Тепловое реле для электродвигателя: принцип работы, устройство, как выбрать. Тепловое реле для однофазного электродвигателя.

Устройство должно быть установлено перед электродвигателем, а его размыкающие контакты должны быть соединены последовательно с кнопкой останова устройства.

Выбор теплового реле для электродвигателя

Тепловое реле используется для тепловой защиты электродвигателя. Реле защищает двигатель от перекоса фаз или обрыва фаз, механической перегрузки и заклинивания ротора. Тепловое реле двигателя, как и автоматический выключатель, имеет характеристику тока времени, которая показывает, что тепловое реле не может сработать немедленно, когда ток превышает ток настройки. Подробнее об этих функциях читайте здесь. Важно отметить, что тепловое реле не может спасти от короткого замыкания — у него просто нет времени. По этой причине перед пускателем двигателя всегда устанавливается выключатель защиты от короткого замыкания. Все современные термовыключатели имеют пару нормально разомкнутых контактов (НО, NO) и пару нормально замкнутых контактов (NC). Обычно питание контактора устроено таким образом, что при подаче напряжения на тепловое реле размыкающие контакты размыкают цепь питания катушки контактора, а замыкающие контакты замыкают и подают напряжение на цепь сигнализации неисправности. Тепловая защита электродвигателя заключается в том, что при протекании тока двигателя через силовые контакты теплового реле происходит нагрев специальной биметаллической пластины, которая активирует контакты сигнализации. Контакты представляют собой слаботочные контакты, встроенные в цепь управления пускового двигателя. Если реле срабатывает, необходимо устранить причину неисправности и сбросить реле. Для этого на корпусе имеется красная кнопка сброса с нанесенной на нее буквой R (reset). В некоторых моделях сброс происходит автоматически.

Тепловое реле PTL, контакты для механической и электрической блокировки пускового двигателя

Тепловое реле обычно устанавливается непосредственно на выходные контакты пускового двигателя. Его нельзя использовать без стартерного двигателя. Поэтому тепловое реле подключается последовательно с двигателем.

SamElektrik.ru в социальных сетях:

Подпишитесь! Там тоже интересно!

В различных вариантах пускателей для правильной блокировки необходимо переместить контакты теплового реле. На фото вы можете видеть (слева), как двигать ногами для разных стартеров. Блокировка также обеспечивается специальным крючком, который зацепляется за стартер. Эти тепловые реле могут использоваться только для контакторов PML советской конструкции, в то время как тепловые реле RTL могут не подходить для контакторов других производителей.

Выбор теплового реле по мощности двигателя

У теплового реле есть один основной параметр, показывающий ток, при котором реле отключит электродвигатель. Ниже приводится таблица по выбору теплового реле для электродвигателей .

Распространенные марки тепловых реле – РТЛ и РТИ, которые по параметрам идентичны, и отличаются в основном креплением и конструкцией. В интернете гуляет табличка выбора теплового реле двигателя по мощности, где подробно перечислены параметры тепловых реле серии РТЛ. Стоит сказать об ошибке – во второй строке внизу вместо “РТЛ-ЮООМ” следует читать “РТЛ-1000М”. Кто-то распознавал бездумно. • Выбор теплового реле / Выбор электротеплового реле — таблица параметров, pdf, 34.01 kB, скачан: 7391 раз./ И ещё фото старенькой теплушки, фото новых легко найти в интернете.

Тепловое реле этого типа устанавливается на пускатель PME.

Подробную схему подключения теплового реле и схему подключения пускового двигателя для трехфазного двигателя см. в другой моей статье. Рекомендую. Я также рекомендую.

