Тепловые реле: виды и назначение Статья

Мы продолжаем рассказывать про реле различного назначения, в этой статье речь пойдет про тепловые реле. Их назначение понятно из названия – они реагируют на изменение температуры и срабатывают при достижении определенных значений. Сегодня существует несколько видов тепловых реле, между которыми есть очень серьезные отличия, но об этом мы еще поговорим ниже. Вне зависимости от типа, у этого устройства одна задача: сработать после того, как температура достигла определенного значения.

Разумеется, чаще всего они используются для срабатывания при перегреве. Тепловые реле относятся к защитным устройствам, которые защищают электроприборы или саму сеть от перегрева. Это их главная сфера использования, ведь как известно, перегрев вредит всем электроприборам. Не просто перегрев, а достижение критических значений температуры, после которых устройство может выйти из строя. Ну а тепловое реле защищает от этого. Оно используется в электродвигателях и других устройствах. Они не работают самостоятельно, только в связке с вспомогательными устройствами, которые и отключают подачу электроэнергии или останавливают электроприбор (или двигатель). То есть, реле просто подает сигнал. А о том, какие бывают тепловые реле, чем разные типы отличаются друг от друга, а также как их выбирать, мы поговорим в нашей статье.

Виды тепловых реле

Существует несколько видов (серий) тепловых реле, каждая из которых имеет свои особенности, как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения эксплуатации. В принципе, выбирая тепловое реле, в первую очередь нужно выбрать именно тип, поэтому и начать стоит с этого. Здесь мы не будем подробно разбирать устройство, схемы подключения и особенности тепловых реле различных типов, иначе статья получится слишком длинной, тут только основная информация и коротко.

Тепловые реле РТЛ

Это трехфазные реле, которые чаще всего используются для защиты электродвигателей. Тепловые реле РТЛ защищают электродвигатели от перегрева, заклинивания, слишком долгого пуска, когда продолжительное время имеет место высокая нагрузка (пусковые токи), перекоса фаз, перегрузки и т.д. Выпускаются в довольно широком диапазоне тока, от 0,1 до 80 А и выше. Их устанавливают либо на пускатели ПМЛ, либо отдельно, но в этом случае у них должны быть клеммники КРЛ. Во втором случае они будут выступать в роли самостоятельного защитного устройства. Большинство тепловых реле РТЛ монтируются на обычную рейку, впрочем, этот тип довольно распространен, тут могут быть разные варианты, в том числе и особые, сделанные под заказ.

Тепловые реле ТРП

Тепловые реле ТРП относятся к однополюсным реле, их основная сфера использования – защита трехфазных асинхронных электродвигателей. Номинальный ток этих реле колеблется от 1 до 600 А, напряжение также может быть разное, зависит от характеристик конкретной модели. В основе конструкции биметаллическая пластина, которая нагревается как за счет тока, который проходит через нее так и за счет нагревателя, то есть, ее действие комбинированное. Допускается регулировка в определенных пределах, она осуществляется с помощью специальной ручки, которая деформирует пластину. Возврат в первоначальное положение делается с помощью специальной кнопки, либо это может быть автоматические возврат, по мере остывания биметаллической пластины. Температура срабатывания у реле этого типа обычно выше 200 градусов, кроме того, этот тип отличается высокой надежностью, что также можно отнести к его плюсам.

Тепловые реле РТТ

Тепловые реле РТТ являются трехфазными, их используют для защиты электрических двигателей короткозамкнутого типа. Реле этого типа защищают от долго пуска, при заклинивании или перегрузки двигателей, а также от ряда других нештатных ситуациях. Закрепляется обычно на корпус магнитного пускателя.

Другие типы реле

Про все типы тепловых реле рассказывать долго и в подробностях особого смысла нет, но упомянуть их стоит, с коротким описанием.

• РТИ – это также трехфазные тепловые реле, которые применяют для защиты электродвигателей от различных нежелательных воздействий. Крепятся они на корпус пускателей, считаются достаточно надежными.

