Перегрузки в работе электрооборудования приводят к нагреву обмотки и разрушению изоляции, что опасно преждевременной поломкой оборудования. Для защиты электросети от перегрузок используют тепловое реле — устройство, отключающее питание сети при превышении предельных показателей силы тока.
Конструкция и принцип работы электротеплового реле
Конструкция устройства включает следующие элементы:
- регулятор срабатывания тока для установки предельно допустимых рабочих значений сети;
- пластину из биметалла — индикатора нагрева, состоящего из двух сплавов с разным коэффициентом расширения. Обычно в качестве материала пластины используют инвар и хромоникелевую сталь. Между собой элементы пластины соединены прокаткой или сваркой. Хромоникелевая сталь нагревается быстрее, за счет чего происходит выгибание пластины и ее воздействие на расцепитель;
- контакты, подключенные к обмоткам магнитного пускателя, толкатель, температурный компенсатор и расцепитель.
Срабатывание регулятора происходит из-за разницы теплового расширения двух металлов пластины, которая при расширении воздействует на расцепитель и обесточивает цепь. На срабатывание помимо перегрузки может влиять повышенная температура воздуха. Для предотвращения ложных срабатыванию конструкция устройства включает температурный компенсатор — дополнительные пластины, изгибающиеся в противоположную от толкателя сторону.
Сфера применения реле
Тепловые реле используют для защиты:
- трехфазных асинхронных двигателей от длительного воздействия тока предельных величин;
- электродвигателя от асимметрии и выпадения фаз.
Также защитную автоматику используют в качестве комплектующих в цепях магнитного пускателя и схемах управления электроприводом. Электротепловой регулятор может быть встроен в пускатель или устанавливаться в цепь с помощью клемм.
Виды тепловых реле
Для защиты оборудования от перегрева используют устройства следующих видов:
- РТЛ — электромеханическое устройство, предназначенное для защиты трехфазных асинхронных двигателей от воздействия тока предельной силы. РТЛ защищают электрический двигатель от асимметрии фаз, а также перегрузок, вызванных нарушением работы ротора и отсроченного пуска;
- РТТ — реле защиты от силовой перегрузки двигателя с коротким ротором. Также используют для защиты от перекоса питающих фаз, вызванных повреждением ротора;
- РТИ — трехфазное тепловое реле для защиты электродвигателя от перегрузок, вызванных повреждением обмотки, задержки пуска и неисправности ротора;
- ТРН — двухфазный защитный элемент, используемый для ручного контроля времени пуска двигателя;
- РТК — реле контроля температуры корпуса электроустановок. Отключение установки от сети производится при нагреве корпуса до заданных температур;
- твердотельные реле — устройства без подвижных элементов конструкции, используемые для контроля длительности пуска двигателя в условиях высокой температуры воздуха. Используется, в том числе во взрывоопасных средах. Используется не только для контроля пуска агрегата, но и для мониторинга корректности его работы.
Преимущества реле тепловой защиты
Использование защитной автоматики позволяет исключить перегрев деталей и защитить подключенное оборудование от поломки при чрезмерном энергопотреблении. Простота конструкции устройства обеспечивает его надежную работу, долгий срок службы и простоту замены при необходимости. Корректная работа защитной автоматики обеспечивается за счет соответствия технических параметров защитного устройства рабочему режиму. При выборе реле учитывают величину номинального напряжения сети, время срабатывания при перегрузке, диапазон изменения тока и время возврата индикатора в рабочее положение.
