Нов-электро
Проверка, регулировка и настройка тепловых реле типа ТРН, ТРП
admin
Очень часто приходится встречать в электрохозяйствах в качестве максимальной токовой защиты электротепловые реле типов ТРН, ТРП. Подробно об этих реле я уже писал ранее. Однако, в данных реле необходимо периодически проводить настройку и регулировку уставок срабатывания. Именно об этом сегодня и поговорим.
Перед проверкой и регулировкой тепловых реле необходимо:
– произвести ревизию тепловых реле;
– создать необходимые температурные условия (не ниже +20 о С) в помещении, где они установлены. В случае невозможности создания нормальных температурных условий в помещении, где установлены тепловые реле, проверку данных реле необходимо проводить в лабораторных условиях.
Произвести внешний осмотр тепловых реле. При осмотре проверяют:
1) надежность затяжки контактов, присоединения тепловых элементов;
2) исправное состояние нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;
3) четкость работы механизма, связанного с контактами реле и самих контактов, отсутствие заеданий, задержек;
4) чистоту контактов и биметаллических пластин, условия охлаждения реле;
5) отсутствие вблизи реле реостатов, нагревательных приборов, возможность обдувания от вентиляторов.
При регулировке необходимо учитывать, что тепловые элементы на заводе изготовителе калибруются при температуре 20 о ± 5 о С для тепловых реле серии ТРН и при температуре 40 о С для тепловых реле серии ТРП, поэтому при испытании реле необходимо скорректировать подаваемый на реле номинальный ток с учетом окружающей температуры.
Реле серии ТРН – двухполюсные с температурной компенсацией, выпускаются на ток 0,32 – 40 А с регулятором тока уставки; для реле типа ТРН-10а в пределах от –20 до +25%, для реле ТРН-10, ТРН-25 – в пределах от –25 до +30%.
Реле имеют только ручной возврат, осуществляемый нажатием на кнопку через 1 – 2 мин. после срабатывания реле. Благодаря температурной компенсации ток уставки практически не зависит от температуры воздуха и может изменяться в пределах +3% на каждые 10 о С изменения температуры окружающего воздуха от +20 о С.
Реле серии ТРП – однофазные, без температурной компенсации, выпускаются на ток 1-600 А, с регулятором тока уставки. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по пять делений в обе стороны от нуля.
Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% – для защищенного. При температуре окружающей среды +30 о С вносится поправка в пределах шкалы реле: одно деление шкалы соответствует изменению температуры на 10 о С. При отрицательных температурах стабильность защиты нарушается.
Деление шкалы, соответствующее току защищаемого электродвигателя и окружающей температуре, выбирают следующим образом; определяется деление шкалы уставок тока без температурной поправки по выражению:
где: Iэл – номинальный ток электродвигателя, А;
Io – ток нулевой уставки реле, А;
с – цена деления, равная 0,05 для открытых пускателей и 0,055 – для защищенных.
Затем, для реле без температурной компенсации вводится поправка на окружающую температуру:
где: tокр – температура окружающей среды, о С.
Поправка на температуру вводится только при понижении температуры от номинальной (+40 о С) на величину более 10 о С.
Результирующее расчетное деление шкалы ±N=(±N1)+(±N2), если оказывается дробным числом, его следует округлить до целого в большую или меньшую сторону, в зависимости от характера нагрузки.
Для реле с температурной компенсацией N2 отсутствует.
Самовозврат реле осуществляется пружиной после остывания биметалла или вручную (ускоренный возврат) рычагом с кнопкой.
Согласно требованиям ГОСТов настройка тепловых реле серии ТРН и ТРП производиться следующим образом:
1. Для включения реле в главную цепь должны применяться медные или алюминиевые проводники длиной не менее 1,5 м с сечением, соответствующим номинальному току. Применяемые приборы должны быть классом не ниже 1,0 и подбираются так, чтобы значение измеряемой величины находилось в пределах от 20 до 35 о шкалы прибора.
2. Проверяют срабатывание реле при нагреве с холодного состояния при 6-и кратном номинальном токе уставки теплового реле.
Время срабатывания реле при нагреве с холодного состояния 6-и кратным номинальному току несрабатывания реле, при любом положении регулятора уставки и температуре окружающего воздуха, равной 40 о С – для реле без температурной компенсации и 20 о С – для реле с температурной компенсацией должно быть в пределах: от 0,5 до 4 секунд – для реле малой инертности, свыше 4 до 25 секунд – для реле большой инерционности.
Примечание:
Время срабатывания реле (каждого типа) должно указываться в стандартах или ТУ на данное изделие.
3. Через последовательно включенные полюса реле пропускают ток несрабатывания элементов, равный 1,05*Iном. двигателя в течении 40 минут для реле ТРН, 50 минут – для реле серии ТРП, для приведения реле в установившееся тепловое состояние.
4. Затем, ток повышают до 1,2Iном двигателя и проверяют время срабатывания. Реле должно сработать в течении 20 минут. Если через 20 минут со времени повышения тока реле не сработает, то следует постепенным снижением уставки найти такой положение, при котором реле сработает.
