Тепловое реле - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Этот тип реле имеет две пары вспомогательных контактов:

Содержание

LR2 D1314 тепловое реле. Функция, устройство, схема подключения

27 мая 2013 года. Темы: Реле, контакторы, датчики, электрооборудование

Здравствуйте, посетители и гости страницы “Записки электрика”.

В этой статье я расскажу о методе определения, устройстве, схеме подключения теплового реле на примере LR2 D1314 от компании “Schneider Electric”. Тепловой компонент рассматриваемого реле имеет номинальный ток 10 (A), а диапазон настройки тока составляет от 7 до 10 (A). О других технических параметрах мы поговорим позже. Теперь перейдем к определению и назначению теплового реле.

Как вы уже знаете, тепловое реле, или, другими словами, реле перегрузки, устанавливается в цепях магнитного пускателя, как необратимых, так и обратимых.

Подробнее об этом можно прочитать здесь:

Назначение теплового реле

Тепловое реле – это электрическое коммутационное устройство, предназначенное для защиты трехфазных двигателей от перегрузки током недопустимой длительности (например, заклинивания ротора или механической перегрузки) и от потери одной из фаз питающего напряжения (функция, аналогичная реле контроля фаз).

Ниже приведен список наиболее популярных (известных) серий тепловых реле: TPP, TPN, RTT, RTI (аналог LR2 D13), RTL.

Я постараюсь написать отдельную статью о каждой серии тепловых реле, не стесняйтесь подписаться на рассылку Electrician’s Notes.

Обратите внимание, что тепловое реле не защищает электродвигатель от короткого замыкания, поскольку срабатывает с задержкой времени, т.е. не сразу – это хорошо видно на диаграмме (кривой) работы теплового реле. Для защиты двигателя от короткого замыкания в цепи питания перед магнитным пускателем устанавливаются автоматические выключатели или предохранители.

Технические данные теплового реле LR2 D1314

Вот его внешний вид:

Выше я упоминал, что тепловое реле LR2 D1314 имеет ту же конструкцию, что и тепловое реле RTI.

Ниже я приведу основные технические данные теплового реле Schneider Electric LR2 D1314, рассматриваемого в этой статье:

номинальный ток теплового компонента – 10 (A)

Кривая срабатывания теплового реле с классом отключения 20 – показывает среднее время срабатывания реле в зависимости от коэффициента умножения заданного тока:

Согласно ГОСТ 30011.4.1-96 (раздел 4.7.3, таблица 2), время срабатывания теплового реле (класс 20) с кратностью тока срабатывания реле 7,2 составляет 6 – 20 секунд.

Передняя панель теплового реле LR2 D1314

Обратите внимание на внешний вид передней панели.

Он имеет (синий) переключатель режима постановки на охрану (активации) реле:

“A” – автоматическая зарядка
“H” – ручная зарядка.

В этот момент устанавливается режим автоматической зарядки – синяя кнопка зарядки утоплена. Это означает, что в случае срабатывания теплового реле цепь питания двигателя может быть перезапущена простым и повторяемым способом.

Чтобы переключиться в ручной режим, откройте защитное стекло и поверните синюю кнопку переключателя влево – она будет выступать. В ручном режиме после срабатывания теплового реле необходимо вручную нажать синюю кнопку переключателя, иначе размыкающий контакт (95-96) останется разомкнутым, препятствуя подключению цепей питания и управления электродвигателя.

На передней панели теплового реле LR2 D1314 также имеется красная кнопка “Test”. Это имитирует работу внутренних механизмов реле и вспомогательных контактов.

Я нажимаю на кнопку “Test” с помощью маленькой отвертки.

Этот тип теплового реле обозначается желтым (оранжевым) флажком в окне. Текущее состояние вспомогательных контактов реле также отображается этим флагом. Когда в окне появляется желтый флажок, это означает, что размыкающий контакт (95-96) разомкнут, а размыкающий контакт (97-98) замкнут.

Теперь мы подошли к красной кнопке “Стоп”. Красная кнопка “Стоп” выполнена в виде выступающего “гриба” и необходима для принудительного размыкания размыкающего контакта (95-96). В результате соленоид магнитного пускателя теряет питание, и двигатель отключается от сети.

На передней панели теплового реле LR2 D1314 также имеется регулятор уставки, который используется для регулировки и установки уставки срабатывания теплового реле. В нашем случае ток уставки реле составляет от 7 до 10 (A). Регулировка производится поворотом регулятора до совмещения требуемой уставки реле и знака треугольника.

После выполнения всех регулировок и настроек защитная крышка теплового реле закрывается и пломбируется. Для этого на крышке имеется ручка. Это предотвращает доступ к установочным значениям реле и их изменение во время работы посторонними лицами невозможно.

Схема подключения теплового реле LR2 D1314

Здесь представлена схема теплового реле LR2 D1314:

Входные силовые цепи (медные провода) не имеют маркировки и подключаются непосредственно к пускателю или контактору. Выходные (силовые) цепи теплового реле обозначены T1 (2), T2 (4), T3 (6), к ним подключается двигатель.

Этот тип реле имеет две пары вспомогательных контактов:

NC (95-96) нормально закрытый
нормально открытое НО (97-98)

Размыкающий контакт используется в цепи управления магнитного пускателя и подключается, например, перед кнопкой останова. Нормально разомкнутый контакт в основном используется в схемах сигнализации для подачи сигнала оператору или диспетчеру при срабатывании теплового реле.

