Реле температуры

Реле температуры (РТ) - это приборы, в которых при изменении температуры в заданных пределах происходит замыкание и размыкание электрических контактов. Они управляют исполнительными механизмами, когда температура выходит за допустимые пределы: включают и останавливают электродвигатель компрессора или соленоидные вентили на линии подачи холодильного агента или рассола в охлаждающие приборы. В зависимости от конструкции чувствительного элемента различают РТ манометрического типа, биметаллические и термометры расширения.

На крупных установках чаще используют реле температуры, чувствительным элементом которых служит металлический термометр сопротивления или полупроводниковый (термистор). В холодильных установках предприятий торговли и общественного питания наиболее распространены реле температуры с чувствительным элементом манометрического типа.

Реле температуры АРТ-2 (рис.71) - один из самых распространенных приборов, применяемых для регулирования температуры воздуха в холодильной камере пуском и остановкой компрессора в бытовых холодильниках и в торговом оборудовании.

Чувствительным элементом реле температуры служит капиллярная трубка, заполненная фреоном-12. При повышении температуры давление фреона-12 в трубке 6 (рис.71, а) возрастает и донышко 5 сильфона 7 перемещается вверх, преодолевая усилие пружины 4. Выступ на донышке сильфона поворачивает рычаг 9, тяга 12 поднимается и, нажимая на винт дифференциала 14, поворачивает рычаг-скобу вокруг оси 0₂ против часовой стрелки. Когда точка 0₃ займет положение О'₃ (на продолжении оси рычага0₄-0₅), сила Р сжатой плоской перекидной пружины 2 будет направлена вдоль рычага 0₄-0₅ и составляющая этой силы Р' станет равной нулю. Перекидная пружина 2 займет положение неустойчивого равновесия. Дальнейшее движение точки 0₃ вверх вызовет изменение направления силы Р и ее нарастание. Рычаг 0₄-0₅ и, следовательно, подвижные контакты 3 резко опустятся и замкнут электрическую цепь (положение Б).

При понижении температуры пружина 4 отожмет вниз донышко сильфона, и под действием пружины 10 тяга 12 отведет рычаг 13 вниз. Когда ось 0₃ спустится ниже линии рычага 0₄-0₅, контакты под действием силы Р резко разомкнутся.

Разность значений температур, при которой происходит замыкание и размыкание контактов реле, называют зоной нечувствительности, или дифференциалом реле.

Дифференциал АРТ-2 не регулируется, он равен 7÷8°С. Винт 14 устанавливают при сборке так, чтобы свободный ход зуба тяги 12 обеспечивал требуемый дифференциал, и затем пломбируют.

Температуру выключения (и соответственно включения) регулируют изменением натяжения пружины 4. При повороте штока 1 рукояткой 15 нижний зуб штока скользит по винтообразному срезу, и шток перемещается вверх или вниз. При повороте рукоятки 15 по часовой стрелке на один оборот (из положения «Выкл.» в положение «Холод») температура выключения понижается примерно на 8°С. Если необходимо дополнительно понизить температуру выключения, надо снять рукоятку 15 и повернуть отверткой (диаметром 2 мм) винт диапазона 11 против часовой стрелки.

При повороте рукоятки в положение «Выкл.» шток 1 своим верхним выступом опускает рычаг 13, что обеспечивает принудительное размыкание контактов.

Р ис.72. Реле температуры типа ТР-1.

Реле температуры, типа ТР-1 (рис.72) работает следующим образом. При повышении температуры давление в термопатроне 24 возрастает, и шток 19, прикрепленный к донышку сильфона 20, преодолевая сопротивление сжатой основной пружины 8, поворачивает рычаг 17 по часовой стрелке. Когда конец рычага 17 коснется верхнего выступа в прорези рычага дифференциала 22, движение механизма приостанавливается и только при дальнейшем возрастании давления на величину, достаточную для преодолевания усилия растянутой пружины дифференциала 23, рычаг 17 снова поворачивается. Под воздействием пружины 18, надетой на ось 0₃, вместе с рычагом 17 вращается ось 0₄, на конце которой шарнирно укреплена пружина переключателя 12. Когда шарнир этой пружины 0₄ переходит за ось рычага-переключателя 13 (0₅-0₆), усилие пружины 12 начинает вращать рычаг 13 против часовой стрелки вокруг ножевой опоры 0₆. Левый нижний выступ рычага 13 нажимает на текстолитовый рычаг 10 и, повернув его вокруг ножевой опоры 0₇, соединяет контакты 14 и 15.

При понижении температуры пружина дифференциала 23 и основная пружина 8, преодолевая усилие вспомогательной пружины 21 и оставшегося давления на сильфон, поворачивают рычаги 17 и 9 в обратном направлении. Когда рычаг дифференциала 22 достигнет выступа корпуса, дальнейшее падение температуры некоторое время не будет вызывать движения механизма. Последующий поворот рычагов 17 и 9 против часовой стрелки осуществляется под действием только основной пружины 8.

Температура выключения регулируется натяжением основной пружины. Для этого надо снять контрящую пластину 5 и, используя ее как гаечный ключ, повернуть винт 6. Увеличение сжатия пружины 8 приводит к повышению температуры выключения (и одновременно температуры включения).

Рис.73. Реле температуры ТРД-3.

Дифференциал регулируется натяжением пружины дифференциала 23 при помощи винта 2 в пределах от 3 до 10°С. Гайки 3 и 7 имеют выступы с прорезями, направляющей для которых является шкала 4.

Чтобы температуры выключения и дифференциала, указанные на шкалах, соответствовали фактическим значениям этих величин, в приборе предусмотрены юстировочные винты 16 и 11. Их регулируют на заводе и пломбируют. Все детали собраны в легком стальном штампованном корпусе 1.

В модификации ТР-2 (ТР-2Б) в отличие от ТР-1 при повышении температуры контакты размыкаются.

Реле температуры ТРД-3 (рис.73) имеет термобаллон 1 чувствительного элемента, заполненный фреоном-12. При повышении температуры давление фреона в термобаллоне возрастает и по капиллярной трубке 2 передается в корпус сильфона. Донышко сильфона 3 нажимает на иглу 4, которая поворачивает Г-образный рычаг 6 вокруг оси 5 против часовой стрелки, преодолевая сопротивление растянутой пружины 8. На другом конце рычага 6 укреплена плоская пружинящая пластина 15. Поднимаясь вверх, она упирается в верхнюю прорезь штока 14. Шток поднимает пластину 17 с подвижным электрическим контактом микропереключателя. При этом плоская пружина 16 резко меняет свое положение и обеспечивает мгновенное замыкание контакта 18. При понижении температуры рычаг 6 под действием пружины 8 поворачивается по часовой стрелке и, нажимая сверху на шток 14, вызывает размыкание верхнего контакта.

Вращение винта 9 по часовой стрелке перемещает каретку 10 вправо. Это увеличивает натяжение пружины и соответственно температуру размыкания контактов (от -25 до 0°С или от -20 до +8°С). При этом одновременно и на такую же величину возрастает температура включения, так как дифференциал остается постоянным. Шкала 7 показывает температуру выключения.

Для увеличения дифференциала винт 12 следует вращать по часовой стрелке. Это вызывает перемещение штока 13 вправо. Нижняя головка штока отжимает пластину 15 вниз, увеличивая свободный ход штока 14, верхняя кромка которого зажата между рычагом 6 и пластиной 15. Шкала 11 показывает величину дифференциала. Регулирование дифференциала (от 3 до 10°С) достигается изменением температуры включения. Температура выключения при этом остается постоянной.