Для контроля полученной уставки испытание рекомендуется повторить.
Сдача тепловых реле после проверки.
Данные настройки должны заноситься в протокол с указанием:
– технические данные защищаемого оборудования;
– кратность тока прогрузки;
– время срабатывания теплового реле.
На механизме регулировки тока уставки наносится красной краской метка, соответствующая рабочей уставке теплового реле, согласно вышеуказанного протокола.
Проверка и регулировка тепловых реле
Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от повреждения из-за перегрузок, затянутого пуска, асимметрии фаз и заклинивания ротора.
Зачем нужно проверять тепловое реле?
Регулярная проверка теплового реле позволяет содержать механизм реле и контакты в рабочем состоянии, а при возникновении неисправностей вовремя их устранить.От надежности аппаратов защиты зависит безаварийная работа электрооборудования, поэтому важно знать, как проверить работоспособность теплового релеперед установкой в цепь питания двигателя.
Под прозрачной крышкой на передней панели расположены элементы настройки и проверки реле:
• кнопка "TEST" для имитации работы механизма реле;
• регулятор тока уставки срабатывания теплового элемента;
• кнопка "STOP" для принудительного размыкания нормально-замкнутого контакта;
• кнопка-переключатель режима повторного взвода "RESET" (автоматический Aили ручнойP);
• индикатор срабатывания реле;
• пронумерованные выводы вспомогательных контактов– 96-95 (нормально-замкнутый) и 98-97 (нормально-разомкнутый).
Способы проверки и их алгоритм
Сначала визуально проверяем плотность прилегания крышки к корпусу, состояние корпуса на отсутствие трещин, сколов, следов плавления и подгоревших пятен.
Если при визуальном осмотре не обнаружено повреждений:
1. Проверяем работоспособность теплового реле: нажимая отверткой кнопку "TEST" имитируем работуреле при перегрузке.О срабатывании механизма и переключении вспомогательных контактов сигнализирует щелчок механизма и появление красного (желтого) "флажка " в окошке индикатора. Кнопкой "RESET" возвращаем реле в исходное состояние – окошко индикатора становится прозрачным.
2. Мультиметром проверяем правильностьположения контактовдо и после срабатывания.
Как проверить тепловое реле мультиметром
Для тестирования работы контактных группможно использовать и цифровой, и аналоговый мультиметр.
Как прозвонить тепловое релецифровым мультиметром рассмотрим подробно:
1. Сначала нужно перевести мультиметр в режим прозвонки:
• подключить красный щуп в гнездо "V/Ω", черный – в гнездо "COM";
• установить переключатель напротив значка, обозначающего звук;
• соединить концы щупов – звуковой сигнал свидетельствует о правильной настройке прибора.
2. Присоединяем свободные концы щупов к выводам контактов на передней панели:
• 96-95 (нормально-замкнутый контакт NC) – услышим звуковой сигнал, значит, контакты замкнуты и пропускают ток без помех;
• 98-97 (нормально-разомкнутый NO) – отсутствие сигнала говорит о том, что контакты разомкнуты.
3. Кнопкой "TEST" вызываем срабатывание реле, прикладываем щупы мультиметра к выводам контактов, проверяем их состояние:
• 96-95 – отсутствие сигнала свидетельствует о разомкнутом состоянии нормально-замкнутого контакта (нажав кнопку "STOP", можно вернуть контакт NC в исходное состояние и снова проверить замыкание);
• 98-97 – контакт NO замкнут, слышен сигнал мультиметра.
Проверка теплового реле с полной разборкой
После долгой работы или регулярных сбоях желательно провести проверку теплового реле с полной разборкой:
• отсоединяем крышку реле от корпуса;
• осматриваем реле внутри, очищаем детали от загрязнений;
• проверяем целостность биметаллических пластин и исправность нагревательных элементов;
• осматриваем контакты, при необходимости производим чистку и регулировку;
• проверяем затяжку винтов клемм, крепления тепловых элементов и контактов;
• нажимая кнопку "TEST" убеждаемся в легкости хода контактов и отсутствие заеданий при работе механизма;
• при нажатии кнопки "STOP" проверяем срабатывание нормально-замкнутого контакта, нормально-разомкнутый при этом остается неподвижным.
Если в ходе проверки обнаружены неисправности теплового реле, например, после чистки высота контактного наклепа менее 0,5 мм, повреждены или деформированы биметаллические пластины, обнаружено выгорание материала или замыкание витков нагревательного элемента, поврежденные детали заменяют новыми.
Схема испытания тепловых реле
Для обеспечения надежного и своевременного отключения электродвигателя при перегрузке тепловое реле настраивается на специальном стенде с маломощным нагрузочным трансформатором:
1. Напряжение источника питания (220 В) подается в схему через выключатель QS.
2. Величина напряжения питания регулируется автотрансформатором TV1.
3. Через понижающий трансформатор TV2 подается напряжение на нагревательный элемент реле КК и магнитный контактор КМ.
4. Токовая нагрузка контролируется амперметром PA, подключенным через трансформатор тока TA вторичной цепи.