Например, я подключил тепловое реле к контактам T1 (2), T2 (4), T3 (6) магнитного пускателя PML-1100. Вот как это выглядит:

Тепловое реле крепится к стартеру с помощью силовых проводов и специального крючка, который плотно фиксирует корпус реле в фиксированном положении.

В зависимости от размера и типа пускателей или контакторов, выходы (“ножки”) теплового реле можно регулировать, изменяя расстояние между их центрами.

На корпусе имеется “руководство” с рекомендациями по регулировке “ножек” теплового реле в зависимости от типа пускателя или контактора.

Конструкция и внутреннее устройство теплового реле LR2 D1314

Для этого выкрутите 3 крепежных винта.

Затем с помощью тонкой отвертки очень аккуратно откройте защелки по периметру корпуса. Почему осторожно – потому что корпус изготовлен из пластика, который очень хрупок и крайне легко сломать крепления.

Давайте снимем верхнюю крышку реле.

На рисунке вы видите три биметаллические пластины, которые установлены в каждом полюсе (фазе).

Ослабьте винты выходных клемм и вытащите биметаллические пластины из корпуса.

Затем снимите пусковой механизм теплового реле.

Принцип работы рычажной системы спускового механизма.

Так выглядит тепловое реле LR2 D1314 без биметаллических пластин и спускового механизма.

Чтобы получить доступ к контактной системе теплового реле, снимите регулятор уставки и выкрутите винт.

На следующем рисунке показаны контакты теплового реле в режиме ожидания.

И теперь контакты отображаются при срабатывании теплового реле:

В начале статьи я уже упоминал, что нажатие кнопки “Стоп” принудительно размыкает нормально замкнутый контакт (95-96), при этом нормально разомкнутый контакт не меняет своего положения. Вот подтверждение моих слов.

А вот фотография всех деталей теплового реле LR2 D1314.

Как работает тепловое реле LR2 D1314

Несколько слов о конструкции биметаллической пластины.

Биметаллическая пластина состоит из двух пластин из разных материалов, которые имеют значительно отличающиеся коэффициенты линейного теплового расширения. Например:

железо-никелевый сплав (инвар) со сталью
ниобий и сталь

Две пластины соединяются сваркой или клепкой.

Один конец биметаллической пластины неподвижен (стационарен), а другой конец подвижен и находится в контакте с механизмом отключения теплового реле. Когда биметаллическая пластина нагревается проходящим через нее током, она начинает изгибаться в сторону материала с меньшим коэффициентом линейного теплового расширения.

Теперь давайте рассмотрим, как работает тепловое реле LR2 D1314.

При нормальной работе электродвигателя биметаллические пластины трех полюсов (трех фаз) подвергаются воздействию тока нагрузки электродвигателя – пластины нагреваются до определенной начальной температуры, которая не вызывает их изгиба. Предположим, что по какой-то причине ток нагрузки двигателя увеличился, поэтому через биметаллические пластины будет протекать ток, превышающий номинальный, что приведет к их нагреву (температура будет выше начальной). Это приведет к изгибу подвижной части биметаллических пластин и срабатыванию механизма отключения теплового реле.

После срабатывания теплового реле дайте некоторое время биметаллическим пластинам остыть и открыться в нормальное положение. Не стоит подключать двигатель к сети сразу после срабатывания теплового реле, так как сначала необходимо выявить и устранить причину.

P.S. На этом я заканчиваю статью о тепловом реле Schneider Electric LR2 D1314. В следующих статьях я покажу, как выбрать подходящее тепловое реле, а также как настроить и протестировать его на испытательном стенде. Если у вас есть вопросы по материалу статьи, я готов вас выслушать – форма для комментариев всегда открыта.

58 Комментариев на “Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, конструкция, электрическая схема”.

Статья 5/5 Вся информация изложена подробно, ясным и понятным языком. Это было интересное чтение:)

Спасибо, я скоро добавлю сюда видео – сегодня я пропускал ток 50 (А) по биметаллическим пластинам, снятым с этого теплового реле. Хорошо видно, как они изгибаются под воздействием тепла.

Когда начнутся разговоры о СПД?

Отличная статья, спасибо автору за старания!

Спасибо Дима, все очень понятно и мы можем у тебя поучиться.

В этом вся прелесть, это именно то, с чем я работаю.
Спасибо за статью.

Чувствительность к перекосу фаз – он отключится при 30% номинального тока на одной фазе, при условии, что другие фазы проводят номинальный ток, могу ли я спросить, как он отключится? Для защиты двигателя от короткого замыкания в силовой цепи перед магнитным пускателем устанавливаются автоматические выключатели или предохранители Думаю, что ставить предохранитель нежелательно.

Он подходит только к новым магнитным пускателям

Отличная статья, но у меня вопрос: я собираюсь подключить нагреватели через контакторы с реле RTI, переключение должно осуществляться через реле времени TEMP (одноканальное программируемое автоматическое) с выходом на короткое замыкание. Я не могу понять, как использовать это (Temp-1m) в качестве кнопки “Stop” …

Евгений, если вы используете RTI, там есть кнопка “Стоп” – используйте ее.

