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.

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.

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.

Виды тепловых реле (РТТ, РТЛ, ТРН, РТИ)

Тепловые реле РТТ применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить эффективную защиту трехфазных асинхронных двигателей от перегрузок, длительность которых превышает допустимую (которые могут возникнуть, например, при выпадении одной из фаз). Как правило, они являются комплектующими частями в управляющих схемах электроприводов и в магнитных пускателях.

Тепловые реле РТЛ используются в тех случаях, когда требуется защитить от перегрузок по продолжительности, а также о несимметричности тока, например, при выпадении одной из фаз. Этот тип реле может устанавливаться как на пускателях, так и отдельно, при наличии клеммников.

Двухфазное тепловое реле ТРН используется, как правило, на магнитных пускателях в асинхронных двигателях. Его особенностью является возможность использования в сетях постоянного тока.

Тепловое реле РТИ выполняет те же функции, что и описанные выше, а также обеспечивает защиту от затянутого пуска. Данный тип реле обладает собственным потреблением энергии, поэтому дополнительно при его использовании рекомендуется устанавливать предохранители.

Материал любезно предоставлен сайтом: http://remont220.ru/teplovoye-rele.php Рекомендуем!

Реле тепловое ТРН является комплектующим для магнитных пускателей и используется в качестве защиты электродвигателя от повреждений из-за перегрузок. Это двухполюсные реле, применяющиеся для трехфазных асинхронных электродвигателей, имеющих короткозамкнутый ротор. Реле тепловые серии ТРН может также использоваться в сетях постоянного тока. Номинальное напряжение основной цепи прибора составляет до 500 В при переменном токе с частотой 50 Гц, при постоянном токе – до 440 В. В цепи управления номинальное напряжение может быть от 24 до 500 В.

Условия использования реле тепловых ТРН

Долгая и исправная работа реле тепловых серии ТРН во многом зависит от точности соблюдения условий эксплуатации прибора:

• реле нельзя применять в качестве защиты от коротких замыканий;
• располагать прибор нужно на вертикальной поверхности так, чтобы зажимы цепи управления находились сверху (допустимо отклонение от вертикали не более 10°;
• прибору противопоказана высокая концентрация пыли в воздухе;
• необходимо оградить реле от попадания капель воды, масел или эмульсий;
• нужно исключить риск механического повреждения реле;
• прибору противопоказаны вибрационные нагрузки, чтобы не было ложных срабатываний (не устанавливать на общих панелях с электромагнитными аппаратами на высокие номинальные токи);
• беречь прибор от нагревания, устанавливая дальше от нагревательных приборов и другой электроаппаратуры.

Принцип работы реле тепловых ТРН

Тепловое реле ТРН является двухфазным и встраивается во многие виды магнитных пускателей. Прибор заключен в корпус из пластмассы, имеющий 3 ячейки. В двух из них (крайних) находятся нагревательные элементы, а в одной (центральном) – температурный компенсатор, регулятор тока срабатывания, устройство расцепителя, мостиковый размыкающий контакт, рычаг ручного возврата. Регулятор имеет 10 делений, половина из которых предназначена для уменьшения, а вторая – для увеличения. При этом цена каждого деления составляет 5%. Таким образом, возможно регулирование номинального тока прибора на 25% как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

Проходя сквозь нагревательный элемент, ток перегрузки воздействует на главную биметаллическую пластину, заставляя ее деформироваться. В свою очередь, она перемещает толкатель вправо, который воздействует на прочно связанную с ним биметаллическую пластину температурного компенсатора. Она изгибается в противоположную основной пластине сторону, однако такая деформация минимальна, а потому далее эта пластина выгибается вправо, как основная, освобождая при этом защелку. Освобождение защелки приводит к тому, что штанга расцепителя, подталкиваемая пружиной, перемещается вверх, а контакты теплового реле при этом размыкаются.