Настройку срабатывания теплового реле делаем методом фиктивных нагрузок:
1. Регулятор тока уставки устанавливаем в нейтральное положение.
2. Подаем напряжение в схему, устанавливаем ток нагрузки 1,5 Iном.
3. Секундомером проверяем время срабатывания – примерно 150 секунд.
4. Если за это время тепловая защита не сработала, плавно поворачиваем регулятор тока уставки до срабатывания реле.
5. Для завершения настройки проверяем срабатывание реле при других значениях нагрузочного тока, например, при 5–6 кратном превышении тока защита должна отключить нагрузку через 10 секунд.
6. После активного охлаждения по аналогичному алгоритму проверяем все нагреватели реле подачей тока на каждый отдельный элемент.
7. На корпусе реле меткой фиксируемположение регулятора.
В большинстве реле в качестве теплового элемента используется биметаллическая пластина. При нагревании проходящим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим линейным коэффициентом расширения и свободным концом воздействует на механизм срабатывания контактов, которые отключают цепь питания электродвигателя при превышении заданной величины тока и замыкают цепь сигнализации, свидетельствующей о срабатывании тепловой защиты.
Нагрев биметаллической пластины происходит не мгновенно – реле срабатывает с некоторой задержкой времени, которая зависит от температуры окружающей среды, поэтому необходима регулировка теплового релес конкретным видом двигателя в условиях эксплуатации для исключения ложных срабатываний:
1. Определяем поправку на номинальный ток двигателя без компенсации температуры по формуле Е1 = (Iном – Iнэ)/СIнэ, где
• Iном – номинальный ток двигателя;
• Iнэ – номинальный ток нагревательного элемента;
• С – цена деления шкалы эксцентрика.
2. Определяем поправку на температуру окружающей средыпо формуле Е2 = (t – 30)/10, где t (°С) – температура воздуха.
3. Определяем суммарную поправку E = E1+E2 и переводим эксцентрик на значение суммарной поправки, округленной до целого числа.
Проверка и регулировка тепловых реле
При регулировке тепловых реле снимают следующие характеристики:
- ток срабатывания в функции выдержки времени без предварительного подогрева;
- ток срабатывания в функции выдержки времени после предварительного подогрева номинальным током.
Схема испытания тепловых реле
Если испытания не дают удовлетворительных результатов, реле подвергают регулировке. Испытание реле нагрузочным током производится по схеме, приведенной на рис.
Перед подачей напряжения на тепловые элементы регулировочный рычаг реле устанавливается в среднее (нулевое) положение. Затем через реле пропускается ток номинального значения защищаемого объекта. Тепловые элементы оставляют под током в течение 2 ч. Считается, что за это время внутри реле установится постоянная температура и в течение этого времени реле не должно сработать.
По истечении 2 ч ток нагрузки поднимается до 120% номинального. При этой нагрузке реле должно сработать за время не более 20 мин. Если за это время оно не сработает, медленно перемещать регулировочный рычаг в сторону начала шкалы до момента срабатывания реле. По окончании настройки реле уставка фиксируется меткой на корпусе реле.
Как проверить тепловое реле пускателя
В сельском хозяйстве до сих пор используются тепловые реле типа ТРН с магнитными пускателями серии ПМЕ. В последнее время освоен выпуск тепловых реле типа РТТ с пускателями ПМА (>40А) и РТЛ с пускателями ПМЛ (до 25 А). Реле ТРН двухполюсное, имеющее температурную компенсацию; реле РТТ и РТЛ — трехполюсные без температурной компенсации .
Существует гостовская методика регулирования тепловых реле и ускоренная. По гостовской методике правильно выбранное тепловое реле
2 часа прогревают номинальным током, затем увеличивают ток на 20 и реле должно сработать через 20 минут.
В условиях производства нет возможности тратить столько времени, тем более, что ускоренная методика регулировки тепловых реле не менее точна и основана на средних точках ампер-секундной характеристики реле /2,3/.
Реле осматривают и проверяют нет ли механических дефектов .
Проверяют, соответствует ли номинальный ток нагревательных элементов реле номинальному току нагрузки защищаемого электродвигателя (при необходимости элементы заменяют). Нагревательные элементы можно изготовить из электротехнической стали или нихромовой проволоки /2/.
Проверяют не согнуты ли нагревательные элементы.
Проверяют расстояние между нагревательными и биметаллическими пластинами и их взаимное расположение при температуре 20 С. Если это расстояние неодинаково, необходимо изменить положение нагревательного элемента, отпустив, а затем снова затянув винты их крепления. Если это не помогло, то для установки параллельности нагревательного элемента и биметаллической пластины необходимо использовать регулировочный винт, расположенный у основания на обратной стороне реле.
Регулировочный эксцентрик установок теплового реле устанавливают в положение +5 делений.
Первый нагревательный элемент теплового реле подсоединить к регулировочному устройству (клемма “Общ”) и к одной из клемм “15А”, “50А”, “100А” стенда 13УН-1, а блок контакты его на клеммы БК стенда, (допускается на блок контакты стенда поставить перемычку) и установить регулятором напряжения Т1 ток нагрузки нагревательного элемента, равный 1.5Iн реле (этот ток равен 1.5Iн двигателя, для которого реле подбирается). Полное отклонение стрелки амперметра будет соответствовать указанной на клемме величине тока.