Мне нужно выключить таймер Темп-1М, после сообщения времени …

Спасибо за алфавитное указание. Информативно, четко, доступно.
Александр:
25.06.2013 в 19:45
… Для защиты двигателя от короткого замыкания в цепи питания перед магнитным пускателем автоматические выключатели или предохранители ставить мне кажется нежелательно.
Почему бы и нет?

Есть ли уже статьи о других тепловых реле или нет?

Пока нет, но вас интересует какой-то конкретный тип?

Да, я сообщу вам, какой именно.

Объясните мне подробнее об автоматическом и ручном натяжении петуха?

Подскажите, как правильно выбрать тепловое реле, как его настроить и проверить на испытательном стенде.

Дмитрий, ждите новых статей – я напишу об этом, когда придет время.

Спасибо.
Желательно с электрической схемой.

Привет, Дим. Я студент 4-го курса ИГЭУ по специальности “Электротехника”. Сейчас мы изучаем ЕА. Какова граница подвижной части биметаллической пластины теплового реле? На рисунке видно, что два слоя биметаллической пластины соединены вместе, и подвижная часть ведет через обмотку к одной клемме, а неподвижная – к другой. Я понимаю, что подвижная часть – это термоактивный слой биметаллической пластины, а неподвижная часть – термопассивный слой. При нагревании термоактивный слой изгибается в сторону термопассивного слоя. Поэтому неясно, какая клемма, подвижная или неподвижная, или обе, используется для подачи сигнала на размыкание контакта теплового реле?

Я принял Дмитрия за администратора, судя по адресу электронной почты, с которого пришло письмо с авторизацией. Мои извинения, админ. Поэтому я обращаюсь к Админу с тем же вопросом.

Лиза, добрый вечер. Я – создатель этого сайта, я – администратор. Меня зовут Дмитрий. Подвижная часть биметаллических пластин (эта часть показана на фото) при отклонении в сторону воздействует на спусковой механизм, который в свою очередь активирует рычаг деактивации.

Здравствуйте, спасибо за информацию.
Я хотел спросить еще одну вещь, все знают, что тепловые реле используются для защиты двигателя. Но почему они используются для защиты цепи освещения? Это своего рода активная нагрузка, что там глушить? Но все производители блоков управления освещением JUO делают их с тепловыми реле….
Вы сталкивались с подобным? Заранее спасибо.

Если не трудно, найдите статью о тепловых реле серии RTT 211.
У меня он реверсирует 1 двигатель и иногда отключается по непонятным причинам, хотя он не перегружен и фаза не потеряна.

Здравствуйте Здравствуйте, подскажите пожалуйста и желательно покажите схему подключения контактора ABB ebs 20-11 в однофазной цепи (пусть это будет квартира или дом). Для чего он используется и каково его применение. Заранее буду благодарен.

Андрей, для начала обратитесь к разделу сайта “Реле, контакторы, датчики”. Проводка контакторов ABB аналогична: вкратце, A1 и A2 – это катушка, а 1-2 и 3-4 – силовые контакты.

Спасибо, это отличная статья.

Отличный сайт, вы могли бы сделать из него книгу. Хотел бы я написать руководство по ремонту станков с ЧПУ.

Здравствуйте, мне понравился этот сайт с его подробными описаниями и замечательными фотографиями. Я работаю электриком на камнеобрабатывающем заводе уже около шести месяцев, и это первый раз, когда я вступил в контакт с этим оборудованием, так что я начинаю вникать в суть. Наверняка есть какая-то непрнятная необходимость работать в цепях управления электростанцией, и вот пришло время, когда мне нужен совет, а точнее знать, как настроить тепловое реле, а их, кажется, еще не насчитали около тринадцати, и оно на каждый двигатель одно, и не дай бог оно будет работать неправильно, и тогда двигатель перегорит. И такой вопрос, если ТП как lr2 d 1314 с отсечкой от 7 до 10, так надо понимать, что эти пластины, биметаллические, они уже пропускают свой стандартный, номинальный ток 10а. По расчетам это в полтора раза больше при запуске двигателя, и получается, что я должен увеличить отсечку на 2 или 3а, потому что я думаю, что этого достаточно для двигателя, ведь мы берем пусковую нагрузку, начальную нагрузку, и это тоже кажется много для обмотки статора.А суть этого вопроса такова: в общем, все настройки, регулировки делал какой-то китаец, а потом естественно он уехал, наверное домой.И вот их меняли не чуть ли не каждые три месяца электрики. И я решил привести все в порядок. Кабели, клеммные коробки, пускатели, тепловые реле, реле времени и т.д.

Марат, вы несколько неправильно трактуете принцип работы теплового реле. Он защищает цепь только от перегрузки или обрыва фазы. Автоматический выключатель, который устанавливается последовательно с тепловым реле, защищает цепь от короткого замыкания.

Теперь перейдем к настройке. Короче говоря, установите регулятор на 1,25 от номинального тока двигателя. Учитывайте, является ли двигатель недогруженным или слегка перегруженным. В идеале для расчета следует брать измеренный ток из фактического. Предположим, что рабочий (номинальный) ток двигателя составляет 7 (A), поэтому установите контроллер на 8,75 (A).

Все понятно, как тепловое реле защищает цепь от перегрузки.
Но как ТР функционирует в качестве реле контроля фаз?
Ведь биметаллические пластины не погнутся, если, например, через две из трех фаз протекает ток, равный или меньше номинального, а третья фаза вообще отключена.

