Для чего в тепловых реле нужна температурная компенсация
Принцип действия тепловых реле
Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая 1).
При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 на рисунке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.
Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта
При идеальной защите объекта зависимость tср (I) для теплового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта.
Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распространение получили тепловые реле с биметаллической пластиной.
Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.
Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a).
Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.
Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.
Время-токовые характеристики теплового реле
Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика). В общем случае до начала перегрузки через реле протекает ток Iо, который нагревает пластину до температуры qо.
При проверке времятоковых характеристик тепловых реле следует учитывать, из какого состояния (холодного или перегретого) происходит срабатывание реле.
При проверке тепловых реле надо иметь в виду, что нагревательные элементы тепловых реле термически неустойчивы при токах короткого замыкания.
Выбор тепловых реле
Влияние температуры окружающей среды на работу теплового реле
Нагрев биметаллической пластинки теплового реле зависит от температуры окружающей среды, поэтому с ростом температуры окружающей среды ток срабатывания реле уменьшается.
При температуре, сильно отличающейся от номинальной, необходимо либо проводить дополнительную (плавную) регулировку теплового реле, либо подбирать нагревательный элемент с учетом реальной температуры окружающей среды.
Для того чтобы температура окружающей среды меньше влияла на ток срабатывания теплового реле, необходимо, чтобы температура срабатывания выбиралась возможно больше.
Для правильной работы тепловой защиты реле желательно располагать в том же помещении, что и защищаемый объект. Нельзя располагать реле вблизи концентрированных источников тепла — нагревательных печей, систем отопления и т. д. В настоящее время выпускаются реле с температурной компенсацией (серии ТРН).
Конструкция тепловых реле
Прогиб биметаллической пластины происходит медленно. Если с пластиной непосредственно связать подвижный контакт, то малая скорость его движения, не сможет обеспечить гашение дуги, возникающей при отключении цепи. Поэтому пластина действует на контакт через ускоряющее устройство. Наиболее совершенным является «прыгающий» контакт.
В обесточенном состоянии пружина 1 создает момент относительно точки 0, замыкающий контакты 2. Биметаллическая пластина 3 при нагреве изгибается вправо, положение пружины изменяется. Она создает момент, размыкающий контакты 2 за время, обеспечивающее надежное гашение дуги. Современные контакторы и пускатели комплектуются с тепловыми реле ТРП (одно-фазное) и ТРН (двухфазное).
Тепловые токовые однополюсные реле серии ТРП с номинальными токами тепловых элементов от 1 до 600 А предназначены главным образом для защиты от недопустимых перегрузок трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих от сети с номинальным напряжением до 500 В при частоте 50 и 60 Гц. Тепловые реле ТРП на токи до 150 А применяют в сетях постоянного тока с номинальным напряжением до 440 В.
Устройство теплового реле типа ТРП
Биметаллическая пластина теплового реле ТРП имеет комбинированную систему нагрева. Пластина нагревается как за счет нагревателя, так и за счет прохождения тока через саму пластину. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий контактный мостик.
Тепловое реле ТРП позволяет иметь плавную регулировку тока срабатывания в пределах (±25% номинального тока уставки). Эта регулировка осуществляется ручкой, меняющей первоначальную деформацию пластины. Такая регулировка позволяет резко снизить число потребных вариантов нагревателя.
Возврат реле ТРП в исходное положение после срабатывания производится кнопкой. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла.
Высокая температура срабатывания (выше 200°С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.
Уставка теплового реле ТРП меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на КУС.
Высокая ударо- и вибростойкость теплового реле ТРП позволяют использовать его в самых тяжелых условиях.
Реле тепловое РТЛ предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от не симметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле РТЛ с диапазоном тока от 0.1 до 86 А.
Тепловые реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А.
Реле топловые РТТ предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором от перегрузок недопустимой продолжительности, в том числе возникающих при выпадении одной из фаз, а также от несимметрии в фазах.
Реле РТТ предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в схемах управления электроприводами, а также для встройки в магнитные пускатели серии ПМА в целях переменного тока напряжением 660В частотой 50 или 60Гц, в целях постоянного тока напряжением 440В.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Температурная компенсация: Ключ к точным измерениям
При выборе правильного датчика температуры, знания о повышении температуры являются ключевыми. Если используемая технология измерения не имеет правильной температурной компенсации, то возможно возникновение серьезных неточностей в измерениях и других рисков.