Книги по электродвигателям

— В.Л.Лихачев. Асинхронные двигатели. 2002 / Книга представляет собой справочник, в котором подробно описаны устройство, принцип действия и характеристики асинхронных электродвигателей. Описаны электронные пусковые устройства (преобразователи), электроприводы., djvu, 3.73 MB, скачан: 8023 раза / — Беспалов, Котеленец — Электрические машины / Рассмотрены трансформаторы и электрические машины, применяемые в современном машиностроении. Представлена их важнейшая роль в производстве, распределении, преобразовании и использовании электроэнергии. Описаны основные элементы теории, характеристики, методы работы, примеры конструкции и применения электрических генераторов, трансформаторов и двигателей, pdf, 16.82 MB, скачан: 2688 раз.

— Каталог двигателей Электромаш / Короткозамкнутые асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором — каталог производителя, pdf, 3.13 MB, скачан: 1641 раз.

— Каталог двигателей ВЭМЗ / Каталог параметров и двигателей, pdf, 3.53 MB, скачан: 1451 раз

— Дьяков В.И. Типовые расчеты по электроустановкам / Типовые расчеты по электроустановкам, теоретические сведения, методы расчета, примеры и справочные данные, zip, 1.53 MB, скачан: 2913 раз./

— Карпов Ф.Ф. Как проверить возможность подключения нескольких двигателей к электрической сети / В брошюре приведен расчет электрической сети на колебания напряжения при пуске и автоматическом пуске асинхронных двигателей с короткозамкнутым короткозамкнутым ротором и синхронных двигателей с асинхронным пуском. Рассматриваются условия, при которых допускается запуск и самозапуск двигателей. Методы расчета иллюстрируются численными примерами. Брошюра предназначена для квалифицированных электриков в качестве руководства при выборе типа электродвигателей для подключения к городской или промышленной электросети., zip, 1.9 MB, скачан: 1944 раз.

— Руководство по эксплуатации асинхронных двигателей / Настоящее руководство содержит наиболее важные сведения по транспортировке, получению, хранению, монтажу, вводу в эксплуатацию, эксплуатации, техническому обслуживанию, устранению неисправностей и ремонту электродвигателей производства ОАО «Электромашина». Руководство предназначено для трехфазных асинхронных электродвигателей низкого и высокого напряжения серий А, АИР, МТН, МТКН, 4МТМ, 4МТКМ, ДА304, А4. pdf, 7.54 MB, скачано: 2928 раз. / Таблица выбора тепловых реле. pdf, 34.01 kB, скачано: 4533 раз.

— Иноземцев Е.К. Ремонт асинхронных электродвигателей / Иноземцев Е.К. Ремонт асинхронных электродвигателей электростанций. Конструкция и технические характеристики асинхронных электродвигателей серий A, AO. A2, A02, 4A, AI, 5A, 6A, A, KA, ADA, DAN, AN, AD, 2 AS WO, 4MTN, A2K, A2KP, DASK, VRA, AVR, AVRM, 2VRM, ZVRM, VRPV, AIUV, VRFV, AVT. Описана технология ремонта электродвигателей и их компонентов, демонтажные и монтажные работы. Приведены устройства для выполнения работ с учетом передовых методов и технологий ремонта. Освещены темы сушки электродвигателей, а также электрические испытания и измерения обмоток., djvu, 1.84 MB, скачан: 978 раз.

— Торопцев, Н. Д. Трехфазный асинхронный двигатель в однофазной схеме с конденсатором / Торопцев, Н. Д. Трехфазный асинхронный двигатель в однофазной схеме включения с конденсатором. 2000 — 72 p. Библиотека электротехники, приложение к журналу «Энергетик», выпуск. 7(19) Рассматриваются характеристики применения трехфазного асинхронного двигателя в качестве конденсаторного двигателя и различные схемы интеграции. Приведены простые соотношения для определения рабочей емкости конденсатора. Приведены основные технические данные трехфазных асинхронных двигателей серий KA и 4A (для сельскохозяйственного применения) и конденсаторов различных типов. djvu, 1.84 MB, скачан: 1160 раз.

Конструктивное исполнение тепловых реле

Все типы тепловых реле имеют схожую конструкцию. Самым важным элементом в каждом из них является чувствительная биметаллическая пластина.