И подскажите пожалуйста куда именно подключать провода к питанию магнитного пускателя A1, A2. если можно нарисуйте?
спасибо

Александр, вам стоит прочитать статьи о магнитном кардиостимуляторе PML и схеме подключения магнитного кардиостимулятора – там все подробно описано.

Спасибо, я уже разобрался.
Скажите лучше, если двигатель питается I = 8A I lim 8.9A на сколько ампер должно быть настроено тепловое реле?

Отличное объяснение!

Я думаю, вам стоит добавить примечание, что такие тепловые реле могут быть установлены отдельно от стартера на дин-рейку с помощью специального адаптера (бывает, когда один стартер на количество соединений).

В случае с дробильной установкой – я подозреваю, что там могут быть особые условия для двигателей. Поэтому стандартные рекомендации вряд ли подойдут. Хотя на особо ответственных объектах уже должны быть установлены преобразователи частоты…..

Добрый вечер, Дмитрий.
Вы можете мне кое-что сказать? Имеется тепловое реле. TRN-25.
Под клеммными винтами двух крайних фаз, выходящих из стартера (т.е. фаз, которые проходят через это тепловое реле), стоят цифры 12.5. Правильно ли я понимаю, что ток уставки этого реле находится в диапазоне от 0 до 12.5 (A). Также не совсем понятно, как регулируется эта уставка. Шкала имеет форму полукруга. В точке “9 часов” находится знак “-“. Затем четыре деления вверх по кругу без цифр, в точке “12 часов” – “0”. Еще четыре деления вниз по кругу, также без цифр, а в точке “3 часа” находится знак “+”. И круг с насечкой для отвертки для изменения настройки от “-” через “0” к “+”.

На мой последний вопрос. Для вас, Дмитрий, очевидно, самого названия (TRN-25) достаточно, чтобы понять, как выглядит шкала настройки. Для тех читателей, которым мое описание этой шкалы непонятно, добавлю, что этот тип реле можно увидеть в статье “Схема реверсирования направления вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором”.

Сергей, у Вас тепловое реле ТРН-25 с номинальным током теплового элемента 12,5 (А), это еще называют номинальным током неработающего реле. Вы можете использовать контроллер для изменения настройки реле от -25% до +25% от номинального тока. Каждое деление на шкале соответствует 5%. В положении “0” – уставка равна номинальному току 12,5 (A). При повороте регулятора в положение “+” номинальный ток нагревательного элемента увеличивается, а при повороте в положение “-” – уменьшается.

Я получаю много писем с похожими вопросами – могу ли я написать статью о TRN?

Дмитрий, большое спасибо за быстрый ответ.
Получается, что в данном случае диапазон регулировки составляет от 9,4 до 15,6 (A). Это так?
Но не понятно, почему значение 12,5 называется, как вы сказали, “номинальный ток неисправности реле”? Ведь он попадает в этот диапазон токов уставки (это среднее значение этого диапазона), поэтому реле должно сработать, даже если уставка равна “0”, т.е. – 12,5 А. Или, может быть, я что-то неправильно понял?
Если приведенный мной диапазон верен, то получается, что данный тип реле, вернее его номинальная мощность в моем случае неверна, так как измеряется ток по фазам: 6,4; 6,5 и 6,2, а установка должна быть 6,4*1,25=8 (A). То есть нижний предел этого реле выше, чем требуемое заданное значение. Это правильно, Дмитрий?
И еще одна вещь, которую я хотел бы узнать. Сколько времени проходит с момента, когда ток нагрузки достигает установленного порогового значения, до срабатывания реле. Является ли он стандартным или зависит от типа реле.

Что касается “Я получаю много писем с подобными вопросами – почему бы вам не написать статью на TRN?
Признаюсь, что, изучая материал на вашем сайте или, время от времени, сталкиваясь с чем-то непонятным на работе, очень трудно удержаться от соблазна попросить вас раскрыть тот или иной вопрос. Действительно, как время от времени отмечают ваши посетители и я сам, вы делаете это удивительно хорошо: в каждой статье вы стараетесь писать как можно более четко, ясно и полно, и писать так, чтобы после прочтения у читателей оставалось как можно меньше вопросов. Сам способ подачи материала очень приятен! При всем обилии информации в сети, ваш сайт в этом отношении – редчайший случай, и, возможно, единственный в своей области. Хотелось бы, чтобы учебники писались именно так! Учиться будет очень приятно. Не говоря уже о терпении и спокойствии, с которым вы отвечаете на иногда довольно бестактные, а иногда просто злые комментарии….. Поэтому видеть новые статьи на какие-то важные темы, возможно, не только для меня, конечно, было бы приятно, но я не могу Вам этого предложить, понимая, сколько времени Вы тратите на просто написание запланированных статей, на ответы на постоянно растущее количество вопросов читателей. А если еще и писать статью “на заказ”, то, наверное, стоит вообще забросить работу, личную жизнь и заниматься только этой стороной ))) Хотя, с другой стороны, каждая новая статья “снимает” множество вопросов, которые “прокручиваются” в различных статьях и разделах, и тем самым избавляет от необходимости отвечать на них, ограничиваясь лишь ссылками на них. Например, иногда возникают недоразумения (и мне это уже давно известно) по поводу трехфазной сети, но с линейным и фазным напряжением не 380 В и 220 В соответственно (как многие привыкли и считают, что это единственный способ), а 220 В и 127 В или 660 В и 380 В соответственно. Вопросы, связанные с заземлением, сдвигом фаз и т.д.
Извините за многословие. Еще раз говорю БОЛЬШОЕ СПАСИБО за то, что вы уже сделали, написали, рассказали. За ответы. За то, чему вы меня уже научили.