Через 145 секунд эксцентрик медленно и плавно (отверткой) поворачивают в направлении к -5 делениям до срабатывания теплового реле.
После интенсивного (5-10 минут) охлаждения настольным вентилятором теплового реле к регулировочному устройству (стенд 13УН-1) подключают второй нагревательный элемент и всё повторяют сначала.
Если тепловое реле будет срабатывать от обоих нагревательных элементов, то проводят его окончательную регулировку. Для этого оба нагревательных элемента соединяют перемычкой последовательно и подключают к регулировочному устройству, а регулировочный эксцентрик устанавливают в положение “+5”. Снова устанавливают ток нагрузки 1.5Iн реле и ждут 145 с., плавно поворачивают эксцентрик по направлению “-5” до срабатывания реле. После этого реле будет точно отрегулировано.
Если во время регулировки регулировочный эксцентрик находится в
положении “+5”, ток в нагревательном элементе был равен 1.5Iн реле (двигателя) и тепловое реле сработало раньше, чем за 145 с , то необходимо заменить нагревательный элемент или само тепловое реле, выбирая их по большему номинальному току. Если наоборот, при этом же токе нагрузки и положении регулировочного эксцентрика уже на “-5” тепловое реле не срабатывает (145 секунд прошло и мы плавно повернули эксцентрик до “-5”), то нагревательный элемент надо выбрать или заменить, выбирая по меньшему номинальному току.
После выбора новых нагревательных элементов или тепловых реле их опять регулируют по рассмотренной методике.
Если нагревательные элементы подобраны правильно, то уставку реле приближенной регулировки можно сделать так:
а) Определяют уставку реле без температурной компенсации [2]
где Iн.дв — номинальный ток двигателя, А;
Iн_теп.реле — номинальный ток теплового реле, А;
С — цена деления шкалы (для ТРН-0.05; для РТТ, РТЛ-0.04)
б) Вычисляем поправку на температуру окружающей Среды
где tокр— температура окружающей среды.
Поправка необходима, когда tокр40C более, чем на 10С (Это учитывают зимой и летом).
в) Суммарная уставка теплового реле, которая может быть со знаком “+” или “-”:
Часто электродвигатели и их пускозащитная аппаратура (ПЗА) находятся в разных температурных условиях (например, электродвигатель установлен внутри животноводческого помещения, а ПЗА снаружи. Тогда правильно отрегулировать тепловое реле почти невозможно [3].
Проверка и регулировка тепловых реле
При регулировке тепловых реле снимают следующие характеристики:
- ток срабатывания в функции выдержки времени без предварительного подогрева;
- ток срабатывания в функции выдержки времени после предварительного подогрева номинальным током.
Схема испытания тепловых реле
Если испытания не дают удовлетворительных результатов, реле подвергают регулировке. Испытание реле нагрузочным током производится по схеме, приведенной на рис.
Перед подачей напряжения на тепловые элементы регулировочный рычаг реле устанавливается в среднее (нулевое) положение. Затем через реле пропускается ток номинального значения защищаемого объекта. Тепловые элементы оставляют под током в течение 2 ч. Считается, что за это время внутри реле установится постоянная температура и в течение этого времени реле не должно сработать.
По истечении 2 ч ток нагрузки поднимается до 120% номинального. При этой нагрузке реле должно сработать за время не более 20 мин. Если за это время оно не сработает, медленно перемещать регулировочный рычаг в сторону начала шкалы до момента срабатывания реле. По окончании настройки реле уставка фиксируется меткой на корпусе реле.
Проверка и регулировка тепловых реле
Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей от повреждения из-за перегрузок, затянутого пуска, асимметрии фаз и заклинивания ротора.
Зачем нужно проверять тепловое реле?
Регулярная проверка теплового реле позволяет содержать механизм реле и контакты в рабочем состоянии, а при возникновении неисправностей вовремя их устранить.От надежности аппаратов защиты зависит безаварийная работа электрооборудования, поэтому важно знать, как проверить работоспособность теплового релеперед установкой в цепь питания двигателя.
Под прозрачной крышкой на передней панели расположены элементы настройки и проверки реле:
• кнопка "TEST" для имитации работы механизма реле;
• регулятор тока уставки срабатывания теплового элемента;
• кнопка "STOP" для принудительного размыкания нормально-замкнутого контакта;
• кнопка-переключатель режима повторного взвода "RESET" (автоматический Aили ручнойP);
• индикатор срабатывания реле;
• пронумерованные выводы вспомогательных контактов– 96-95 (нормально-замкнутый) и 98-97 (нормально-разомкнутый).
Способы проверки и их алгоритм
Сначала визуально проверяем плотность прилегания крышки к корпусу, состояние корпуса на отсутствие трещин, сколов, следов плавления и подгоревших пятен.
