23. Тепловые реле. Назначение, устройство, основные параметры, достоинства и недостатки

Тепловое реле – коммутационый электрический аппарат, предназначенный для защиты электродвигателей и другого оборудования, с длительным режимом работы (≥ 30 мин.) , от опасного нагрева при длительных перегрузках, а так же для защиты электродвигателей от работы на 2-х фазах.

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 — вывод нагревателя

Основные параметры:

1. U_н.р – наибольшее из номинальных напряжений сетей, в которых допускается применять данное реле

2. I_н.р. – наибольший длительный ток, который не вызывает срабатывания реле

3. I_н.нагр. – наибольший длительный ток, при котором реле с данным нагревателем не срабатывают

I_н.р ≥ I_н.нагр

4. I_н.уст.р - наибольший длительный ток, который при данной настройке реле не вызывает срабатывания

I_н.уст.р = (0.6 – 1.35) I_н.р (I_н.нагр.)

5. I_ср.р. – наименьший ток, при котором срабатывает тепловое реле

I_ср.р. = (1.2 – 1.3) I_н.р (I_н.нагр.)

Ток уставки реле может регулироваться от 0.6 до 1.35

Недостатками тепловых реле являются: малая термическая стойкость к протекающим по реле сверхтокам, нерегулируемость защитной характеристики, большое время срабатывания, существенные потери энергии, большой разброс по току и времени срабатывания реле, необходимость в остывании. Достоинствами тепловых реле являются: малые размеры, масса и стоимость, простота конструкции и надежность в эксплуатации.

23. Особенности выбора аппаратов защиты для силовых и осветительных сетей.

Аппараты защиты (автоматические выключатели и предохранители) должны:

• согласно ПУЭ по своей отключающей способности соответствовать максимальному значению тока КЗ (и обеспечивать надежное отключение одно- и многофазных замыканий);

• быть выбраны по расчетному току сети (номинальному току и с учетом пускового тока электроприемника, и напряжению сети) и не отключать установку: при перегрузках (одновременное включение: нескольких электродвигателей, группы ламп, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т.п);

• соответствовать требованиям селективности.

Требование о наименьшем времени отключения обеспечивается правильным выбором аппаратов защиты, их конструкцией и защитной характеристикой. Защита должна отключать аварийный участок при КЗ в конце защищенной линии.

Расчетные формулы для выбора аппаратов защиты в осветительных и силовых сетях

Аппарат защиты	Осветительные сети		Силовые сети
	Лампы накаливания	Люминесцентные лампы	Лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ	Линии к одиночным электроприемникам	Линии к группам электроприемников
Предохранитель (тепловая вставка)	Iз≥Iр	Iз≥Iр	Iз≥1,2Iр	Iз≥Iн Iз≥Iп⁄α	Iз≥Iр.гр.эл. Iз≥(I1п+I1р)⁄α
Автоматический выключатель с тепловым расцепителем	Iз≥Iр	Iз≥Iр	Iз≥1,3Iр	Iз≥1,25Iн	Iз≥1,1Iр
Автоматический выключатель с комбинированным расцепителем (эл. магнитным и тепловым)	Iз≥Iр	Iз≥Iр	Iз≥1,3Iр	Iз≥1,25Iн Iу.эр.≥1,2Iп	Iз≥1,1Iр Iу.эр.≥1,2(I1п+I1р)

Примечания к таблице № 1: I_з –защитный аппарат (номинальный ток плавкой вставки предохранителя или уставка номинального тока теплового расцепителя автоматического выключателя), А; I_у.эр. – номинальное значение тока уставки электромагнитного расцепителя мгновенного действия (отсечки), А; I_p - расчетный ток нагрузки А; I_p.гр.эл. - расчетный ток нагрузки группы эл.приемников, А; I_н – номинальный ток электроприемника, А; I_п – пусковой ток электроприемника, А; I¹_p – расчетный ток остальных электроприемников в данной группе (без расчетного тока наибольшего электроприемника), А; I¹_п - наибольший пусковой ток одного электроприемника в данной группе ( при одновременном запуске группы электродвигателей – суммарный пусковой ток этой группы), А; α - коэффициент, зависящий от условий и длительности пускового периода электродвигателя (электродвигателей), равный – 2,5 (за исключением линий с длительностью пускового периода более 2-2,5сек. - крупные вентиляторы с большими маховыми массами, лифты и т.п.). При установке автоматических выключателей на линиях к силовым электроприемникам, не оборудованным электродвигателями, коэффициенты не учитываются.