Почему температура является важным фактором?
Во избежание серьезных ошибок при осуществлении измерений, механическая работа измерительного прибора также зависит от текущей температуры. Это в основном влияет на компоненты, такие как электрические подсоединения и кабели, используемые для передачи измеренных значений. Всего несколько из стандартных материалов могут выдержать воздействие окружающей температуры, тем более, если температура 100 °C. Кабельные клеммы и сами кабели могут расплавиться или даже возгореться. Кроме того, точность измерения, температура, также влияют на безопасность рабочего процесса.
К счастью, пользователи могут избежать выше описанных рисков, так как датчики давления можно оптимизировать для различных температурных условий – с одной стороны, с помощью температурной компенсации, а с другой стороны – используя дополнительные охлаждающие элементы, а особенно, термо-устойчивые материалы.
Возможность избежать образование температурной погрешности
Существует два вида термокомпенсации:
Активная компенсация температуры остается самым предпочитаемым методом, потому что она приводит к получению самых точных результатов.
Сама термокомпенсация, с одной стороны, не имеет ограничений. Как было указано ранее, температура влияет не только на точность предоставляемых датчиком давления измерений. Механические компоненты измерительной ячейки подвергаются негативному воздействию температуры 150 °C. При наличии такой температуры, контакты и заземляющие перемычки ослабляются, и происходит повреждение датчика. Если при осуществлении измерений ожидается воздействие особо высоких температур, то будет необходимо использование дополнительных охлаждающих элементов, для правильной работы прибора.
Охлаждающие элементы при наличии высоких температур среды
Для защиты датчика от высоких температур существует четыре варианта в зависимости от сферы применения и температуры.
Вариант A: Температура среды около 150 °C
В данном варианте, охлаждающий элемент встраивается между измерительной ячейкой и расширителем. Это делается для ограждения электроники от среды, таким образом, последняя продолжает работать без повреждений при повышении температуры.
Вариант B: температуры выше 150 °C
Вариант C: экстремально высокие температуры (до 250 °C)
При наличии экстремально высокой температуры среды, следует использовать как охлаждающий элемент направленную вперед изоляционную систему, имеющую охлаждающую секцию в своей конструкции. Однако, такая система имеет довольно крупные размеры и может негативно сказаться на точности измерений.
Датчик с изолятором и охлаждающей секцией подходит для температур выше 250 °C
Вариант D: Особый случай с использованием теплового шкафа или камеры для климатических испытаний
В случае, когда необходимо произвести измерение давления в тепловом шкафу при температуре среды до 150 °C, электронику датчика давления нельзя подвергать воздействию температуры, так как повреждения будут неизбежны. Таким образом, только измерительная ячейка (с напорным отверстием и корпусом из нержавеющей стали) должна быть расположена внутри теплового шкафа, а электроника должна быть подключена дистанционно за пределами шкафа (она также должна находиться в корпусе из нержавеющей стали) с помощью фторированного этилен-пропиленового кабеля, выдерживающего воздействие высоких температур.
Итоги: правильная консультация – ключ к верному выбору оборудования
Точность пьезорезистивных датчиков давления напрямую зависит от температурного воздействия. Температурное воздействие на напорное отверстие может быть компенсировано пассивным или активным образом, таким образом, используемый прибор будет отвечать требованиям касательно получения максимально точных измерений по всему заданному температурному диапазону. Более того, учитывается влияние температуры среды на механические компоненты измерительного прибора. Необходимо проконтролировать использование предварительно вмонтированных охлаждающих элементов и устойчивых к тепловому воздействию материалов. Таким образом, пользователь всегда должен полагаться на инструкции от производителя и убедиться, что доступные датчики давления возможно оптимизировать в соответствии с выдвигаемыми требованиями.