Если при визуальном осмотре не обнаружено повреждений:
1. Проверяем работоспособность теплового реле: нажимая отверткой кнопку "TEST" имитируем работуреле при перегрузке.О срабатывании механизма и переключении вспомогательных контактов сигнализирует щелчок механизма и появление красного (желтого) "флажка " в окошке индикатора. Кнопкой "RESET" возвращаем реле в исходное состояние – окошко индикатора становится прозрачным.
2. Мультиметром проверяем правильностьположения контактовдо и после срабатывания.
Как проверить тепловое реле мультиметром
Для тестирования работы контактных группможно использовать и цифровой, и аналоговый мультиметр.
Как прозвонить тепловое релецифровым мультиметром рассмотрим подробно:
1. Сначала нужно перевести мультиметр в режим прозвонки:
• подключить красный щуп в гнездо "V/Ω", черный – в гнездо "COM";
• установить переключатель напротив значка, обозначающего звук;
• соединить концы щупов – звуковой сигнал свидетельствует о правильной настройке прибора.
2. Присоединяем свободные концы щупов к выводам контактов на передней панели:
• 96-95 (нормально-замкнутый контакт NC) – услышим звуковой сигнал, значит, контакты замкнуты и пропускают ток без помех;
• 98-97 (нормально-разомкнутый NO) – отсутствие сигнала говорит о том, что контакты разомкнуты.
3. Кнопкой "TEST" вызываем срабатывание реле, прикладываем щупы мультиметра к выводам контактов, проверяем их состояние:
• 96-95 – отсутствие сигнала свидетельствует о разомкнутом состоянии нормально-замкнутого контакта (нажав кнопку "STOP", можно вернуть контакт NC в исходное состояние и снова проверить замыкание);
• 98-97 – контакт NO замкнут, слышен сигнал мультиметра.
Проверка теплового реле с полной разборкой
После долгой работы или регулярных сбоях желательно провести проверку теплового реле с полной разборкой:
• отсоединяем крышку реле от корпуса;
• осматриваем реле внутри, очищаем детали от загрязнений;
• проверяем целостность биметаллических пластин и исправность нагревательных элементов;
• осматриваем контакты, при необходимости производим чистку и регулировку;
• проверяем затяжку винтов клемм, крепления тепловых элементов и контактов;
• нажимая кнопку "TEST" убеждаемся в легкости хода контактов и отсутствие заеданий при работе механизма;
• при нажатии кнопки "STOP" проверяем срабатывание нормально-замкнутого контакта, нормально-разомкнутый при этом остается неподвижным.
Если в ходе проверки обнаружены неисправности теплового реле, например, после чистки высота контактного наклепа менее 0,5 мм, повреждены или деформированы биметаллические пластины, обнаружено выгорание материала или замыкание витков нагревательного элемента, поврежденные детали заменяют новыми.
Схема испытания тепловых реле
Для обеспечения надежного и своевременного отключения электродвигателя при перегрузке тепловое реле настраивается на специальном стенде с маломощным нагрузочным трансформатором:
1. Напряжение источника питания (220 В) подается в схему через выключатель QS.
2. Величина напряжения питания регулируется автотрансформатором TV1.
3. Через понижающий трансформатор TV2 подается напряжение на нагревательный элемент реле КК и магнитный контактор КМ.
4. Токовая нагрузка контролируется амперметром PA, подключенным через трансформатор тока TA вторичной цепи.
Настройку срабатывания теплового реле делаем методом фиктивных нагрузок:
1. Регулятор тока уставки устанавливаем в нейтральное положение.
2. Подаем напряжение в схему, устанавливаем ток нагрузки 1,5 Iном.
3. Секундомером проверяем время срабатывания – примерно 150 секунд.
4. Если за это время тепловая защита не сработала, плавно поворачиваем регулятор тока уставки до срабатывания реле.
5. Для завершения настройки проверяем срабатывание реле при других значениях нагрузочного тока, например, при 5–6 кратном превышении тока защита должна отключить нагрузку через 10 секунд.
6. После активного охлаждения по аналогичному алгоритму проверяем все нагреватели реле подачей тока на каждый отдельный элемент.
7. На корпусе реле меткой фиксируемположение регулятора.
В большинстве реле в качестве теплового элемента используется биметаллическая пластина. При нагревании проходящим током пластина изгибается в сторону металла с меньшим линейным коэффициентом расширения и свободным концом воздействует на механизм срабатывания контактов, которые отключают цепь питания электродвигателя при превышении заданной величины тока и замыкают цепь сигнализации, свидетельствующей о срабатывании тепловой защиты.
Нагрев биметаллической пластины происходит не мгновенно – реле срабатывает с некоторой задержкой времени, которая зависит от температуры окружающей среды, поэтому необходима регулировка теплового релес конкретным видом двигателя в условиях эксплуатации для исключения ложных срабатываний:
1. Определяем поправку на номинальный ток двигателя без компенсации температуры по формуле Е1 = (Iном – Iнэ)/СIнэ, где
• Iном – номинальный ток двигателя;
• Iнэ – номинальный ток нагревательного элемента;
• С – цена деления шкалы эксцентрика.
