6.4.3. Тепловые реле
Тепловые реле предназначены для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от перегрузок. Основной рабочий орган теплового реле – биметаллическая пластина, которая при нагреве изгибается и переводит контактную систему в отключенное состояние.
На рис.6.10 приведена конструктивная схема реле, которое состоит из четырех основных элементов: нагревателя 1, включаемого последовательно в защищаемую от перегрузки цепь; биметаллической пластинки 2 из двух спрессованных металлических пластин с различными коэффициентами линейного расширения; системы 3-7 рычагов и пружин; контактов 8 и 9.
Рис.6.10. Схема теплового реле: 1 – нагреватель; 2 – биметаллическая пластинка; 3 – регулировочный винт; 4 – защелка; 5 – рычаг; 6 – пружина; 7 – кнопка возврата; 8 – подвижный контакт; 9 – неподвижный контакт; 10 – узел крепления нагревателя
Когда через нагреватель 1 проходит ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, то нагреватель выделяет такое количество теплоты, что незакрепленный (на рисунке верхний) конец биметаллической пластинки 2 изгибается влево и рычагом 5 нажимает на защелку 4 и выводит ее из зацепления. В этот момент под действием пружины 6 подвижный контакт 8 поднимается, размыкаются контакты 8 и 9 и разрывают цепь управления магнитного пускателя. Кнопка 7 служит для ручного возврата рычага 5 в исходное положение после срабатывания реле.
Все пускатели типа ПМЛ закрытого исполнения комплектуются тепловыми реле типа РТЛ, имеющими регулировку тока срабатывания примерно в пределах 25% и выпускаются на номинальные токи 25, 80, 200 А.
Время срабатывания теплового реле при температуре окружающего воздуха 20±50С и нагреве реле шестикратным номинальным током уставки срабатывания находится в пределах от 3 до 25 с.
Реле выбирают по условию
Iн.р ≥ Iн.дв (6.9)
где Iн.р – номинальный ток расцепителя.
Среднее значение тока нагревательного элемента Iн.э теплового реле определяют из соотношения
Iн. дв≤Iн.э<1,25Iн.дв . (6.10)
6.4.4. Устройство защитного отключения (узо)
Устройство защитного отключения трехфазных электродвигателей мощностью 1,6…250 кВт типа УЗОТЭ-2У выполняет:
защиту от перекоса тока и напряжения в сети и обрыва фаз;
защиту от перегрузки и короткого замыкания;
защиту от перегрева двигателя;
контроль сопротивления изоляции;
индикацию причины отключения.
Напряжение питания прибора 220 В при частоте 50 Гц, потребляемая мощность – не более 5 Вт.
Время срабатывания устройства:
при обрыве фазы 4…12 с;
при перегрузке по току в 1,5 раза 30…60 с;
при перегрузке по току в 4 раза - 8…24 с.
Опасность поражения электрическим током человека, коснувшегося поверхности, которая находится под напряжением, можно существенно снизить применением устройства защитного отключения с модулем дифференциальной защиты. Эти устройства срабатывают при наличии утечки тока на землю. Они обладают чувствительностью к току нулевой последовательности и непрерывно контролируют его значение. При повышении определенного значения, установленного с учетом чувствительности дифференциального автомата, происходит мгновенное отключение от сети. Кроме того, дифференциальные автоматы обеспечивают защиту от пожаров, возникающих при коротком замыкании.