Монтаж электрооборудования
и средств автоматизации
электронный учебно-методический комплекс
|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |  | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Защита | ОФ | ЗР | ТП | ПСИ | НО |
| Тепловые реле: ТРН | 0,30 | 0,25 | 0,65 | 0 | 0 |
| ТРН* | 0,45 | 0,40 | 0,85 | 0 | 0 |
| РТЛ | 0,60 | 0,45 | 0,75 | 0 | 0 |
| РТЛ* | 0,85 | 0,65 | 0,90 | 0 | 0 |
| Автоматические выключатели АП-50 | 0,50 | 0,40 | 0,70 | 0 | 0 |
| Устройства встроенной тепловой защиты (УВТЗ-5) | 0,76 | 0,67 | 0,91 | 0 | 0,91 |
| Устройства защитного отключения по току утечки (УЗО) | 0 | 0 | 0 | 0,95 | 0 |
* Точно отрегулированные тепловые реле
Тепловое реле состоит из биметаллической пластинки, нагревательного элемента, контактов с пружиной и защелкой (рис. 10.1) [2].
Биметаллическая пластина состоит из двух металлов, прочно сваренных между собой по всей поверхности и имеющих различные температурные коэффициенты линейного расширения α. Один металл (инвар) имеет малый коэффициент линейного расширения и называется пассивным. Другой (хромоникелевая сталь) имеет большой коэффициент α и называется активным. При нагревании активный слой стремится удлиниться на большую величину, чем пассивный и, как следствие этого, возникает изгибающий момент.
Реле серии ТРП на токи 1. 600 А в основном используется в магнитных пускателях серии ПА и имеет комбинированную систему нагрева (исключение реле ТРП-600) (рис. 10.2).
Биметаллическая пластина 1 нагревается как за счет прохождения через нее тока, так и за счет нагревателя 7. При прогибе конец биметаллической пластины воздействует на прыгающий подвижный контакт 5. Реле допускает плавную ручную регулировку тока срабатывания в пределах ± 25 % номинального тока уставки. Эта регулировка осуществляется ручкой 8, меняющей первоначальную деформацию биметаллической пластины. Возврат реле в исходное положение после срабатывания производится кнопкой 9. Возможно исполнение и с самовозвратом после остывания биметалла. Высокая температура срабатывания (выше 200 0 С) уменьшает зависимость работы реле от температуры окружающей среды.
Реле ТРА и ТРВ имеют комбинированную систему нагрева с плоскими нихромовыми нагревательными элементами соединенными параллельно с биметаллической пластиной.
Реле ТРВ служит для защиты двигателей с легкими условиями пуска, выпускается 20-ти исполнений на токи до 200 А.
Реле серии ТРН выпускаются на токи (0,5. 40) А с термокомпенсацией. Используются в основном в магнитных пускателях серии ПМЕ и ПА, имеют косвенный нагрев с помощью пластинчатых нихромовых нагревателей [7].
На рис. 10.3 приведена конструктивная схема теплового реле ТРН, предназначенного для магнитных пускателей типов ПМЕ и ПМА (табл. 10.2).
Биметаллическая пластина 2 при прохождении тока, превышающего заданный, изгибается и перемещает вправо пластмассовый толкатель 11, связанный жестко с биметаллической пластиной 3, выполняющей роль температурного компенсатора. Отклоняясь вправо, пластина 3 нажимает на защелку 8 и выводит ее из зацепления с пластмассовым движком 5 уставок, в результате чего под действием пружины 10 пластмассовая штанга 7 расцепителя отходит кверху (показана пунктиром)
Значения номинальных токов сменных нагревательных элементов тепловых реле типа ТРН и ТРП [1]
| Реле | Максимальные значения Iн нагрузки (А) | Iн сменных нагревательных элементов, А |
| ТРН-10А | 3,2 | 0,31; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2 |
| ТРН-10 | 10 | 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 | 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 |
| ТРН-40 | 40 | 12,5; 16; 20; 25; 32; 40 |
| ТРП-25 | 25 | 1; 1,2; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20 |
| ТРП-60 | 60 | 20; 25; 30; 40; 50; 60 |
и размыкает контакты 9 в цепи управления магнитным пускателем. Движок уставок можно перемещать, поворачивая эксцентрик 4 и изменяя расстояние между концами пластины 3 и защелкой 8, а значит, и ток срабатывания реле.
Температурная компенсация заключается в том, что изгибанию биметаллической пластины 2 при изменении окружающей среды соответствует противоположное по направлению изгибание пластины компенсатора 3. Таким образом достигается независимость тока уставки от окружающей температуры. Ток уставки можно менять в пределах от 0,75 до 1,3 номинального тока нагревательного элемента.