2. Определяем поправку на температуру окружающей средыпо формуле Е2 = (t – 30)/10, где t (°С) – температура воздуха.
3. Определяем суммарную поправку E = E1+E2 и переводим эксцентрик на значение суммарной поправки, округленной до целого числа.
Техническое обслуживание тепловых реле и предохранителей
Проверка, регулировка и настройка тепловых реле типа ТРН, ТРП
Очень часто приходится встречать в электрохозяйствах в качестве максимальной токовой защиты электротепловые реле типов ТРН, ТРП. Подробно об этих реле я уже писал ранее. Однако, в данных реле необходимо периодически проводить настройку и регулировку уставок срабатывания. Именно об этом сегодня и поговорим.
Перед проверкой и регулировкой тепловых реле необходимо:
– произвести ревизию тепловых реле;
– создать необходимые температурные условия (не ниже +20 о С) в помещении, где они установлены. В случае невозможности создания нормальных температурных условий в помещении, где установлены тепловые реле, проверку данных реле необходимо проводить в лабораторных условиях.
Произвести внешний осмотр тепловых реле. При осмотре проверяют:
1) надежность затяжки контактов, присоединения тепловых элементов;
2) исправное состояние нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;
3) четкость работы механизма, связанного с контактами реле и самих контактов, отсутствие заеданий, задержек;
4) чистоту контактов и биметаллических пластин, условия охлаждения реле;
5) отсутствие вблизи реле реостатов, нагревательных приборов, возможность обдувания от вентиляторов.
При регулировке необходимо учитывать, что тепловые элементы на заводе изготовителе калибруются при температуре 20 о ± 5 о С для тепловых реле серии ТРН и при температуре 40 о С для тепловых реле серии ТРП, поэтому при испытании реле необходимо скорректировать подаваемый на реле номинальный ток с учетом окружающей температуры.
Реле серии ТРН – двухполюсные с температурной компенсацией, выпускаются на ток 0,32 – 40 А с регулятором тока уставки; для реле типа ТРН-10а в пределах от –20 до +25%, для реле ТРН-10, ТРН-25 – в пределах от –25 до +30%.
Реле имеют только ручной возврат, осуществляемый нажатием на кнопку через 1 – 2 мин. после срабатывания реле. Благодаря температурной компенсации ток уставки практически не зависит от температуры воздуха и может изменяться в пределах +3% на каждые 10 о С изменения температуры окружающего воздуха от +20 о С.
Реле серии ТРП – однофазные, без температурной компенсации, выпускаются на ток 1-600 А, с регулятором тока уставки. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по пять делений в обе стороны от нуля.
Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% – для защищенного. При температуре окружающей среды +30 о С вносится поправка в пределах шкалы реле: одно деление шкалы соответствует изменению температуры на 10 о С. При отрицательных температурах стабильность защиты нарушается.
Техническое обслуживание
В период между ремонтами проводится техническое обслуживание электроустройств, которое представляет собой комплекс операций или операцию по поддержанию работоспособности или исправности устройства при пользовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании. Устройство при этом не разбирается.
В типовой объем работ по техническому обслуживанию тепловых реле входят: очистка от ныли и грязи, смазка трущихся частей, ликвидация видимых повреждений, затяжка крепежных деталей, очистка контактов от грязи и наплывов, проверка исправности кожухов, оболочек, корпусов, проверка работы сигнальных и заземляющих устройств.
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 воронилом (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.
Тепловое реле: схема подключения, принцип работы, назначение
Тепловые реле – это электрические устройства, основным назначением которых является защита двигателя от избыточной нагрузки и, как следствие, перегрузки системы в целом. На сегодняшний день наиболее распространенными являются следующие типы тепловых реле: ТРН, РТИ, РТТ и РТЛ. Необходимость применения тепловых реле обусловлена тем, что долговечность любого оборудования напрямую зависит от того, как часто оно бывает перегружено. Так, при регулярном превышении номинального напряжения происходит нагрев оборудования, что приводит к старению изоляции и, как следствие снижает эксплуатационный срок установок.
Преимущества устройства
По своей сути, тепловое реле является автоматическим устройством отключения электрооборудования от сети питания. Но в отличие от простого автомата включения/отключения электротепловое реле имеет ряд следующих существенных преимуществ:
- возможность регулировки времени и момента срабатывания в зависимости от тока перегрузки и длительности его воздействия на электрооборудование;
- разные варианты коммутации: дистанционный монтаж в электрических щитах или непосредственная установка на магнитных пускателях.
К другим достоинствам тепловых реле можно отнести малые габариты, массу и, конечно же, стоимость, а также простоту конструкции и высокую эксплуатационную надежность. Определенным недостатком устройства является необходимость в периодических настройках и поверках.
Схема подключения теплового реле
Схемы подключения электродвигателей, в которые включено тепловое реле, могут существенно отличаться между собой, в зависимости от технической необходимости и наличия различных устройств. Тем не менее, в каждой из схем тепловое реле обязательно должно подключаться последовательно с катушкой пускателя. Это обеспечивает надежную защиту от перегрузок оборудования. Так, при превышении определенного уровня потребляемого двигателем тока тепловое реле размыкает цепь, тем самым отключая магнитный пускатель и сам двигатель от источника электропитания.
