Електротеплові реле (теплові реле перевантаження) – це захисні апарати, які монтуються на магнітний контактор для захисту трифазного двигуна від тривалого перевантаження, обриву фази і заклинення вала. Працюють на принципі біметалевих пластин: при проходженні струму вище уставки пластини нагріваються, вигинаються і розмикають контакт у колі котушки контактора, контактор відключає двигун. Мають регульовану поворотну шкалу уставки під номінальний струм двигуна і перемикач режиму скидання Manual/Auto. Не встановлюються самостійно – тільки в парі з контактором того ж бренду і відповідного типорозміру. У каталозі бренди: Schneider Electric (серії LRD, LR2, TF для контакторів TeSys D), CHINT (серії NR2, NR4, РТИ для CJX2), ETI (серії RE, RET для CEM), ABB (TF для A-line), Eaton (ZB для DIL), АСКО-УКРЕМ (серії РТЛ, РТТ для ПМ). Категорія для електриків і монтажників, які збирають схеми керування двигунами.
Що таке теплове реле і навіщо воно потрібне двигуну
Теплове реле – це "сторож" двигуна від повільного перегріву. Контактор сам по собі тільки вмикає і вимикає двигун за командою, але не стежить за струмом. Якщо двигун заклинило, перевантажено механічно або обірвало одну фазу – струм у обмотках росте на 20-50% вище номіналу, обмотки повільно перегріваються і через 5-30 хвилин ізоляція плавиться, двигун згорає. Перемотка двигуна 7.5-30 кВт коштує 5000-40000 грн.
Теплове реле відстежує цей процес через біметалеві пластини. Через кожну з трьох фаз проходить струм двигуна, нагріваючи відповідну пластину. При нормальному струмі пластини у рівновазі. При перевантаженні пластини нагріваються сильніше, вигинаються і через 10-30 секунд (залежно від кратності перевантаження) розмикають допоміжний контакт. Цей контакт стоїть у колі котушки контактора – коли він розмикається, котушка знеструмлюється, контактор відпускає, двигун зупиняється до критичного перегріву.
Принциповий момент – теплове реле захищає від ПОВІЛЬНИХ перевантажень (заклинення, обрив фази, тяжкий хід), а не від короткого замикання. Від КЗ захищає автоматичний вимикач чи запобіжник, які стоять перед контактором. Тому повна схема захисту двигуна – це автомат (від КЗ) + контактор (керування) + теплове реле (від перевантаження). Або один MPCB, який поєднує функції автомата і теплового реле.
Які бувають теплові реле – основні серії у каталозі
Сумісність із контактором – головне правило підбору
Теплове реле не працює саме по собі. Воно фізично кріпиться до конкретного контактора через штирьові силові контакти і займає посадкове місце знизу або збоку. Тому головне правило – теплове реле має підходити до контактора за двома параметрами: бренд+серія і типорозмір (величина).
Бренд і серія. Schneider LRD пристиковується тільки до Schneider LC1D, CHINT NR2 – тільки до CJX2, ETI RE – до CEM, АСКО РТЛ – до ПМ. Спроба поставити LRD на CJX2 не вдасться – геометрія штирьових контактів і кріплень різна. Навіть якщо номінал співпадає, фізично не сяде. Купувати тільки парою бренд+серія.
Типорозмір (величина). Контактори діляться на величини за струмом: 1-ша величина 9-18 А, 2-га до 25 А, 3-тя 40-65 А, 4-та 80-95 А. Кожна величина має свою ширину корпуса і своє посадкове місце для реле. РТЛ-1 для контактора 1-ї величини не сяде на контактор 3-ї величини – він фізично менший. У серіях Schneider LRD це автоматично враховано: LRD05-LRD35 для контакторів D09-D38, LRD3 для D40-D95.
На практиці при замовленні треба назвати конкретну модель контактора, до якого добирається реле. Менеджери Лампочки звіряють сумісність – реле має фізично сісти на контактор і охопити потрібний діапазон уставки під двигун.
Manual vs Auto reset – безпека vs автоматизація
Усі сучасні теплові реле мають перемикач режиму скидання після спрацювання. Це критичний вибір для безпеки персоналу.
Manual (ручне скидання) – безпечніше. Після спрацювання реле двигун стоїть, доки електрик не підійде, не з'ясує причину перевантаження і не натисне кнопку Reset. Перевага – без розуміння причини двигун не запуститься повторно. Це обов'язково для механізмів, де самочинний перезапуск небезпечний: пилорама, прес, конвеєр з людьми поряд, лебідка, кран. Якщо реле спрацювало через заклинення вала, автоматичний перезапуск призведе до повторної аварії.
Auto (автоматичне скидання) – зручніше. Реле саме поновлює коло, коли біметал охолоне (через 1-5 хвилин). Двигун перезапуститься без втручання людини. Підходить для віддалених необслуговуваних механізмів, де перевантаження тимчасове: насос свердловини (перевантаження від повітряної пробки минає само), вентилятор (перевантаження від поривів вітру). Небезпечно для механізмів з обертовими частинами поряд з людьми.
Типове правило: для всього, де людина може опинитися біля рухомих частин – тільки Manual. Для віддалених насосів і вентиляторів без доступу людей – допустимо Auto. За замовчуванням ставити Manual, перемикати на Auto лише при чіткому розумінні, що автоперезапуск безпечний.
Клас спрацювання 10A, 10, 20, 30 – швидкість захисту
Клас спрацювання теплового реле за IEC 60947-4-1 показує, як швидко реле відключить двигун при перевантаженні 7.2×In (важкий пуск). Це важливо для двигунів з тривалим розгоном.
Клас 10A і 10 – стандартний. Спрацювання за 2-10 секунд при 7.2×In. Підходить для звичайних двигунів з прямим пуском і легким навантаженням: насоси, вентилятори, верстати з малою інерцією. Найпоширеніший клас, 80% теплових реле.
Клас 20 – для важкого пуску. Спрацювання за 6-20 секунд. Для двигунів з великим моментом інерції і довгим розгоном: відцентрові насоси з великими робочими колесами, дробарки, центрифуги, конвеєри з важким стрічковим полотном. Реле класу 10 на такому двигуні спрацює під час нормального тривалого пуску, помилково відключаючи справний двигун.
Клас 30 – для дуже важкого пуску. Спрацювання до 30 секунд. Для механізмів з екстремально тривалим розгоном: великі вентилятори димовидалення, відцентрові компресори, помоли. Рідкісний клас для специфічних промислових задач.
За замовчуванням клас 10 підходить для більшості. Якщо двигун розганяється довше 5-8 секунд (помітно на слух – довгий "розгін" перед виходом на номінал) – брати клас 20.
Як обрати теплове реле
- Визначити бренд і модель контактора, до якого добирається реле – реле має пристикуватися фізично.
- Визначити номінальний струм двигуна за паспортом для напруги 380В.
- Обрати реле з діапазоном уставки, у який потрапляє номінальний струм двигуна, бажано в середину шкали (наприклад, для двигуна 12 А реле з діапазоном 9-13 А, не 7-10 чи 16-24).
- Перевірити сумісність за типорозміром – реле має підходити до величини контактора (РТЛ-1 для 1-ї величини, не для 3-ї).
- Обрати клас спрацювання: 10 для звичайного пуску, 20 для важкого пуску з тривалим розгоном.
- Визначити режим скидання: Manual для механізмів з людьми поряд, Auto для віддалених насосів і вентиляторів.
- Перевірити робочий температурний діапазон, якщо реле стоятиме в гарячому щиті чи на вулиці – температурна компенсація має охоплювати реальні умови.
Типові помилки при підборі теплових реле
Купити реле іншого бренду під контактор. CHINT NR2 не сяде на Schneider LC1D, бо штирьові контакти і кріплення різної геометрії. Навіть якщо номінал 9-13 А співпадає – фізично не пристикується. Тільки парою бренд+серія: LC1D з LRD, CJX2 з NR2, ПМ з РТЛ.
Виставити уставку на максимум "про запас". Реле з діапазоном 9-13 А ставлять на двигун 10 А, але крутять уставку на 13 А "щоб не спрацьовувало даремно". При перевантаженні до 12 А реле не зреагує, бо уставка 13 А, двигун перегріватиметься. Уставку ставити точно на паспортний струм двигуна.
Поставити клас 10 на двигун з важким пуском. Відцентровий насос з великим робочим колесом розганяється 10-15 секунд. Реле класу 10 спрацює за 2-10 секунд під час нормального пуску, помилково відключаючи справний двигун при кожному старті. Треба клас 20.
Залишити Auto reset на пилорамі чи пресі. Реле спрацювало від заклинення матеріалу, через 2 хвилини біметал охолов, двигун самочинно запустився – оператор у цей момент чистив застряглий матеріал. Травма. Для всіх механізмів з ризиком для людини – тільки Manual reset.
Не врахувати температуру в щиті. Реле з компенсацією до +40°C ставлять у щит, де влітку +55°C від нагріву силових апаратів. Реле спрацьовує помилково через перегрів власного біметалу, не двигуна. Для гарячих щитів брати реле з компенсацією до +60°C (ETI RE, Eaton ZB).
Теплове реле vs реле захисту двигуна vs MPCB – коли що
Теплове реле захищає від ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ (тяжкий хід вала, заклинення, обрив фази). Реагує на струм у обмотках двигуна. Дешеве, просте, перевірене десятиліттями. Але не захищає від проблем у мережі – перекосу фаз, зниженої напруги, неправильної послідовності фаз.
Реле захисту двигуна (електронне) додатково відстежує параметри мережі: обрив фази миттєво, перекіс фаз, зниження/підвищення напруги, неправильну послідовність фаз. Дорожче, але захищає від аварій, які теплове реле пропускає. Для критичних двигунів насосних станцій і вентиляції доповнює теплове реле.
MPCB поєднує теплове реле і автоматичний вимикач в одному апараті. Замінює зв'язку "автомат + теплове реле", економить місце у щиті. Але контактор все одно потрібен окремо для дистанційного керування. Для нових проектів MPCB часто зручніший, для ремонту старих систем простіше доставити теплове реле під наявний контактор.
Що купують разом з тепловими реле
- Магнітні пускачі і контактори – основний апарат, до якого пристиковується теплове реле
- Автомати захисту двигунів – альтернатива зв'язці контактор+теплове реле в одному корпусі
- Реле захисту двигунів – електронний захист від обриву і перекосу фаз, доповнення до теплового
- Реле контролю фаз – захист від неправильної послідовності і обриву фаз
- Додаткові контакти – сигналізація спрацювання теплового реле в SCADA
- Кнопки і пости керування – для зборки повної схеми керування двигуном
- Мідний кабель – силова підводка двигуна і керівні кола
Чому купити теплові реле у Лампочці
Менеджери звіряють модель вашого контактора з типорозміром теплового реле – реле має фізично пристикуватися і охопити номінал двигуна в середині шкали уставки. Радять клас спрацювання під характер пуску і режим скидання Manual/Auto під вимоги безпеки. Допомагають скласти повну захисну групу: автомат, контактор, теплове реле сумісних брендів і серій. Усі товари оригінальні від офіційних дистриб'юторів Schneider Electric, ABB, Eaton, ETI, CHINT, АСКО-УКРЕМ, з гарантією виробника від 12 до 60 місяців. Доставка Новою Поштою по всій Україні, доступний самовивіз з мережі магазинів у західній Україні.
-
Навіщо потрібне теплове реле, якщо вже стоїть автомат?
-
Як правильно підібрати реле до двигуна?
-
Чи захищає теплове реле від короткого замикання?
-
Що означають кнопки "Reset" (Скидання) та режими Hand/Auto?
-
Чи можна встановити реле окремо, без контактора?
