05.02.2022

0 просмотров

Рейтинг статьи

Загрузка...

Тепловое реле по силе тока

Максимальное реле. Максимальное реле или реле максимального тока (рис. 59) служит для защиты электродвигателя от повреждения при его перегрузке или замыкании. На вертикально расположенной латунной трубке снаружи надета катушка из толстой изолированной проволоки, а внутри трубки, в ее нижней части, находится стальной цилиндрический стержень (якорь). Катушка реле включается последовательно в фазу цепи двигателя. При протекании тока по катушке создается магнитное поле, возрастающее с увеличением тока. Если ток в катушке превышает заданную величину, то стержень поднимается, втягиваясь в катушку, при этом якорь воздействует на латунный стержень и, преодолевая усилие пружины, поднимает его, а вместе с ним поднимается коромысло, рабочие контакты 10 размыкаются, разрывают цепь катушки магнитного пускателя, и двигатель отключается.

Регулируется реле на необходимую величину тока срабатывания вращением регулировочной гайки в соответствии со шкалой указателя 6: чем ниже опущен стержень (якорь) в латунной трубке, тем больший ток необходим для срабатывания реле.

Рис. 59. Максимальное реле:
1—латунный стержень, 2 — латунная трубка. 3 — катушка. 4 — якорь, 5 — указатель, 6 — шкала указателя. 7 — регулировочная гайка, 8 — скоба магнито-провода. 9 — изолирующая колодка, 10 — рабочие контакты, 11 — коромысло, 12 — ось коромысла, 13 — пружина

Тепловое реле. Тепловое реле служит для защиты электродвигателя от небольших, но длительных перегрузок, при которых ток двигателя на 10—20% превышает номинальный.. Тепловое реле срабатывает при определенной температуре, зависящей от величины тока в цепи двигателя.

В строительных грузовых грузовых подъемниках применяют биметаллические тепловые реле (рис. 60). Основным элементом реле является биметаллическая пластинка, состоящая из двух металлов с различными коэффициентами линейного расширения. При нагревании пластинки рабочим током, проходящим по расположенному рядом с ней нагревательному элементу, последняя изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (на рис. 60 —верх). Конец пластинки, поднимаясь, освобождает рычаг, который под действием пружины поворачивается против часовой стрелки. Соединенная с рычагом тяга размыкает контакты реле, в результате чего отключается контактор или магнитный.пускатель, с помощью которого двигатель был включен в сеть.

Рис. 60. Биметаллическое тепловое реле:
а — общий вид, б —схема; 1 — нагревательный элемент, 2 — возвратное устройство, 3 — рычаг; 4 — биметаллическая пластинка, 5 — пружина, 6 — контакты реле, 7 — тяга

В исходное положение реле возвращают вручную, нажимая на возвратное устройство, после того как биметаллическая пластинка остынет в течение 60—90 с.
Реле срабатывает с выдержкой времени, находящейся в обратной зависимости от силы тока: чем больше ток в нагревателе, тем меньше времени требуется для нагрева биметаллической пластинки, а следовательно, и для срабатывания реле.

Тепловое реле чаще применяют не как отдельный аппарат, а так встроенный в магнитный пускатель или в автоматический выключатель с тепловым или комбинированным расцепителем.

Читайте так же:

Что такое генератор тепловоза постоянного тока

Тепловое реле по силе тока

Каталог продукции:

Силовое оборудование

Модульное оборудование

Пускорегулирующая аппаратура и источники бесперебойного питания

Устройства управления и сигнализации

Шкафы и щиты

Электроустановочное оборудование (Розетки и выключатели)

Материалы и оборудование для построения кабельных трасс

Освещение

Электроотопление

Системы домашнего комфорта

Молниезащита и заземление

Изделия для монтажа и крепления

Системы прокладки кабеля в полах

Главная
Пускорегулирующая аппаратура и источники бесперебойного питания
Контакторы и тепловые реле

Контакторы и тепловые реле

Контакторы и реле перегрузки широко применяются в блоках управления электродвигателем, системах освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также насосном и грузоподъёмном оборудовании.

