Электротепловые реле (тепловые реле перегрузки) – это защитные аппараты, которые монтируются на магнитный контактор для защиты трехфазного двигателя от длительной перегрузки, обрыва фазы и заклинивания вала. Работают на принципе биметаллических пластин: при прохождении тока выше уставки пластины нагреваются, изгибаются и размыкают контакт в цепи катушки контактора, контактор отключает двигатель. Имеют регулируемую поворотную шкалу уставки под номинальный ток двигателя и переключатель режима сброса Manual/Auto. Не устанавливаются самостоятельно – только в паре с контактором того же бренда и соответствующего типоразмера. В каталоге бренды: Schneider Electric (серии LRD, LR2, TF для контакторов TeSys D), CHINT (серии NR2, NR4, РТИ для CJX2), ETI (серии RE, RET для CEM), ABB (TF для A-line), Eaton (ZB для DIL), АСКО-УКРЕМ (серии РТЛ, РТТ для ПМ). Категория для электриков и монтажников, собирающих схемы управления двигателями.
Что такое тепловое реле и зачем оно нужно двигателю
Тепловое реле – это "сторож" двигателя от медленного перегрева. Контактор сам по себе только включает и выключает двигатель по команде, но не следит за током. Если двигатель заклинило, перегружено механически или оборвало одну фазу – ток в обмотках растет на 20-50% выше номинала, обмотки медленно перегреваются и через 5-30 минут изоляция плавится, двигатель сгорает. Перемотка двигателя 7.5-30 кВт стоит 5000-40000 грн.
Тепловое реле отслеживает этот процесс через биметаллические пластины. Через каждую из трех фаз проходит ток двигателя, нагревая соответствующую пластину. При нормальном токе пластины в равновесии. При перегрузке пластины нагреваются сильнее, изгибаются и через 10-30 секунд (в зависимости от кратности перегрузки) размыкают вспомогательный контакт. Этот контакт стоит в цепи катушки контактора – когда он размыкается, катушка обесточивается, контактор отпускает, двигатель останавливается до критического перегрева.
Принципиальный момент – тепловое реле защищает от МЕДЛЕННЫХ перегрузок (заклинивание, обрыв фазы, тяжелый ход), а не от короткого замыкания. От КЗ защищает автоматический выключатель или предохранитель, которые стоят перед контактором. Поэтому полная схема защиты двигателя – это автомат (от КЗ) + контактор (управление) + тепловое реле (от перегрузки). Или один MPCB, который объединяет функции автомата и теплового реле.
Какие бывают тепловые реле – основные серии в каталоге
Совместимость с контактором – главное правило подбора
Тепловое реле не работает само по себе. Оно физически крепится к конкретному контактору через штыревые силовые контакты и занимает посадочное место снизу или сбоку. Поэтому главное правило – тепловое реле должно подходить к контактору по двум параметрам: бренд+серия и типоразмер (величина).
Бренд и серия. Schneider LRD пристыковывается только к Schneider LC1D, CHINT NR2 – только к CJX2, ETI RE – к CEM, АСКО РТЛ – к ПМ. Попытка поставить LRD на CJX2 не удастся – геометрия штыревых контактов и креплений разная. Даже если номинал совпадает, физически не сядет. Покупать только парой бренд+серия.
Типоразмер (величина). Контакторы делятся на величины по току: 1-я величина 9-18 А, 2-я до 25 А, 3-я 40-65 А, 4-я 80-95 А. Каждая величина имеет свою ширину корпуса и свое посадочное место для реле. РТЛ-1 для контактора 1-й величины не сядет на контактор 3-й величины – он физически меньше. В сериях Schneider LRD это автоматически учтено: LRD05-LRD35 для контакторов D09-D38, LRD3 для D40-D95.
На практике при заказе надо назвать конкретную модель контактора, к которому подбирается реле. Менеджеры Лампочки сверяют совместимость – реле должно физически сесть на контактор и охватить нужный диапазон уставки под двигатель.