На ток срабатывания влияет температура среды, в которой работает реле. Повышение температуры сокращает время активации.

Чтобы минимизировать этот эффект, разработчики устройства выбирают максимально возможную температуру биметалла. Для этой же цели некоторые реле оснащены дополнительной компенсационной пластиной.

Устройство состоит из корпуса, никелевого нагревателя, биметаллической пластины, защелки, винта, рычага, подвижного контакта и кнопки сброса (+).

Если в реле включены никелевые нагреватели, то они подключаются параллельно, последовательно или параллельно-последовательно с пластиной.

Значение тока в биметалле регулируется с помощью шунта. Все детали смонтированы в корпусе. U-образный биметаллический элемент прикреплен к валу.

К одному концу пластины прикреплена цилиндрическая пружина. Другой конец поддерживается сбалансированной изоляционной прокладкой.

Биметаллическая пластина закреплена на левом конце для резонанса тока настройки. Регулировка осуществляется путем воздействия на первичную деформацию пластины.

Когда величина сверхтока равна или больше заданного значения, изоляционный блок откидывается от пластины. При наклоне НЗ-контакт устройства отключается.

Тепловое реле TRT в кроссовере. Основными компонентами являются: Корпус (1), механизм настройки (2), поворотная ручка (3), вал (4), серебряные контакты (5), контактный мост (6), изоляционный блок (7), пружина (8), биметаллическая пластина (9), вал (10).

Реле автоматически возвращается в исходное положение. Процесс возврата занимает не более 3 минут с момента активации защиты. Ручной сброс также возможен; для этого предусмотрена кнопка сброса.

При использовании кнопки сброса устройство должно вернуться в исходное положение в течение 1 минуты. Чтобы активировать ключ, поверните его против часовой стрелки, пока он не окажется над корпусом. Ток настройки обычно указывается на заводской табличке.

Принцип работы приспособления

Сетевой выключатель прерывает цепи и выполняет защитную функцию. Тепловое реле отличается от этого тем, что оно подает управляющий сигнал только при превышении нагрузки. При таком типе защиты малые токи активируются в одной цепи управления.

Перед тепловым реле в цепи имеется магнитный пускатель. При аварийном размыкании цепей нет необходимости повторять работу контактора. Следовательно, материал не тратится на текущие контактные группы.

Наиболее популярными являются устройства с биметаллическими пластинами. Сама пластина состоит из двух одинаковых элементов.

Один из них имеет высокий температурный коэффициент, другой — немного ниже. Эти два компонента тесно сочетаются друг с другом.

Поскольку компоненты биметаллической пластины изготовлены из двух разнородных металлов с разными коэффициентами расширения, нагрев вызывает изгиб и взаимодействие с контактами.

Это плотное соединение достигается с помощью сварки или горячей прокатки. Поскольку панель жесткая, она изгибается при нагревании в направлении элемента с наименьшим тепловым коэффициентом. Этот принцип положен в основу конструкции тепловых реле.

Для их изготовления используется хромоникелевая сталь и немагнитная сталь с высоким температурным коэффициентом. Инвар, соединение никеля с железом, используется в качестве материала с более низким коэффициентом.

Так работает тепловое реле. Свободный конец биметаллической пластины при отклонении воздействует на контакты теплового реле (+).

Биметаллическая пластина нагревается токами нагрузки. Эти токи обычно проводятся через специальный нагреватель. Существует также комбинированный нагрев, при котором биметалл нагревается током, проходящим через него, в дополнение к теплу от нагревателя.

Как подключить тепловое реле

НЗ контакт, используемый для подключения теплового устройства к соленоидному пускателю, обозначается NC или НЗ, что означает «нормально закрытый». Буквенное сочетание NO означает нормально разомкнутый контакт.

В простой схеме он используется для сигнализации о том, что защита двигателя сработала из-за превышения пороговой температуры.

При применении в сложных схемах управления может быть сгенерирован сигнал тревоги, выводящий конвейер из работы.