Прежде всего, контактор – это управляемое дистанционно устройство, которое позволяет коммутировать мощные нагрузки как переменного, так и постоянного тока. Тепловое реле, в свою очередь, предназначено для защиты электродвигателя от токовых перегрузок, асимметрии или пропадания фаз, от механической перегрузки и предотвращает повреждение ротора. Принцип работы прибора предельно прост и напоминает устройство обычного утюга – при значениях силы тока в сети больших, чем установлено, встроенная в реле биметаллическая пластина разогревается, деформируется и размыкает цепь. При этом, сравнивать тепловое реле с бытовыми приборами было бы слишком наивно. Устройство обладает рядом специфических характеристик, которые определяют возможность его использования в конкретной сети. Это, например, количество контролируемых фаз, диапазон поступающих токов, наличие или отсутствие автоматического взвода, способ монтажа и т.д..

Помните народную мудрость о том, сколько раз платит скупой? Это мы к тому, что долговечность и надёжная работа любого электрического оборудования, так или иначе, зависит от степени его защиты…

Решение принимать Вам. На всякий случай, каталог «ЕС Электрик» доступен круглосуточно!

Описание и принцип действия теплового реле

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.

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.

Читайте так же:

Где устанавливают выключатель теплого пола

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.

Читайте так же:

Саморегулирующийся провод для теплого пола

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.

Тепловое реле для электродвигателя

В течение длительного рабочего процесса у любых электродвигателей перегреваются обмотки, портится изоляционное покрытие. Подобные ситуации нередко приводят к межвитковым замыканиям, выгоранию полюсов и другим негативным последствиям, требующим срочного дорогостоящего ремонта. Избежать этого помогает тепловое реле для электродвигателя, установленное в цепь питания и обеспечивающее надежную защиту от перегрева.

Как работает тепловое реле защиты электродвигателя
Причины срабатывания теплового реле электродвигателя
Тепловое реле для электродвигателя схема подключения
Выбор теплового реле для электродвигателя

Как работает тепловое реле защиты электродвигателя

Данный прибор осуществляет контроль над величиной тока, и в случае длительного отклонения от номинала установки производит размыкание контактов. Таким образом, цепь управления остается без питания, а пусковое устройство размыкается. Тепловое реле защищает агрегат от механических перегрузок, заклинивания ротора, перекоса фаз и других аварийных ситуаций.

Читайте так же:

Тепловоз с электрической передачей постоянного тока

Общее устройство всех тепловых реле включает в себя одни и те же детали, отличающиеся лишь небольшими конструктивными особенностями. Основной элемент представляет собой чувствительную биметаллическую пластину, состоящую из двух металлических сплавов – железа с никелем и железа с латунью. Они соединяются друг с другом с помощью пайки и обладают различными коэффициентами теплового расширения.

Данный коэффициент указывает на степень удлинения металлической пластины при ее нагреве. Этот показатель составляет для латуни 18,7, а для сплава железа с никелем – 1,5. В результате, длина латуни во время нагревания увеличивается значительно быстрее, давая тем самым толчок для изгиба биметаллической пластины в свою сторону. Данное свойство лежит в основе работы всех тепловых реле.

Внутри корпуса прибора находятся биметаллическая пластина с нагревательным элементом, толкатель, исполнительная пластина и пружина замыкающего контакта. Температурный компенсатор состоит из пластины и регулировочного винта. Кроме того, тепловое реле оборудуется контактами, эксцентриком с движком уставки тока срабатывания и кнопкой возврата прибора в рабочее состояние.

Причины срабатывания теплового реле электродвигателя

Под действием электрического тока, протекающего по проводнику, происходит его нагревание. С возрастанием силы тока в проводнике с одним и тем же поперечным сечением, увеличивается и его нагрев, то есть происходит рост нагрузки. В связи с этим, причины срабатывания заключаются преимущественно в повышении температуры.

Эта же тепловая энергия нагревает и биметаллическую пластину, которая под влиянием температуры изгибается и соприкасается с исполнительной пластиной температурного компенсатора через толкатель. В свою очередь, эта пластина расцепляет замкнутые контакты в магнитном пускателе и приводит в рабочее состояние кнопку включения реле. Сам температурный компенсатор является своеобразным противовесом, снижающим влияние дополнительного нагрева под действием температуры окружающей среды. Изгиб пластины происходит в противоположную сторону, а для его регулировки используется специальный винт.

