Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Тепловое реле пускателя: Тепловое реле магнитного пускателя

Тепловое реле магнитного пускателя

Подробности
Категория: Низковольтное оборудование
  • РЗиА
  • реле
  • низковольтное
  • температура

Тепловое реле в магнитных пускателях устанавливают для защиты, электродвигателя от перегрузок.
Тепловое реле состоит из четырех основных элементов: нагревателя 1, включаемого последовательно в защищаемую от перегрузки цепь; биметаллической пластинки 2 из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения; системы 3—7 рычагов и пружин; контактов 8 и 9.

Схема теплового реле. 1 — нагреватель; 2 — биметаллическая пластинка; 3 — регулировочный винт; 4 — защелка; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7 — кнопка возврата; 8 — подвижный контакт; 9 — неподвижный контакт; 10 — вывод нагревателя

Когда через нагревательный элемент 1 проходит ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, выделяется такое количество тепла, что незакрепленный (на рисунке левый) конец биметаллической пластинки 2 изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения (то есть опускается), нажимает на регулировочный винт 3 и выводит защелку 4 из зацепления.

В этот момент под действием пружины 6 верхний конец рычага 5 поднимется, разомкнет контакты 8 и 9 и разорвет цепь управления магнитного пускателя. Кнопка 7 служит для ручного возврата рычага 5 в исходное положение после срабатывания реле.
Из вышесказанного следует, что работа теплового реле основана на изгибании биметаллической пластинки под действием тепла выделяемого в нагревательном элементе. Но эта же пластинка будет изгибаться и под действием тепла окружающего воздуха. Таким образом, в жаркие дни реле будет срабатывать быстрее, чем в холодные. Для устранения этого явления в реле применена температурная компенсация, сущность которой заключается в том, что изгибанию биметаллической пластинки от изменения температуры окружающего воздуха соответствует противоположное по направлению изгибание пластинки компенсатора. Пластинка компенсатора тоже представляет собой биметаллическую пластинку, но с обратным по отношению к основной биметаллической пластинке прогибом.
В магнитные пускатели типа ПМЕ-100, ПМЕ-200 и в магнитные пускатели ПАЕ-300 встраивают тепловые реле ТРН. Эти реле двухфазные, с температурной компенсацией, с ручным возвратом. Нагрев биметалла косвенный, нагреватели сменные с номинальным током до 40 А.
Температурный компенсатор выполнен из биметалла с обратным прогибом по отношению к основному термоэлементу. При установившейся температуре между компенсатором и защелкой устанавливается определенный зазор. Изменение величины этого зазора путем поворота эксцентрика (регулятора уставки), т.е. удаление или приближение защелки, изменяет уставку реле. Каждое деление регулятора уставки соответствует 5% величины номинального тока нагревателя. При уставке регулятора в положение «О» ток уставки реле равен номинальному току нагревателя. При уставке регулятора в положение «-5» ток уставки уменьшается на 25%, в положение «+5» — увеличивается на 25% по отношению к величине номинального тока нагревателя.
Время срабатывания реле при температуре окружающего воздуха 20±5°С и нагреве реле из холодного состояния шестикратным номинальным током уставки при любом положении регулятора уставки должно быть в следующих пределах:

Конструкция теплового реле ТРН-10: 1, 2, 3, 4, 6 — винты; 5 — крышка; 7 — нагревательный элемент; 8 — пластмассовая крышка; 9 — шток; 10 — контактный мостик

  1. 3—15 с — для реле ТРН-10 A;
  2. 6—25 с — для реле типов ТРН-10; ТРН-25 и ТРН-40.

Время ручного возврата реле в пределах температуры окружающего воздуха от -40 до +60°С должно быть не более 2 мин.
При установке реле в рабочее положение при температуре окружающего воздуха 20 ±5°С и обтекании обоих полюсов номинальным током реле не должно срабатывать в установившемся тепловом состоянии и должно срабатывать в течение не более 20 мин при токе, равном 1,2 номинального тока уставки. Защитные характеристики реле приведены на рис. 2.16 и 2.17.
Однофазные тепловые реле ТРП-60 и ТРП-150 (рис. 2.18), встраиваемые в пускатели ПАЕ четвертой, пятой и шестой величин, имеют комбинированный нагрев биметаллической пластинки (одна часть тока проходит через нагревательный элемент, другая — через биметаллическую пластинку). При одном нагревателе, рассчитанном на ток нулевой уставки, имеется возможность регулировать ток уставки в пределах ±25%. Реле имеет шкалу, на которой нанесены по пять делений по обе стороны от нуля. Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% для защищенного.