Всего наилучшего, Сергей.

Мне очень понравилась ваша статья – она была очень профессиональной, четкой и исчерпывающей. Реле ‘Kasan’ LR2 D1307 независимо подключено для защиты однофазного двигателя гидравлического насоса, рабочий ток двигателя 2.2A, легкий режим работы, нулевой проход через 1 к левым клеммам, фаза на 2 вход, с 2 клеммы на НЗ контакт, с него на 3 вход и расширение фазы на насос

Я сделал фото, но не знаю, как вставить его в комментарии.

Я собрал тестовую схему для подключения и защиты двигателя гидронасоса с рабочим током 2,2 ампера (условия освещения). Проверено на гриле мощностью 800 Вт, рабочий ток 3,6-3,7 А (токовая клеща). Установленный ток отсечки 2,5А, выключается за 3 -4 минуты, что вполне подходит. С другой стороны, при автоматизации и при ручном управлении через нормально замкнутые контакты, они замыкались, когда реле остывало (синяя кнопка в правом верхнем углу реле). Я использовал нормально замкнутый контакт для разрыва цепи питания, поскольку в цепи насоса (однофазной) есть только УЗО RCBO RB0603 B6 и автоматический выключатель BA47-29M C4, а также реле таймера для включения и выключения насоса.
Либо синяя кнопка не работает, либо такова конструкция этого реле и нужно вставить однофазный контактор. Или, может быть, я неправильно понял. Подскажите, пожалуйста, нужно ли демонтировать реле, чтобы кнопка заработала, или вставить контактор. С наилучшими пожеланиями Владимир Семенович Глушевский.

“Если у вас есть какие-то непонятные моменты, задавайте вопросы на сайте или лично мне на почту – я буду рад помочь. Не сочтите за труд, ответьте мне, пожалуйста, чтобы я мог отправить вам письмо с фотографией собранной мной схемы.

При выборе устройства следует руководствоваться областью применения и доступной функциональностью. Найти подходящую защиту почти никогда не бывает проблемой. В это время особое внимание следует уделить следующему:

Особенности теплового реле

Однако, в отличие от автоматического выключателя, ТР не размыкает цепи питания, а прерывает их. самозакрывающаяся цепь магнитный пускатель. Нормально замкнутый контакт предохранительного устройства работает так же, как и кнопка “стоп”, и подключается последовательно с ней.

Тандем контактора и теплового реле

Поскольку тепловое реле подключается непосредственно после магнитного контактора, нет необходимости дублировать функцию контактора в случае аварийного размыкания цепей. Такой выбор реализации защиты приводит к значительной экономии материала в группах контактных сил – гораздо проще коммутировать небольшой ток в одной цепи управления, чем разрывать три контакта при большой токовой нагрузке.

Тепловое реле не прерывает напрямую силовые цепи, а только посылает управляющий сигнал, когда нагрузка превышает допустимый предел – имейте это в виду при подключении устройства.

Тепловое реле обычно имеет два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. Эти контакты изменяют состояние одновременно с приведением устройства в действие.

Нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты

Характеристики теплового реле

Выбор ТП должен осуществляться путем сравнения типовых характеристик защитного устройства в соответствии с нагрузкой и условиями эксплуатации электродвигателя:

Номинальный ток устройства защиты;
Ограничение тока срабатывания;
Напряжение в цепи питания;
Количество и тип вспомогательных управляющих контактов;
Коммутационная способность управляющих контактов;
Порог срабатывания (отношение к номинальному току)
Чувствительность к перекосу фаз;
Класс поездки;

Электрическая схема

В большинстве схем используется нормально замкнутый контакт для подключения теплового реле к магнитному пускателю, который подключается в последовательно с помощью кнопки остановки на панели управления. Этот контакт обозначается буквенной комбинацией NC (нормально подключенный) или NC (нормально замкнутый).

Схема подключения ТР к контактору в магнитном пускателе

Размыкающий контакт в этой цепи может использоваться для подачи сигнала тепловой защиты двигателя. В более сложных системах автоматического управления он может использоваться для инициирования алгоритма аварийного останова конвейерной цепи.

Чтобы самостоятельно подключить тепловое реле для защиты двигателя, если у вас нет опыта работы с подобными устройствами, целесообразно сначала ознакомиться с принципом работы и подключением магнитного пускателя на этой странице.

Независимо от типа подключения двигателя и количества контакторов магнитного пускателя (прямой или реверсивный пуск), внедрение теплового реле в схему достаточно просто. Он устанавливается ниже по потоку от контакторов, а нормально замкнутый (NO) контакт подключается последовательно с кнопкой останова.

Схема подключения теплового реле в реверсивном контакторе

Элементы подключения, управления и настройки

Согласно ГОСТу, контактные клеммы управления имеют маркировку 95-96 (нормально закрытые) и 97-98 (нормально открытые).