• РТЭ – в этом тепловом реле есть проводник, который плавится при разогреве до определенной температуры. После расплавления он размыкает сеть, надежно защищает от любых неполадок, следствием которых является перегрев. Тепловые реле этого типа встраиваются на этапе производства в различные устройства, не только в электродвигатели.

• РТК – тут используется щуп, который помещается в корпус устройства. Щуп отвечает за контроль температуры.

• ТРН – двухфазное тепловое реле. Работает независимо от температуры окружающей среды, имеет механизм возврата контактов в исходной состояние в ручном режиме.

Это не все типы тепловых реле, но основные и наиболее часто используемые. Даже если не разбирать их схемы, видно, что между некоторыми типами есть очень существенная разница. Это объясняется сферой их использования, особенностями эксплуатации и другими факторами. Разбирать подробно каждый тип, рассматривать схемы и их подключения, в рамках одной статьи смысла не имеет, так как она получится очень длинной.

Тепловые реле по принципу действия

Также стоит рассказать про тепловые реле по принципу действия, тут есть разные виды, о которых мы рассказывали выше, в основном основаны на механическом принципе, то есть, в них используются биметаллические пластины. Это наиболее широко распространенный тип благодаря своей надежности и простому устройству, хотя недостатки у него есть. Тут используется пластина из двух слоев металла, при этом каждый слой имеет разные коэффициенты расширения. Про принцип действия мы рассказывали выше, когда говорили про типы тепловых реле. Отметим, что это может быть не только пластика, но также спираль, принципиально тут ничего не меняется.

Также есть тепловые реле в которых применяется объемное расширение. В этом случае в них есть ампула, которая заполнена газом или жидкостью, чаще всего используется ртуть, которая при нагревании расширяется и поднимется по трубке. Да, принцип действия как у обычного градусника, после чего она замыкает цепь и происходит срабатывание реле. Также есть реле, которые работают на принципе изменения удельного сопротивления, тут используются проводниковые или полупроводниковые материалы.

Есть тепловые реле, принцип работы которых основан на изменении диэлектрической постоянной. У них в конструкции есть диэлектрик и конденсатор, первый при изменении температуры способен менять диэлектрическую постоянную. Также существуют реле, которые используют переход вещества из жидкого состояния в газообразное, изменение плотности газа в зависимости от температуры и другие типы. Есть и реле на оптических принципах, их используют тогда, когда имеют место очень высокие температуры, либо нужно измерять температуру тел, которые двигаются. Это далеко не все виды тепловых реле по принципу действия, есть и другие, в том числе и такие, которые разрабатывались, но не нашли применения (акустические) по разным причинам.

Такое многообразие объясняется разными задачами, разными условиями эксплуатации и другими факторами. Разумеется, некоторые типы реле используются гораздо чаще, чем другие. Особенно если говорить про бытовое применение, где некоторые специфические типы вы вообще никогда не найдете. Просто потому, что их стоимость высока и их применение не имеет никакого смысла. Различие есть также и в погрешности, некоторые реле имеют очень высокую точность. Но опять же, в быту это не требуется, определенная погрешность тут допустима. Поэтому реле с биметаллическими пластинами и являются самыми распространенными: они достаточно универсальны, но при этом цена их невысока.

Сегодня можно подобрать тепловое реле под любые задачи. Характеристики у них в целом типовые: границы срабатывания, номинальный ток, силовое напряжение, граница регулировки, тип и количество контактов управления, чувствительность к перекосу фаз и другие. Данный тип реле достаточно специфичный, поэтому подробно разбирать все характеристики и рассматривать вопрос выбора особого смысла нет. Обычно, когда приходится выбирать его под конкретную задачу (например, использование в электродвигателе определенного типа), необходимые характеристики известны заранее, тут никаких принципиальных сложностей нет. Ну а если углубляться в вопрос, то статья будет слишком длинная, да и интересно это будет разве что некоторым специалистам. В этом материале мы дали лишь общее описание и представление о тепловых реле, что это такое, какие они бывают и для чего нужны.