Шкаф управления типа ШГА 4611 ИГЕВ.656470.001-41.03
Блок магнитных усилителей типа БГА 4407 ИГЕВ.656170.001-14
Пульт управления ПУА 58-3 ИГЕВ.656660.001-32
ЗИП ИГЕВ.656590.001-09 (ЭКГ — 8И)
Блоки поставляемые отдельно для экскаваторов и других низковольтных устройств
Составные части регулятора подачи электрического долота РПДЭ-3
Блоки регулирования температуры
кнопки и переключатели
рубильники и переключатели
предназначение приставок выдержки времени
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.
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:
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.
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.
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.
Предел срабатывания теплового реле.
Тип и количество дополнительных контактов для управления.
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:
Возможность регулировать время и момент срабатывания в зависимости от токов перегрузки и продолжительности их воздействия на электроприборы.
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.
← Преведущая статья
Следующая статья →
Вас может заинтересовать:
Пускатели электромагнитные
Промежуточные реле: назначение, принцип работы
Ограничители перенапряжения: особенности, сфера применения
Расшифровка обозначений пускателей ПМЛ
Особенности пускателя ПМЛ 1220
С нами можно связаться
принцип работы, назначение, устройство, правильный выбор
Пример HTML-страницы
Основное предназначение тепловых Основное предназначение тепловых реле — защита электрических потребителей от возможных перегрузок в сети. В некоторых моделях предусмотрена также возможность автоматического отключения при появлении асимметрии в разных фазах, а также при пропадании одной из них.
Превышение тока выше номинального значения приводит к перегреву проводников и, как следствие, разрушению изоляции. Грамотно подобранные тепловые реле способны также защитить, например, электродвигатель в случае заклинивания якоря. Их можно также использоваться для регулировки (поддержания) необходимой температуры, например, в холодильном оборудовании или бытовых приборах.
Содержание
Принцип работы теплового реле
Правильный выбор тепловых реле
Влияние внешних климатических факторов на тепловые реле
Принцип работы теплового реле
Наиболее широко применяются конструкции, в которых главным элементом является специальная биметаллическая пластина.
Последняя выполнена из двух слов металла с различными температурными линейными коэффициентами расширения. Благодаря этому при нагревании она деформируется (изгибается) и посредством специального рычага замыкает контакты. Как правило, для изготовления таких пластин используют инвар в паре с хромоникелевой или немагнитной сталью.
Так как эта процесс выполняется плавно, неизбежно возникновение электрической дуги между сближающимися контактами.
Чтобы предотвратить их выгорание и образование нагара, применяется «прыгающий» контакт, который резко срабатывает после достижения критических параметров.
Сама пластина нагревается за счет проходящего через нее тока или расположенного рядом нагревателя в виде спирали. Часто применяется и комбинированная схема. В любом случае температура нагрева находится в прямо пропорциональной зависимости от потребляемого электрооборудованием тока.
После срабатывания реле, в зависимости от конструктивного исполнения, возвращается в исходное состояние либо автоматически, по мере остывания, либо с помощью соответствующего переключателя (кнопки).
Правильный выбор тепловых реле
Основной характеристикой теплового реле является время срабатывания в зависимости от нагрузочного тока (так называемая времятоковая характеристика).
Главный критерий – номинальный ток потребления электрооборудования. Тепловое реле должно иметь соответствующие характеристики на 20-30 % выше, что обеспечивает ее срабатывание в течение соответствующей процентной перегрузки в течение 20 минут.
Влияние внешних климатических факторов на тепловые реле
Так как деформация биметаллической пластины зависит от ее фактического нагревания, время срабатывания реле находится в прямой зависимости также от температуры окружающей среды.
И при больших контрастах следует предусматривать в качестве дополнительной функции плавную регулировку. Также для снижения такого влияния следует подбирать реле с максимально возможной температурой срабатывания, а также располагать их в тех же помещениях, где находятся объекты, предназначенные для защиты.
Напоследок необходимо отметить, что тепловые реле не предназначены для предохранения оборудования от таких внештатных ситуаций, как короткое замыкание. В этом случае они сами нуждаются в специальной защите.
