При длительной или непрерывной эксплуатации электротехнического оборудования сложно избежать ситуаций, связанных с нестабильным электропитанием. Нарушения в сети могут приводить к перегрузкам, обрыву фаз, перегоранию рабочих элементов устройств. Обеспечить стабильность работы помогает специальное защитное оборудование. Что такое реле перегрузки и как оно работает, расскажем в этой статье.
Назначение
Главная функция реле перегрузки или теплового реле — защита электроприборов и электродвигателей от неравномерного распределения или избытка нагрузки. Они необходимы для обеспечения нормативных параметров работы электрического оборудования, а в случае значительной перегрузки — для их оперативного отключения. Без этих приборов безопасная эксплуатация электродвигателей попросту невозможна.
Область применения прибора
Тепловые реле применяются для защиты электромоторов от перегрузок, предотвращают их перегрев и выход из строя, вызванный превышением допустимых показателей работы.
У любого электрического двигателя есть показатели номинального рабочего тока. Значительное превышение этих показателей в течение продолжительного времени неизбежно приводит к перегреву рабочих элементов, износу изоляции. Что, в свою очередь, значительно сокращает срок службы электротехнического оборудования или вовсе приводит к его поломке.
Термореле защищает электрические установки от превышения нагрузки, своевременно отключая их от питания. Приборы применяются во многих сферах — бытовых и промышленных. Но основной областью их применения остаётся монтаж силового электрооборудования.
Конструкция и принцип действия теплового реле
В основе действия реле перегрузки лежит закон Джоуля-Ленца, а конкретно — принцип разности температурного расширения металлов.
Прибор состоит из:
- биметаллической пластины;
- температурного конденсатора;
- штанги расцепителя;
- рычага защёлки;
- толкателей;
- токоведущих шин.
При подключении в цепь нагрузка проходит через токопроводящие шины. Если возникает перегрузка, запускается цепная реакция — шины начинают нагреваться, а избыточный нагрев переходит на биметаллическую пластину. Поскольку биметаллическая пластина, в соответствии со своим названием, состоит из двух разных металлов с разным коэффициентом теплового расширения, при нагревании происходит её деформация. Изгибаясь, пластина приводит в действие толкатели, которые смещают рычаг защёлки. Рычаг защёлки смещается и запускает штангу расцепителя.
В результате этой цепной реакции контакты реле отключают питание и передают сигнал об отключении защитного устройства. После того, как работа сети будет налажена, а причины перегрева устранены, реле можно включить снова при помощи кнопки. Важно: сразу после прекращения работы включать прибор обратно нельзя. Необходимо, чтобы биметаллическая пластина остыла и вернулась в исходное состояние, иначе возможно ошибочное срабатывание.
Обозначение на схеме
Тепловое реле, как и другие устройства, имеет собственное схематичное изображение. При чтении схем важно понимать эти обозначения, чтобы избежать ошибок при подключении электромеханизмов и обеспечить стабильное электроснабжение.
Реле перегрузки изображаются двумя способами:
- ГОСТ 2.755-87 (таблица 3);
- ГОСТ 2.756-76 (таблица 1, пункт 21).
Оба варианта схематичного изображения прибора представлены ниже:
Виды термореле защиты
Есть разные виды электротепловых реле. Классификация осуществляется согласно ГОСТ 16308-84. Приборы делятся по роду тока, количеству рабочих полюсов, типу контакта вторичных цепей и способу возврата в исходное положение. Рассмотрим каждую группу.
По роду тока термореле делятся на приборы переменного и постоянного тока.
В зависимости от количества полюсов, они могут быть:
- однополюсными — для однофазных устройств;
- двухполюсными — для установки в трёхфазную цепь, где контроль осуществляется только по двум фазам;
- трёхполюсными — для мощных асинхронных электродвигателей.
По типу контактов реле бывают:
- с замыкающим контактом;
- с размыкающим контактом;
- с замыкающим и размыкающим;
- с переключающими.
Способ возврата прибора в исходное положение может быть:
- ручным;
- автоматическим.
В некоторых моделях предусмотрены оба способа, которые можно переключать.
Также у некоторых устройств есть дополнительные функции, например, температурная компенсация или возможность регулировки тока несрабатывания.
Где купить
Приобрести реле перегрузки можно в интернет-магазине «ОС-Электро». Мы продаём промышленную электротехнику и средства автоматизации производства, занимаемся комплексным снабжением крупных предприятий. В нашем интернет-магазине доступен большой ассортимент сертифицированного электрооборудования от надёжных производителей. Гарантируем:
- сертификаты, разрешения и паспорта на все виды оборудования;
- большой выбор товаров по низким ценам;
- доставку любым удобным способом.
Подключение
Как правило, тепловое реле устанавливают и подключают вместе с магнитным пускателем. Наличие у прибора силовых контактов позволяет осуществлять его монтаж без проводов. Также есть модели, которые можно устанавливать на отдельную панель или DIN-рейку электрического шкафа. Схемы подключения устройства обозначены в ГОСТ. Электротепловое реле включают в цепь питания после подключения всех типов контакторов, но до установки электрического оборудования.
Подключать устройство к электросиловым установкам следует строго по инструкции. При недостаточном опыте в таких работах лучше обратиться к мастерам. Самостоятельно чинить прибор без знания основ электротехники также не рекомендуется.
Критерии выбора электротеплового реле
При выборе термореле рекомендуется учитывать ряд критериев, касающихся его эксплуатации — температуру окружающей среды в месте установки, уровень мощности подключенного электроприбора, наличие средств аварийного оповещения и пр.
Также могут быть полезны следующие функции:
- автоматический сброс — полезен для однофазных сетей, чтобы обеспечить повторное срабатывание прибора при сохранении аварийной ситуации
- температурный компенсатор — для эксплуатации прибора в условиях жаркого климата или в горячих цехах;
- световая индикация — в условиях, где важно быстро реагировать на аварийную ситуацию и устранять её причины с визуальным контролем процесса.
Преимущества устройства
По общему принципу работы реле перегрузки напоминает автомат включения/отключения от сети питания. Но у этого прибора есть ряд преимуществ, а именно:
- компактность и небольшая масса;
- высокая надёжность в эксплуатации;
- возможность настройки прибора под разные особенности сети;
- вариативность способов установки.
Относительный недостаток устройства — необходимость его регулярной проверки и настройки.
Заключение
Тепловое реле — прибор, обеспечивающий стабильную работу электрооборудования и его защиту от любых перегрузок. Это важный элемент в системе защиты электродвигателей. Поэтому лучше выбирать устройство, качество которого способно обеспечить высокую надёжность — сертифицированное, от известных производителей.