Тепловое реле расположено после контактов, но перед двигателем. Контакт контактора подключается к кнопке «Стоп» на панели управления последовательным соединением (+).

Обозначение клемм контактора предписано ГОСТом: NC — 95-96, NO — 97-98. Первая пара подключается к стартеру, а вторая используется для сигнальных цепей. Поскольку двигатель и тепловое реле должны быть защищены от короткого замыкания, в цепи должен быть установлен автоматический выключатель.

На схеме устройства должны быть кнопки «Тест» и «Стоп» или «Сброс». Первый используется для проверки работы, второй — для ручной деактивации защиты.

Используйте поворотный переключатель для перезапуска электродвигателя после срабатывания защиты. Стеклянная крышка изделия промаркирована и опломбирована.

В зависимости от типа подключения можно выделить две основные группы термостатов:

• первая группа — устройства, монтируемые за магнитным пускателем и те, что подключаются с использованием перемычек;
• вторая группа — приборы, устанавливаемые на контактор пускателя непосредственно.

В последнем случае контактор является основной нагрузкой при запуске. Здесь термопара оснащена медными контактами, которые напрямую подключены к входам пускателя.

Схематическое изображение теплового реле. На нем обозначены названия элементов управления и выходов. Названия могут отличаться в зависимости от модели (+).

Кабели двигателя подключены к TP. В этой схеме само реле является промежуточным элементом, который анализирует ток, протекающий при передаче его от магнитного пускателя к двигателю.

Виды тепловых реле

Существуют следующие модификации устройства — PTL, TPN, PTT и TPP.

• Особенности ТРП-реле. Устройство этого типа подходит для применения в условиях повышенной механической нагрузки. Оно обладает ударопрочным корпусом и вибростойким механизмом. Чувствительность элемента автоматики не зависит от температуры окружающего пространства, так как точка срабатывания лежит за пределом в 200 градусов по Цельсию. В основном применяют с двигателями асинхронного типа трехфазного питания (предел по току – 600 ампер и питание – до 500 вольт) и в цепях тока постоянного величиной до 440 вольт. Схема реле предусматривает специальный нагревательный элемент для передачи тепла пластине, а также плавную регулировку изгиба последней. За счет этого можно менять предел срабатывания механизма до 5 %.

• Особенности РТЛ-реле. Механизм устройства выполнен таким образом, что позволяет защищать нагрузку электродвигателя от перегрузок по току, а также в тех случаях, когда произошел обрыв фазы, и возникла фазовая асимметрия. Рабочий диапазон по току лежит в пределах 0.10-86.00 ампер. Бывают модели, совмещенные с пускателями либо нет.
• Особенности РТТ-реле. Назначением является защита двигателей асинхронных, где ротор коротко замкнут, от токовых скачков, а также в случаях несоответствия фаз. Бывают встроены в магнитные пускатели и в схемы, управляемые электроприводами.

Технические характеристики

Важнейшей особенностью теплового реле для электродвигателя является зависимость скорости срабатывания контактов от силы тока. Это указывает на реакцию устройства на перегрузку и называется значением тока времени.

Основные характеристики следующие:

• Номинальный ток. Это рабочий ток, на который рассчитано срабатывание устройства.
• Номинальный ток рабочей пластины. Ток, при котором биметалл способен деформироваться в рабочем пределе без необратимых нарушений.
• Пределы регулировки уставки по току. Диапазон тока, в котором реле будет срабатывать, выполняя защитную функцию.

Как подключить реле в схему

В большинстве случаев ТП подключается не напрямую к нагрузке (двигателю), а через пускатель. В классической схеме подключения в качестве управляющего контакта используется KK1.1, который в исходном состоянии замкнут. Силовая группа (через которую ток проходит к двигателю) представлена контактом KK1.

Читайте также: Чертежи испарителя горелки на отработанном масле.

