Электротепловое реле уставка тока несрабатывания

Как выбрать тепловое реле для двигателя по мощности и току: разъясняем досконально

Во время эксплуатации энергетического оборудования на него постоянно воздействуют токовые перегрузки, снижающие долговечность. Защитой в таких ситуациях служит тепловое реле для электродвигателя, отключающее электроснабжение при возникновении нестандартных обстоятельств.

Предлагаем разобраться в конструкции, принципе работы, видах и нюансах подключения защитного устройств. Кроме того, мы расскажем, какие параметры и характеристики стоит учитывать пи выборе теплового реле.

Конструктивное исполнение тепловых реле

Тепловые реле всех видов имеют аналогичное устройство. Наиболее важный элемент любого из них — чувствительная биметаллическая пластина.

Значение тока срабатывания находится под влиянием температурных показателей среды, в которой работает реле. Рост температуры уменьшает время срабатывания.

Чтобы это влияние свести к минимуму, разработчики устройств выбирают как можно большую температуру биметалла. С этой же целью некоторые реле снабжают дополнительной компенсационной пластиной.

Состоит прибор из корпуса, нихромового нагревателя, биметаллической пластины, защелки, винта, рычага, подвижного контакта и кнопки возврата (+)

Если в конструкцию реле включены нихромовые нагреватели, подключение их осуществляют по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схеме с пластиной.

Значение тока в биметалле регулируют при помощи шунтов. Все детали вмонтированы в корпус. Биметаллический элемент U-образной формы зафиксирован на оси.

Цилиндрическая пружина упирается в один конец пластины. Другим концом она базируется на уравновешенной изоляционной колодке.Совершает повороты вокруг оси и является опорой для контактного мостика, оснащенного контактами из серебра.

Для координации тока уставки биметаллическая пластина своим левым концом соединена с ее механизмом. Регулировка происходит за счет влияния на первичную деформацию пластины.

Если величина токов перегрузки становится равной или большей чем уставки, изоляционная колодка поворачивается под воздействием пластины. Во время ее опрокидывания происходит отключение размыкающего контакта устройства.

Тепловое реле ТРТ в разрезе. Здесь основными элементами являются: корпус (1), механизм уставки (2), кнопка (3), ось (4), контакты серебряные (5), контактный мостик (6), изоляционная колодка (7), пружина (8), пластина биметаллическая (9), ось (10)

Автоматически реле делает возврат в первоначальное положение. Процесс самовозврата занимает не более 3 минут с момента включения защиты. Возможен и ручной возврат, для этого предусмотрена специальная клавиша Reset.

При ее использовании прибор занимает исходное положение за 1 минуту. Чтобы задействовать кнопку, ее проворачивают против часовой стрелки до момента, когда она поднимется над корпусом. Ток установки обычно указан на щитке.

Итак, начнем с самого сложного. Что делать, если паспортные данные двигателя не известны?

Для этого случая рекомендуем токовые клещи или мультиметр С266, конструкция которого также включает токоизмерительные клещи. С помощью данных приборов нужно определить ток мотора в работе, измерив его на фазах.

В том случае, когда на таблице частично читаются данные, размещаем таблицу с паспортными данными асинхронных двигателей широко распространенных в народном хозяйстве (тип АИР). С помощью нее возможно определить In.

Читаем какой номинальный ток двигателя при подключении к сети 380 вольт (Iн). Этот ток, как мы видим на шильдике двигателя, Iн = 1,94 Ампера

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.

Номинальный
ток пускателя, А

Тип реле

Диапазон регулирования максимального тока, А

Мощность
электродвигателя, кВт

Реле тепловое ТРТП

• Сиденья оператора
• Контакторы
• Электромагниты
• Исполнительные механизмы МЭО
• ЗИП для электрооборудования
• Пищеварочное оборудование
• Трансформаторов ОСМ, ТС, ТСКС, ТСЗ, ТСЗИ
• Кнопки, Переключатели, Посты
• Запчасти на тельферы
• Блокировочные замки, Электромагнитные замки
• Запчасти на высоковольтные выключатели
• Реле защиты и устройства РЗА
  • Реле защиты
  • Блоки, комплекты и устройства РЗА
• Магнитные пускатели
• Звукосигнальная аппаратура
• Комплектующие к оборудованию Абат (Чувашторгтехника)
• Комплектующие для оборудования других производителей
• Запчасти для механического оборудования
• Запчасти бытового оборудования

Реле электротепловое токовое ТРТП предназначено для защиты электрических двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности.

Условия эксплуатации

Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 — У3, Т3, УХЛ4. Реле предназначены для работы в следующих условиях:

• температура окружающего воздуха от — 40° С до + 55° С;
• внешние воздействующие факторы для группы механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационная нагрузка в диапазоне от 5 до 100 Гц с ускорением до 1 g

Технические данные

Основные технические данные приведены в таблице типоисполнений.