Manual vs Auto reset – безопасность vs автоматизация
Все современные тепловые реле имеют переключатель режима сброса после срабатывания. Это критический выбор для безопасности персонала.
Manual (ручной сброс) – безопаснее. После срабатывания реле двигатель стоит, пока электрик не подойдет, не выяснит причину перегрузки и не нажмет кнопку Reset. Преимущество – без понимания причины двигатель не запустится повторно. Это обязательно для механизмов, где самопроизвольный перезапуск опасен: пилорама, пресс, конвейер с людьми рядом, лебедка, кран. Если реле сработало из-за заклинивания вала, автоматический перезапуск приведет к повторной аварии.
Auto (автоматический сброс) – удобнее. Реле само восстанавливает цепь, когда биметалл остынет (через 1-5 минут). Двигатель перезапустится без вмешательства человека. Подходит для удаленных необслуживаемых механизмов, где перегрузка временная: насос скважины (перегрузка от воздушной пробки проходит сама), вентилятор (перегрузка от порывов ветра). Опасно для механизмов с вращающимися частями рядом с людьми.
Типичное правило: для всего, где человек может оказаться возле движущихся частей – только Manual. Для удаленных насосов и вентиляторов без доступа людей – допустимо Auto. По умолчанию ставить Manual, переключать на Auto только при четком понимании, что автоперезапуск безопасен.
Класс срабатывания 10A, 10, 20, 30 – скорость защиты
Класс срабатывания теплового реле по IEC 60947-4-1 показывает, как быстро реле отключит двигатель при перегрузке 7.2×In (тяжелый пуск). Это важно для двигателей с длительным разгоном.
Класс 10A и 10 – стандартный. Срабатывание за 2-10 секунд при 7.2×In. Подходит для обычных двигателей с прямым пуском и легкой нагрузкой: насосы, вентиляторы, станки с малой инерцией. Самый распространенный класс, 80% тепловых реле.
Класс 20 – для тяжелого пуска. Срабатывание за 6-20 секунд. Для двигателей с большим моментом инерции и долгим разгоном: центробежные насосы с большими рабочими колесами, дробилки, центрифуги, конвейеры с тяжелым ленточным полотном. Реле класса 10 на таком двигателе сработает во время нормального длительного пуска, ошибочно отключая исправный двигатель.
Класс 30 – для очень тяжелого пуска. Срабатывание до 30 секунд. Для механизмов с экстремально длительным разгоном: большие вентиляторы дымоудаления, центробежные компрессоры, помолы. Редкий класс для специфических промышленных задач.
По умолчанию класс 10 подходит для большинства. Если двигатель разгоняется дольше 5-8 секунд (заметно на слух – долгий "разгон" перед выходом на номинал) – брать класс 20.
Как выбрать тепловое реле
- Определить бренд и модель контактора, к которому подбирается реле – реле должно пристыковаться физически.
- Определить номинальный ток двигателя по паспорту для напряжения 380В.
- Выбрать реле с диапазоном уставки, в который попадает номинальный ток двигателя, желательно в середину шкалы (например, для двигателя 12 А реле с диапазоном 9-13 А, не 7-10 или 16-24).
- Проверить совместимость по типоразмеру – реле должно подходить к величине контактора (РТЛ-1 для 1-й величины, не для 3-й).
- Выбрать класс срабатывания: 10 для обычного пуска, 20 для тяжелого пуска с длительным разгоном.
- Определить режим сброса: Manual для механизмов с людьми рядом, Auto для удаленных насосов и вентиляторов.
- Проверить рабочий температурный диапазон, если реле будет стоять в горячем щите или на улице – температурная компенсация должна охватывать реальные условия.
Типичные ошибки при подборе тепловых реле
Купить реле другого бренда под контактор. CHINT NR2 не сядет на Schneider LC1D, потому что штыревые контакты и крепления разной геометрии. Даже если номинал 9-13 А совпадает – физически не пристыкуется. Только парой бренд+серия: LC1D с LRD, CJX2 с NR2, ПМ с РТЛ.
