Температурне реле: схема, принцип дії, призначення
Відео: Як працює РЕЛЕ [РадіолюбітельTV 75]
Захист електрообладнання від надмірного навантаження забезпечує температурне реле. Без нього провідники перегріваються, що призводить до передчасного виходу з ладу ізоляції.
Відео: Connecting relay - load control circuit, a device working principle
Принцип дії
Функція теплового реле полягає у відключенні електричного кола, коли протікає по ній струм перевищує номінальний. Пристрій складається з термоподогревателя, по якому проходить електричний струм, і пластини з біметалу, яка деформується при нагріванні і розмикає контакти ланцюга. Чим більше струм, тим швидше відбувається спрацьовування.
Після розмикання ланцюга термоелемент охолоджується і повертається в початковий стан.
Типи схем роботи термоелемента
теплове реле діє за двома схемами:
- коммутирующие контакти назад замикаються примусово;
- схема повертається в початковий стан самостійно.
Перший варіант відноситься до захисних тепловим реле (електромагнітні пускачі, автоматичні вимикачі та ін.). Другий застосовується в системах регулювання температурою об`єктів (холодильник, праска, тепла підлога і ін.).
Біметалічна пластина при прогині діє на групу контактів, якими розмикається електричний ланцюг. Через низьку швидкість спрацювання пристрій не гасить електричну дугу з належним ефектом. На сучасних реле застосовуються пристрої, що збільшують швидкість розриву ланцюга.
Види теплових реле
Теплові реле вибираються по номінальному навантаженні двигунів з перевищенням її на 20-30%. При такій перевантаження спрацьовування відбувається через 20 хв. Біметалічна пластина прогинається повільно. У зв`язку з цим вона діє на контакти через пристрої прискорення (стрибучий контакт). Розрізняють такі види теплових реле.
- РТП - захищають трифазні двигуни з струмами на термоелементах до 600 А і в мережах постійного струму до 150 А. Біметалічна пластина нагрівається від нагрівача і струму, що проходить через неї. Струм спрацьовування регулюється вручну шляхом первісної деформації пластини. Повернення в початковий стан виробляється кнопкою, але є модифікації з самоповерненням.
- РТЛ - для захисту трифазних асинхронних двигунів від тривалих перевантажень, при асиметрії фаз, заклинювання ротора або при важкому пуску. У подібних умовах працюють електроприводи вантажопідйомних механізмів, насосів, вентиляторів, верстатів та ін. Реле вбудовують в пускачі, а також роблять окремими апаратами.
- НІГ - входять в комплекти захисту трифазних асинхронних двигунів від тривалих перевантажень, несиметрії фаз і т. П. Вони можуть вбудовуватися в магнітні пускачі в ланцюгах змінного і постійного струму.
Регулювання і настройка
У електротеплових реле слід періодично виставляти уставки спрацьовування. Спочатку проводиться їх ревізія і забезпечується задана температура в приміщенні. При зовнішньому огляді перевіряється стан контактів, біметалевих пластин, елементів кріплення і механізму.
Установку для теплового термореле з регулюванням роблять в сторону збільшення або зменшення, де кожний розподіл шкали відповідає поправці на 10 ° С. Якщо в реле є температурна компенсація, регулювання не потрібно.
Відео: Принцип роботи акустичного реле
Налаштування проводиться на спрацьовування при шестикратному збільшенні Iном. З малої інерцією пристрої спрацьовують в інтервалі 0,5-4 с, а з великою - від 4 до 25 с. Потім перевірку роблять при збільшенні струму до 1,2 від Iном. Реле при цьому повинен вимикати контакти через 20 хв.
прості терморегулятори
Температурне реле може бути створено на основі електронних схем, які застосовуються для підтримування заданого температурного режиму комп`ютера, житлового приміщення, інкубатора і т. Д. Для цього може застосовуватися терморегулятор, схема якого містить датчик, що складається з вимірювального і опорного пів плеч з термістором R2 і резисторами R1, R3, R4.
При зміні температури змінюється величина опору R2. Сигнал неузгодженості надходить з моста на вхід мікросхеми LM393. Вона працює в режимі компаратора, де від аналогового сигналу на вході 3 відбувається її стрибкоподібний перехід з вимкненого стану у робочий. Сигнал з виходу мікросхеми посилюється транзистором Q1, після чого відбувається запуск вентилятора. Він охолоджує термистор, після чого компаратор відключає вентилятор. Таким шляхом відбувається управління температурним режимом за допомогою повітряного охолодження.
Датчик для терморегулятора теплої підлоги
За аналогічним принципом керується система теплої підлоги.
Змінна напруга 230 В подається на вхід пристрою, потім перетвориться в бестрансформаторного блоці живлення до постійного 15 В. Поріг включення задається подільником R4, R5, R9. Коли підлогу холодний, опір термістора R9 становить 10 кому. На стабілітрон TL431 надходить сигнал вище 2,5 В по ланцюжку VD3,R6,HL2,U1. Індикація про це виробляється діодом HL2. симистор VS1 включається і напруга подається на нагрів підлоги. Коли його температура досягає заданої величини, опір термістора R9 (Датчика) зменшується настільки, що на керуючому вході стабілітрона величина сигналу стає менше 2,5 В. TL431 закривається, а за ним і оптосімістори з симистором. В результаті секція нагрівача відключається. Як тільки підлогу починає остигати, процес повторюється.
Мінімальна і максимальна температура задається резисторами R4 і R5. Поріг включення налаштовується після установки датчика R9. Його розташовують посередині між витками нагрівача. Потужність на виході, якою управляє температурне реле, залежить від величини опору R7.
Відкриті висновки датчика закриваються термоусадочної трубкою, і його разом з кабелем закривають стяжкою або шаром клею. Висновки доцільно помістити в латунну гільзу і залити епоксидною смолою. Зверху підлогу покривають кахлем.
Як підключити термореле до обігрівачів, можна побачити на схемі, яка зображується на корпусі багатьох моделей. Її можна також знайти в описі приладу.
Промислове термореле для обігрівача можна вибрати з наступних типів:
- електромеханічні - з налаштуванням перемикача;
- цифрові - керування здійснюється сенсорними або тактильними кнопками, а на дисплеї відображається потрібна інформація (поточна температура і настройки);
- програмовані - з налаштуванням програми роботи обігрівача протягом заданого періоду, а також дистанційно керовані через комп`ютер.
висновок
Відомо багато схем, як підключається температурне реле до приладів. Раніше їх доводилося збирати своїми руками. Зараз на ринку можна вибрати терморегулятор, схема якого оптимально підходить до нагрівача (електричному котла, теплої підлоги і ін.). Важливо забезпечити необхідну функціональність, надійність і безпеку в роботі.