В момент, когда управление горелкой активирует фазу, питающую контур через кнопку «стоп», оно переключается на кнопку «пуск» (контакт 3). При нажатии на него активируется пусковая обмотка, которая, в свою очередь, включает нагрузку. Фазы, питающие двигатель, также проходят через биметаллические пластины реле. Как только протекающий ток превышает номинальный ток, срабатывает защита и пусковой двигатель отключается.

Следующая схема очень похожа на приведенную выше, за исключением того, что клемма KK1.1 (95-96 в коробке) подключена к нулевой катушке стартера. Это упрощенная версия, которая широко используется. В электрической схеме реверсивного двигателя в цепи имеется два стартера. Они могут управляться тепловым реле только в том случае, если тепловое реле подключено к нейтрали, которая является общей для обоих пускателей.

Виды устройств

Диапазон тепловой защиты довольно широк. Поскольку устройства могут работать как с переменным, так и с постоянным током, все реле делятся на две основные группы. Блоки также делятся по фазам. Существуют реле, которые устанавливаются в однофазной сети. Имеется тепловое реле для трехфазного электродвигателя. Однако возможна установка и в трехфазной сети, но при этом контролируются только две из них.

Защита может быть:

• Только с контактом, замыкающимся при срабатывании.
• Лишь с размыкающими клеммами.
• С контактами, использующими оба способа.
• Способными переключаться.

Устройства отличаются наличием кнопки сброса. Помимо ручного сброса, эта функция может быть выполнена автоматически. Устройство может иметь регулируемые пределы перегрузки. А некоторые модели компенсируют колебания температуры в самом помещении.

Что касается типа теплового реле, то они делятся на несколько видов:

• Для трехфазных асинхронных машин – РТЛ.
• Трехфазный агрегат с короткозамкнутым ротором – РТТ. По сути это магнитный пускатель с тепловым реле.
• Для работы вместе с предохранителями – РТИ.
• Чтобы запустить двигатель на постоянном токе – ТРН.
• Контролирующие температуру без замера рабочих токов – РТК.
• Расположенные внутри электродвигателя в виде плавкого предохранителя – РТЭ.

Грамотный поиск

Выбор теплового реле должен осуществляться в соответствии с правилами. Правила должны быть составлены в соответствии с правилами. Национальные и международные стандарты указывают на то, что минимальные требования будут такими же, как и для активации защиты.

Это означает, что устройство не отключится, пока линия не будет перегружена на 20-30%. Но не позднее, чем через 20 минут. Во избежание ложного срабатывания пусковые пределы должны быть на 12% выше номинальных значений.

А если к сети 380 В подключен асинхронный двигатель мощностью 1,5 кВт, то для этого подойдет реле с пороговым током 3,36 ампера. Это связано с тем, что номинальное рабочее значение такого двигателя составляет 2,8 А. А если посмотреть на таблицы в специальных каталогах, то тепловое реле PTЛ-1008 работает в диапазоне от 2,4 до 4,0 ампер.

Если данные двигателя неизвестны, необходимо измерить ток в каждой фазе линии. Для этого используйте либо измерительные клещи, либо мультиметр. Важно обратить внимание на напряжение, при котором работает реле. А установка в трехфазной сети должна производиться с дополнительным устройством, защищающим от перекоса фаз.

Видео описание

На видео показано, от чего зависит выбор теплового реле для электродвигателя:

Рассмотрим, как подключить тепловое реле, используя общие методы. Наиболее распространенной схемой является последовательное соединение с двигателем. Для подачи питания на двигатель требуется контактор. Для реле также требуется контактор. И когда ток протекает через катушку, клеммы замыкаются в нормальном положении.

При достижении аварийной температуры контакты размыкаются. Катушка контактора обесточивается, и двигатель останавливается без питания. Таким же образом можно подключить двухполюсное реле. Необходимо устанавливать устройство только в двух фазах.

В качестве альтернативы реле может быть подключено таким образом, что в случае отключения прерывается не фаза, а нулевая фаза. Конец