Назначение и устройство тепловых реле

Назначение и устройство тепловых реле

Тепловые реле работают в цепях переменного и постоянного тока. Их используют как самостоятельно, так и в составе магнитных пускателей. На рисунке 8, а показан принцип действия теплового реле, которое состоит из нагревательного элемента 1, выполненного из материала с большим сопротивлением (нихром, фехраль) и включенного в цепь нагрузки (электродвигателя), биметаллической пластины 2, размыкающих контактов 3, включенных последовательно в цепь управления электродвигателем и кнопки 4 возвра­та контактов во включенное положение.

Действие основано на деформации биметаллической пластины вследствие; теплового воздействия на нее нагревательного элемента, по которому проходит рабочий ток Iн. Время срабатывания реле зависит от величины тока, протекающего по нагревательному элементу. В этом реле применен косвенный метод нагрева биметаллической пластины, изгибающейся вследствие разных коэффициентов расширения применяемых металлов (рисунок 8, г). Биметаллическая пластина может также нагреваться и прямым способом путем пропускания через нее тока нагрузки (рисунок 8, в). В некоторых реле используют сочетание прямого и косвенного нагревов биметаллической пластины.

Реле изготовляют одно-, двух- и трехфазного исполнения (типов РТ, ТРВ, ТРА, ТРН, ТРП и РТЛ) на различные токи от 0,5 до 600 А. Номинальный ток каждого теплового реле является его максимально допустимым током, а сменные тепловые элементы позволяют получить для каждого типоразмера реле от 4 до 12 номинальных токов уставки. При этом для каждого теплового элемента его ток уставки может изменяться (уменьшаться) специальным регулятором на передней панели реле до 30% от номинального значения, а некоторые типы реле (ТРН) имеют предел регулирования от 0,75 до 1,25Iн.

На рисунке 8, б показана конструктивная схема современного трехполюсного теплового реле серии РТЛ, предназначенных для индивидуальной защиты (1—200 А) трехфазных асинхронных электродвигателей (или пристройки к магнитным пускателям серии ПМЛ), Реле работает следующим образом. Ток, протекающий по термоэлементам 1, изгибает биметаллические пластины 2, связанные с рейками дифференциала 3, которые перемещаются в направлении стрелки. Кулачок 9 поворачивается и своим выступом 8 приводит в движение компенсационную пластину 7; при перегрузке упор защелки 4 выскальзывает, а держатель подвижных контактов 5 перемещается под действием пружины 6. Контакты 11 размыкаются, а контакты 10 замыкаются. В отличие от других типов реле, в серии РТЛ предусмотрены температурная компенсация, механизм ускоренного срабатывания при обрыве фаз, дополнительные замыкающие контакты (кроме размыкающих, имеющихся во всех тепловых реле).

Для защиты электродвигателей от перегрузок в магнитные пускатели соответствующих типов встраивают тепловые реле серий TPH, ТРП, РТТ и РТЛ. Двухполюсные тепловые реле ТРИ встраивают в магнитные пускатели ПМЕ, П6 и ПАЕ третьего габарита, имеют температурную компенсацию и поэтому мало чувствительны к колебаниям температуры окружающего воздуха. Реле ТРП однополюсные, ими комплектуются пускатели ПАЕ четвертого и выше габаритов. Реле не имеет температурной компенсации, но влияние изменений температуры воздуха сказывается на них в небольшой степени. Трехполюсные реле РТТ и РТЛ встраивают соответственно в магнитные пускатели ПМА и ПМЛ. Оба типа тепловых реле имеют температурную компенсацию, поэтому мало чувствительны к изменениям температуры окружающей среды. Тепловые реле серии ТРН двухполюсные с температурной компенсацией — для защиты асинхронных электродвигателей от недопустимых перегрузок. Выпускаются только в открытом исполнении. Все типы реле имеют одинаковую конструкцию и различаются нагревателями, размерами корпусов и силовых зажимов. Симметричная компоновка реле позволяет расположить в ней ячейке между двумя полюсами с тепловыми элементами ( находятся в крайних ячейках пластмассового корпуса) эксцентриковый регулятор тока срабатывания устройства (тока уставки), защелочный механизм срабатывания, температурный компенсатор, контактную группу с одним размыкающим контактом мостикового типа (с двойным разрывом цеии) и кнопку ручного возврата. Тепловые элементы реле ТРН-8А (ТРН-10А) состоят из термобиметалличвской пластины с закрепленным на ней несменными нагревателем, а тепловые элементы реле остальных типов – из термобиметаллической пластины с расположенным под ней сменным нагревателем, прикрепленным двумя винтами к силовым зажимам реле. Нагреватели закрывают легкоснимаемой крышкой, которая удерживается пружиной.

Регулирование тока уставки производится поворотом эксцентрика (плавно) или сменой нагревателей (ступенчато), т.е.. изменением номинального тока теплового элемента (рисунок 9).

Для всех типов тепловых реле предусматривается комплект сменных нагревателей с определенными, номинальными токам. Нагреватели отличаются фиксатором (наличием и местоположением), установочными размерами и формой мест крепления, чем обеспечивается свободная (без подгонки) установка нагревателей только в реле того типа, для которого они предназначены.

Читайте также:  Нулевой провод в трехфазной сети

Каждый нагреватель имеет маркировку (обозначает величи­ну номинального тока теплового элемента), а у реле с несменными нагревателями номинальный ток тепловых элементов обозна­чается либо на корпусе реле, либо на наконечниках.

Тип реле и номинальный ток теплового элемента выбирают из условий, чтобы максимальный ток продолжительного режима реле (с данным тепловым элементом) был не менее номинального тока защищаемого электродвигателя, ток уставки реле был равен номинальному току электродвигателя (или несколько больше этого тока —в пределах 5%), а запас на регулировку тока уставки как в сторону его увеличения, так и в сторону уменьшения был небольшим. Ток уставки определяется из того, что каждое из 10 делений уставки (по 5 делений влево и вправо от нулевой риски) соответствует в среднем 5% номинального тока теплового элемента.

Ремонт тепловых реле.

Проверять и налаживать тепловые реле рекомендуется в лаборатории, используя специальные электрические устройства. Проверку реле начинают с внешнего осмотра: проверяют наличие пломб, целостность кожуха и плотность прилегания его к цоколю, состояние уплотнений, очистка реле.

После снятия кожуха приступают к внутреннему осмотру: очищают детали, проверяют затяжку винтов, гаек, крепящих пружин, контакты, подпятники, магнитопроводы; проверяют надежность внутренних соединений; регулируют механическую часть реле; контакты тщательно очищают и полируют. (пользоваться надфилем или абразивными материалами нельзя).

Далее измеряют сопротивление изоляции мегаомметром 1000 В между электрическими частями реле и корпусом, которое должно быть не менее 10 МОм, проверяют уставки. Если обнаружены дефекты, выходящие за возможность устранения их в лаборатории, реле заменяют новым.

При ремонте магнитных пускателей с тепловыми реле должно быть обращено внимание на целостность и состояние этих реле. У тепловых реле чаще всего выходят из строя (перегорают) нагревательные элементы. Эти элементы имеют различное устройство и бывают 6 типов, рассчитанных на различные токи. Элементы первого и второго типов изготовляют из нихромовой или фехралевой проволоки. В элементах первого типа проволока намотана на пластинку из слюды и к концам проволоки припаяны серебром медные наконечники. В элементах второго типа проволока навита в виде спирали к ее концам припаяны стальные наконечники. Спиральные элементы кадмированны для предохранения их от окисления. Элементы остальных четырех типов изготовляют методом штамповки.

Ремонт тепловых реле и автоматических выключателей.

Ремонт тепловых реле и автоматических выключателей. Повреждения отдельных элементов теплового реле (износ, деформация и поломка деталей; подгорание контактов) приводят к нарушению режимов его срабатывания. Поэтому важный момент восстановления работоспособности теплового реле—его регулировка. Реле испытывают нагрузочным током

(рис. 138) и снимают его характеристики в виде зависимости между током срабатывания и выдержки (как без предварительного подогрева, так и после подогрева номинальным током). Сравнением полученных характеристик с контрольными определяют соответствие реле техническим условиям или повторяют опыт, изменив положение регулировочного рычага. Автоматические выключатели АП-50, А3100, АЕ-2000 и другие выпускаются с тепловыми и электромагнитными разделителями. Работу расцепителей автоматов проверяют подобно проверке работы теплового реле с использованием соответствующих нагрузочных схем и контрольных характеристик для каждого типа выключателей. Основные неисправности деталей механического характера (износ и подгорание контактов и зажимных клемм, износ трущихся поверхностей рычагов и тяг, ослабление и поломки пружин) устраняют операциями, используемыми при ремонте рассмотренных ранее пускозащитных и регулировочных устройств.
Техника безопасности при выполнении ремонтно-восстановительных работ
Современное техническое оснащение ремонтного производства требует высокой организации труда и строгого соблюдения правил эксплуатации технического и энергетического оборудования.
Электробезопасность. Помещения ремонтных предприятий относятся к категории повышенной опасности в отношении поражения электрическим током. Особенно опасны участки, где работы выполняются на открытом воздухе. К потенциально опасным можно отнести очистные и моечные установки. Условия их работы быстро ухудшают состояние изоляции электрооборудования. Неблагоприятны в отношении поражения электрическим током и условия работы персонала, обслуживающего моечные установки (мокрые руки, сырая земля или даже вода под ногами).
Наибольшую опасность поражения электрическим током представляют прямые прикосновения (голой рукой или другой незащищенной частью тела) к токоведущим частям электроустановок. Электрозащитные мероприятия предусматривают устройство защитных заземлений, ограждение токоведущих частей, предупредительной сигнализации, блокировок, знаков безопасности, электроизоляционных подставок, двойной изоляции проводки т. д.
Эффективное техническое средство обеспечения безопасной эксплуатации электрифицированного технологического оборудования— устройство защитного отключения, обеспечивающего значительное уменьшение вероятности электропоражения при прямом прикосновении к токоведущим частям. Отечественной промышленностью серийно выпускается специально для сельскохозяйственного производства устройство защитного отключения типа ЗОУП-25, которое исключает возможность электропоражения человека при прямом прикосновении.

Читайте также:  Коэффициент трансформации это

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

bobfriend › Блог › Ремонт холодильника

Еще два года назад перестал морозить холодильник Индезит. Вызвали мастера, он посмотрел, сказал все ясно, заменил реле, взял 1500 р. и откланялся. Через месяц неисправность повторилась. вызвали опять мастера. Он пожал плечами, заменил второй раз релюшку (уже бесплатно) и ушел. Где то через год холодильник опять стал ерундить. Решали проблему разморозкой и в течение пары недель он морозил.

Мастера вызывать не хотелось т.к. его гарантия вроде как закончилась, а платить опять полтора рубля за замену релюшки не хотелось. Поэтому в Челябинске была куплена и установлена идентичная, но несколько отличающаяся. И вот беда… он не стал нормально работать. Поскольку во первых, люди мы упертые, во вторых, верхнее образование имеется и инструкцию открываем, только когда вещь сломается:) решил разобраться самостоятельно. В этом очень сильно помогли статьи с очень полезного сайта Изучение технической части показало, что действительно чаще всего неисправность связана с выходом из строя реле оттайки, которое по замыслу конструктора должно включать тен при образовании на охладителе большого количества инея. На указанном сайте имеется схема проверки работоспособности реле. Бала собрана данная схема на двух лампах. Испытания показали, что все реле рабочие. Кстати алгоритм работы следующий:

“При включении холодильника в сеть, контакты терморегулятора «3» — «4» замкнуты, через терморегулятор подается напряжение на компрессор, вентилятор обдува испарителя, вентилятор запитан параллельно с компрессором и работает пока работает компрессор, отключаясь при открытии двери. Оттайка происходит при условии — температура на термореле, закрепленном на испарителе – 10 С, таймер отключает вентилятор и компрессор (контакты «2» — «3» таймера) и подает напряжение на тэн испарителя контакты «3»-«4». При наборе температуры +10 С на термореле, таймер размыкает контакты на тэн, и замыкает контакты «2»-«3» компрессора, холодильник переходит в режим «охлаждение». Периодичность оттайки задается таймером и в зависимости от конструкции холодильника, составляет 6, 8, 12 часов непрерывной работы компрессора (время остановки не учитывается). Если на холодильнике установлен технологический таймер — применяется для тестирования работы системы «No Frost», то при выключении холодильника из сети, последующее включение будет начинаться с оттайки испарителя. При наборе холодильником заданной температуры, размыкаются контакты «3»-«4», отключается компрессор, вентилятор. При повороте ручки терморегулятора против часовой стрелки в крайнее положение, размыкаются контакты «6»-«3» терморегулятора, выключается компрессор, вентилятор” (взято с Холодильник63.рф)

Разбираемся дальше. Первая мысль — сгорел ТЭН. Проверил сопротивление, соответствует (что-то около 300 Ом) Включил в сеть — работает. Но как то греет не по всей длине (в верхней части не прогрелся за кратковременное включение). Может эта причина? Уже хотел заказать (благо теперь Ура ! “Все сам плюс” есть в Миассе и ехать никуда не надо. Но подумал еще и решил проверить термореле, которое висит на трубке охладителя… Оно мне сразу не понравилось. И вот оказалось сопротивление что при плюсе что при минусе стремится к бесконечности. Т.е. реле не включается.
Пошел в магазин, именно такого как у меня (двухконтактного) не нашлось, взял на пробу трехконтактное, в случае чего обещали обратно обменять на деньги.

Пришлось некоторое время повозиться с вытаскиванием клеммы из колодки. При этом одна оторвалась. И тут пришла мысль использовать ее как съемник. Разжал так, чтобы она надевался на клемму в колодке и прижимала фиксаторы. Этим способом были благополучно извлечены, а потом и установлены в мой разъем все клеммы.

Подключил, включил… и о чудо, кнопка на таймере стала переводить холодильник в режим оттайки. Ну вот и все, холодильник отремонтирован … спустя каких то полтора года:) Кроме того у меня осталось два работоспособных реле оттайки.

Выполнить ТР тепловых реле.

При текущем ремонте проводят следующие операции.

Снятие. Отсоединить провода; открыть и снять реле.

Разборка. Отвернуть винты, снять крышку реле; снять подвижные контакты и возвратную

Читайте также:  Фаза ноль заземление

пружину; от­жать пружину и снять крышку тепловых элементов; от­вернуть винты и снять

тепловые элементы; открепить и снять биметаллические и контактные пластины.

Таблица 2 Выявленные неисправности, способы обнаружения и ремонта

Дефекты, технические условия и указания по выбраковке деталей Дефекты, технические условия и указания по выбраковке деталей Способ ремонта Выявленные неисправности
1. Обгорание или износ контактов. Контактную систему выбраковывают при износе неподвижных контактов до толщины менее 0.5 мм Осмотр. Измерение толщины контактов штангенциркулем Зачистка поверхности контактов
2. Срыв резьбы в отверстиях под винты крепления токопроводящих проводов Осмотр. Проверка резьбы новым винтом Заварка отверстий и нарезание новой резьбы
3.Сколы и трещины в изоляционных деталях реле Осмотр Замена изоляционных деталей
4.Пореждение нагревателей. Нагреватели выбраковывают при замыкании витков, прогибе нагревателя до сближения с биметаллической пластиной, а также при выгорании материала нагревателя Осмотр Замена нагревателей
5.Повреждение биметаллической пластины. Биметаллическую пластину выбраковывают при деформации и обгорании Осмотр Замена биметаллической пластины

Ремонт деталей тепловых реле

Нагар на контактах реле удаляют салфеткой, смо­ченной в уайт-спирте или бензине. Брызги металла или «корольки» на поверхности контактов удаляют надфи­лем.