В тепловом реле ТРП предусмотрены два исполнения по возврату: ручной возврат с гарантированным отсутствием самовозврата контактной группы и самовозврат с ускорением возврата вручную. Реле не срабатывает при длительном обтекании током, равном току уставки; срабатывает в течение 20 мин после увеличения тока по сравнению с током уставки на 20%. Реле нормально работает при токах, не превышающих 15-кратного значения. Реле допускает нагрузку 18-кратным номинальным током теплового элемента в течение 1 с, или до срабатывания реле, если оно произойдет за время меньше 1 с.


Кратность тока срабатывания по отношению к току установки

Защитные характеристики реле ТРН-25 и ТРН-40 1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева)


Кратность тока срабатывания по отношению к току установки

Защитные характеристики реле ТРН-10А
1 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из холодного состояния; 2 — зона защитных характеристик при срабатывании реле из горячего состояния (после прогрева)


Тепловые реле типа ТРП: 1 — биметаллическая пластинка; 2 — упор самовозврата; 3 — держатель подвижного контакта; 4 — пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — неподвижный контакт; 7 — сменный нагреватель; 8 — регулятор тока уставки; 9 — кнопка ручного возврата

Для защиты реле ТРП-60 и ТРП-150 от токов короткого замыкания достаточно, чтобы номинальный ток плавкой вставки предохранителя, включенного последовательно с тепловым элементом защищаемого реле, превышал номинальный ток теплового элемента не более чем в 4—5 раз.

  • Назад
  • Вперёд
  • Вы здесь:  
  • Главная
  • Оборудование
  • Низковольтное
  • SVC CHINT

Еще по теме:

  • Проверка и регулировка тепловых реле
  • Электромагнитные реле и магнитные пускатели
  • Реле тепловой защиты
  • Реле тепловые и токовые
  • Перегрузочные термореле

Подключение теплового реле. Основная функция и принцип работы

Автор newwebpower На чтение 7 мин Просмотров 10.8к. Опубликовано Обновлено

Содержание

  1. Особенности теплового реле
  2. Характеристики теплового реле
  3. Схема подключения
  4. Элементы подключения, управления и настройки ТР
  5. Подключение и установка ТР
  6. Механика теплового реле

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:

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.


Магнитные пускатели с защитой от тепловой перегрузки

156 изделий

Магнитные пускатели двигателей помогают защитить дорогие двигатели от дорогостоящих повреждений из-за перегрузки. Мощные пускатели двигателей включают в себя контактор, который замыкает цепь двигателя, и электромагнитное реле перегрузки, которое контролирует потребляемый двигателем ток. Они чаще всего используются для защиты более крупных трехфазных двигателей в промышленных приложениях. Электромагнитное реле магнитного пускателя значительно более чувствительно, чем обычное тепловое реле перегрузки, поэтому оно может более эффективно защищать двигатели. Эти пускатели электродвигателей доступны в широком диапазоне уровней силы тока и напряжения.

Магнитные пускатели двигателей помогают защитить дорогие двигатели от дорогостоящих повреждений из-за перегрузки. Мощные пускатели двигателей включают в себя контактор, который замыкает цепь двигателя, и электромагнитное реле перегрузки, которое контролирует потребляемый двигателем ток. Они чаще всего используются для защиты более крупных трехфазных двигателей в промышленных приложениях. Электромагнитное реле магнитного пускателя значительно более чувствительно, чем обычное тепловое реле перегрузки, поэтому оно может более эффективно защищать двигатели. Эти пускатели электродвигателей доступны в широком диапазоне уровней силы тока и напряжения.

Магнитный пускатель двигателя ; Нереверсивный ; Количество полюсов: 2

Нагрузка . ..
Загрузка
666666692666666666666666666266666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. …
Загрузка…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Загрузка…
Загрузка…
Загрузка…
Загрузка. ..

Магнитный пускатель двигателя ; Нереверсивный ; Количество полюсов: 3

. .
Загрузка…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading. ..
Loading …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
.
Загрузка…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Загрузка. ..
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
67 Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading …
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading. ..
Loading…
Loading…
Loading…
Загрузка…
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
67 Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading …
Loading…
Loading…
Loading…
Loading. ..
Loading…
Loading…
Загрузка…
Загрузка…

Магнитный пускатель двигателя ; Реверс ; Число полюсов: 3

.
Loading…
Loading…
Loading…
Loading. ..
Loading…
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
69 Загрузка…
Загрузка…
Загрузка…

Магнитный пускатель двигателя ; 2 скорости; Количество полюсов: 3

8 Загрузка…
Загрузка. ..
2 Загрузка…0025 Загрузка…

Магнитный пускатель двигателя ; Нереверсивный ; Количество полюсов: 3

.
Loading…
Loading…
Loading…
Loading …
Loading. ..
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Загрузка…
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
Загрузка …
67 Loading…
Loading…
Loading…
Loading. ..
Loading…
Loading…
Loading …
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Загрузка…
Загрузка…
Загрузка…

Магнитный пускатель двигателя ; Реверс ; Число полюсов: 3

Loading. ..
Loading…
Loading…
Loading…
Loading…
Идет загрузка…
Примечание. Информация о наличии товара предоставляется в режиме реального времени и постоянно корректируется. Товар будет зарезервирован для вас при оформлении заказа.

