправность нагревательных элементов;
• осматриваем контакты, при необходимости производим чистку и регулировку;
• проверяем затяжку винтов клемм, крепления тепловых элементов и контактов;
• нажимая кнопку «TEST» убеждаемся в легкости хода контактов и отсутствие заеданий при работе механизма;
• при нажатии кнопки «STOP» проверяем срабатывание нормально-замкнутого контакта, нормально-разомкнутый при этом остается неподвижным.
Если в ходе проверки обнаружены неисправности теплового реле, например, после чистки высота контактного наклепа менее 0,5 мм, повреждены или деформированы биметаллические пластины, обнаружено выгорание материала или замыкание витков нагревательного элемента, поврежденные детали заменяют новыми.
Схема испытания тепловых реле
Для обеспечения надежного и своевременного отключения электродвигателя при перегрузке тепловое реле настраивается на специальном стенде с маломощным нагрузочным трансформатором:
1. Напряжение источника питания (220 В) подается в схему через выключатель QS.
2. Величина напряжения питания регулируется автотрансформатором TV1.
3. Через понижающий трансформатор TV2 подается напряжение на нагревательный элемент реле КК и магнитный контактор КМ.
4. Токовая нагрузка контролируется амперметром PA, подключенным через трансформатор тока TA вторичной цепи.
Настройку срабатывания теплового реле делаем методом фиктивных нагрузок:
1. Регулятор тока уставки устанавливаем в нейтральное положение.
2. Подаем напряжение в схему, устанавливаем ток нагрузки 1,5 Iном.
3. Секундомером проверяем время срабатывания – примерно 150 секунд.
4. Если за это время тепловая защита не сработала, плавно поворачиваем регулятор тока уставки до срабатывания реле.
5. Для завершения настройки проверяем срабатывание реле при других значениях нагрузочного тока, например, при 5–6 кратном превышении тока защита должна отключить нагрузку через 10 секунд.
6. После активного охлаждения по аналогичному алгоритму проверяем все нагреватели реле подачей тока на каждый отдельный элемент.
7. На корпусе реле меткой фиксируемположение регулятора.
В большинстве реле в качестве теплового элемента используется биметаллическая пластина. При нагревании проходящим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим линейным коэффициентом расширения и свободным концом воздействует на механизм срабатывания контактов, которые отключают цепь питания электродвигателя при превышении заданной величины тока и замыкают цепь сигнализации, свидетельствующей о срабатывании тепловой защиты.
Нагрев биметаллической пластины происходит не мгновенно – реле срабатывает с некоторой задержкой времени, которая зависит от температуры окружающей среды, поэтому необходима регулировка теплового релес конкретным видом двигателя в условиях эксплуатации для исключения ложных срабатываний:
1. Определяем поправку на номинальный ток двигателя без компенсации температуры по формуле Е1 = (Iном – Iнэ)/СIнэ, где
• Iном – номинальный ток двигателя;
• Iнэ – номинальный ток нагревательного элемента;
• С – цена деления шкалы эксцентрика.
2. Определяем поправку на температуру окружающей средыпо формуле Е2 = (t – 30)/10, где t (°С) – температура воздуха.
3. Определяем суммарную поправку E = E1+E2 и переводим эксцентрик на значение суммарной поправки, округленной до целого числа.
Как подключить тепловое реле через трансформаторы тока 1
Описание
Чем выше значение протекающего через реле РТ-03 тока, тем сильнее изгибается биметаллическая пластина реле, размещенная в каждом полюсе. При достижении током величины 1.1 х заданное значение тока уставки изгиб пластины становится таким, что она размыкает контакт, и электродвигатель отключается от сети.
Тепловое реле перегрузки РТ-03 может устанавливаться непосредственно вместе с контактором, так и отдельно от него на специальное основание ОС-03.
Сфера применения
Тепловые реле перегрузки РТ-03 разработаны для защиты цепей переменного тока и электродвигателей от перегрузки, асимметрии фаз, затянутого пуска и заклинивания ротора.
Перегрузка возникает при превышении расчетных нагрузок двигателя.
Асимметрия фаз — падение напряжения в одной из фаз. Оно вызвано несбалансированной нагрузкой либо недостаточной площадью контакта при подключении двигателя, либо слабой затяжкой одного из контактов. Асимметрия фаз приводит к сильному нагреву, вибрациям, разрушениям подшипников и обмоток электродвигателя. При асимметрии фаз масштаба 50% срок службы двигателя снижается в 5-10 раз.
