Тепловые реле

Реле, работа которых основана на тепловом действии электрического тока, называют электротепловыми. Их применяют для защиты АД от перегрузок. Известно, что около 80% асинхронных двигателей выходят из строя из-за повреждений обмоток статора в результате перегрузок, ведущих к недопустимым перегревам изоляции.

Если, например, для защиты АД применить максимальное токовое реле мгновенного действия и настроить его на ток, превышающий номинальный (например, в 2 раза), то при каждой попытке пуска АД реле будет срабатывать. Если реле настроить на ток, превышающий пусковой, то оно не будет защищать АД от 3-4-кратных токов перегрузки, что недопустимо.

Тепловое же реле независимо от настройки при пуске не срабатывает, так как пусковой ток кратковременен и реле не успевает за время его протекания нагреться до температуры уставки. Зато при длительном протекании сравнительно небольшого тока перегрузки (в 1,5-2 раза превышающего номинальный) реле срабатывает и отключает АД раньше, чем он перегреется. Контакты этих реле включают в цепь катушки контактора, подающего питание АД.

Получившие распространение электротепловые реле по принципу действия могут быть разделены на 2 основные группы: токовые и температурные.

Воспринимающим органом простейшего теплового токового реле является биметаллическая пластина 1. Она склепана из двух пластин, изготовленных из металлов с различными коэффициентами линейного расширения. Вблизи биметаллической пластины размещен спиральный нагревательный элемент 2, изготовленный из нихрома. Часть пластины и спираль закрыты теплоизоляционной камерой 7. По нагревательному элементу проходит ток защищаемого АД. При нормальном токе биметаллическая пластина находится в положении, показанном на рис. 3.3. Контакты 6 реле в этом состоянии замкнуты. Если ток АД превысит нормальное значение, в нагревательном элементе выделится больше теплоты, чем при нормальной нагрузке, и температура биметаллической пластины повысится. Ее составные части увеличатся на разную длину, но так как перемещаться независимо они не могут, то пластина изогнется в сторону элемента с меньшим коэффициентом линейного расширения. При определенной температуре она займет новое положение, и освободит защелку 3, которая под действием пружины 4 по-вернется и разомкнет контакты реле. Это приведет к отключению АД.

Таким образом, ток по нагревательному элементу протекать перестанет, и биметаллическая пластина начнет остывать. По мере охлаждения она выпрямится и займет прежнее положение, но войти в зацепление с защелкой сама не сможет (это реле без самовозврата). Для возврата подвижной системы в прежнее положение нужно нажать пальцем на кнопку толкателя 5. Однако это возможно только после того, как биметаллическая пластина охладится до прежней температуры

Рисунок 3.3. Биметаллический датчик

Однако указанные реле не гарантируют полную защиту АД в электроприводах палубных механизмов во всех эксплуатационных режимах по следующим причинам: инерционность теплового элемента; влияние на работу чувствительного элемента температуры окружающей среды; старение биметаллических пластин, перегрев двигателя может быть не связан с изменением тока.

Рисунок 3.4. Включение термодатчика

Наиболее естественным и надежным методом защиты является метод, основанный на непосредственном контроле температуры обмоток.

Электротепловые реле с терморезисторами имеют значительно улучшенные характеристики. Подобные реле включают в себя терморезисторы, размещенные в обмотках АД, и усилительно-релейный блок в станции управления (пускателе). При возрастании температуры обмотки значение сопротивления терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом уменьшается, а терморезистора с положительным температурным коэффициентом (позистор)- резко возрастает. Изменение значений сопротивления используется в схеме блока для включения или выключения электромагнитного реле, контакты которого управляют силовым контактором.

В качестве примера рассмотрим работу схемы температурной защиты АД, осуществляемой с помощью термодатчиков (позисторов). При подаче напряжения исполнительное реле защиты KV включается, так как суммарное сопротивление трех последовательно включенных позисторов RK мало. Замыкающий контакт реле KV находится в цепи катушки реле напряжения, и благодаря этому указанное реле может быть включено, обеспечивая дальнейшую работу схемы. При перегреве обмотки АД и резком возрастании сопротивления хотя бы одного позистора реле KV отключаемся, цель реле напряжения разрывается, и это приводит к отключению АД.

• < Замена ремня ГРМ Рено Клио К4М 1,6
• Контакторы и магнитные пускатели >