Инструкция по выбору теплового реле для защиты электродвигателя

Инструкция по выбору теплового реле для защиты электродвигателя

Для защиты электродвигателя от перегрева используют тепловое реле. О том, как правильно выбрать номинал данного аппарата, читайте в нашей статье!

Продолжительная работа механизма на максимуме вызывает перегрев обмоток и порчу изоляции, в результате чего происходит межвитковое замыкание, перерастающее в обширное выгорание полюсов двигателя и дорогостоящий ремонт. Чтобы этого не происходило, в цепь питания устанавливается реле, которое называют тепловым или «теплушкой». По цепи питания данный аппарат контролирует величину тока и при длительном отклонении от номинала установки, размыкает контакты, лишая питания цепь управления, размыкая пусковое устройство. В этой статье мы расскажем, как выбрать тепловое реле для двигателя по мощности и току. Содержание:

• Методика выбора
• Что делать, если паспортные данные не известны?

Принцип работы теплового реле

Наиболее широко применяются конструкции, в которых главным элементом является специальная биметаллическая пластина.

Последняя выполнена из двух слов металла с различными температурными линейными коэффициентами расширения. Благодаря этому при нагревании она деформируется (изгибается) и посредством специального рычага замыкает контакты. Как правило, для изготовления таких пластин используют инвар в паре с хромоникелевой или немагнитной сталью.

Так как эта процесс выполняется плавно, неизбежно возникновение электрической дуги между сближающимися контактами.

Чтобы предотвратить их выгорание и образование нагара, применяется «прыгающий» контакт, который резко срабатывает после достижения критических параметров.

Сама пластина нагревается за счет проходящего через нее тока или расположенного рядом нагревателя в виде спирали. Часто применяется и комбинированная схема. В любом случае температура нагрева находится в прямо пропорциональной зависимости от потребляемого электрооборудованием тока.

После срабатывания реле, в зависимости от конструктивного исполнения, возвращается в исходное состояние либо автоматически, по мере остывания, либо с помощью соответствующего переключателя (кнопки).

Защита от коротких замыканий

В том случае, если в главном блоке, либо во всех цепях управления двигателя появляется аварийный режим, который реагирует на короткие замыкания, происходит полное отключение двигателя от электропитания.

Сама система реагирует на возникшую аварийную ситуацию, и просто отключает аппарат чтобы предотвратить ее развитие.

• Фактически в этом и заключается вся защиты электродвигателей от короткого замыкания.
• Однако сама защитная система имеет несколько разновидностей, каждая из которых предпочтительнее в определенных условиях эксплуатации оборудования.
• Системы представляют собой сеть предохранителей, чья задача состоит в своевременном срабатывании и отключении определенного блока.
• Все они срабатывают фактически единовременно, без какой-либо задержки. Это позволяет сразу отключить весь аппарат.

Системы представлены тепловыми реле для защиты двигателя, автоматические выключатели с функцией расцепления электромагнитного типа. Это одним из самых популярных разновидностей систем, которые используются на данный момент.

Основные типы реле

Совместимость релейного устройства с конкретным мотором зависит от его типа. Производители выпускают:

• ТРП. Аппарат с одним полюсом и комби-системой нагрева, который защищает асинхронные моторы. Подходит для сети с постоянным током не более 440 В, нечувствителен к ударам.
• РТЛ. Предотвращает неисправность двигателя в условиях выпадения фазы, токовой асимметрии и перегрузки, затяжного пуска, заклинивания. Монтируется на дин-рейке отдельно или совместно с пускателем.
• РТТ. Основное назначение приборов – предотвращение затяжного старта, перегрузки, перекоса фазы асинхронных моторов с роторами короткозамкнутого типа.
• ТРН. Двухфазный коммутатор для контроля пуска и функционала двигателя. Подходит под сеть переменного тока, контакты в исходное положение возвращаются вручную.
• РТИ. Тепловое РТИ-реле отличается минимальным энергопотреблением, совместимы с автовыключателями или предохранители. Установка производится на специальный контактор.
• Твердотельные. Компактные приборы без активных узлов. Принцип их функционала заключается в проверке тока работы и пуска, определении средних показателей температуры двигателя. Устанавливаются на аварийно опасных участках.
• РТК. Пусковой аппарат, контролирующий температуру внутри корпуса оборудования. Задействуется в схемах с реле-частью комплектации автоматики.