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 и тока важен для асинхронных двигателей переменного тока, поскольку они потребляют значительно больше своего полного номинального тока (часто 600 процентов и 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) изготовлены из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения, которые скреплены или соединены 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 свое 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 не остынет в достаточной степени 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. и прогнозировать, когда реле рискует отключиться.
Электронные конструкции также могут защищать двигатели от обрыва фазы (также называемого обрывом фазы), который возникает, когда сила тока в одной фазе равна нулю, часто из-за короткого замыкания или перегоревшего предохранителя. Это заставляет двигатель потреблять чрезмерный ток на оставшихся двух фазах и приводит к значительному нагреву двигателя.
Тепловые реле перегрузки обычно являются частью пускателя электродвигателя, который включает в себя реле перегрузки и контакты. Важно отметить, что тепловые реле перегрузки предназначены только для защиты двигателя от перегрева и не сработают в случае короткого замыкания, поэтому для защиты цепи необходимы дополнительные предохранители или автоматические выключатели.
Рубрики: Двигатели переменного тока, Часто задаваемые вопросы + основы, Рекомендуемые, Датчики + зрение
Реле тепловой перегрузки
: автоматический и ручной сброс
Опубликовано автором springercontrols
Тепловое реле защиты от перегрузки, иногда называемое тепловым реле защиты от перегрузки, является неотъемлемой частью пускателя электродвигателя. Контактор действует как переключатель и передает мощность на двигатель. Перегрузка предназначена для предотвращения повреждения двигателя, если двигатель начинает потреблять слишком большой ток, то есть больше, чем номинальная сила тока при полной нагрузке двигателя при данном напряжении.
Чтобы узнать больше, вы можете прочитать наши предыдущие записи в блоге о пускателях двигателей:
Магнитные пускатели двигателей: основы
Выбор пускателя двигателя IEC
После того, как тепловая перегрузка нагреется и разомкнет контакт, чтобы остановить двигатель, в конечном итоге вы захотите перезапустить двигатель. Тепловая перегрузка может быть перезапущена двумя способами, и это вопрос, который мы часто получаем от наших клиентов, и, похоже, существует некоторая путаница в отношении того, как решить. На фото ниже вы можете увидеть синюю ручку, которая обведена кружком:
Эта ручка управляет сбросом перегрузки. Он имеет две настройки: АВТОМАТИЧЕСКИЙ и РУЧНОЙ. Перегрузка на фото в настоящее время установлена на РУЧНУЮ.
Ручной сброс
РУЧНОЙ сброс означает, что после срабатывания защиты от перегрузки потребуется внешнее вмешательство для перезапуска двигателя. Это может быть человек-оператор, нажимающий кнопку пуска, или внешний переключатель, подающий питание на катушку контактора. Важно отметить, что двигатель перезапустится только после того, как реле перегрузки достаточно остынет, чтобы восстановить контакт внутри реле перегрузки. Сколько времени потребуется для охлаждения перегрузки, зависит от многих факторов. Температура окружающей среды, воздушный поток, солнечный свет — все это может повлиять на скорость охлаждения перегрузки.
Автоматический сброс
АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс означает, что как только биметаллическая пластина внутри реле перегрузки остынет и снова установит контакт, двигатель автоматически перезапустится. Для перезапуска двигателя не требуется никакого внешнего вмешательства. Поскольку скорость охлаждения при перегрузке является переменной и ее трудно предсказать, это означает, что двигатель может перезапуститься и перезапустится в любое время без предупреждения.
Автоматический сброс в сравнении с ручным сбросом на тепловых реле перегрузки
С точки зрения безопасности легко понять, насколько опасен АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс, и его следует использовать только в определенных ситуациях. Обычно АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс используется только в тех случаях, когда двигатель удален и не контролируется человеком на регулярной основе. Прежде чем использовать АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс, вы должны рассмотреть возможные последствия и опасности перезапуска двигателя в неизвестное время. Если есть вероятность возникновения опасных условий из-за случайного запуска двигателя, то АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс не следует использовать. Удаленно расположенный скважинный насос может быть ситуацией, когда используется АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс. В этом случае может иметь смысл иметь какой-то сигнал о срабатывании реле перегрузки, чтобы можно было исследовать источник проблемы, вызвавшей перегрев двигателя, однако АВТОМАТИЧЕСКИЙ сброс позволит двигателю работать в течение определенного периода времени, пока он снова перегревается.