Затянутый пуск — пуск двигателя, который происходит в плохих условиях, например, при блокировке ротора или когда двигатель не выходит на номинальную скорость.
Заклинивание ротора — механическое повреждение ротора, при котором что-то препятствует его вращению.
Все вышеперечисленные проблемы могут привести к поломке электродвигателя! Реле РТ-03 позволяет их избежать и продлить срок службы двигателя.
- Технические
характеристики - Схемы и
графики - Полный
ассортимент - Упаковка и
маркировка - Преимущества
- Наличие на складе
- 2D/3D модели
Технические характеристики силовой цепи
Параметр / Наименование | РТ-03 09-18A | РТ-03 25-32A | РТ-03 40-95A |
Соответствие стандартам | ТР ТС 004 / 2011, ГОСТ IEC 60947-4-1, ГОСТ IEC 60947-5-1 | ||
Номинальное рабочее напряжение Ue, В | 230, 400, 660 | ||
Номинальное напряжение изоляции Ui, В | 690 | ||
Номинальное импульсное напряжение Uimp, кВ | 8 — основная цепь, 6 — дополнительная | ||
Частота сети переменного тока, Гц | 50/60 | ||
Диапазон уставок тока реле (в зависимости от модели), А | 0,1-18 | 6,3-32 | 18-95 |
Класс расцепления | 10А | 10А | 10А |
Сечение подключаемого провода для силовых контактов, мм 2 | 1-2,5 | 4-6 | 10-35 |
Момент затяжки для силовых контактов, Н·м | 1,2 | 1,7 | 6 |
Условия эксплуатации | УХЛ4 | УХЛ4 | УХЛ4 |
Технические характеристики встроенных дополнительных контактов
Электрические схемы
Установка реле под контактор
Независимая установка (через основание)
Характеристики срабатывания
График 1: 3 полюса из «холодного состояния»
График 2: 2 полюса (обрыв фазы) из «холодного состояния «
График 3: 3 полюса из «горячего состояния»
Тепловые реле Benedict.
Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость допустимой длительности протекания тока от его значения, при котором обеспечивается надежная и длительная его эксплуатация. При номинальном токе допустимая длительность его протекания стремится к бесконечности. Протекание тока, превышающего номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции обмоток двигателя. Поэтому чем больше ток перегрузки, тем меньше должна быть ее длительность.
Из-за инерционности теплового процесса тепловые реле, имеющие биметаллический элемент, непригодны для защиты цепей от КЗ. Поэтому защита с помощью таких реле должна быть дополнена электромагнитным реле, предохранителями или автоматическими выключателями.
Реле перегрузки имеют регулятор настройки тока срабатывания в амперах, который позволяет произвести быструю настройку реле перегрузки без каких-либо дополнительных расчетов. В соответствии с международными и национальными стандартами, уставка тока срабатывания теплового реле соответствует номинальному току двигателя. При этом реле перегрузки обеспечивает следующие требования:
- отключение не происходит при 1,05 х Iср;
- отключение происходит при 1,2 х Iср; Iср — ток уставки.
Реле перегрузки должно быть защищено от короткого замыкания. Максимально допустимый номинал предохранителя следует смотреть в технической документации на реле перегрузки.
Характеристика срабатывания для реле перегрузки серий U3/32, U3/42, U3/74 и U12/16E при работе с трехфазной нагрузкой:
Характеристика срабатывания для реле перегрузки серий U3/32, U3/42, U3/74 и U12/16E при работе с трехфазной нагрузкой
Основные элементы теплового реле Benedict U3/32 11:
- Выводы для подключения к контактору (1L1, 3L2, 5L3 — силовые) + вывод для подключения к вспомогательному контакту контактора
- Маркировочная табличка
- Уставка тока срабатывания
- Кнопка сброса (RESET), возможность выбрать ручной или автоматический сброс
- Кнопка остановки (STOP)
- Сигнальный контакт срабатывания, NC (клеммы 95-96)
- Винтовые клеммы для подключения двигателя (2T1, 4T2, 6T3)
- Система пломбировки
- Индикация состояния теплового реле
- Сигнальный контакт, NO (клеммы 97-98)
- Клемма подключения вспомогательного контакта контакторов K3-10. K3-22
Тепловое реле U3/32 подходит для защиты трехфазных и однофазных двигателей.