Все приборы только предотвращают аварийные ситуации, а не защищают сеть от коротких замыканий.

Система No Frost, особенности и разновидности

Наверное в современном обществе сложно найти человека, который бы не слышал про технологию или функцию No Frost, и уж тем более, все знают, что переводится это как «Без льда», данная технология пришла на российский рынок вместе с холодильниками Stinol, которые многие считали «нашими», но когда итальянцы переименовали построенный ими завод в Indesit и стали выпускать там свои холодильник и стиральные машины под брендами Индезит и Аристон, то начали закрадываться сомнения, откуда же идет этот самый No Frost и так ли уж он необходим.
Многие знают, что итальянцы и концерн Мерлони — это очень грамотные продавцы, которые выпускают массовую технику, приемлемого качества и своими брендами конкурируют только с корейцами, которые чуть дороже и немцами, которые еще дороже, так что у потребителя по сути и выбора нет, берем что дешевле и нет вопросов. Продавать самые дешевые холодильники для производителя не выгодно, поэтому нужно предложить пользователю что-то «особенное», а чтобы он это покупал, его нужно запугать, например сосульками и замершей дверью на однокамерных холодильниках 50 годов

На рисунке показаны отличия холодильников 50-60 годов и современных, как видно изменилось очень многое, самое главное морозилка стала находиться в отдельной камере и удалось отделить основной источник влаги, продукты неглубокой заморозки, в отдельное холодильное отделение, где температура не опускается ниже 3-5 градусов. Так же изменилась конструкция уплотнителей, они стали более мягкие, эластичный, получили дополнительные камеры и отливы, для лучшей изоляции холодильника от влаги и температуры. Намерзания ушли, но как-то продавать технику нужно, поэтому и продолжают придумывать Free frost , Full Frost , No Frost и другие фросты.

Устройство системы Ноу Фрост

Для того, чтобы понять как работает система нужно посмотреть на данную схему, где мы видим как напряжение по синей ветке идет на термостат через термо-предохранитель, после чего, если термостат замкнут (холодильник оттаял), идет напряжение на 3 контакт, таймера и там оно с помощью контактов управляемых моторчиком поступает либо на компрессор, либо на нагреватель, кроме этого в схеме есть вентилятор, который вращается вместе с работой компрессора.

Таймер по сути это регулировщик, которые показывает куда идти току, на компрессор или на нагреватель, в бытовом холоде применяют различные разновидности данных система, но принцип у всех одинаковый

Недостатки

Достоинства

— Выше ремонтопригодность, из-за более доступного расположения испарителя, в отличие от капельного испарителя
— Эффективнее теплопоглащение, за счет отсутствия ледяной корки и наличия вентилятора.

Как мы видим в данной системе есть как плюсы, так и минусы, а что важнее Вам, решаете уже только Вы, но давайте разберем немного подробнее основные элементы данной системы.