Тепловые реле типа РТЛ имеют: три полюса; температурный компенсатор; механизм для ускоренного срабатывания при обрыве фазы; регулятор тока несрабатывания; ручной возврат; один размыкающий и один замыкающий контакты; переднее присоединение проводов; несменные нагревательные элементы.
Только правильно отрегулированные тепловые реле могут защитить электродвигатели от перегрузок. Поэтому рассмотрим методы регулировки реле [1]. Уставки регулировки теплового реле можно определить расчетом в такой последовательности:
1. Определяют уставку реле без температурной компенсации:
2. Вычисляют поправку на температуру окружающей среды:
где Т – температура окружающей среды, о С.
Диапазоны регулировок и максимальные значения
номинальных токов (Iн) реле типа РТЛ [6]
| Тепловые реле | Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 о С, А | Диапазон регулировок Iн, А | Тепловые реле | Максимальные значения Iн при tокр.среды +40 о С, А | Диапазон регулировок Iн, А |
| РТЛ-100104 | 0,17 | 0,1…0,17 | РТЛ-102104 | 19 | 13…19 |
| РТЛ-100204 | 0,26 | 0,16…0,26 | РТЛ-102204 | 25 | 18…25 |
| РТЛ-100304 | 0,4 | 0,24…0,4 | РТЛ-205304 | 30 | 23…32 |
| РТЛ-100404 | 0,65 | 0,38…0,65 | РТЛ-205504 | 40 | 30…41 |
| РТЛ-100504 | 1,0 | 0,61…1,0 | РТЛ-205704 | 50 | 38…52 |
| РТЛ-100604 | 1,6 | 0,95…1,6 | РТЛ-205904 | 57 | 47…64 |
| РТЛ-100704 | 2,6 | 1,5…2,6 | РТЛ-206104 | 66 | 54…74 |
| РТЛ-100804 | 4,0 | 2,4…4,0 | РТЛ-206304 | 80 | 63…86 |
| РТЛ-101004 | 6,0 | 3,8…6,0 | РТЛ-310504 | 105 | 75…105 |
| РТЛ-101204 | 8,0 | 5,5…8,0 | РТЛ-312504 | 125 | 90…125 |
| РТЛ-101404 | 10 | 7,0…10 | РТЛ-326004 | 160 | 115…160 |
| РТЛ-101604 | 14 | 9,5…14 | РТЛ-320004 | 200 | 145…200 |
Поправка необходима в тех случаях, когда температура окружающей среды ниже максимальной (40 о С) более чем на 10 о С. При значительном изменении температуры окружающей среды (зимой и летом) тепловое реле следует отрегулировать вновь.
Максимальные значения Iн, диапазон их регулировок и Iн сменных нагревательных элементов тепловых реле РТТ [6]
*Эти модификации устанавливаются только в коробках магнитных пускателей
3. Находят суммарную уставку реле:
которая, может быть со знаком «+» или «–». Затем на полученном делении шкалы устанавливают стрелочку регулировочного винта или рычаг.
Часто электродвигатели и их пускозащитная аппаратура находятся в различных температурных условиях, например, электродвигатель установлен внутри животноводческого помещения, а пускозащитная аппаратура – снаружи. В этих случаях правильно отрегулировать тепловое реле почти невозможно.
Корректировкой уставки, полученной в результате расчета делений шкалы, можно провести приближенную регулировку тепловых реле. Для их точной регулировки применяют специальные приспособления – стенды.
На рис. 10.4 показана принципиальная электрическая схема лабораторного стенда для проверки и регулировки тепловых реле. Такой стенд может быть успешно изготовлен в условиях хозяйства. К вторичной обмотке маломощного нагрузочного трансформатора TV2 подключаются нагревательные элементы тепловых реле (КК1 и КК2). Напряжение первичной обмотки плавно регулируется лабораторным автотрансформатором (ЛАТР) TV1. Ток нагрузки теплового реле КК1 фиксируется амперметром рА (рис. 10.4, а).
Ток нагрузки реле КК2 фиксируется амперметром рА, включенным во вторичную цепь через трансформатор тока TI (рис. 10.4, б).
Рис. 10.4. Принципиальная электрическая схема для проверки и регулировки тепловых реле.