Выставить уставку на максимум "про запас". Реле с диапазоном 9-13 А ставят на двигатель 10 А, но крутят уставку на 13 А "чтобы не срабатывало зря". При перегрузке до 12 А реле не среагирует, потому что уставка 13 А, двигатель будет перегреваться. Уставку ставить точно на паспортный ток двигателя.
Поставить класс 10 на двигатель с тяжелым пуском. Центробежный насос с большим рабочим колесом разгоняется 10-15 секунд. Реле класса 10 сработает за 2-10 секунд во время нормального пуска, ошибочно отключая исправный двигатель при каждом старте. Надо класс 20.
Оставить Auto reset на пилораме или прессе. Реле сработало от заклинивания материала, через 2 минуты биметалл остыл, двигатель самопроизвольно запустился – оператор в этот момент чистил застрявший материал. Травма. Для всех механизмов с риском для человека – только Manual reset.
Не учесть температуру в щите. Реле с компенсацией до +40°C ставят в щит, где летом +55°C от нагрева силовых аппаратов. Реле срабатывает ошибочно из-за перегрева собственного биметалла, не двигателя. Для горячих щитов брать реле с компенсацией до +60°C (ETI RE, Eaton ZB).
Тепловое реле vs реле защиты двигателя vs MPCB – когда что
Тепловое реле защищает от ПЕРЕГРУЗКИ (тяжелый ход вала, заклинивание, обрыв фазы). Реагирует на ток в обмотках двигателя. Дешевое, простое, проверенное десятилетиями. Но не защищает от проблем в сети – перекоса фаз, пониженного напряжения, неправильной последовательности фаз.
Реле защиты двигателя (электронное) дополнительно отслеживает параметры сети: обрыв фазы мгновенно, перекос фаз, понижение/повышение напряжения, неправильную последовательность фаз. Дороже, но защищает от аварий, которые тепловое реле пропускает. Для критических двигателей насосных станций и вентиляции дополняет тепловое реле.
MPCB объединяет тепловое реле и автоматический выключатель в одном аппарате. Заменяет связку "автомат + тепловое реле", экономит место в щите. Но контактор все равно нужен отдельно для дистанционного управления. Для новых проектов MPCB часто удобнее, для ремонта старых систем проще доставить тепловое реле под имеющийся контактор.
Что покупают вместе с тепловыми реле
- Магнитные пускатели и контакторы – основной аппарат, к которому пристыковывается тепловое реле
- Автоматы защиты двигателей – альтернатива связке контактор+тепловое реле в одном корпусе
- Реле защиты двигателей – электронная защита от обрыва и перекоса фаз, дополнение к тепловому
- Реле контроля фаз – защита от неправильной последовательности и обрыва фаз
- Дополнительные контакты – сигнализация срабатывания теплового реле в SCADA
- Кнопки и посты управления – для сборки полной схемы управления двигателем
- Медный кабель – силовая подводка двигателя и управляющие цепи
Почему купить тепловые реле в Лампочке
Менеджеры сверяют модель вашего контактора с типоразмером теплового реле – реле должно физически пристыковаться и охватить номинал двигателя в середине шкалы уставки. Советуют класс срабатывания под характер пуска и режим сброса Manual/Auto под требования безопасности. Помогают составить полную защитную группу: автомат, контактор, тепловое реле совместимых брендов и серий. Все товары оригинальные от официальных дистрибьюторов Schneider Electric, ABB, Eaton, ETI, CHINT, АСКО-УКРЕМ, с гарантией производителя от 12 до 60 месяцев. Доставка Новой Почтой по всей Украине, доступен самовывоз из сети магазинов в западной Украине.
-
Зачем нужно тепловое реле, если уже стоит автомат?
-
Как правильно подобрать реле к двигателю?
-
Защищает ли тепловое реле от короткого замыкания?
-
Что означают кнопки "Reset" (Сброс) и режимы Hand/Auto?
-
Можно ли установить реле отдельно, без контактора?