Установка реле тепловых ТРН

При монтаже реле тепловых ТРН каждый полюс прибора необходимо включить последовательно в одну из фаз основной цепи. При этом для установок постоянного тока рекомендуется последовательное включение обоих полюсов в главную цепь, а контакт цепи управления подключается к управлению исполнительного прибора таким образом, чтобы между срабатыванием теплового реле и обесточиванием главной цепи был временной промежуток не более 0,5 секунд. В противном случае велик риск повреждения реле.

Даже если прибор находится далеко от источников пыли, воды и различных загрязнений, рекомендуется ежемесячно производить его технический осмотр и очистку. Это позволит значительно повысить срок эксплуатации теплового реле.

Двухполюсные тепловые токовые реле ТРН-10, ТРН-25 с температурной компенсацией и токами от 0,5 до 25 А

Двухполюсные тепловые токовые реле ТРН-10 УХЛ4, ТРН-25 УХЛ4 с температурной компенсацией, с номинальными токами тепловых элементов от 0,5 до 25 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50-60 Гц. Реле могут применяться в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В. От коротких замыканий реле не защищают и сами нуждаются в такой защите.

Условия эксплуатации:

Высота над уровнем моря до 1000 м (допускается работа на высоте до 2000 м при номинальном напряжении не более 380 В при температуре окружающего воздуха от +1 до +40 °С;

Относительная влажность воздуха при температуре +20 °С не более 80% и не более 50% при температуре +40 °С;

Частота вибрации и мест крепления 25 Гц при ускорении не более 0,7 г.

Реле выпускаются только в открытом исполнении и не рассчитаны для работы во взрывоопасной среде, а также в среде, содержащей значительное количество пыли, агрессивные газы и пары в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Реле устанавливают в местах, защищенных от прямого попадания воды, масла, металлической пыли и т. п., а также на открытом воздухе в оболочках, не подвергающихся воздействию солнечной радиации.

Технические характеристики:

Мощность, потребляемая одним полюсом:

ТРН-10 - 5,4 Вт;

ТРН-25 - 6,25 Вт.

Вес реле:

ТРН-10 - 280 гр;

ТРН-25 - 350 гр.

Ток уставки регулируют поворотом эксцентрика (плавно), а также сменой нагревателей (ступенчато), т. е. изменением номинального тока теплового элемента. Для каждого типа реле ТРН-10, ТРН-25 предусмотрен комплект сменных нагревателей. Нагреватели реле указанных типов различаются фиксатором, установочными размерами и формой мест крепления - все это обеспечивает свободную установку нагревателей только в реле того типа, для которого они предназначены.

Реле имеют регулировку тока несрабатывания в пределах - минус 25% плюс 25% от величины номинального тока несрабатывания. При нулевом положении регулятора он является номинальным током теплового элемента (Iн). Каждое деление шкалы регулятора соответствует 5% величины номинального тока несрабатывания.

Благодаря наличию в реле температурной компенсации ток уставки практически не зависит от температуры воздуха в месте установки реле и может изменяться в пределах ±3% от номинального тока уставки на каждые 10 °С изменения температуры окружающего воздуха от +20 °С.

Реле не срабатывают при длительном обтекании обоих полюсов током уставки и срабатывают в течение 20 мин после увеличения тока: на 20% - у реле, нагреватели которых установлены заводом-изготовителем; на 25% - у реле, если нагреватели установлены потребителем. При обтекании реле шестикратным током несрабатывания с холодного состояния при температуре среды плюс 20 °С реле срабатывает в пределах - от 6 до 25 с. Величины номинальных токов несрабатывания приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Тип реле	Ток, А	Максимальный ток продолжительности режима	Номинальный ток несрабатывания Iн, А
	10	1,25 х Iн	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	1,25 х Iн	5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20
			25

Реле имеют только ручной возврат. При срабатывании реле возврат можно осуществлять через 2 минуты.

Реле имеют один размыкающий контакт, допускающий отключение и длительное протекание токов, указанных в таблице 2.