На рисунке показана принципиальная схема теплового реле с обозначениями клемм и элементов управления. Кнопка “Тест” используется для проверки работы механизма.

Кнопка “Стоп” используется для ручной деактивации защитного устройства.

Функция “Повторная постановка на охрану” позволяет перезапустить двигатель после срабатывания защиты. Многие RT поддерживают два варианта – автоматический (сброс происходит после охлаждения биметаллических пластин) и ручной, который требует от оператора прямого нажатия кнопки сброса.

Управление перевооружением

Уставка тока отключения позволяет выбрать значение значение перегрузкиКатушка контактора будет обесточена реле, что приведет к отключению двигателя.

Установка уставки отключения относительно знака

При выборе защиты следует помнить, что тепловые реле, как и автоматический выключатель, имеют характеристику время-токовая кривая. Это означает, что при превышении установленного тока на определенную величину он сработает не сразу, а через некоторое время. Частота срабатывания зависит от того, во сколько раз ток превышает установленное значение.

Кривые времени

Различные временные кривые соответствуют характеру нагрузки, количеству фаз и температурному режиму.

Как видно из графиков, при двукратном превышении тока нагрузки срабатывание защиты может занять более минуты. Однако, если ТП не выбран с достаточной мощностью, двигатель может не успеть разогнаться при многократном превышении уставки по току для пускателей.

Также некоторые тепловые реле имеют флажок защитного отключения.

Закрывающее защитное стекло служит как для маркировки, так и для защиты настройки путем герметизации,

Установка защиты и маркировка

Существует еще одна возможная схема электропроводки для этого ТР. Разница в том, что контакт реле, который является нормально замкнутым, прерывает нейтраль, которая идет на стартер, а не фазу. Чаще всего он используется из-за экономичности монтажных работ. При этом нейтральный контакт подводится к TR, а с другого контакта в катушку вставляется перемычка, которая активирует контактор. При срабатывании защиты нейтральный провод размыкается, тем самым обесточивая контактор и двигатель.

Характеристики реле

При выборе ТР следует учитывать его характеристики. Среди них могут быть:

номинальный ток;
диапазон регулировки тока срабатывания;
сетевое напряжение;
тип и количество контактов;
Номинальная мощность подключаемого устройства;
Минимальный порог срабатывания;
класс устройства;
реакция на перекос фаз.

Номинальный ток ТР должен соответствовать току, указанному на двигателе, к которому он будет подключен. Значение для двигателя можно найти на заводской табличке на крышке или на корпусе. Напряжение сети должно строго соответствовать используемому напряжению. Это может быть 220 или 380/400 В. Количество и тип контактов также имеют значение, поскольку разные контакторы имеют разные соединения. ТР должен выдерживать мощность двигателя, чтобы не произошло ложного срабатывания. Для трехфазных двигателей лучше использовать датчики RTD, которые обеспечивают дополнительную защиту в случае перекоса фаз.

1) Нажмите кнопку пуска SB2 – это включит катушку KM1 и замкнет контакты контактора KM1;
2) Ток будет протекать через ТП КК1 и двигатель М будет запущен.

Подключение теплового реле

Тепловые реле (далее – тепловые реле или ТР) используются в электродвигателях и другом оборудовании, где могут возникнуть аварийные условия перегрузки. Принцип работы одного из типов тепловых реле показан на рисунке 1.

Подключение теплового реле к системе питания двигателя можно рассматривать как типичный пример такого типа защитного решения. Пример узла, обеспечивающего работу двигателя и защиту от перегрузки, показан на рис.2.

В случае перегрузки двигатель перегревается сверх допустимых пределов, повреждая изоляцию токоведущих систем, особенно обмоток, что может привести к межобмоточным замыканиям и, в конечном итоге, к выходу двигателя из строя.

Механическая перегрузка двигателя вызывает увеличение токов в обмотках двигателя. Когда токи, протекающие через двигатель, превышают токи питания, его чувствительные элементы нагреваются, происходит их деформация, что приводит к отходу подвижного контакта от неподвижного и размыканию электрической цепи (см. рис.1). Когда температура сенсорных элементов снижается, возникает обратный эффект, подвижный контакт снова прижимается пружиной к неподвижному контакту, и электрическая цепь становится пригодной для повторного запуска двигателя.

Схема подключения теплового реле

Схема подключения теплового реле в таком оборудовании, как чиллеры, системы защиты двигателей от перегрузки и т.д., может отличаться. На рисунке 3 показан один из способов подключения теплового реле к электродвигателю в схеме управления двигателем. На этой схеме показана схема, в которой для защиты от перегрузки используется тепловое реле KK1 (в силовой части) и размыкающий контакт KK1.1 (в цепи управления). Когда TP работает, контакт KK1.1 размыкается, отсоединяя катушку KM1, что приводит к размыканию KM1. Как только ТП остынет, двигатель остановится, а схема вернется в исходное состояние и будет готова к следующему запуску с помощью кнопки “Старт”.

Как подключить тепловое реле

Способ подключения теплового реле к магнитному контактору показан на схеме ниже (см. рис. 3).

