Теплове реле LR2 D1314. Призначення, пристрій, схема підключення

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Здравствуйте, шановні відвідувачі та гості сайту «Нотатки електрика».

У цій статті я розповім Вам про призначення, пристрій, схему підключення теплового реле на прикладі LR2 D1314 від фірми «Schneider Electric». Тепловий компонент розглянутого реле має номінальний струм 10 (А), а токовий діапазон уставок його становить від 7 до 10 (А). Про інших технічних характеристиках поговоримо трохи пізніше. А тепер давайте перейдемо до визначення і призначення теплового реле.

Як Ви вже знаєте, теплове реле, або іншими словами реле перевантаження, встановлюється у схемах магнітного пускача, як нереверсивного типу, так і реверсивного.

Більш докладно про це Ви можете ознайомитися тут:

  • схема нереверсивного магнітного пускача типу
  • схема пуску нереверсивного пуску асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором
  • схема реверсивного пуску асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором
  • реверс асинхронного двигуна

Призначення теплового реле

Теплове реле — це електричний комутаційний апарат, який призначений для захисту трифазних двигунів від струмового перевантаження неприпустимою тривалістю (наприклад, при блокуванні ротора або механічною його перевантаження), а також від обриву будь-якої з фаз живлячої напруги (по функції аналогічно реле контролю фаз).

Ось список найбільш поширених (відомих) серій теплових реле: ТРП, ТРН, РТТ, РТІ (аналог LR2 D13), РТЛ.

Про кожної серії теплових реле я постараюся написати окрему статтю, підписуйтесь на розсилання новин сайту «Нотатки електрика».

Прошу зауважити, що теплове реле не захищає електродвигун від коротких замикань по причині того, що воно спрацьовує з витримкою часу, тобто не миттєво — це чітко можна побачити на графіку (кривий) спрацьовування теплового реле. Для захисту двигуна від короткого замикання в силову ланцюг перед магнітним пускачем встановлюються автоматичні вимикачі або запобіжники.

 

Технічні характеристики теплового реле LR2 D1314

Ось його зовнішній вигляд:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Вид збоку:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Я вже говорив вище, що теплове реле LR2 D1314 має конструктивне виконання один в один, як у теплового реле РТВ.

Нижче я наведу основні технічні характеристики, що розглядається в даній статті, теплового реле LR2 D1314 від компанії «Schneider Electric»:

  • номінальний струм теплового компонента — 10 (А)
  • межа регулювання струму уставки теплового розчіплювача — 7-10 (А)
  • напруга силової (головної) ланцюга — 220 (В), 380 (В) і 660 (В)
  • два допоміжних контакту — нормально-замкнутий NC (95-96) і нормально розімкнутий NO (97-98)
  • комутована потужність допоміжних контактів — близько 600 (ВА)
  • поріг спрацьовування — 1,14±0,06 від номінального струму
  • чутливість до асиметрії фаз — спрацьовує при 30% від номінального струму по одній фазі, за умови, що за інших фазах протікає номінальний струм
  • клас відключення — 20 (див. графік кривої спрацьовування теплового реле)

Крива спрацьовування теплового реле з класом відключення 20 — показує середній час спрацювання реле в залежності від кратності струму уставки:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Згідно ГОСТ 30011.4.1-96 (п. 4.7.3, таблиця 2) час спрацьовування теплового реле (клас 20) при кратності струму уставки реле 7,2 становить 6 — 20 секунд.

Розглянемо пристрій передньої панелі теплового реле LR2 D1314

Розглянемо пристрій передньої панелі.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

На ній є кнопка-перемикач (синього кольору) режиму повторного взводу (включення) реле:

  • «А» — автоматичний взвод
  • «Н» — ручної взвод

На даний момент виставлений автоматичний режим повторного взводу — синя кнопка-перемикач втоплена. Це означає, що при спрацюванні теплового реле схему живлення двигуна можна безперешкодно і повторно ввімкнути.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Щоб перейти на ручний режим, потрібно відкрити захисне скло і повернути синю кнопку-перемикач вліво — він виступить назовні. В ручному режимі після спрацьовування теплового реле необхідно в ручну натиснути синю кнопку-перемикач, інакше нормально-замкнутий контакт NC (95-96) залишиться розімкненим, тим самим не дасть зібрати схему живлення і керування електродвигуна.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Також на передній панелі теплового реле LR2 D1314 розташовується червона кнопка «Тест» («Test»). З допомогою неї імітується робота внутрішніх механізмів реле і його допоміжних контактів.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Кнопку «Test» я натискаю за допомогою невеликої викрутки.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

У даного типу теплового реле є індикація спрацьовування у вигляді жовтого (оранжевого) прапорця у віконці. Також з цього прапорця можна орієнтуватися про поточний стан допоміжних контактів реле. Коли у віконці знаходиться жовтий прапорець, то значить нормально-замкнутий контакт NC (95-96) знаходиться в розімкнутому стані, а нормальний-розімкнутий контакт NO (97-98) — в замкнутому.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Ну ось ми плавно підібралися до червоної кнопки «Стоп». Червона кнопка «Стоп» виконана у вигляді виступаючого «грибка» і потрібна для примусового розмикання нормально-замкнутого контакту NC (95-96). При цьому котушка магнітного пускача втрачає харчування і двигун відключається від мережі.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Ще на передній панелі теплового реле LR2 D1314 є регулятор уставки, з допомогою якого регулюється й налаштовується уставка спрацьовування теплового реле. У нашому випадку струм уставки реле знаходиться в межах від 7 до 10 (А). Регулювання проводиться шляхом повороту регулятора до суміщення потрібної уставки реле і ризики-трикутника.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Після всіх налаштувань і регулювань захисна кришка теплового реле закривається і пломбується. Для цього на ній є спеціальне «вушко». Таким чином, доступ до регулювання уставок реле буде закрито, і ніхто із сторонніх в процесі експлуатації не зможе їх змінити.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Схема підключення теплового реле LR2 D1314