Выбор для конкретного двигателя
Допустим, у нас есть двигатель АИР71В4У2. Его мощность 0.75 кВт. У нас есть трёхфазная сеть с линейным напряжением 380В. Двигатель рассчитан на 220В, если соединить обмотки треугольником и 380В, если звездой. Номинальный ток такого двигателя с обмотками соединенными по схеме звезды 1.94А. Отсюда следует, что нам нужно подобрать тепловое реле для двигателя с током в 1.94 А. Ток срабатывания теплового реле должен превышать номинальный ток двигателя в 1.2 – 1.3 раза. То есть: Iреле=IН*1.2…1.3
Будет интересно➡ Обозначение дросселей на схеме
Пусть двигатель работает в составе механизма, в котором допускаются кратковременные, но значительные перегрузки, например для подъёма малых грузов. Тогда ток уставки выбираем в 1.3 раза больше номинального тока асинхронного электродвигателя.
Т.е реле должно сработать при токе 2.5-2.6А. Нам подходят такие реле:
- РТЛ-1007, с токовым диапазоном 1.5-2.6 А;
- РТЛ-1008, токовый диапазон 2,4-4 А;
- РТИ-1307, токовый диапазон 1,6…2,5 А;
- РТИ-1308, токовый диапазон 2,5…4 А;
- ТРН-25 3,2А (с помощью регулятора можно понизить или повысить ток на 25%).
Тепловое реле
Принцип работы теплового реле
На сегодняшний день наибольшую популярность приобрели тепловые реле, чье действие основано на использовании свойств биметаллических пластин. Для изготовления биметаллических пластин в таких реле используют, как правило, инвар и хромоникелевую сталь. Сами пластины между собой крепко соединяются посредством сварки или же проката. Поскольку одна из пластин обладает большим коэффициентом расширения при нагревании, а другая меньшим, то в случае воздействия на них высокой температуры (например, при прохождении тока через металл), происходит изгиб пластины в ту сторону, где располагается материал с меньшим коэффициентом расширения.
Таким образом, при определенном уровне нагревания биметаллическая пластина прогибается и оказывает воздействие на систему контактов реле, что приводит к его срабатыванию и размыканию электрической цепи. Также необходимо отметить, что в результате низкой скорости процесса прогиба пластины она не может эффективно гасить дугу, которая возникает в случае размыкания электрической цепи. Для того чтобы решить данную проблему, необходимо ускорить воздействие пластины на контакт. Именно поэтому на большинстве современных реле предусмотрены также ускоряющие устройства, которые позволяют эффективно разорвать цепь в минимальные сроки.
Перегрузка контактов
Большие коммутируемые токи или большие броски мощности – наиболее частая причина разрушения контактов. Герконы имеют строго определенные максимальные значение тока, напряжения, мощности. Под мощностью подразумевается произведение напряжение на контактах до их закрытия, на мгновенное значение тока, протекающего в момент закрытия контактов.
Довольно часто при выходе из строя герконовых реле от пользователей можно услышать: «Я всего лишь переключил напряжение на печатной плате при 5 В и 50 мА». Но при том, что рабочий ток составляет 50 мА, на печатной плате существуют еще и коммутационные токи конденсаторов обвязки с емкостями в несколько мкФ. Эти токи просто необходимо учитывать при использовании реле, ведь они могут иметь довольно большие значения.
Не нужно полагаться исключительно на электронные ограничители тока источников питания для защиты контактов реле. Электронные ограничители тока часто имеют ограниченное время реакции, а конденсаторы часто устанавливают на выходе источников питания. Лучшим решением в этом случае будет резистивный ограничитель тока.
Также очень негативное влияние оказывают большие зарядные токи конденсаторов, и их разрядка тоже находится под вопросом, так как контур чаще всего имеет сопротивление самих контактов и PC трекера. При работе конденсатора от сверхнизких напряжений могут возникать броски тока до десятков ампер. И хотя они длятся в течении всего нескольких микросекунд, они все же могут приводить к небольшим повреждениям герконов.
Негативную роль играют и высокие напряжения, при которых броски могут стать еще большей проблемой, например, после контрольного испытания кабеля высоким напряжением. Энергия, запасенная в конденсаторе, будет равна СV2/2 джоулей, и соответственно будет увеличиваться пропорционально квадрату напряжения. При увеличении напряжения от 10 В до 1000 В увеличит количество запасенной энергии в 10 000 раз.
Запуск однофазного асинхронного электродвигателя
По своей сути моторы компрессоров, установленных в современные холодильники, представляют собой однофазные асинхронные электродвигатели с пусковой обмоткой. Их основными компонентами являются вращающийся ротор и стационарный статор.
Ротор представляет собой полый цилиндр, выполненный из токопроводящего материала или содержащий короткозамкнутую проводку.