Реле оттайки

Реле температуры с термовыключателем, работает как тепловое реле, где
T размыкания +11(± 4) °C
T замыкания -8 (± 4) °C
Так же, данное устройство работает еще и как тепловая защита холодильника, которая разрывает цепь безвозвратно при достижение температуры в 72 °C, рассчитано данное реле на 1200 циклов, что не так много, если один цикл 12 часов, то получаем 2 года эксплуатации. Поэтому я и считаю не правильным применения данной системы, если смотреть со стороны клиента, хотя если смотреть со стороны мастера, то конечно выгодно иметь такие холодильники.
Встречаются реле с разным количеством проводов, но по сути все они нужны для одной цели и выполняют функцию отключения нагревателя и защиты от перегрева.
4 провода (ТАБ-Т-2, TC1-72C, ПТР-201 )
3 провода (ТАБ-Т-19 , ПТР-101, ТАБ-Т-3)
2 провода (ПТР-103, ТТ1-72С)

Второй по значимости элемент любой системы No Frost, это таймер, который отвечают за цикл работы данной системы. Их существует великое множество, но все их можно разделить на две большие группы
Механические таймеры — устройство оттайки бытового холодильника, где переключение режимов оттайки и заморозки, осуществляется за счет механичекого переключения контактов, по средствам эксцентрика и моторчика, вращающего его через шестеренную передачу.
Электронные таймеры — управление оттайкой производится за счет работы микросхемы, которая в свою очередь подает управляющий сигнал на электромагнитное реле, тем самым включая нагреватель или запуская этап заморозки. На данном реле есть кнопка, которая нужна для того, чтобы перевести таймер в режим оттайки. Данные таймеры отсчитывают цикл от момента первого замыкания теплого реле и запускают цикл оттайки, но если подавалось на данный таймер напряжение, в течение предыдущих 4-8 часов, то нужно нажать кнопку вручную или холодильник может не перейти в оттайку, даже замыкания теплового реле и 12 часов работы, так что будьте внимательны.

Выбираем терморегулятор по назначению

Перед тем как покупать терморегулятор, нужно разобраться со следующим моментом: в продаже встречаются модели, предназначенные для конкретных приборов и систем.

Условно их можно разделить на устройства для работы с:

. Подойдут любые термостаты со слабым контакт-реле (с нагрузочной способностью 3 А).
• Системой «Теплый пол». Для электрической модификации нужен терморегулятор с маркировкой 16 А, для водяной – любой.
• Отопительными приборами (конвекторами, электрокотлами, панелями). Подойдет вариант в виде тройника. и кондиционирования. В большинстве кондиционеров термореле предусмотрено в конструкции. и снеготаяния. Есть различные устройства с нагрузочной способностью от 16 А до 32 А.

Терморегулятор работает совместно с датчиком температуры, который может быть выносным (или внешним), также внутренним. Есть устройства с двумя видами детекторов.

Если датчик выйдет из строя, терморегулятор переведет систему на безопасный режим. То есть прибор будет периодически отключать оборудование независимо от того, достигнута заданная температура или нет.

Могут быть и следующие варианты режимов работы терморегулятора:

• Контроль температуры осуществляется внешним датчиком. Внутренний – используется для безопасного режима.
• Контролирует температуру внутренний детектор, внешний – задает ограничивающее значение.

Схемы подключения и выбор регулятора скорости вращения вентилятора: обзор лучших моделей и их стоимость

Вентилятор очень часто используется во многих бытовых приборах. Чтобы этот аппарат прослужил долго, применяется регулятор скорости вращения вентилятора. Он помогает установить нужную скорость вращения лопастей. Этот прием снижает шум прибора и продлевает срок его службы.

Что из себя представляют регуляторы скорости вращения вентилятора?

Регулятор скорости (его еще называют контроллер) помогает снизить обороты, когда это необходимо, либо увеличить их. По существу, он изменяет напряжение, подающееся на устройство. Этот небольшого размера прибор подсоединяется к оборудованию по специальной схеме.

Зачем нужен?

Если вентилятор постоянно работает на максимальной мощности, это уменьшает срок его службы. Прибор быстро изнашивается и ломается.

Функции регулятора скорости вращения:

• уменьшение износа механизмов,
• снижение шума,
• экономия электроэнергии.

Как работает: принцип действия и устройство

Принцип работы регулятора скорости состоит в том, чтобы изменять напряжение и частоту оборотов двигателя. Это влияет на воздухообмен и изменяет мощность воздушного потока.