Время несрабатывания при температуре окружающего воздуха плюс 40° С и токе 1,1 I н, мин., не более — 60

Время срабатывания при температуре окружающего воздуха плюс 40° С и токе 1,35 I н, мин., не более — 20

Время возврата при температуре окружающего воздуха плюс 40° С, мин., не более:

• самовозврат — 4
• ручной возврат — 1,5

Время срабатывания при нагреве с холодного состояния током 6 I н и температуре окружающего воздуха плюс 40° С, для исполнений реле с номинальными токами несрабатывания (I н), с:

• от 1,75 до 10 А — от 2,5 до 15
• от 10 до 140 А — от 4 до 15
• от 140 до 550 А — от 5 до 20

Габаритные размеры по типам реле, мм, не более:

• ТРТП 110 — 35х120х110;
• ТРТП 120 — 35х120х110;
• ТРТП 130 — 35х120х110;
• ТРТП 140 — 35х160х110;
• ТРТП 150 — 61х181х180.

Масса по типам реле, кг, не более:

• ТРТП 110 — 0,45;
• ТРТП 120 — 0,55;
• ТРТП 130 — 0,55;
• ТРТП 140 — 0,75;
• ТРТП 150 — 2,2.

Конструкция

Конструктивно реле представляет собой пластмассовый корпус, в котором установлены биметаллический элемент с нагревателями и выводами, а также связанные с биметаллическим элементом размыкающий контакт и механизм уставки, позволяющий регулировать номинальный ток несрабатывания реле, кнопка возврата. Реле различаются между собой конструктивными формами биметаллических элементов и нагревателей, а также размерами присоединительных зажимов, встроенным трансформатором.

Структура условного обозначения

ТРТП ХХХ Х ХХ

ТРТП — тепловое реле тока промышленного назначения;
ХХХ — исполнение по току (см. таблицу 1);
Х — способ возврата: без обозначения — с самовозвратом, Р — без самовозврата;
ХХ — климатическое исполнение и категория размещения (У3, Т3, УХЛ4) по ГОСТ 15150-69.

НТД — ТУ 16-523.007 -80.

При заказе необходимо указать:

• типоисполнение реле;
• климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (УХЛ или О4);
• номинальный ток несрабатывания реле;
• номер технических условий.

Таблица типоисполнений ТРТП

Номинальный ток несрабатывания Iн, А

Номинальное напряжение главной цепи, В

Мощность, потребляемая главной цепью реле, ВА не более

реле с самовозвратом и устройством для ускорения возврата вручную

реле с ручным возвратом, при котором исключается самовозврат

380 переменного тока частоты 50 (60) Гц и 440 постоянного тока

ТРТП — реле электротепловые токовые

ТУ 16-523.007-80

Общие сведения

Реле электротепловые токовые серии ТРТП предназначены для защиты электрических двигателей от перегрузок недопустимой продолжительности.

Условия эксплуатации

Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 — У3, Т3, УХЛ4.
Реле предназначены для работы в следующих условиях:
— температура окружающего воздуха от минус 40° С до плюс 55 °С;
— внешние воздействующие факторы для группы механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационная нагрузка в диапазоне от 5 до 100 Hz с ускорением до 1 g

Технические данные

Примечаниe:
1. Номинальные токи несрабатывания реле даны для температуры окружающего воздуха 40 °С и положения регулятора уставки «О». Диапазон регулировки номинального тока несрабатывания ± 15%
2. Напряжение вспомогательной цепи в пределах от 27 до 380 V переменного тока частоты 50 и 60 Гц и от 27 до 440 V постоянного тока 4. Реле предназначены только для переднего присоединения проводников

Время несрабатывания при температуре окружающего воздуха плюс 40°С и токе 1,1 I н, min., не менее — 60
Время срабатывания при температуре окружающего воздуха плюс 40°С и токе 1,35 I н, min., не более — 20

Время возврата при температуре окружающего воздуха плюс 40°С, мин., не менее

• самовозврат — 4
• ручной возврат — 1,5

Время срабатывания при нагреве с холодного состояния током 6 I н и температуре окружающего воздуха плюс 40°С, для исполнений реле с номинальными токами несрабатывания (I н), S

• от 1,75 до 10 А — от 2,5 до 15
• от 10 до 140 А — от 4 до 15
• от 140 до 550 А — от 5 до 20

Габаритные размеры по типам реле, мм, не более

• ТРТП-110 — 35х 120х110;
• ТРТП-120 — 35х 120х110;
• ТРТП-130 — 35х 120х110;
• ТРТП-140 — 35х 160х110;
• ТРТП-150 — 61х 181х180.

Масса по типам реле, кг, не более

• ТРТП-110 — 0,45;
• ТРТП-120 — 0,55;
• ТРТП-130 — 0,55;
• ТРТП-140 — 0,75;
• ТРТП-150 — 2,2.