.jpg» /> Схема подключения теплового реле к однофазному двигателю
Реле тепловое РТН-7374
Сетевая перегрузка приводит к возрастанию температуры электролинии, вызывает сложные поломки и аварийные ситуации. Тепловой прибор в данном случае создает условия для выключения электричества.
После поступления сигнала о неполадке он размыкает цепь, и токовые скачки не воздействуют на двигатель.
Реле теплового типа подходит для самостоятельного подключения, отличается компактностью, простотой конструкции.
До начала использования аппарата нужно разобраться с его конструкцией и особенностями работы.
Принцип работы и конструкция теплового реле
Вне зависимости от типа ТР имеют следующее устройство:
- чувствительная биметаллическая пластина – изготавливается из двух металлов с разными коэффициентами расширения;
- нагревательная спираль;
- механизм рычагов и пружин;
- контакты – нормально разомкнутые и постоянно замкнутые – способны менять состояние при срабатывании защиты.
Действие прибора основывается при прогибе пластины к металлу с меньшим коэффициентом теплового расширения в момент перегрузки. На контактную систему оказывается силовое воздействие – техника останавливается. После остывания пластинка возвращается в исходное положение.
Поскольку работа реле зависит от температуры помещения или дополнительного нагрева, в конструкции задействуется принцип противовеса. Для его реализации применяется вспомогательная пластина компенсатора температуры с регулировкой. Она может выгибаться в противоположном направлении.
Ток проверяется специальным трансформатором. После обработки данных и превышении номинала над уставкой на механизм отключения подается импульс. Внешний контактор размыкается, нагрузка блокируется. Установка прибора производится на магнитный пускатель.
Основные характеристики токового реле
Главная характеристика прибора – зависимость времени срабатывания от величины протекания тока. Если имеется номинал, предельная длительность генерации – бесконечная. Увеличение показателей приводит к разрыву изоляции.
Оптимальная нагрузка на мотор должна быть не менее 1,2-1,3 сек в условиях 30%-й перегрузки. Если показатель больше, нагревается обмотка или весь двигатель. Неисправность устраняется только после полной замены оборудования.
Напряжение реле подбирается в соответствии с параметрами сети – 220 или 380 В. Нормальная защита мотора возможна только при выборе реле, предотвращающего фазный перекос.
Характеристики номинала по току можно посмотреть на планке корпуса.
Основные типы реле
Совместимость релейного устройства с конкретным мотором зависит от его типа. Производители выпускают:
- ТРП. Аппарат с одним полюсом и комби-системой нагрева, который защищает асинхронные моторы. Подходит для сети с постоянным током не более 440 В, нечувствителен к ударам.
- РТЛ. Предотвращает неисправность двигателя в условиях выпадения фазы, токовой асимметрии и перегрузки, затяжного пуска, заклинивания. Монтируется на дин-рейке отдельно или совместно с пускателем.
- РТТ. Основное назначение приборов – предотвращение затяжного старта, перегрузки, перекоса фазы асинхронных моторов с роторами короткозамкнутого типа.
- ТРН. Двухфазный коммутатор для контроля пуска и функционала двигателя. Подходит под сеть переменного тока, контакты в исходное положение возвращаются вручную.
- РТИ. Тепловое РТИ-реле отличается минимальным энергопотреблением, совместимы с автовыключателями или предохранители. Установка производится на специальный контактор.
- Твердотельные. Компактные приборы без активных узлов. Принцип их функционала заключается в проверке тока работы и пуска, определении средних показателей температуры двигателя. Устанавливаются на аварийно опасных участках.
- РТК. Пусковой аппарат, контролирующий температуру внутри корпуса оборудования. Задействуется в схемах с реле-частью комплектации автоматики.
Все приборы только предотвращают аварийные ситуации, а не защищают сеть от коротких замыканий.
Подсоединение, регулировка и обозначение ТР
Устанавливать реле электротепловое нужно с магнитным пускателем, который соединяет и запускает двигатель. В качестве самостоятельного прибора устройство ставится на дин-рейку или монтажную панель.
