Реле теплові струмові призначені для захисту асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором від перевантажень недопустимої тривалості. Це комплектні вироби, які вбудовують в електромагнітні пускачі і комплектні пристрої керування електроприводами. У сільськогосподарських електроприводах найчастіше застосовують теплові струмові реле типів ТРН-10А (двополюсні, з незмінними тепловими елементами), ТРН-10, ТРН-25, ТРН-40 (двополюсні, із змінними тепловими елементами), а також ТРП-60, ТРП-150 (однополюсні, із змінними тепловими елементами).
Теплові реле не захищають від коротких замикань.
Теплові струмові реле серії ТРН розраховані на напругу 380 В змінного струму, мають кліматичне виконання У або Т, категорію розміщення 3 за ГОСТ 15150—69. Кліматичне виконання У і категорія розміщення 3 передбачають роботу реле при температурі навколишнього середовища від — 40 до 40° С, відносній вологості повітря до 80% при температурі +20° С і не більше 98% при +25° С (але без конденсації вологи).
Реле нормально працюють при робочому положенні в просторі на вертикальній площині затискачами кола керування вгору, і допускають відхилення від вертикалі до 10° в будь-яку сторону.
Особливості конструкції реле серії ТРН: вони мають температурну компенсацію; один розмикаючий контакт з ручним поверненням; переднє приєднання зовнішніх проводів головного кола. Регулюють струм уставки реле плавно, регулятором уставки, поверненням його відкруткою. Шкала регулятора струму уставки має по 5 поділок вліво (мінус) і вправо (плюс) від нульової риски. Кожна поділка шкали приблизно відповідає 5—6% від номінального струму нагрівного елемента.
Реле повинні спрацьовувати протягом 20 хв при струмі 1,25 струму неспрацювання (після прогрівання обох полюсів до усталеної температури струмом неспрацювання). Час спрацювання реле при нагріванні з холодного стану струмом 6Iнесп з будь-яких положень регуляторауставки і температурою навколишнього середовища +20° С від 3 до 15 с для реле ТРН-10А і від 6 до 25 с для всіх інших реле цієї серії.
121. Номінальні і максимальні струми тривалого режиму роботи теплових реле серії ТРН в електромагнітних пускачах *
* Номінальні струми нагрівних елементів відносяться до температури навколишнього середовища +20° С і до нульового положення регулятора уставки. А максимальні струми тривалого режиму реле відносяться до температури навколишнього середовища +40° С.
Номінальний струм контактів 6 А при напрузі 380 В змінного струму частотою 50 Гц.
Струм уставки відповідає будь-якій температурі навколишнього середовища. Завдяки наявності в реле температурної компенсації струм уставки практично не залежить від температури повітря в місці його встановлення. Всі реле із змінними нагрівними елементами зберігають свої захисні характеристики при установці будь-якого призначеного для даного типу реле змінного нагрівного елемента, що поставляється заводом-виготівником. Основні технічні дані теплових реле серії ТРН наведено в таблиці 121.
122. Максимальні струми тривалого режиму реле серії ТРП в електромагнітних пускачах *
• Номінальні струми теплових елементів і номінальні струми уставок реле, вбудованих в пускачі, наведено для температури навколишнього середовища +40° С.
Теплові струмові однополюсні реле серії ТРП.
Реле типів ТРП-60 і ТРП-150 виготовляють однополюсними. В електромагнітних пускачах серії ПАЕ їх встановлюють по два (правого і лівого виконання). У пускачах типу ПАЕ400 використовують теплові реле типів ТРП- 60П і ТРП-60Л. Серія реле ТРП-150 передбачає два виконання за розмірами затискачів головного кола — ТРП-155 (для пускачів ПАЕ500) і ТРП-156 (для пускачів ПАЕ600).
Робоче положення реле ТРП у просторі — на вертикальній площині, затискачами кола керування вниз (для реле типів ТРП-60Л, ТРП-155Л і ТРП-156Л), а для реле типів ТРП-60П, ТРП-155П і ТРП- 156П — затискачами кола керування вгору. Допустиме відхилення від робочого положення до 10o у будь-який бік. Кліматичне виконання і категорія розміщення реле ТРП— У3. Умови роботи їх такі ж, як і для реле серії ТРН. Номінальні струми реле і нагрівних елементів забезпечуються при температурі навколишнього повітря +40о С, нормальному атмосферному тиску і нульовому положенні регулятора уставки.