Уявляю Вашій увазі схему теплового реле LR2 D1314:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Вхідні силові ланцюги (мідні висновки) не маркуються і підключаються безпосередньо до пускателю або контактору. Маркування вихідних головних (силових) ланцюгів теплового реле мають маркування: T1 (2), Т2 (4), Т3 (6) і до них підключається електродвигун.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

У даного типу реле існує дві пари допоміжних контактів:

  • нормально-замкнутий NC (95-96)
  • нормально розімкнутий NO (97-98)

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Нормально-замкнутий контакт використовується в схемі керування магнітним пускачем і підключається, наприклад, перед кнопкою «Стоп». Нормально розімкнутий контакт найчастіше використовується в ланцюгах сигналізації для виведення світлової індикації на панелі оператора або диспетчеру при спрацюванні теплового реле.

Для прикладу я підключив теплове реле на висновки T1 (2), Т2 (4), Т3 (6) магнітного пускача ПМЛ-1100. Ось так це виглядає:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Кріпиться теплове реле до пускателю з допомогою силових висновків і спеціального гачка, який щільно фіксує корпус реле в нерухомому стані.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

В залежності від величини і типу пускачів або контакторів висновки («ніжки») теплового реле регулюються шляхом зміни свого міжосьової відстані.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

На корпусі є «підказка» з рекомендаціями по виставленню «ніжок» теплового реле в залежності від типу пускача або контактора.

 

Конструкція і внутрішнє пристрій теплового реле LR2 D1314

Ну чтож, заглянемо всередину реле.

Для цього відкрутимо 3 кріпильних гвинта.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Потім тонкою отверточкой дуже акуратно розкриємо засувки по периметру корпусу. Чому акуратненько — та тому що корпус виконаний з пластика, який дуже крихкий і можна з надзвичайною легкістю зламати кріпильні скоби.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Знімаємо верхню кришку реле.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

На фотографії видно три біметалічні пластини, які встановлені в кожному полюсі (фазі).

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Відкручуємо гвинти вихідних клем і витягуємо з корпусу біметалічні пластини.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Потім знімаємо спусковий механізм теплового реле.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Принцип роботи системи важелів спускового механізму.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Ось так виглядає теплове реле LR2 D1314 без біметалічних пластин і спускового механізму.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Щоб дістатися до контактної системи теплового реле, треба зняти регулятор уставок і викрутити гвинт.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

На фотографії нижче зображені контакти теплового реле в режимі готовності.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

А зараз показані контакти при спрацюванні теплового реле:

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Я вже згадував на початку статті, що при натисканні на кнопку «Стоп» примусово розмикається нормально-замкнутий контакт NC (95-96), при цьому нормально розімкнутий контакт не змінює свого положення. Ось підтвердження моїх слів.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

А ось фотографія всіх деталей теплового реле LR2 D1314.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

 

Принцип роботи теплового реле LR2 D1314

Кілька слів про конструкції біметалічної пластини.

Біметалева пластина складається з 2 пластин різних матеріалів, у яких коефіцієнт лінійного теплового розширення значно відрізняється один від одного. Наприклад:

  • сплав заліза з нікелем (інвар) зі сталлю
  • ніобій зі сталлю

З’єднуються ці дві пластини за допомогою зварювання або клепки.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

Один кінець біметалічної пластини закріплений (нерухомий), а інший — рухливий і стикається зі спусковим механізмом теплового реле. Коли біметалева пластина нагрівається від проходить через неї струму, вона починає згинатися в бік матеріалу, у якого коефіцієнт лінійного теплового розширення менше.

Тепловое реле LR2 D1314. Назначение, устройство, схема подключения

А тепер розглянемо принцип роботи теплового реле LR2 D1314.

У нормальному режимі роботи електродвигуна через біметалічні пластини трьох полюсів (трьох фаз) протікає струм навантаження електродвигуна — пластини нагріваються до певної початкової температури, яка не викликає їх вигин. Припустимо, що за деякою причини струм навантаження двигуна збільшився, відповідно, з біметалічним пластин буде протікати струм більше номінального, який і викличе їх підігрів (температура стане більше початкової). При цьому рухома частина біметалічних пластин почне згинатися і приведе в дію спусковий механізм теплового реле.

Після спрацьовування теплового реле потрібно почекати певний час, поки не охолонуть біметалічні пластини і не розігнуться в нормальне положення. Та й включати відразу ж електродвигун в мережу після спрацьовування теплового реле абсолютно недоцільно, адже в першу чергу потрібно визначити причину і усунути її.

P. S. Мабуть на цьому я закінчу статтю про тепловому реле LR2 D1314 від фірми «Schneider Electric». У наступних статтях я розповім Вам як правильно вибрати теплове реле, а також покажу як його налаштувати і перевірити на стенді. Якщо у Вас є питання за матеріалом статті, то готовий вислухати Вас — форма коментарів, завжди відкрита.