Теплове реле LR2 D1314. Призначення, пристрій, схема підключення

Опубликовано 20.11.2018 автором discocsid

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:

Вид збоку:

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:

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.

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.

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.

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.

Кнопку «Test» я натискаю за допомогою невеликої викрутки.

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.

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.

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.

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.

Схема підключення теплового реле LR2 D1314

Уявляю Вашій увазі схему теплового реле LR2 D1314:

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.

У даного типу реле існує дві пари допоміжних контактів:

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

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:

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

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

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.

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.

Знімаємо верхню кришку реле.

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

Відкручуємо гвинти вихідних клем і витягуємо з корпусу біметалічні пластини.

Потім знімаємо спусковий механізм теплового реле.

Принцип роботи системи важелів спускового механізму.

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

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

На фотографії нижче зображені контакти теплового реле в режимі готовності.

А зараз показані контакти при спрацюванні теплового реле:

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.

А ось фотографія всіх деталей теплового реле LR2 D1314.

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.

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.

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.