Тепловые реле (далее термореле или ТР) применяются для электродвигателей и других устройств, где возможен выход на аварийные режимы, связанные с перегрузкой. Принцип действия одного из типов ТР можно увидеть на Рис.1.
Подключение теплового реле в систему электропитания двигателей можно рассмотреть как типовой пример решения защиты такого типа. Пример комплекта, обеспечивающего работу электродвигателя и защиту его от перегрузки, можно увидеть на Рис.2.
При перегрузках нагрев двигателя выходит за допустимые пределы, повреждается изоляции токоведущих систем, прежде всего, обмоток, что может привести к межвитковым замыканиям и, в конечном счёте, к выходу двигателя из строя.
Механические перегрузки электродвигателя вызывают в нем возрастание токов через обмотки. При превышении протекающих через ТР питающих двигатель токов, его чувствительные элементы нагреваются, происходит их деформирование, что приводит к отводу подвижного контакта от неподвижного и размыканию электрической цепи (см. Рис.1). После снижения температуры чувствительных элементов ТР происходит обратное действие, подвижный контакт вновь прижимается пружиной к неподвижному и электрическая цепь опять становится пригодной к запуску двигателя.
Схема подключения теплового реле
Схема подключения теплового реле в таких устройствах, как холодильные агрегаты, системы защиты электродвигателей от перегрузки и т.д. могут быть разные. Приведём на Рис.3 один из вариантов подключения теплового реле к электродвигателю в схеме управления последним. На этом рисунке указана схема, в которой используется для защиты от перегрузки тепловое реле КК1 (в силовой части) и НЗ контакт КК1.1 (в цепи управления). При срабатывании ТР размыкается контакт КК1.1, обесточивается катушка КМ1, что приводит к размыканию контактов КМ1. Двигатель останавливается, а схема приходит в своё исходное состояние после остывания ТР и готова к следующему запуску через кнопку "Пуск".
Как подключить тепловое реле
Вопрос как подключить тепловое реле к магнитному контактору рассмотрим на примере приведенной схемы (см. Рис.3).
Сначала поясним обозначения в схеме:
1) вводы A, B и C – фазные провода питающей трёхфазной сети;
2) QF1 –автомат защиты сети;
3) КМ1 – катушка магнитного контактора с контактами (показана и в цепи управления и в силовой части);
4) КК1 – ТР, обеспечивающие подключение двигателя через тепловое реле к сети;
5) КК1.1 – нормально замкнутый контакт ТР, коммутирующий КМ1 с фазой A;
6) SB1 – кнопка "Стоп" отключения питания КМ1;
7) SB2 – кнопка "Пуск", замыкающая контакт подвода питания к КМ1;
8) КМ1.1 –контакт "самоподхвата", обеспечивающий питание катушки контактора КМ1 после срабатывания и последующего отпускания кнопки "Пуск".
Подключение двигателя через тепловое реле
Процесс подключения двигателя через тепловое реле происходит следующим образом:
1) нажать кнопку "Пуск" SB2 – при этом будет запитана катушка КМ1, замкнутся контакты контактора КМ1;
2) через ТР КК1 потечёт ток и двигатель М будет запущен.
В случае перегрузки двигателя через ТР КК1пойдут большие токи, что приведёт к срабатыванию термоэлементов КК1 ТР, что, в свою очередь, приведёт к размыканию контакта КК1.1. Катушка КМ1обесточится и разомкнутся контакты контактора КМ1.
Повторный запуск системы будет возможен только после остывания соответствующих элементов ТР посредством нажатия кнопки SB2 "Пуск".
Заключение
Применение ТР в различного рода устройствах позволяет предотвратить их аварийное повреждение в результате перегрузки и/или перегрева и увеличить безопасность, экономичность и ресурс их эксплуатации.