Так как трансформатор TV2 нагружен малым сопротивлением нагревательного элемента теплового реле и во вторичной цепи течет большой ток, вторичная обмотка трансформатора должна быть выполнена из провода большого сечения, рассчитанного на ток нагрузки 50 А. Число витков вторичной обмотки нагрузочного трансформатора выбирают из условия, что необходимо получить достаточное напряжение для регулировки маломощных тепловых реле, например ТРН-10 А, нагревательные элементы которых имеют относительно большое сопротивление. Из этих условий определяется значение максимального вторичного напряжение порядка 4 В.Тепловое реле, например, типа ТРН проверяют следующим образом. Напряжение на схему подают через контакты КМ магнитного пускателя путем нажатия кнопки SB1 «Пуск». К вторичной обмотке нагрузочного трансформатора TV2 подключают сначала один нагревательный элемент КК1, а контакты теплового реле КК1 включают в цепь сигнальной лампы HL3. Ручку автотрансформатора TV1 устанавливают в нулевое положение и подают напряжение. Затем поворотом ручки вправо устанавливают ток I = 1,5 Iн дв и секундомером или часами с секундной стрелкой контролируют время срабатывания реле (момент погасания сигнальной лампы HL3). Далее то же самое выполняют при подключенном втором нагревательном элементе теплового реле. Если время срабатывания теплового реле хотя бы одного из нагревательных элементов не соответствует норме, тепловое реле следует отрегулировать.
Для проверки тепловых реле следует использовать уточненные их характеристики, однозначно определяющие время срабатывания Т в зависимости от значения перегрузки kI (рис. 10.5).
Тепловое реле типа ТРН регулируют в следующем порядке:
· Реле осматривают и проверяют, нет ли механических дефектов.
· Проверяют, соответствуют ли номинальный ток нагревательных элементов реле номинальному току нагрузки защищаемого электродвигателя. При необходимости нагревательные элементы заменяют.
· Проверяют, не согнуты ли нагревательные элементы.
· Проверяют расстояние между нагревательными элементами и биметаллическими пластинками, их взаимное расположение при температуре 20 о С. Если расстояние от обоих нагревательных элементов до пластинок неодинаковы, необходимо изменить положение нагревательных элементов, отпустив, а затем снова затянув винты их крепления.
· Регулировочный эксцентрик уставок теплового реле переводят в положение «+5».
· Тепловое реле подсоединяют к регулировочному устройству (рис. 10.4) и устанавливают ток нагрузки нагревательного элемента в 1,5 раза больше номинального тока защищаемого электродвигателя.
Через 145 с (70 с для теплового реле ТРН-10А) эксцентрик плавно поворачивают в направлении к положению «-5» до срабатывания теплового реле.
После интенсивного (12…15 мин) охлаждения теплового реле (например, настольным вентилятором) к регулировочному устройству подключают второй нагревательный элемент и снова устанавливают ток нагрузки 1,5 Iн дв.
Если за 145 с (70 с для теплового реле ТРН-10А), тепловое реле не срабатывает, плавно поворачивают регулировочный винт против хода часовой стрелки до срабатывания. Если тепловое реле сработало раньше, чем через 145 с (70 с для ТРН-10А), регулировочный винт необходимо повернуть по ходу часовой стрелки на один оборот. Затем тепловое реле охлаждают и регулировку повторяют, чтобы оно сработало от второго нагревательного элемента за 145…150 (70…75) с.
Если тепловое реле будет срабатывать от обоих нагревательных элементов, то проводят окончательную его регулировку. Для этого оба нагревательных элемента соединяют последовательно и подключают к регулировочному устройству, а регулировочный эксцентрик устанавливают в положение «+5». Снова устанавливают ток нагрузки 1,5 Iн дв и через 145 (70) с плавно поворачивают эксцентрик по направлению к положению «-5» до срабатывания теплового реле. После этого тепловое реле будет точно отрегулировано. Если во время регулировки эксцентрик находится в положении «+5», а ток в нагревательном элементе равен 1,5 Iн дв и тепловое реле срабатывает раньше чем за 145 (70) с, то необходимо заменить нагревательный элементы, выбирая их по большему номинальному току. Если, наоборот, при этом же токе нагрузки и положении регулировочного эксцентрика «-5» тепловое реле не срабатывает за 145 (70)с, нагревательные элементы также необходимо заменить, только выбрать их следует по меньшему номинальному току. Затем тепловое реле регулируют по рассмотренной методике.
