Материалы для дипломных работ по электроэнергетике и связи

Рисунок 7 – Тепловое реле ТРН:
а — общий вид; б — 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

Реле электротепловые серии РТЛ предназначены для защиты асинхронных электродвигателей от несимметричных режимов работы и симметричных перегрузок недопустимой продолжительности, имеют марки РТЛ-1000, РТЛ-2000 и РТЛ-3000 и встраиваются в магнитные пускатели ПМЛ соответствующих габаритов. Реле состоят из корпуса с крышкой, трех термоэлементов, дифференциального механизма, температурного компенсатора — регулятора уставок, механизма реле, непосредственно управляющего положением размыкающего и замыкающего контактов вспомогающей цепи, кнопки «стоп — возврат». Реле имеют температурную компенсацию и ручной возврат, время которого составляет не менее 90 с

Рисунок 8 – Тепловое реле ТРП:
а - термоэлемент; б - общий вид, в - схема проверки реле; Т1 - автотрансформатор, F - предохранитель, Т2 - трансформатор 220/12(36) В, ТР - тепловые реле, Q1 и Q2 - выключатели, ТА - трансформатор тока

Все типы реле имеют одинаковую конструкцию и различаются нагревателями, размерами корпусов и силовых зажимов. Симметричная компоновка реле позволяет расположить в средней ячейке между двумя полюсами с тепловыми элементами (находятся в крайних ячейках пластмассового корпуса) эксцентриковый регулятор тока срабатывания устройства (тока уставки) защелочный механизм срабатывания, температурный компенсатор, контактную группу с одним размыкающим контактом мостикового типа (с двойным разрывом цепи) и кнопку ручного возврата.
Тепловые элементы реле ТРН-8А (ТРН-10А) состоят из термобиметаллической пластины с закрепленным на ней несменным нагревателем, а тепловые элементы реле остальных типов — из термобиметаллической пластины с расположенным под ней сменным нагревателем, прикрепленным двумя винтами к силовым зажимам реле. Нагреватели закрывают легкоснимаемой крышкой, которая удерживается пружиной.
Схема устройства и принципа работы реле показана на рисунке 7. Реле состоит из нагревательного элемента 1, включаемого последовательно в одну из фаз цепи электродвигателя, биметаллической пластины 2, удерживающей спусковой механизм 3, нормально замкнутых контактов 4, которые включаются последовательно в цепь катушки пускателя. При увеличении тока в результате перегрузки двигателя температура нагревательного элемента возрастает. Под воздействием тепла, выделяемого нагревателем и собственного тепла термобиметаллический элемент деформируется, его левая часть, отклоняясь в сторону воздействует на размыкающие контакты и разрывает цепь питания удерживающей катушки, в результате чего пускатель отключается. По истечении времени, необходимого для остывания термобиметаллического элемента после срабатывания, происходит самовозврат размыкающих контактов в первоначальное (замкнутое) положение. Во избежание задержки или отказа самовозврата контактов тепловое реле снабжено устройством для ручного возврата контактов, состоящим из системы рычажков, управляемых кнопкой. Устанавливаемый в тепловом реле нагреватель является сменной деталью и подбирается по номинальному току защищаемого электродвигателя. Ток срабатывания реле может изменяться в определенных пределах при помощи регулятора 4 уставок тока. Пределы регулировки тока срабатывания указаны на шкале уставок тока, расположенной в верхней части реле.
Традиционная тепловая защита при помощи настроенных тепловых реле хорошо защищает электродвигатель лишь от перегрузок по току, но ненадежно – при обрыве фазы, при включении двигателя с заторможенным ротором и вовсе не реагирует на нарушение охлаждения. Температурная защита при помощи устройств встроенной температурной защиты надежно работает при нарушении охлаждения и перегрузках по току, но не защищает от потери фазы и при включении двигателя с заторможенным ротором. Другими словами, ни та, ни другая защита не обладает универсальностью.
Более универсальным при защите трехфазных электродвигателей является устройство защиты ФУЗ. Оно показано на рисунке 9.
Оно состоит из двух фазовращательных трансформаторов тока ТА, у которых первичные обмотки 1 – сменные, имеющие от 1…2 витков (для электродвигателей с номинальным током 16…32 А) до 16…32 витков (1…2 А). Вторичные обмотки трансформаторов, между средними выводами которых включена катушка защитного реле К, выведены в схему 1 контроля угла сдвига фаз между векторами напряжения U1 и U2 во вторичных обмотках трансформаторов тока и схему 2 контроля за перегрузкой. В нормальном режиме угол сдвига фаз между U1 и U2 равен около 120о, а при обрыве фаз становится равным 180о, что вызывает срабатывание реле К, контакты которого размыкают цепь магнитного пускателя.
Ток срабатывания защиты от перегрузки регулируется при помощи резистора R в предлелах от 0,65 до 1,35 Iуст.н. При надлежащей настройке эта защита срабатывает за 30…50 секунд, если перегрузка составляет 50%, и за 6…10 секунд при коротких замыканиях.

Рисунок 9 – Схема включения фазочувствительного защитного устройства ФУЗ:
1 – блок со схемой контроля угла сдвига фаз (защита от потери фаз), 2 – блок со схемой защиты от перегрузки по току, R – резистор регулирования установок, RT – позистор, встраиваемый в любую часть обмотки защищаемого электродвигателя.

Для того, чтобы обеспечить отключение электродвигателя при нарушении его охлаждения в цепь защиты включается позистор RT, размещенный в лобовой части обмотки электродвигателя.