Конструкция

Конструктивно реле представляет собой пластмассовый корпус, в котором установлены биметаллический элемент с нагревателями и выводами, а также связанные с биметаллическим элементом размыкающий контакт и механизм уставки, позволяющий регулировать номинальный ток несрабатывания реле, кнопка возврата. Реле различаются между собой конструктивными формами биметаллических элементов и нагревателей, а также размерами присоединительных зажимов, встроенным трансформатором.

Структура условного обозначения

• ТРТП — тепловое реле тока промышленного назначения;
• ХХХ — исполнение по току (см. таблицу 1) ;
• Х — способ возврата: без обозначения — с самовозвратом, Р — без самовозврата;
• ХХ — климатическое исполнение и категория размещения (У3, Т3, УХЛ4) по ГОСТ 15150-69 .

При заказе необходимо указать

• типоисполнение реле;
• климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 (УХЛ или О4);
• номинальный ток несрабатавания реле;
• номер технических условий.

Тепловые реле — устройство, принцип действия, технические характеристики

Тепловые реле — это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле — ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.

Принцип действия тепловых реле

Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая 1).

При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 на рисунке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.

Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта

При идеальной защите объекта зависимость tср (I) для теплового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта.

Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распространение получили тепловые реле с биметаллической пластиной.

Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объектаБиметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.

Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a).

Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.

Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.

Время-токовые характеристики теплового реле

Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры qо.

При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния (холодного или перегретого) происходит срабатывание реле.

При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.

Выбор тепловых реле

Номинальный ток теплового реле выбирают исходя из номинальной нагрузки электродвигателя. Выбранный ток теплового реле составляет (1,2 — 1,3) номинального значения тока электродвигателя (тока нагрузки), т. е.тепловое реле срабатывает при 20- 30% перегрузке в течении 20 минут.

Постоянная времени нагрева электродвигателя зависит от длительности токовой перегрузки. При кратковременной перегрузке в нагреве участвует только обмотка электродвигателя и постоянная нагрева 5 — 10 минут. При длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса электродвигателя и постоянна нагрева 40-60 минут. Поэтому применение тепловых реле целесообразно лишь тогда, когда длительность включения больше 30 минут.

Влияние температуры окружающей среды на работу теплового реле

Влияние температуры окружающей среды на работу теплового релеНагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается.

При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды.

Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.

Для правильной работы тепловой защиты реле желательно располагать в том же помещении, что и защищаемый объект. Нельзя располагать реле вблизи концентрированных источников тепла — нагревательных печей, систем отопления и т. д. В настоящее время выпускаются реле с температурной компенсацией (серии ТРН).

Конструкция тепловых реле

Прогиб биметаллической пластины происходит медленно. Если с пластиной непосредственно связать подвижный контакт, то малая скорость его движения, не сможет обеспечить гашение дуги, возникающей при отключении цепи. Поэтому пластина действует на контакт через ускоряющее устройство. Наиболее совершенным является «прыгающий» контакт.

В обесточенном состоянии пружина 1 создает момент относительно точки 0, замыкающий контакты 2. Биметаллическая пластина 3 при нагреве изгибается вправо, положение пружины изменяется. Она создает момент, размыкающий контакты 2 за время, обеспечивающее надежное гашение дуги. Современные контакторы и пускатели комплектуются с тепловыми реле ТРП (одно-фазное) и ТРН (двухфазное).

Тепловые реле ТРП

Тепловые реле ТРПТепловые токовые однополюсные реле серии ТРП с номинальными токами тепловых элементов от 1 до 600 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50 и 60 Гц. Тепловые реле ТРП на токи до 150 А применяют в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В.

Устройство теплового реле типа ТРП

Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина 1 нагревается как за счет нагревателя 5, так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик 3.

Тепловое реле ТРП позволяет иметь плавную регулировку тока срабатывания в пределах (±25% номинального тока уставки). Эта регулировка осуществляется ручкой 2, меняющей первоначальную деформацию пластины. Такая регулировка позволяет резко снизить число потребных вариантов нагревателя.

Возврат реле ТРП в исходное положение после срабатывания производится кнопкой 4. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла.

Тепловые реле — устройство, принцип действия, технические характеристики

Высокая температура срабатывания (выше 200°С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.

Уставка теплового реле ТРП меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на КУС.

Высокая ударо- и вибростойкость теплового реле ТРП позволяют использовать его в самых тяжелых условиях.

Тепловые реле РТЛ

Тепловые реле РТТ Реле тепловое РТЛ предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от не симметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле РТЛ с диапазоном тока от 0.1 до 86 А.

Тепловые реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А.

Тепловые реле РТТ

Реле топловые РТТ предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз, а также от несимметрии в фазах.

Реле РТТ предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами, а также для встройки в магнитные пускатели серии ПМА в целях переменного тока напряжением 660В частотой 50 или 60Гц, в целях постоянного тока напряжением 440В.