Давайте сначала объясним символы, присутствующие в схеме:

1) вводы A, B и C – это фазные провода трехфазной сети;
2) QF1 – сетевой автоматический выключатель;
3) KM1 – катушка магнитного контактора с контактами (присутствует как в цепи управления, так и в цепи питания);
4) QC1 – RTD, обеспечивающий подключение двигателя через тепловое реле к сети;
5) KK1.1 – нормально замкнутый контакт TP, коммутирующий KM1 с фазой A;
6) SB1 – кнопка “Стоп”, отключающая питание КМ1;
7) SB2 – кнопка “Пуск” замыкает контакт питания KM1;
KM1.1 – “самозамыкающийся” контакт, который подает питание на катушку контактора KM1, когда кнопка “Пуск” активирована, а затем отпущена.

Подключение двигателя с помощью теплового реле

Чтобы подключить двигатель через тепловое реле, выполните следующие действия:

1) Нажмите кнопку “Пуск” SB2 – это включит катушку KM1 и замкнет контакты контактора KM1;
2) Ток будет протекать через ТР КК1, и двигатель М будет запущен.

В случае перегрузки двигателя через ТР КК1 будет протекать большой ток, что вызовет срабатывание термопар КК1 TP, которые в свою очередь разомкнут контакт КК1.1. катушка КМ1 будет обесточена и контакты контактора КМ1 разомкнутся.
Повторный запуск установки возможен только после охлаждения соответствующих компонентов TP путем нажатия кнопки SB2 “Пуск”.

Приложение

Использование ТР в различных типах оборудования предотвращает случайные повреждения из-за перегрузки и/или перегрева, а также повышает их безопасность, экономичность и срок службы.

), его контакты будут замкнуты, и на двигатель будут подаваться три фазы. Но в этих схемах, помимо трех “силовых” контактов, стартер имеет еще один дополнительный контакт. Это так называемый “блокирующий контакт” или “контакт самосохранения”.

Порядок подключения

На приведенной ниже электрической схеме показано обозначение TR. Он содержит аббревиатуру KK1.1, которая обозначает нормально замкнутый контакт. Силовые контакты, через которые ток поступает в двигатель, обозначаются аббревиатурой KK1. Автоматический выключатель, расположенный в ТР, имеет обозначение QF1. При его срабатывании на фазы подается напряжение. Фаза 1 управляется отдельной клавишей, которая обозначена SB1. Он выполняет ручную аварийную остановку в случае возникновения аварийной ситуации. Этот контакт тянется к кнопке, обеспечивающей запуск, и обозначен SB2. Дополнительный контакт, который тянется от кнопки запуска, находится в режиме ожидания. При запуске фазный ток через контакт подается на магнитный пускатель через катушку, которая имеет маркировку KM1. Запускается стартер. В этом случае нормально разомкнутые контакты будут замкнуты и наоборот.

При замыкании контактов, обозначенных аббревиатурой КМ1, три фазы включаются, что заставляет тепловое реле индуцировать ток в обмотках включенного двигателя. Если сила тока увеличивается, то под действием колодок TP под KK1 отключаются три фазы, стартер отключается, и двигатель останавливается соответственно. Обычная принудительная остановка приемника осуществляется путем воздействия на кнопку SB1. Он прерывает первую фазу, что прерывает подачу напряжения на стартер и размыкает его контакты. Самодельную схему подключения можно увидеть на фото ниже.

Существует еще одна возможная схема электропроводки для этого ТР. Разница в том, что контакт реле, который нормально замкнут при включении, не прерывает фазу, только нейтраль, которая идет на стартер. Чаще всего он используется из-за экономичности монтажных работ. В этом процессе нейтральный контакт подводится к ТР, а для запуска контактора на катушку ставится перемычка с другого контакта. Когда срабатывает защита, нейтральный провод размыкается, что обесточивает контактор и двигатель.

Сами контакты расплавятся и перегорят под воздействием высокой температуры. Сопротивление в них увеличивается, что может плохо сказаться на работе устройства.

Как подключить контактор?

Контакторы относятся к коммутационным устройствам для управления преимущественно трехфазными двигателями. Основная функция контакторов – включение, выключение и реверс на расстояние, которое определяется конкретным расположением двигателей.

Однако двигатели – не единственные потребители энергии, с которыми могут использоваться контакторы. Любой другой тип нагрузки также может быть дистанционно переключен этими контакторами.

В принципе, они являются вариантом конструкции магнитного контактора.

Основной принцип

Контактор состоит из нескольких компонентов:

Энергия.
Мощность.
Коммутационный элемент.

Энергетический блок обеспечивает генерацию электромагнитного поля, достаточного для создания определенной однонаправленной силы. Это поле возникает как следствие электрического тока, протекающего через катушку с сердечником. Его форма – U-образная или X-образная, в зависимости от конструкции данного коммутационного изделия.

Линии магнитного поля наиболее сконцентрированы вблизи сердечника, поэтому энергоблок спроектирован таким образом, чтобы воздействие от него было максимально возможным.

Закороченный виток пропущен через катушку, чтобы сила переменного тока проходила через нее более равномерно. Это действует как амортизатор для предотвращения дребезга контактов при частоте 50 Гц.

Если катушка питается постоянным током, на сердечник катушки помещается диэлектрическая полоса, чтобы предотвратить слипание намагниченных частей.

Силовой блок содержит подвижный, подпружиненный ферромагнитный элемент – якорь, который притягивается к неподвижному сердечнику катушки, передавая усилие на блок переключения. В нем содержатся контакты.