Таблица 2.

Монтаж реле осуществляется только в рабочем положении на вертикальной плоскости зажимами цепи управления вверх (допускается наклон реле до 10° в любую сторону).

Электротепловые реле ТРН-10 УХЛ4 и ТРН-25 УХЛ4

Назначение

Реле электротепловые двухполюсные с температурной компенсацией ТРН-10 УХЛ4 и ТРН-25 УХЛ4 предназначены для защиты электрических установок от перегрузок в длительном режиме работы.

Реле рассчитаны для работы в сетях переменного тока частоты 50 и 60 Гц с напряжением до 500 В (ТРН-10), 660 В (ТРН-25) и постоянного тока на напряжение до 440 В. Реле изготавливаются в соответствии с ТУ 16–523.600–81 и предназначены для работы в следующих условиях:

• высота над уровнем моря до 1000 м;
• допускается работа на высоте до 2000 м над уровнем моря при номинальном напряжении не более 380 В;
• температура окружающего воздуха от плюс 1 °С до плюс 40 °С;
• относительная влажность окружающего воздуха при температуре плюс 20 °С не более 80% и не более 50% при температуре плюс 40 °С;
• окружающая среда - не взрывоопасная, не содержит значительного количества пыли или агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
• отсутствие резких толчков и ударных сотрясений;
• рабочее положение в пространстве - на вертикальной плоскости зажимами цепи управления вверх;
• отклонение - от рабочего положения не более 10° в любую сторону;
• вибрация мест крепления реле с частотой до 25 Гц при ускорении не более 0,7q. При соблюдении указанных условий реле не срабатывают при длительном обтекании обоих полюсов током несрабатывания и срабатывают в течение 20 мин. после увеличения тока на 20% для реле, нагреватели которых установлены заводом-изготовителем и на 25% в случае, если нагреватели установлены потребителем. Величины номинальных токов несрабатывания приведены в табл. 1.

Таблица 1

Тип реле	Номин. ток реле, А	Максимальн. ток продолжи- тельн. режима	Номинальный ток несрабатывания Iн, А	Рекомендуемое сечение проводящих проводи, мм²
				медного	алюмин.
ТРН-10 УХЛ4	10	1,25 Iн	0,5; 0,63; 0.8; 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2.5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8	1	2,5
		1,00 Iн	10
ТРН-25 УХЛ4	25	1,25 Iн	5; 6,3; 8 10 1,25 16 20	1 1,5 2,5 2,5 4,0 4,0	2,5 2,5 4,0 6,0 10
		1,00 Iн	25

Реле имеют регулировку тока несрабатывания в пределах - минус 25 плюс 25% от величины номинального тока несрабатывания. производится регулятором уставки. Каждое деление шкалы регулятора соответствует 5% величины номинального тока несрабатывания. При установке регулятора в положение «О» номинальный ток несрабатывания равен номинальному току нагревателя.

При установке регулятора в положение «+» ток несрабатывания увеличивается, а в положение «-» уменьшается по отношению к величине номинального тока несрабатывания. При отклонении температуры среды - от плюс 20 °С величина тока несрабатывания практически не изменяется. При обтекании реле шестикратным током несрабатывания с холодного состояния при температуре среды плюс 20 °С реле срабатывает в пределах - от 6 до 25 с. Реле поставляются с установленными в них нагревателями, номинальные токи которых оговариваются при заказе. Мощность, потребляемая одним полюсом: → реле ТРН-10 - 5,4 Вт; → реле ТРН-25 - 6,25 Вт.

Реле имеют только ручной возврат. При срабатывании реле возврат можно осуществлять через 2 минуты. Реле имеют один размыкающий контакт, допускающий отключение и длительное протекание токов, указанных в табл. 2 при индуктивной нагрузке, имеющей коэффициент мощности не менее 0,3 при переменном токе частоты 50 и 60 Гц и постоянную времени не более 0,05 с. при постоянном токе.