Что такое тепловые реле перегрузки и какие компоненты они защищают?

Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основная информация / Что такое тепловые реле перегрузки и какие компоненты движения они защищают?

By Danielle Collins Оставить комментарий

Тепло является основным фактором производительности и срока службы двигателя, и одним из основных источников нагрева двигателя является ток, протекающий через обмотки двигателя. Поскольку нагрев является неизбежным условием работы двигателя, важно защитить двигатель от перегрева или тепловой перегрузки.

В предыдущем посте мы описали несколько типов датчиков, которые могут напрямую измерять температуру обмоток двигателя. Но в некоторых случаях, особенно для асинхронных двигателей переменного тока, нагрев двигателя можно измерить косвенно с помощью тепловых реле перегрузки, которые определяют температуру двигателя, контролируя величину тока, подаваемого на двигатель.


Тепловые реле перегрузки подключаются последовательно с двигателем, поэтому ток, подаваемый на двигатель, также протекает через реле перегрузки. Когда ток достигает или превышает заданный предел в течение определенного периода времени, реле активирует механизм, который размыкает один или несколько контактов, прерывая подачу тока к двигателю. Реле тепловой перегрузки оцениваются по классу срабатывания, который определяет время, в течение которого может возникнуть перегрузка, прежде чем реле сработает или сработает. Обычные классы отключения: 5, 10, 20 и 30 секунд.

Учет времени, а также тока важен для асинхронных двигателей переменного тока, поскольку они потребляют значительно больше своего полного номинального тока (часто 600 процентов или более) во время запуска. Таким образом, если бы реле сработало сразу же при превышении тока перегрузки, запуск двигателя был бы затруднен.


Тепловые реле перегрузки бывают трех типов — биметаллические, эвтектические и электронные.

Биметаллические тепловые реле перегрузки (иногда называемые нагревательными элементами) изготавливаются из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения, которые скрепляются или соединяются вместе. Обмотка, намотанная на биметаллическую полосу или размещенная рядом с ней, несет ток.

В биметаллическом тепловом реле перегрузки нагрев из-за протекания тока вызывает изгиб биметаллической пластины в одну сторону, активируя механизм отключения.
Изображение предоставлено Siemens

Поскольку ток, проходящий через реле (и, следовательно, через двигатель), нагревает биметаллическую полосу, два металла расширяются с разной скоростью, заставляя полосу изгибаться в сторону с более низким коэффициентом тепловое расширение. Когда полоса изгибается, она приводит в действие нормально замкнутый (НЗ) контактор, заставляя его размыкаться и останавливая подачу тока к двигателю. Как только биметаллическое реле остынет и металлические полоски вернутся в нормальное состояние, цепь автоматически сбрасывается, и двигатель может быть перезапущен.

Эвтектические тепловые реле перегрузки используют эвтектический сплав (сочетание металлов, который плавится и затвердевает при определенной температуре), заключенный в трубку и соединенный с обмоткой нагревателя. Ток питания двигателя протекает через обмотку нагревателя и нагревает сплав. Когда сплав достигает достаточной температуры, он быстро превращается в жидкость.

В эвтектическом тепловом реле перегрузки нагрев из-за протекания тока вызывает быстрое расплавление эвтектического сплава, приводя в действие механическое устройство, отключающее реле.
Изображение предоставлено Rockwell Automation

В твердом состоянии сплав удерживает на месте механическое устройство, такое как пружина или храповик. Но когда сплав плавится, механическое устройство размыкается, размыкая контакты перегрузки. Подобно биметаллической конструкции, эвтектическое тепловое реле перегрузки не может быть сброшено до тех пор, пока сплав достаточно не остынет и не вернется в исходное твердое состояние. Электронные тепловые реле перегрузки

более точны и надежны, чем конструкции нагревателей, и они могут предоставлять данные для диагностики и профилактического обслуживания.
Изображение предоставлено: ABB

Электронные тепловые реле перегрузки измеряют ток электронным способом, а не полагаются на механизм нагревателя, поэтому они нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды. Они также менее склонны к «неприятным» или ложным срабатываниям. Электронные реле перегрузки могут предоставлять такие данные, как процент использования тепловой мощности (%TCU), процент тока при полной нагрузке (%FLA), время до срабатывания, среднеквадратичное значение тока и ток замыкания на землю — информация, которая может помочь операторам в проведении диагностики.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *