68Опишите принцип работы теплового реле.
.Принцип действия теплового реле основан на использовании деформации биметаллических пластин. Термобиметаллическая пластина состоит из двух слоев различных металлов, имеющих разный коэффициент линейного расширения. При нагревании пластины изгибаются в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения и своими незакрепленными концами приводят в действие рычажную систему, отключающую исполнительный контакт реле с выдержкой времени, равной 20 мин. Исполнительный контакт теплового реле включается последовательно катушке электромагнита контактора, который при его размыкании отключит электродвигатель от электросети. Возврат исполнительного контакта реле в исходное положение производят вручную специальной кнопкой через 2 мин после срабатывания реле. Ток вставки реле регулируется регулятором вставки в пределах ±25% от номинального тока вставки. Номинальный ток вставки реле указан на электронагревателе вставки и соответствует нулевому значению регулятора вставки. Одно деление шкалы регулятора вставки соответствует 5% номинального тока вставки. Расчет и выбор теплового реле для защиты электродвигателя от действия тока перегрузки производится по уравнению. По данным расчета выбирают тип реле и ближайший по току электронагреватель вставки к нему.
69Сравните действие теплового реле, предохранителя и токовой отсечки.
Предохранители — это коммутационные электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от аварийных режимов, защиты электрических сетей, электрооборудования общепромышленных установок, вагонов метрополитена и др. от токов перегрузки и коротких замыканий. Они отключают защищаемую цепь посредством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под воздействием тока, превышающего определенное значение. Предохранители - это наиболее старое и надежное приспособление для защиты промышленного оборудования. Принцип действия предохранителя основан на плавлении участка провода, в результате которого получается идеальный разрыв в электрической цепи. Для этого необходим определенный нагревающий импульс I2dt. В соответствии с этим для различных обстоятельств выпускаются предохранители с различными характеристиками. Каждый вид предохранителя обуславливает "функциональный класс" и внешнее исполнение (конструктив). Соответствие между функциональным классом и защитными свойствами выражается в "предохраняющей характеристике".
Предохраняющая характеристика: предохраняющая характеристика маркируется двумя буквами, первая из которых определяет функциональный класс, а вторая – защищаемое оборудование.
Функциональный класс: функциональные классы определяют диапазон, в котором срабатывает предохранитель.
Функциональный класс g: Функциональный класс g служит для защиты от перегрузок и коротких замыканий.
Функциональный класс a: функциональный класс a служит для защиты от коротких замыканий.
Реле тепловое применяется в электроустановках постоянного и переменного тока для автоматического отключения электродвигателя, работающего в продолжительном режиме при возникновении в нем тока перегрузки недопустимой продолжительности. Кроме того, реле отключает трехфазный электродвигатель, защищая его от перегрузки, при обрыве одного линейного провода. Тепловое реле не осуществляет защиту электродвигателя от действия тока короткого замыкания. Для этой цели в схеме необходимо предусмотреть плавкие предохранители. Реле срабатывает при возникновении в электродвигателе тока перегрузки, равного 25% сверх номинального. Принцип действия теплового реле основан на использовании деформации биметаллических пластин.
Самой простой токовой защитой является токовая отсечка, являющаяся быстродействующей защитой, не имеющей выдержки времени.
Селективное действие токовой отсечки без выдержки времени достигается тем, что ее ток срабатывания принимается большим максимального тока короткого замыкания, проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента. Действиe защиты при коротком замыкании на защищаемом участке обеспечивается благодаря тому, что ток КЗ в сети, а следовательно, и в защите увеличивается по мере приближения места короткого замыкания к источнику питания (см. рисунок), причем кривые изменения тока короткого замыкания имеют различную крутизну в зависимости от режима работы системы и вида КЗ (кривые 1 и 2 на рисунке, соответственно для максимального и минимального режимов).
При этом Iс.з.=Кзап Iк.вн.max
При определении Iс.з. необходимо иметь в виду, что отсечка не имеет выдержки времени, поэтому в приведенном выражении ток Iк.вн. принимается равным начальному (t=0) действующему значению периодической составляющей тока внешнего короткого замыкания. Влияние апериодической составляющей учитывается коэффициентом Кзап. Ток срабатывания не зависит от режима работы и места повреждения. Отсечка срабатывает, когда ток, проходящий по защищаемой линии АБ (см.рисунок) больше или равен току срабатывания защиты, т.е. Iк => Iс.з.