Их количество может варьироваться в зависимости от конструкции контактора. Три или четыре контакта – одинаковые по своим характеристикам – используются для управления электродвигателями в трехфазных сетях.

Но могут быть и дополнительные маломощные контакты, используемые для управления вспомогательными элементами схемы.

Расположение вспомогательных контактов определяет разницу между контактором и магнитным пускателем. Они расположены в группе с главными контактами, а не сбоку, как в магнитном пускателе.

Помимо контактов, в блоке контактора имеются дугогасительные камеры.

Иллюстрация, показывающая конструкцию контактора

Как это работает.

Контакты удерживаются в разомкнутом состоянии пружиной в контактном узле. Когда усилие якоря становится достаточным для преодоления усилия пружины, силовой блок и блок переключения приходят в движение.

Якорь деформирует пружину и одновременно стягивает контакты – контакты замкнуты. Якорь контактирует с сердечником катушки и удерживается на месте электромагнитным полем катушки.

При отсоединении катушки пружина возвращается в исходное состояние вместе с якорем и контактами.

Одна из многочисленных моделей магнитных контакторов

Чтобы контактор работал правильно, на клеммы катушки должно быть подано определенное напряжение. Для сетевых контакторов это 220 и 380 вольт.

Поэтому катушка должна быть правильно подключена к трехфазной сети. Если номинальное напряжение контактора составляет 220 В, катушка подключается к одной из фаз (фазное напряжение).

Если 380 В, катушка подключается между любыми двумя фазами (линейное напряжение).

Для управления контактором используется кнопочная станция. Он состоит из двух кнопок:

нормально открытый для включения;
нормально закрытый для выключения.

Схема подключения контактора объединяет вспомогательный контакт и кнопочную станцию. Включаемая кнопка и вспомогательный контакт подключаются параллельно, и через них на катушку подается напряжение.

Нажатие кнопки замыкает цепь катушки. Клапан приводится в движение и замыкает все контакты. Благодаря вспомогательному контакту нет необходимости подавать напряжение на катушку кнопки.

Поэтому, когда контактор срабатывает, его можно разблокировать.

Состояние контактора не изменится. Он остается в состоянии ON. Однако контакты кнопки выключения замкнуты до тех пор, пока кнопка не нажата. Нажатие на нее размыкает цепь питания катушки.

Магнитное поле исчезает, и контакты размыкаются под действием пружины контактора. Цепь катушки также разрывается дополнительным контактом.

Поэтому кнопку отключения можно отпустить, а состояние контактора не изменится.

Схема подключения вспомогательного контакта и кнопочного выключателя в магнитном пускателеВспомогательный контакт контактора обведен светло-зеленой линиейСхема подключения вспомогательного контакта и кнопочного выключателя в магнитном пускателе

Особенности схемы

Из иллюстраций, показывающих конструкцию контактора, ясно, что он не содержит никакой защиты. Однако недопустимо эксплуатировать цепи, в которых отсутствует даже предохранитель. Это особенно касается несварных и непаяных соединений проводов и кабелей.

В случае соединений, выполненных с помощью металлических винтов, контактный зазор вызывает экспоненциальное увеличение контактного сопротивления. Это вызывает нагрев токопроводящей жилы, плавление изоляции, короткое замыкание и, возможно, возгорание.

Такое ухудшение контакта может произойти в любом электрическом изделии, где провод обжимается винтом.

Если данное изделие является автоматическим выключателем с тепловой защитой, оно сработает из-за нагрева корпуса. Однако контактор или магнитный пускатель не имеет такой защиты.

Поэтому регулярные периодические осмотры и предохранители являются единственным способом предотвращения таких неисправностей.

Цепь с контакторами (магнитными пускателями) всегда комплектуется защитными элементами. В приводах, где чаще всего используются такие выключатели, эти элементы представляют собой тепловые реле. Пример схемы электропривода с контактором и тепловыми реле показан ниже.

Схема включения и выключения с тепловой защитой 3-фазного двигателя

1 – автоматический выключатель;

2 – кнопочная станция (альтернативное название “кнопочная станция”);

3 – вспомогательные контакты (на данной схеме – магнитный пускатель);

4 – главные контакты (на данной схеме – магнитный пускатель);

5 – соленоид магнитного пускателя;

6 – элементы термостата;

7 – трехфазный двигатель.

Дополнительная информация

Принципиальной разницы между контактором и магнитным пускателем, как уже говорилось выше, нет. Их задача также одинакова – дистанционное включение и отключение нагрузки. Схемы, в которых используются эти типы автоматических выключателей, также идентичны. При описании схем используются некоторые специальные термины. Для полноты картины объясним их подробнее.

Диаграмма изменения направления вращения трехфазного двигателя

“Самосвязь”. Это означает, что кнопка в кнопочной станции соединена параллельно с контактом, который замыкается под действием катушки, на которую подается напряжение, как только эта кнопка нажата. Хотя об этом не упоминалось ранее, самозахват присутствует в каждой из схем, показанных выше.

“Реверсирование”. Реверсивная схема предполагает использование двух контакторов или магнитных пускателей для переключения обмоток двигателя, чтобы изменить направление вращения ротора двигателя. Пример такой схемы показан ниже.

Читайте далее: