Изучение конструкции и исследование защитных характеристик тепловых реле, страница 2

Биметаллическая пластина 1 нагревается как за счет прохождения через нее тока, так и за счет нагревателя 7. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий подвижный контакт 5. Реле допускает плавную ручную регулировку тока срабатывания в пределах ± 25 % номинального тока уставки. Эта регулировка осуществляется ручкой 8, меняющей первоначальную деформацию биметаллической пластины. Возврат реле в исходное положение после срабатывания производится кнопкой 9. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла. Высокая температура срабатывания (выше 200 ⁰С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.

Реле ТРА служит для защиты двигателей малой, средней мощности переменного тока и постоянного при тяжелых условиях пуска. Выпускается 23-х исполнений на номинальные токи (7 ... 200) А.

Реле ТРА и ТРВ имеют комбинированную систему нагрева с плоскими нихромовыми нагревательными элементами соединенными параллельно с биметаллической пластиной.

Реле серии РТ являются аппаратами открытого исполнения с косвенной системой нагрева. Регулирование тока срабатывания реле РТ в небольших пределах осуществляется с помощью рычага, перемещение которого изменяет ход конца биметаллической пластины при нагревании до освобождения защелки. Более широкое регулирование тока срабатывания осуществляется заменой нагревательных элементов. Имеется 56 номеров нагревательных элементов на (0,64 ... 40) А.

Реле ТРВ служит для защиты двигателей с легкими условиями пуска, выпускается 20-ти исполнений на токи до 200 А.

Реле серии ТРН выпускаются на токи (0,5...40) А с термокомпенсацией. Используются в основном в магнитных пускателях серии ПМЕ и ПА, имеют косвенный нагрев с помощью пластинчатых нихромовых нагревателей [7].

На рис. 10.3 приведена конструктивная схема теплового реле ТРН, предназначенного для магнитных пускателей типов ПМЕ и ПМА (табл. 10.2).

Биметаллическая пластина 2 при прохождении тока, превышающего заданный, изгибается и перемещает вправо пластмассовый толкатель 11, связанный жестко с биметаллической пластиной 3, выполняющей роль температурного компенсатора. Отклоняясь вправо, пластина 3 нажимает на защелку 8 и выводит ее из зацепления с пластмассовым движком 5 уставок, в результате чего под действием пружины 10 пластмассовая штанга 7 расцепителя отходит кверху (показана пунктиром)

Таблица 10.2

Значения номинальных токов сменных нагревательных элементов тепловых реле типа ТРН и ТРП [1]

Реле	Максимальные значения Iн нагрузки (А)	Iн сменных нагревательных элементов, А
ТРН-10А	3,2	0,31; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2
ТРН-10	10	0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8; 10
ТРН-25	25	5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
ТРН-40	40	12,5; 16; 20; 25; 32; 40
ТРП-25	25	1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20
ТРП-60	60	20; 25; 30; 40; 50; 60

и размыкает контакты 9 в цепи управления магнитным пускателем. Движок уставок можно перемещать, поворачивая эксцентрик 4 и изменяя расстояние между концами пластины 3 и защелкой 8, а значит, и ток срабатывания реле.

Температурная компенсация заключается в том, что изгибанию биметаллической пластины 2 при изменении окружающей среды соответствует противоположное по направлению изгибание пластины компенсатора 3. Таким образом достигается независимость тока уставки от окружающей температуры. Ток уставки можно менять в пределах от 0,75 до 1,3 номинального тока нагревательного элемента.

В сельском хозяйстве находят применение более совершенные трёхполюсные тепловые реле типов РТЛ (табл. 10.3) и РТТ (табл. 10.4) [3 - 6].

Тепловые реле типа РТЛ имеют: три полюса; температурный компенсатор; механизм для ускоренного срабатывания при обрыве фазы; регулятор тока несрабатывания; ручной возврат; один размыкающий и один замыкающий контакты; переднее присоединение проводов; несменные нагревательные элементы.

Только правильно отрегулированные тепловые реле могут защитить электродвигатели от перегрузок. Поэтому рассмотрим методы регулировки реле [1]. Уставки регулировки теплового реле можно определить расчетом в такой последовательности:

1. Определяют уставку реле без температурной компенсации:

N1 = (Iн дв - Iнэ)/c Iнэ,

(10.1)

где I_{н дв} - номинальный ток нагрузки электродвигателя;

I_нэ - номинальный ток нагревательного элемента теплового реле;

с - коэффициент деления шкалы (с = 0,05).

2. Вычисляют поправку на температуру окружающей среды:

N2 = (T - 30)/10

(10.2)

где Т – температура окружающей среды, ^оС.

Таблица 10.3

Диапазоны регулировок и максимальные значения
номинальных токов (I_н) реле типа РТЛ [6]

Тепловые реле	Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 оС, А	Диапазон регулировок Iн, А	Тепловые реле	Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 оС, А	Диапазон регулировок Iн, А
РТЛ-100104	0,17	0,1…0,17	РТЛ-102104	19	13…19
РТЛ-100204	0,26	0,16…0,26	РТЛ-102204	25	18…25
РТЛ-100304	0,4	0,24…0,4	РТЛ-205304	30	23…32
РТЛ-100404	0,65	0,38…0,65	РТЛ-205504	40	30…41
РТЛ-100504	1,0	0,61…1,0	РТЛ-205704	50	38…52
РТЛ-100604	1,6	0,95…1,6	РТЛ-205904	57	47…64
РТЛ-100704	2,6	1,5…2,6	РТЛ-206104	66	54…74
РТЛ-100804	4,0	2,4…4,0	РТЛ-206304	80	63…86
РТЛ-101004	6,0	3,8…6,0	РТЛ-310504	105	75…105
РТЛ-101204	8,0	5,5…8,0	РТЛ-312504	125	90…125
РТЛ-101404	10	7,0…10	РТЛ-326004	160	115…160
РТЛ-101604	14	9,5…14	РТЛ-320004	200	145…200

Поправка необходима в тех случаях, когда температура окружающей среды ниже максимальной (40 ^оС) более чем на 10 ^оС. При значительном изменении температуры окружающей среды (зимой и летом) тепловое реле следует отрегулировать вновь.

Таблица 10.4

Максимальные значения I_н, диапазон их регулировок и I_н сменных нагревательных элементов тепловых реле РТТ [6]