У тщательно отрегулированных тепловых реле типа ТРП и ТРН при комнатной температуре защитные характеристики мало отличаются от уточнённых средних, однако в холодном состоянии они не обеспечивают защиту электродвигателей, заклиненных и не запустившихся при обрыве фазы.
1. Используя тепловые реле, размещенные на лабораторном стенде, а также рис. 10.1 и 10.2 – изучите их конструкцию.
2. Изучите схему принципиальную электрическую схему для проверки и регулировки тепловых реле (рис. 10.4). Прежде чем начать собирать электрическую схему согласно рис. 10.4, убедитесь в том, что отключен автоматический выключатель QF1, расположенный в левом верхнем углу стенда.
Убедитесь в целостности лабораторного оборудования и соединительных проводов.
3. Монтажными проводами произведите коммутацию между соответствующими зажимами блока зажимов на лабораторном стенде согласно рис. 10.4.
Клеммы вторичной обмотки трансформатора выведены на зажимы 1 и 2. Клеммы амперметра рА выведены на зажимы 3, 4. Трансформатор тока TI представлен зажимами 5. 8. Нагревательные элементы теплового реле КК1 выведены на зажимы 9 и 10, а размыкающий контакт – на зажим 17. Реле КК2 – соответственно на зажимы 11, 12, 18. Подсоединение к катушке магнитного пускателя КМ осуществляется через зажим 20.
Во избежание поражения электрическим током касаться руками клемм, других токоведущих деталей категорически запрещается.
4. После проверки преподавателем схемы, исследуйте защитные характеристики одного из тепловых реле (КК1 или КК2), для чего:
· выведите ручку автотрансформатора TV1 в крайнее левое положение;
· установите регулировочный эксцентрик уставок теплового реле в положение «-5»;
· включите автоматический выключатель QF1;
· нажмите на кнопку «Пуск» SB2 и после подачи напряжения на схему (загорается сигнальная лампа HL3), плавно вращая ручку ЛАТРа вправо установите значение тока I, А, согласно кратности тока kI, заданной преподавателем (табл. 10.5)
· после нагрева биметаллической пластины и срабатывания теплового реле, размыкается его контакт КК (КК1 или КК2, соответственно) в цепи катушки магнитного пускателя КМ (гаснет сигнальная лампа HL3), нагревательный элемент начинает остывать;
· для интенсивного охлаждения теплового реле КК предусмотрен вентилятор, питание на который подается выключателем, расположенным на стенде рядом с вентилятором;
· после размыкания контакта теплового реле определите время, за которое сработало реле, и занесите его значение в табл. 10.5;
· после охлаждения реле исследуйте его защитные характеристики при положении эксцентрика «0» и «+5», затем повторите опыты для других кратностей, указанных преподавателем.
После успешно проведенного эксперимента – отключите автоматический выключатель QF1. С согласия преподавателя отсоедините монтажные провода от блока зажимов стенда. Сдайте монтажные провода лаборанту.
При возникновении аварийных ситуаций: гудении трансформаторов, появлении запаха дыма и возникновении прочих аварийных режимов – немедленно отключите автоматический выключатель QF1 и сообщите о неисправности лаборанту или преподавателю.
| Положение эксцентрика | Время срабатывания, с | ||||
| Кратность тока, kI | |||||
| 1,5 | 2 | 2,5 | 2,8 | 3 | |
| — 5 | |||||
| 0 | |||||
| 5 | |||||
1. Название и цель работы.
2. Конструктивная схема теплового реле типа ТРН.
3. Схема для проверки и регулировки тепловых реле.
5. Времятоковая характеристика теплового реле ТРН.
6. Для двигателя, предложенного преподавателем из табл. 10.1, подберите тепловые реле ТРН, ТРП и РТЛ.
5. Каковы основные факторы, влияющие на работу теплового реле ТРН?
7. Как выполнена в тепловом реле ТРН температурная компенсация?
8. Что называется защитной характеристикой теплового реле?
9. Расскажите методику настройки теплового реле.
10. По исследованным защитным характеристикам, соответствующим нулевому положению регулятора, определите мощность электродвигателя, который можно защищать тепловым реле.
|