При срыве резьбы в отверстиях под винты крепления токоподводящих проводов отверстия с дефектной резьбой заваривают медью, используя в качестве флюса техническую буру. Мес­то заварки зачищают напильником, накернивают, про­сверливают новое отверстие и нарезают в нем резьбу,

Отверстия с поврежденной резьбой рассверливают и в них нарезают резьбу ремонтного раз­мера.

Сборка. Установить и закрепить биметаллические и контактные пластины; установить и закрепить тепло­вые элементы; поставить и закрепить пружинкой крыш­ку тепловых элементов; поставить и закрепить подвиж­ные контакты с возвратной пружиной; поставить и за­крепить крышку реле.

Испытание к проверка работы тепловых реле

Перед испытаниями проверяют надежность затяжки контактов в местах присоединения нагревательных эле­ментов, а также четкость работы механизма реле при замыкании и размыкании контактов вручную. При за­мыкании и размыкании контактов не должно наблюдаться заеданий и задержек.

Величину контактного давления измеряют путем нажатия головкой граммометра на подвижную систему непосредственно у контакта (рис 6).

Щупами измеряют величину растворов контактов. Затем проверяют время срабатывания и возврата реле. Зажимы реле подключают к схеме, позволяющей плавно регулировать величину испытательного токаили к специальному прибору, например к стенду МИИСП

Рис 6 Измерение контактного давления реле ТРП-25

1— неподвижные контакт, 2 — подвиж­ный контакт, 3 — граммометр.

4 — кон­тактная колодка, 5—упор

Через реле пропускают испытательный ток, величина которого равна 1,05 Iном, и убеждаются, что при температуре 20° С реле не срабатывает в течение ча­са. Увеличив ток до величины 1,2 Iном. убеждаются в том, что реле срабатывает в течение 20 .мин. Если время сра­батывания не соответствует указанному значению, реле регулируют с помощью рычага плавной регулировки. В случае, когда рычагом не удается отрегулировать ре­ле, нагревательный элемент следует заменить. После на­стройки краской наносят метку на корпусе реле напро­тив положения рычагов, соответствующего требуемой уставке.

Для настройки реле описанным методом требуется сравнительно много времени, поэтому на практике часто применяют форсированный метод настройки, основан­ный на сравнении испытуемого реле с эталонным. При этом нагревательные элементы испытуемых и эталонного реле соединяют последовательно и подключают к нагру­зочной схеме. Затем ток в цепи устанавливается равным 2,5—3 Iном. и фиксируется время срабатывания испытуе­мых и эталонного откалиброванного реле.

У реле, не сработавших до отключения эталонного реле, плавно передвигают рычаг регулятора до отключе­ния реле. Эту операцию проводят как можно быстрее, но не позднее 0,5 мин после отключения эталонного реле. Спустя 10—15 мин опыт повторяют. Настройку реле счи­тают удовлетворительной, если время срабатывания на­страиваемых реле отличается от времени срабатывания эталонного реле не более чем на ±10%.

Преимущество этого метода, кроме быстроты на­стройки, заключается еще и в том, что отпадает необходимость ожидания полного остывания реле перед каждым новым опытом для настройки после сдвига рычагов и на результаты настройки не влияет температура окружающего воздуха.

Во время настройки или после се окончания убежда­ются, что на возврат реле в исходное положение затра­чивается не более 3 мин.

Мегомметром на 500 В измеряют сопротивление изоляции между токопроводящими частями реле и ме­таллической панелью, на ко­торой закреплено реле.

Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм при температуре 20° С.