Эксцентрик или регулятор тока срабатывания оборудован шкалой на 5 делений влево и 5 делений вправо, для соответствующего уменьшения и увеличения тока относительно центральной риски. Чтобы отрегулировать ток срабатывания, необходимо изменить зазор между исполнительной пластиной и толкателем. Изменение зазора выполняется движком эксцентрика, воздействующим на пластину температурного компенсатора. После срабатывания теплового реле специалисты рекомендуют выдержать временную паузу, чтобы тепловой расцепитель мог остыть. Следует тщательно осмотреть электродвигатель и найти причину срабатывания прибора.

Тепловое реле для электродвигателя схема подключения

Непосредственное подключение тепловых реле к контакторы осуществляется напрямую с помощью штыревых контактов. После подключения, в зависимости от величины тока, протекающего в цепи, необходимо отрегулировать уставки срабатывания колесиком поворотного регулятора. Нужный ток уставки обозначен на шкале специальными рисками, нанесенными на корпус прибора.

Панель управления реле оборудована кнопкой TEST, с помощью которой проверяется работоспособность устройства путем имитации срабатывания защиты. Кнопка STOP красного цвета позволяет принудительно разомкнуть нормально замкнутый контакт. При этом отключается питание, поступающее на катушку контактора, что в свою очередь приводит к отключению нагрузки. Примерно по такой схеме подключаются и работают все тепловые реле для защиты электродвигателей и их модификации.

Читайте так же:

Автоматический выключатель siemens с тепловым расцепителем

Для работы теплового реле предусмотрен ручной или автоматический режим, задаваемый при помощи поворотного переключателя RESET. Автоматический режим предполагает утопленный выключатель и автоматическое включение реле после срабатывания, когда остынет биметаллическая пластина. Перевод прибора в ручной режим осуществляется поворотом переключателя против часовой стрелки.

Схема подключения с нормально замкнутыми контактами используется для управления электродвигателем с помощью магнитного пускателя. К силовым контактам теплового реле выполняется подключение лишь двух фаз, а третья фаза подключается напрямую к двигателю. В работе современных устройств принимают участие все три фазы совместно с дополнительным нормально замкнутым контактом реле. При возникновении перегрузок он размыкается и разрывает цепь питания контактора.

Выбор теплового реле для электродвигателя

В условиях разнообразия конструкций и моделей электрических двигателей и соответствующих тепловых реле, выбор наиболее подходящего сочетания может вызвать определенные затруднения, особенно у неспециалистов. Для того чтобы выбрать наиболее оптимальное устройство, отвечающее всем требованиям, необходимо придерживаться определенных рекомендаций.

Основным требованием ко всем тепловым реле является соответствие их номинала току оборудования, которое требуется защитить. Сами устройства тоже должны быть защищены от коротких замыканий, поэтому в схемах подключения используются предохранители.

Необходимо заранее установить условия эксплуатации тепловых реле, и в каких пределах они могут применяться. Если в системе защиты велика вероятность работы электродвигателя в аварийных режимах, не связанных с ростом потребления электроэнергии, в этих случаях тепловое реле будет бесполезным и не обеспечит надежную защиту. Для этого в обмотку статора электродвигателя включаются элементы специальной тепловой защиты.

Если же тепловая защита двигателя не связана с какими-либо специальными требованиями, решение вопроса как подобрать тепловое реле для электродвигателя, таблица поможет выбрать наиболее подходящее устройство с оптимальными техническими характеристиками.

Защитное устройство выбирается с учетом максимального рабочего тока реле, который не должен быть меньше, чем номинальный ток защищаемого электродвигателя. Тем не менее, рекомендуется, чтобы установочный ток реле незначительно превышал номинал агрегата. Следует обращать внимание и на возможность регулировок тока с большим запасом в обе стороны – увеличения и уменьшения. В этом случае обеспечивается более надежная и управляемая защита.