- •4.1. Общие сведения……………………………
- •6.1. Общие сведения…………………..
- •13.1. Общие сведения…………………….
- •Электродинамическая устойчивость
- •Расчет электродинамических усилий (э.Д.У)
- •Эду при переменном токе
- •Пример расчета электродинамических сил.
- •2.2. Потери энергии в токоведущих частях.
- •2.3. Способы передачи тепла
- •2.4. Режимы нагрева
- •2.5. Расчет термической стойкости аппаратов на низком напряжении
- •2.6. Расчет термической стойкости аппаратов в цепях с генераторами
- •2.7. Пример теплового расчета элементов аппарата.
- •3.1. Основные сведения.
- •Нагрев контактов.
- •Режимы работы контактов.
- •Материалы контактов.
- •Общие сведения
- •Дуга постоянного тока.
- •4.3. Дуга переменного тока.
- •Принцип действия дугогасительных устройств аппаратов.
- •Способы гашения электрической дуги в аппаратах.
- •5.1. Магнитные цепи и электромагниты.
- •5.2 Расчет магнитных цепей при постоянном токе (без учета расстояния).
- •Магнитная цепь при переменном токе.
- •5.4. Расчет обмоток электромагнитов.
- •Зависимость тяговой характеристики от формы рабочего зазора и конфигурации магнитной цепи.
- •5.7. Трехфазные электромагниты.
- •5.8. Время срабатывания электромагнитов
- •5.9. Постоянные магниты.
- •5.10. Механизмы электрических аппаратов.
- •Общие сведения
- •Принцип действия дроссельного усилителя.
- •Му характеризуют следующие параметры:
- •6.4. Усилитель с самонасыщением (мус)
- •Типы мус
- •Колличественные критерии надежности:
- •Расчет надежности аппаратов.
- •Мероприятия по повышению надежности.
- •Часть вторая Аппараты низкого напряжения
- •9.1. Рубильники.
- •9.2. Пакетные выключатели и переключатели
- •1 0.1. Нагрев плавной вставки при перегрузках
- •10.2. Нагрев плавной вставки при к.3
- •10.3. Конструкции предохранителей.
- •10.4. Выбор предохранителей:
- •11.1. Требования к автоматам.
- •11.2. Основные параметры
- •11.3. Токоведущая цепь
- •11.4. Дугогасительная система
- •11.6. Расцепители автоматов
- •11.7. Основные серии автоматов
- •Контролеры.
- •Командоаппараты
- •Резисторы и реостаты
- •13.1. Контакторы
- •13.2. Контакторы постоянного тока
- •13.3. Контакторы переменного тока.
- •13.4. Высокочастотные контакторы.
- •13.5. Электромагнитный механизм.
- •13.6. Магнитные пускатели
- •14.1 Основные характеристики реле:
- •14.2. Электромагнитные реле
- •14.3. Тепловые реле.
- •14.4. Реле времени
- •14.5. Поляризованные реле
- •15.1. Требования.
- •15.2. Реле на магнитных усилителях( бмр)
- •15.3. Полупроводниковые реле
- •16.1. Муфты с электрическим управлением.
- •Индукционные.
- •16.3. Электростатические муфты.
- •16.4. Электромагнитные муфты.
- •16.5. Ферропорошковые муфты.
- •16.6. Гистерезисные муфты
14.3. Тепловые реле.
Защищаемый объект характеризуется тем, что протекание тока большего чем Iном, приводит к дополнительному нагреву и старению изоляции. Чем больше перегрузка по току, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 – характеристика объекта . 2 – характеристика реле (время-токовые). Iср реле с оставляет 1,2 – 1,3 Iн . Время срабатывания 20 мин. Кривая 3-ток срабатывания равен номинальному, поэтому двигатель будет отключаться раньше, чем это требуется его характеристикой 1, т.е. характеристика реле должна идти по возможности ближе, но чуть ниже. Тепловые реле с биметаллической пластиной состоят из двух пластин с разными коэффициентами расширения α1 – больший, α2 – меньший .
При нагревании изгиб произойдет в сторону материала с меньшим α2. Величина прогиба рассчитывается по формуле:
, где l –длина пластины, τ – превышение температуры, δ – суммарная толщина пластины.
Свободный конец пластины развивает силу:
где - ширина пластины
Е= (Е1 + Е2)/2 – средний модуль упругости пластины.
Прогиб и сила тем больше, чем больше . Для получения большего прогиба нужно иметь большую длину и малую толщину. Для большей силы нужно иметь широкую, толстую и короткую пластину.
Нагрев биметаллического элемента производят комбинированным способом: от тока протекающего через пластину, и за счёт тепла выделяемого нагревателем, обтекаемым током нагрузки. Прогибаясь, пластина свободным концом действует на контактную систему, но т.к. она прогибается медленно, то применяют прыгающие контакты, или действует на защелку.
Для режима К.З. процесс нагрева идёт без отдачи тепла, поэтому время термической стойкости меньше чем время срабатывания реле, и оно может перегореть, потому реле и объект от К.З. нужно защищать предохранителями или автоматами или электромагнитным расцепителем.
Одно и то же реле выпускается для двигателей разной конструкции, имеющих различное время нагрева. У одних перегрузки кратковременны, в нагреве участвуетует только обмотка, постоянная времени нагрева – 10 мин. У других при длительной перегрузке в нагреве участвует вся масса двигателя. Постоянная времени нагрева достигает для мощных двигателей 40÷60 мин. Поскольку одно и тоже реле используется для защиты двигателей разной конструкции, т.е. является универсальным, то обеспечить надежную защиту во всем диапазоне не удается.
В эксплуатации согласование реле и объекта производится выбором Iном реле равным номинальному току двигателя. Срабатывание происходит при (1,2÷1,3) Iн через 20 мин. Если реле включается в работу в холодном состоянии, увеличивается время срабатывания tср.
Ток срабатывания уменьшается при повышении температуры окружающей среды θ:
,
где – ток срабатывания реле при θн – номинальной температуре окружающей среды +40°С.
Θср - температура пластины при срабатывании.
Для правильной работы реле нельзя располагать вблизи печей, систем отопления и т.д. Для меньшего влияния θ на , желательно увеличивать θср (выбор металла). Широкое применение нашли материалы инвар сплав железа с 36 % никеля (малое значение α2) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое α1).
В настоящее время выпускаются тепловые реле ТРН с температурной компенсацией, в которых устанавливается вторая биметаллическая пластина, прогибающаяся только от температуры окружающей среды.
В контакторах и пускателях устанавливаются реле ТРП (однофазные) и ТРН (двухфазные) с прыгающими контактами (ТРП) и защёлкой (ТРН). Имеют плавную регулировку Iср ± 25% Iном уставки. Возврат реле в исходное положение осуществляется вручную. Уставка меняется на 5% при изменении температуры окружающей среды на 10°С. Имеют высокую вибро и ударостойкость θср = 200°С.