Реле ТРП виготовляють з прискореним самоповерненням (ТРП-60, ТРП-155, ТРП-156), ручним поверненням з гарантованою відсутністю самоповернення (до позначення додається індекс Р — ТРП-60ПР, ТРП-60ЛР). Реле ТРП мають цифрове позначення поділок регулятора уставок: «+5; 4; 3; 2; 1; 0; — 2; 3; 4; 5».
Межі регулювання номінального струму неспрацювання реле ТРП-60, ТРП-150 від 0,75 до 1,25Iне. Максимальні струми тривалого режиму реле серії ТРП в електромагнітних пускачах при положенні регулятора уставки на крайніх положеннях наведено в таблиці 122.
Номінальні струми неспрацювання з положенням регулятора уставки на крайніх поділках шкали не повинні відрізнятися від наведених в таблиці для відповідних положень регулятора уставки більш як на ± 0,05Iне.
Реле повинні спрацьовувати протягом 20 хв (після прогрівання номінальним струмом неспрацювання) при струмі 1,25Iнесп, якщо змінні нагрівні елементи встановлені споживачем. Час спрацювання реле при нагріванні з холодного стану. 6-кратним номінальним струмом неспрацювання з будь-яким положенням регулятора уставки і температурою навколишнього середовища +40° С повинен бути в межах від 4 до 20 с.
Струм вмикання і вимикання та номінальний для контактів цих реле дорівнює 10 А.
123. Номінальні перерізи зовнішніх проводів для приєднання теплових реле серій ТРН, ТРП
Реле ТРП-60, ТРП-150 не допускає безпосереднє приєднання проводів. Рекомендується застосовувати мідні кабельні наконечники за ГОСТ 7386—80 та мідно-алюмінієві за ГОСТ 9581—80. Поганий контакт у місці приєднання проводів може бути причиною невчасного його спрацювання, а то і виходу з ладу.
Теплові реле ТРП-60, ТРП-150 температурної компенсації не мають. Тому при температурі навколишнього середовища, нижчій від +40° С. струм неспрацювання збільшується. При температурі +20° С струм неспрацювання збільшується в 1,1Iне, при 0° С — в 1,2 рази, тобто на 0,5% на кожний градус зниження температури. Це означає, що при температурі навколишнього середовища, нижчій +40° С, регулятор уставки реле потрібно пересунути в сторону мінуса шкали, враховуючи, що одна поділка шкали відповідає зміні температури навколишнього середовища на 10° С.
Рекомендовані номінальні перерізи зовнішніх проводів для приєднання теплових реле серій ТРН, ТРП наведено в таблиці 123.
Теплові струмові реле серії РТТ — триполюсні, з температурною компенсацією, мають прискорене спрацювання при обриві однієї з фаз, ручне повернення, один перемикаючий контакт, що вимикає коло котушки і вмикає коло сигналізації при спрацюванні реле. Струм неспрацювання плавно регулюється в межах від 0,85 до 1,15Iне (тобто ±15% Iне).
Реле серії РТТ вбудовують в електромагнітні пускачі серії ПМА і комплектні пристрої керування електроприводами (табл. 124).
Реле виготовляються в кліматичних виконаннях У, ХЛ, Т категорії розміщення 4 за ГОСТ 15150—69. Номінальна напруга до 660 В змінного струму частотою 50 Гц. Номінальний струм контактів 10 А.
Умови експлуатації передбачають температуру навколишнього повітря до + 60° С, висоту над рівнем моря до 2000 м; відносну вологість повітря до 90% при температурі +20° С; не більше 50% при +40° С; вібрація місць кріплення з частотою не більше 120 Гц при прискоренні 1q.Робоче положення в просторі — на вертикальній панелі, регулятором струму неспрацювання вперед, кришкою вгору, допускається відхилення до 15° у будь-яку сторону. Номінальні струми теплових елементів наведено для температури навколишнього середовища +20° С з нульовим положенням регулятора уставки.
Всі реле можуть мати виконання без прискореного спрацювання при обриві фази (до умовного позначення додається літера Б, наприклад, РТТ-01БУ4, РТТ-14БУ4).
