2.1. Выбор контактора и магнитного пускателя

Выбор контактора и магнитного пускателя производится:

а) по номинальному напряжению сети:

,

где – номинальное напряжение катушки магнитного пускателя;

б) по номинальному току нагрузки:

,

где - номинальный ток магнитного пускателя, контактора для конкретного режима работы;

в) по мощности двигателя исполнительного механизма;

г) по режиму работы;

д) по числу включений в час;

е) по номинальному напряжению контактов аппарата:

ж) по времени включения и отключения.

0. . Электротепловое реле

При незначительных длительных перегрузках, возникающих при возрастании момента сопротивления на рабочем органе машины или за счет витковых замыканий в обмотках, в электродвигателях, электромагнитах и других токоприемниках протекает ток, превышающий допустимое значение на 20 – 50%. Такой режим работы приводит к перегреву обмоток и электродвигателя в целом, а следовательно, к преждевременному выходу его из строя. Для защиты электрооборудования от таких перегрузок служат тепловые реле, которые включают последовательно в контролируемую цепь.

Тепловые реле работают в цепях переменного и постоянного тока. Их используют как самостоятельно, так и в составе магнитных пускателей.

Основным элементом теплового реле является биметаллический элемент, который состоит из двух пластин с различными коэффициентами линейного расширения и . Большее значение относится к термоактивному материалу. Меньшее значение – к термореактивному. Причём значение прогиба и усилия тем больше, чем больше разность . Для получения большего прогиба необходим элемент большой длины и малой толщины. В то же время при необходимости получения большего усилия целесообразно иметь широкий элемент с малой длиной и большой толщиной. Нагрев биметаллического элемента 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 за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, а также обтекаемым током нагрузки. Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему, обеспечивая срабатывание реле. Температура биметаллического элемента зависит от температуры окружающей среды, с ростом которой ток срабатывания реле уменьшается. Номинальная температура окружающей среды обычно принимается 40 ⁰С.

Протекание тока, превышающего номинальное значение, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше ток нагрузки, тем меньше должна быть его длительность.

Основной характеристикой теплового реле является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки (времятоковая характеристика), ее вид представлен на рис. 1. Для оценки эффективности защиты строятся времятоковые характеристики защищаемого объекта и биметаллического элемента теплового реле. При правильном выборе теплового реле его времятоковая характеристика должна проходить вблизи и ниже характеристики защищаемого аппарата. Тогда при предварительном подогреве номинальным током реле обеспечивает надёжную защиту.

Рис. 1. Времятоковые характеристики защищаемого объекта и биметаллического

элемента теплового реле

Реле изготовляют одно-, двух- и трехфазного исполнения (типов РТ, ТРВ, ТРА, ТРН, ТРП и РТЛ) на различные токи от 0,5 до 600А. Номинальный ток теплового реле является его максимально допустимым током, а сменные тепловые элементы позволяют получить для каждого типоразмера реле от 4 до 12 номинальных токов уставки. При этом для каждого теплового элемента его ток уставки может изменяться (уменьшаться) специальным регулятором до 30% от номинального значения, а некоторые типы реле (ТРН) имеют предел регулирования от 0,75 до 1,25I_н.

Тепловые реле выбираются по номинальному току защищаемого объекта:

; – для двигателей, работающих в длительном режиме работы.

Срабатывание теплового реле происходит при (1,2 – 1,3) I_н. Время срабатывания составляет при этом 20 мин.

Применение тепловых реле целесообразно при длительности включения электродвигателя, превышающим 30 мин.

Для двигателей, работающих в кратковременном режиме, не используется тепловая защита с помощью тепловых реле, за исключением случаев возможной работы двигателя на упор.

Номинальным напряжением теплового реле считается наибольшее из номинальных напряжений сети, при котором реле может применяться.

Номинальным током теплового реле и нагревателя считается наибольший ток, длительное протекание которого не вызывает срабатывания реле.

За номинальный ток уставки принимается наибольший ток, при протекании которого реле не срабатывает при данном положении регулирующего устройства.

Следует иметь в виду, что из-за инерционности теплового процесса, тепловые реле не пригодны для защиты цепей от токов короткого замыкания. Нагревательные элементы в данном случае могут перегореть до срабатывания реле.