Схема подключения аппарата
Схемы подключения пускателей с тепловыми видами реле зависят от типа прибора:
- Последовательное подключение с обмоткой мотора или катушкой пускателя на нормально разомкнутый контакт (НЗ). Элемент работает, если его подключить к клавише остановки. Система применяется при необходимости оснащения двигателя защитой сигнализацией. Реле ставится после пускательных контакторов, но перед мотором, потом подсоединяется контакт НЗ.
- Разрыв нуля пускателя нормально замкнутым контактом. Схема удобна и практична – ноль можно подключить на контакт ТР, от второго контакта подкидывается перемычка к катушке пускателя. В момент срабатывания реле происходит разрыв нуля и обесточивания пускателя.
- Реверсивная схема. В цепи управления находится нормально замкнутый и три силовых контакта. Электродвигатель запитывается через последние. При активации защитного режима происходит обесточивание пускателя и остановка мотора.
Вне зависимости от схемы для остановки оборудования нужно нажать клавишу «Стоп».
Порядок регулировки
Настройка прибора производится на специализированных стендах с маломощным нагрузочным трансформатором. Нагревательные узлы подключаются на его вторичные механизмы, а напряжение управляется с помощью автотрансформатора. Токовый предел нагрузки регулируется амперметром, подсоединенным через вторичную цепь.
Проверка производится так:
- Поворот трансформаторной рукоятки в нулевое положение с подачей напряжения. Затем выбирают ток нагрузки ручкой и проверяют время срабатывания реле с момента погасания лампы секундомером. Норма – 140-150 сек при токе 1,5 А.
- Настройка токового номинала. Производится, когда токовый номинал нагревателя не совпадает с номиналом мотора. Предел регулировки – 0,75 — 1,25 от номинала нагревателя.
- Настройка токовой уставки.
Для последнего действия потребуется произвести расчет:
- определить поправку на номинальный ток без компенсации температуры по формуле ±Е1 = (Iном-Iо)/СIо. Iо — ток нулевой уставки, С — цена деления эксцентрика (С = 0,05 для открытых моделей и С = 0,055 – для закрытых);
- вычислить поправку с учетом температуры окружающей среды E2=(t — 30)/10, где t — температура;
- рассчитать суммарную поправку, сложив полученные величины;
- округлить результат в большую или меньшую сторону, перевести эксцентрик.
Данный способ регулировки подходит для устройств типа ТРН и ТРП с показателями, аналогичными средним.
Ручная регулировка
Отрегулировать тепловое реле можно вручную. Величина тока срабатывания может устанавливаться в диапазоне от 20 до 30 % от номинала. Пользователю понадобится плавно перемещать рычаг для изменения изгиба биметаллической пластины. Ток срабатывания также регулируется после замены термического узла.
Современные коммутаторы оснащаются тестовой кнопкой для поиска поломки без задействования стенда. Используя клавишу сброса, можно обнулять настройки в автоматическом или ручном режиме. Для отслеживания состояния прибора используется индикатор.
Маркировка электротепловых реле
Расшифровка маркировки ТР
Обозначение прибора имеет вид букв и цифр в зависимости от изготовителя. Чаще всего маркировку производят на основе сокращенного названия, а также:
- параметров тока уставки – прописывается в скобках цифрами;
- буквенного обозначения конструкции;
- климатического исполнения в виде диапазона;
- токового номинала – используются цифры (1 – до 25 А, 2 – до 100 А, 3 – до 510 А);
- особенностей устройства – совместимость с цепью постоянного и переменного тока, моно- и бистабильные аппараты, с ускорением или замедлением включения/выключения, с обмоткой или без нее.
Все обозначения прописываются в паспорте реле.
Особенности выбора теплового реле
Выбор ТР должен начинаться с изучения инструкции. Технический документ аппарата содержит следующую информацию:
- связь тока нагрузки и периода срабатывания;
- состояние для старта – охлаждение или перегрев;
- номинальная нагрузка электромотора – оптимальный показатель перегрузки составляет 20-30 %;
- время постоянной нагрузки – от 5 до 10 мин;
- период продолжительной нагрузки – от 40 мин до 1 часа;
- зависимость нагревания пластины от температуры воздуха.
При отклонении от указанной температуры необходимо отрегулировать реле.
Релейные приборы теплового типа характеризуются высокой скоростью и большим диапазоном срабатывания. Их легко устанавливать самостоятельно. Для обеспечения своевременного выключения двигателя в случае перегрузки ТР настраивается на специальном стенде.