Струм неспрацювання реле РТТ регулюється в межах від 0,85 до 1,15Iне для всіх нагрівних елементів, крім граничних. Для граничних нагрівних елементів (у яких номінальний струм відповідає номінальному струму реле) межі регулювання від 0,85 до 1,0Iне.
Номінальні і максимальні струми тривалого режиму теплових реле серії РТТ, що використовуються в електромагнітних пускачах серії ПМА, наведено в таблиці 125.
Прилади для температурного захисту електродвигунів.
Під час експлуатації сільськогосподарських електроприводів захист електродвигунів від перевантажень та інших ненормальних режимів автоматичними вимикачами і тепловими реле не задовольняє вимогам високої надійності. Для ряду електроприводів з важкими умовами роботи (приводи гноєтранспортерів, роздавачів кормів, змішувачів тощо) застосовується температурний захист електродвигунів. При цьому контролюється основний фактор, що може спричинити вихід із ладу двигуна — температура його обмоток.
Збудований температурний захист призначений для вимикання електродвигуна при: тривалих перевантаженнях, неправильних процесах пуску і гальмування, підвищеній частоті вмикань; обриві фаз; коливаннях напруги в межах 0,7—1,1Uн; заклинюванні ротора і підвищеній температурі навколишнього середовища.
125. Технічні дані теплових реле серії РТТ, що встановлюють у пускачах ПМА
126. Технічні дані позисторів для температурного захисту
Для здійснення температурного захисту в лобові частини обмоток електродвигунів вбудовують термочутливі елементи — позистори (терморезистори з позитивним температурним коефіцієнтом опору). Позистори розміщують по одному на кожну фазу обмотки статора (всього три), всі вони з’єднуються послідовно і загальних два кінці виводяться на дощечку затискачів двигуна за маркуванням Т1 и Т2 (або 1 і 2).
Такі електродвигуни мають у позначенні типу допоміжний індекс Т3 (в серії АО2) або Б (в серії 4А), наприклад, АО2... СХТЗУ1, 4А.... БСУ1.
У двигунах сільськогосподарського призначення використовуються позистори типів СТ14-1А і СТ14-1Б (табл. 126).
Позисторами типу СТ14-1А захищають електродвигуни з класом ізоляції за нагрівостійкістю В, а позисторами СТ14-1Б— з класом ізоляції А.
Опір трьох послідовно з’єднаних позисторів повинен бути в межах 120—450 Ом при температурі +20±5°С, а при температурі, що відповідає перевантаженню електродвигуна,— не більше 4000 Ом. Під час вимірювання опору кола датчиків температури можна прикладати напругу не більше 2,5 В (на затискачі Т1 і Т2 або 1 і 2).
127. Технічні дані приладів для температурного захисту типу УВТЗ
Датчики температури вмикають в схему контролюючого приладу (УВТЗ-1, УВТЗ-2, УВТЗ-4Б та інші), який підсилює сигнал відтемпературних датчиків і перетворює його в сигнал для керування електромагнітними пускачами серій ПМЕ, ПАЕ та інших (табл. 127).
Прилади УВТЗ-1 уніфіковані для всіх типорозмірів електродвигунів серії АО2... СХТЗУ1, можуть взаємно замінятись і не потребують регулювання і настроювання. Вони повинні спрацьовувати при обриві або короткому замиканні в колі температурних датчиків, а також при обриві нульового проводу.
Прилади УВТЗ-1 за ступенем захисту від дії навколишнього середовища мають два виконання:
ІР54 — для роботи в агресивних середовищах тваринницьких приміщень;
ІР30 — для встановлення в герметизованих корпусах розподільних приладів або комплектних пристроїв керування (РУС, шафах тощо) та в сухих приміщеннях з нормальними умовами навколишнього середовища.
У комплект приладів УВТЗ-1, УВТЗ-2 датчики температури не входять. В комплект приладів УВТЗ-4Б входять позистори СТ14-ІА або СТ14-1Б (за замовленням).
Робоче положення приладів УВТЗ — кріплення на вертикальній поверхні, що не зазнає ударів, різких поштовхів і прямої дії сонячної радіації.
Мінімальний переріз проводів з’єднання приладу УВТЗ з електродвигуном і електромагнітним пускачем передбачається не менше 0,5 мм2.
Схема температурного захисту електродвигуна за допомогою приладу УВТЗ-1 показана на рисунку 13.