Для управления скоростью могут использоваться разные методы:

1. Изменение напряжения, подающегося на обмотку.
2. Изменение частоты тока.

Второй метод почти не используется, так как частотные приводы очень дорого стоят, во много раз больше самого вентилятора, и не всегда целесообразно их приобретать. В основном, практикуется первый способ.

Виды регуляторов оборотов

По принципу регулирования скорости различают несколько видов регуляторов:

Симисторный регулятор наиболее распространенный, он может охватывать даже не один, а несколько двигателей. Главное, чтобы величина тока не превышала предельную величину.

Частотные модели могут быть использованы в любых пределах от 0 до 480 В, их применяют для трехфазных двигателей вентиляторов мощностью до 75 кВт.

Трансформаторные регуляторы применяются для более мощных вентиляторов. Они однофазные или трехфазные, позволяют плавно снижать скорость оборотов, могут регулировать несколько вентиляторов.

Схемы подключения регуляторов оборотов вентилятора

Рассмотрим схемы подключения различных регуляторов.

Самым распространенным прибором является симисторный или тиристорный контроллер. Его можно подключить самостоятельно, используя схему. Каждый из тиристоров уменьшает напряжение. Регулировка производится при помощи блока управления. Мощность прибора ограничена, большого напряжения он не выдерживает.

Важные моменты:

• Двигатель вентилятора должен иметь защиту от перегрева.
• Нельзя использовать в качестве регуляторов диммеры от осветительных приборов.

Трансформаторный регулятор имеет следующий принцип работы:

На входе — питающее напряжение 220 В. Обмотка имеет несколько ответвлений, к которым подключается нагрузка, и тогда напряжение уменьшается. При понижении напряжения снижается и потребление электроэнергии. С помощью переключателя мотор подключается к нужной части обмотки и тогда напряжение меняется.

Трансформатор с электронным управлением работает по другой схеме. Он имеет транзисторную схему, и, модулируя импульсы, может менять напряжение плавно. Чем короче импульсы и длиннее паузы между ними, тем меньше напряжение.

Ступенчатый трансформаторный регулятор

В работе этого прибора используется трансформатор. Это обычный трансформатор, только у него одна обмотка и от части витков есть отводы.

Управление регулятора осуществляется путем ступенчатого изменения напряжения. На низких скоростях уровень шума понижен.

Обычно используется пять ступеней напряжения, то есть вентилятор будет иметь пять скоростей вращения. Такой регулятор можно использовать и для реверсивных вентиляторов, и для нескольких аппаратов одновременно. Максимальная мощность вентилятора должна быть не более 80 Вт.

Автотрансформатор с электронным управлением

Эти модели относятся к разряду наиболее надежных и мощных. По цене это наиболее дорогой прибор. Он имеет небольшие габариты и вес.

Работает такой регулятор по принципу широтно-импульсной модуляции. Изменения импульсов и пауз между ними дает изменение напряжения и, соответственно, скорости вращения вентилятора.

Прибор имеет пониженный уровень шума, скорость оборотов может понижаться или повышаться ступенчато, в соответствии с понижением или повышением напряжения.

Тиристорные и симисторные контроллеры

Это самые распространенные приборы для регулировки вращения вентиляторов. Они используются для однофазных вентиляторов переменного тока. Тиристорный контроллер изменяет скорость вращения в большую или меньшую сторону в зависимости от изменения напряжения. Может быть установлен в приборах, где есть защита от перегрева.

Симисторный регулятор — это разновидность тиристорного. В нем используется симистор, который равен двум параллельно включенным тиристорам. Приборы могут применяться как для переменного, так и для постоянного тока. Скорость регулирования — от минимально необходимого напряжения до 220 В.

Они имеют небольшой размер и плавно переключают скорость, имеют простую конструкцию. К недостаткам можно отнести повышенный шум и небольшой срок службы.