Статор включает две обмотки: рабочую (основную) и пусковую (стартовую). Они взаиморасположены под углом 90 градусов, либо имеют противоположное направление намотки – так называемый “бифиляр”. Переменный ток, проходя по основной обмотке, создает магнитное поле с изменяющимся вектором.
Если ротор не статичен, то по закону электромагнитной индукции двигатель будет развивать или тормозить вращающий момент, так как скольжение относительно прямо- и обратнонаправленного магнитного потока отличается. Поэтому для поддержания движения достаточно переменного тока, проходящего по рабочей обмотке.
Если ротор неподвижен, то при одинаковом скольжении относительно магнитных потоков результирующий электромагнитный момент будет равен нулю. В этом случае необходимо создать пусковой момент. Для этого и нужна стартовая обмотка.
Токи в обмотках должны быть сдвинуты по фазе, поэтому в двигатель внедряют фазосмещающий элемент – регистр, дроссель или конденсатор. После достижения ротором необходимого вращения, подача электричества на стартовую обмотку прекращается.
Таким образом, для старта однофазного асинхронного электродвигателя необходимо прохождение тока по двум обмоткам, а для поддержания вращения ротора – только по рабочей. Для регулирования этого процесса в цепи перед компрессором холодильника и устанавливают пусковое реле.
Как заменить
Замена термореле не занимает много времени и сил. Монтажные работы выполняются следующим образом:
- удаляют накладку верхней петли двери, вывинчивая расположенные под ней болты;
- снимают дверцу холодильника;
- удаляют заглушку, расположенную в верхней части устройства и удаляют еще 1 винт, имеющий шестигранную резьбу;
- выкручивают фиксаторы и снимают крышку холодильника;
- отсоединяют ручку выбора температурного режима;
- открутив 2 болта, вынимают термостат, деталь заменяют новой;
- холодильник собирают, выполняя вышеуказанные действия в обратном порядке.
Если ремонтные работы выполняются впервые, на каждом этапе делаются фотографии, которые помогут правильно собрать прибор.
Проверка термореле
Если ваш холодильник долго не отключается, постоянно работает или вовсе не включается, то в этом может быть виноват терморегулятор. Виновника необходимо демонтировать, а на оставшиеся контакты посадить перемычку. Если холодильник включился, то проверить сам термостат. Его помещают в емкость с холодной водой, а выходы прозванивают тестером или меряют сопротивление на выходе.
Прозвон контактов тестером
При отсутствии звукового сигнала либо при наличии сопротивления, термореле неисправно, его необходимо заменить.
Любое современное электромеханическое оборудование оснащено специальными устройствами, регулирующими его работу и защищающими от перегрузок. В холодильниках любых производителей таким приспособлением служит пускозащитное реле. Немаловажную роль в холодильных установках играет термореле. Его неисправность может привести к неправильному режиму охлаждения и утрате работоспособности оборудования.
Пускозащитное реле – вид сверху
Как работает и где находится
Устройство терморегулятора холодильника напоминает реле, один конец которого снабжен герметичной трубкой, наполненной хладагентом. С другой стороны имеются контакты, разъединением которых подается сигнал компрессору. Трубочка с фреоном закрепляется на испарителе. Принципы работы термостата включает следующие действия:
- Хладагент, циркулирующий в трубке, быстро реагирует на изменение температуры. Если она повышается или снижается, давление в капилляре меняется.
- При смыкании или разъединении контактов срабатывает пружина. Деталь применяется в управлении уровнем температуры в камере. Пружина подключена к регулятору. Поворотом ручки изменяют степень сжатия пружины. Из-за этого выраженность усилия, прикладываемого для смещения контактов, снижается или увеличивается.
- При изменении положения контактов реле запускает или выключает компрессор. Так регулируется температура в морозильной и холодильной камерах.
В аппаратах с электронным управлением механизм действия реле, которое работает в холодильнике, будет несколько иным. Требуемый температурный показатель достигается путем фиксации капиллярной трубкой фактических показателей. Электронный модуль нужен для приема сигналов с нескольких датчиков. Отремонтировать подобный терморегулятор своими руками практически невозможно.
Внутри
Такое расположение термостата свойственно старым моделям холодильных установок. Эта деталь находится внутри камеры, она защищена пластиковым корпусом.
Снаружи
В таком случае терморегулятор обнаруживается возле ручки выбора температурного режима. Для извлечения детали необходимо удалить крепежные элементы и снять регулятор.
Проверка термореле
Если ваш холодильник долго не отключается, постоянно работает или вовсе не включается, то в этом может быть виноват терморегулятор. Виновника необходимо демонтировать, а на оставшиеся контакты посадить перемычку. Если холодильник включился, то проверить сам термостат. Его помещают в емкость с холодной водой, а выходы прозванивают тестером или меряют сопротивление на выходе.
Прозвон контактов тестером
При отсутствии звукового сигнала либо при наличии сопротивления, термореле неисправно, его необходимо заменить.
Ремонт бытовой техники своими руками помогает экономить денежные средства. При наличии навыков можно самостоятельно выполнять даже сложные работы. Чтобы проверить терморегулятор холодильника в домашних условиях, нужно разбираться в устройстве прибора и знать правила безопасности.