Подключение теплового реле. Основная функция и принцип работы. Электромагнитное реле

Здравствуйте Дорогие Друзья!

Статья написана, главным образом, для моего Друга - Антона Яшурина (YaToshker-89 ), который обратился ко мне с просьбой объяснить, что и куда подключать к классическому и самому распространённому 4-х или 5-ти контактному автомобильному реле, а так же помочь научиться понимать, какое из реле нормально разомкнутое, а какое - нормально замкнутое.

Дело в том, что ответить на этот вопрос толковым образом можно только с применением обширного графического материала, что не возможно в рамках личной переписки, поэтому, прости Дружище, что выношу "ссор из избы", и отвечаю на личный вопрос в рамках публичного поста - просто так нагляднее))) Так же, думаю, что много полезного найдут для себя и те мои Друзья, кто ещё немного путается в архитектуре этого приборчика (реле).

На самом деле реле не таит в себе ничего сложного, и, что бы научиться правильно подключать его в каждом новом случае, достаточно всего лишь один раз "врубиться" в принципы его функционирования.

Итак, начнём:

4-х и 5-ти контактные реле - вид сверху.

4-х и 5-ти контактные реле - вид снизу.

Это одни низ самых распространённых автомобильных реле отечественного производства - самые дешевые и самые простые в устройстве. Они суть только классические электромеханические реле, состоящие из электромагнита и управляемых им серебряных контактов и ничего более! Уже сверху, на крышке, мы можем увидеть массу наиполезнейшей информации, характеризующей эти релюшки, а именно: наименование реле, его принципиальную схему, нумерацию выводов (ножек, далее - ног), максимальный ток через контакты, который они могут коммутировать (прерывать и вновь соединять). В 4-х контактном реле это 30 А (реле 75.3777-10), а в 5-ти контактном (реле 75.3777), заметьте, 30 и 20 А - токи на разных контактах различны, т.е. потребители не могут брать с ножки 88 более 20 А, а с ножки 87 - более 30 А. Заметьте так же, что схема, расположенная на реле сверху, абсолютно точно воспроизводит расположение и нумерацию ножек снизу (будто бы мы смотрим на них сквозь реле). Это позволяет подключать реле не разбирая его, а только глядя только на схему сверху))) Из этой же схемы мы можем легко увидеть, каким является наше реле - нормально замкнутым или нормально разомкнутым - просто смотрим на положение ключа на схеме. Например, на реле 75.3777, ключ соединяет контакты и подаёт ток на ножку 88 с ножки 30 постоянно, значит, что контакты ножки 88 - нормально (значит - без подачи тока на управляющие обмотки) замкнутые. Контакты ножки 87 - наоборот - нормально разомкнутые. При подаче тока на обмотку реле, положение измениться на противоположное. Т.е. пятиконтактное реле одновременно и нормально замкнутое и нормально разомкнутое - смотря какие ножки и контакты мы задействуем, глядя на схему, (в этом и заключается его бОльшая универсальность) . Внутри пятиконтактное реле выглядит так (красной кривой линией указанно то, как с ножки 30 ток идёт по механизмам реле и стекает либо на ногу 88, либо 87 (в зависимости от положения контактов)) (обратите внимание, что ноги и контакты соединены крест-накрест):

Нутро пятиконтактного реле.

Остальные же ноги реле - 86 и 85 (при том эта нумерация неизменна для всех автомобильных реле российского и советского производства), это ноги, соединённые с управляющей обмоткой реле. Именно через эти ноги должен проходить управляющий ток: приходить на одну и стекать на массу с другой (полярность не важна). На некоторых реле эти ноги даже бывают другого цвета.

Для защиты электродвигателя от недопустимых длительных токовых перегрузок, которые могут возникнуть при увеличении нагрузки на вал или потери одной из фаз применяется тепловое защитное реле. Также защитное реле защитит обмотки от дальнейшего разрушения при возникшем междувитковом замыкании.

Тепловым данное реле (сокращенно ТР) называют из-за принципа действия, который схож с работой автоматического выключателя, в котором изгибающиеся при нагреве электрическим током биметаллические пластины разрывают электрическую цепь, надавливая на спусковой механизм.

Особенности теплового реле

Но, в отличие от автоматического защитного выключателя, ТР не размыкает силовые цепи питания, а разрывает цепь самоподхвата магнитного пускателя. Нормально замкнутый контакт защитного устройства действует аналогично кнопке «Стоп», и подключается последовательно с ней.

Тандем контактора и теплового реле

Поскольку тепловое реле подключается сразу же после магнитного пускателя, то нет нужды дублировать функции контактора при аварийном размыкании цепей. При таком выборе реализации защиты достигается ощутимая экономия материала для контактных силовых групп – значительно проще коммутировать небольшой ток в одной цепи управления, чем разрывать три контакта под большой токовой нагрузкой.

Тепловое реле не разрывает силовые цепи напрямую, а лишь выдает сигнал управления в случае превышения нагрузки – данную особенность следует помнить при подключении устройства.

Как правило, в тепловом реле присутствует два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. При срабатывании устройства данные контакты одновременно меняют свое состояние.

Нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты

Характеристики теплового реле

Выбор ТР следует производить, сопоставляя типичные характеристики данного защитного устройства соответственно имеющейся нагрузке и условиям эксплуатации электродвигателя:

Номинальный ток защиты;
Предел регулировки уставки тока срабатывания;
Напряжение силовой цепи;
Количество и тип вспомогательных контактов управления;
Мощность коммутации контактов управления;
Порог срабатывания (коэффициент отношения к номинальному току)
Чувствительность к асимметричности фаз;
Класс отключения;

Схема подключения

В большинстве схем при подключениях теплового реле к магнитному пускателю используется нормально замкнутый контакт, который подключается последовательно с кнопкой «Стоп» пульта управления. Обозначением данного контакта является сочетание букв NC (normal connected) или НЗ (нормально замкнутый).

Схема подключения ТР к контактору в магнитном пускателе

Нормально разомкнутый контакт (NO) при данной схеме подключения может использоваться для сигнализации о срабатывании тепловой защиты электродвигателя. В более сложных автоматических схемах управления он может использоваться для инициализации аварийного алгоритма останова конвейерной цепи оборудования.

Для самостоятельного подключения теплового реле для защиты электродвигателя, не имея опыта работы с подобным оборудованием, будет правильно сначала ознакомиться с и на данном сайте.

В независимости от типа подключения электродвигателя и количества контакторов магнитного пускателя (прямой и реверсивный запуск), внедрение теплового реле в схему является достаточно простым. Оно устанавливается после контакторов перед электродвигателем, а размыкающийся (нормально замкнутый) контакт подключается последовательно с кнопкой «Стоп».

Тепловое реле в схеме реверсивного подключения контакторов

Элементы подключения, управления и настройки ТР

По ГОСТ клеммы контактов управления имеют обозначение 95-96 (нормально замкнутый) и 97-98 (нормально разомкнутый).

На данном рисунке показана схема теплового реле с обозначением выводов и элементов управления. Кнопка «Тестирование служит для проверки работоспособности механизма.

Кнопка «Стоп» служит для ручного выключения устройства защиты.

Функция «Повторный взвод» позволяет заново запустить электродвигатель после срабатывания защиты. Многие ТР поддерживают два варианта – автоматический (возвращение в исходное состояние происходит после остывания биметаллических пластин) и ручной взвод, требующий непосредственного действия оператора для нажатия соответствующей кнопки.

Управление повторным взводом

Уставка тока срабатывания позволяет сделать выбор значения перегрузки , при котором реле отключит катушку контактора, который обесточит электродвигатель.

Регулировка уставки срабатывания относительно метки

При выборе устройства защиты нужно помнить, что по аналогии с автоматическим выключателем у тепловых реле также имеется времятоковая характеристика. То есть, при превышении уставленного тока на некоторое значение, отключение произойдет не сразу, а по истечению некоего времени. Быстрота срабатывания будет зависеть от кратности превышения тока уставки.

Графики времятоковой характеристики

Разные графики соответствуют характеру нагрузки, количеству фаз и температурному режиму.

Как видно из графиков, при двукратном превышении нагрузки может пройти больше минуты времени, прежде, чем защита сработает. Если же выбрать ТР недостаточно мощным, то двигатель может не успеть разогнаться при многократном стартовом превышении уставки тока перегрузки.

Также у некоторых тепловых реле имеется флажок срабатывания защиты.

Защитное закрывающееся стекло служит одновременно для нанесения маркировки и защиты настроек при помощи пломбирования,

Защита настроек и маркировка

Подключение и установка ТР

Как правило, современные тепловые реле имеют защиту по всем трем фазам, в отличие от распространенных в советское время тепловых реле, имеющих обозначения ТРН, где контроль тока производился только в двух проводах, идущих к электродвигателю.

Тепловое реле ТРН с контролем тока только в двух фазах

По типу подключения тепловые реле можно разделить на две разновидности:

Входные токопроводящие выводы в современных моделях одновременно служат частью крепежа теплового реле к контактору магнитного пускателя. Они вставляются в выходные клеммы контактора.

Подключение теплового реле к контактору

Как видно из фото внизу, в некоторых пределах можно изменять расстояние между выводами, чтобы подстраиваться под различные виды контакторов.

Подстройка выводов под клеммы контактора

Для дополнительной фиксации ТР предусмотрены соответствующие выступы на самом устройстве и на контакторе.

Элемент крепежа на корпусе теплового реле

Специальный паз крепления на контакторе

Механика теплового реле

Существует много разновидностей ТР, но принцип действия у них одинаков – при протекании увеличенного тока через биметаллические пластины они искривляются и воздействуют через систему рычагов на спусковой механизм контактных групп.

Рассмотрим для примера устройство теплового реле LR2 D1314 фирмы «Schneider Electric».

ТР в разобранном виде

Условно данное устройство можно разделить на две части: блок биметаллических пластин и система рычагов с контактными группами. Биметаллические пластины состоят из двух полос различных сплавов, соединенных в одну конструкцию, имеющих разный тепловой коэффициент расширения.

Изгибающаяся биметаллическая пластина

Благодаря неравномерному расширению при больших значениях тока данная конструкция расширяется неравномерно, что заставляет ее изгибаться. При этом один конец пластины зафиксирован неподвижно, а подвижная часть воздействует на систему рычагов.

Система рычагов

Если убрать рычаги, то будут видны контактные группы теплового реле.

Коммутационный узел ТР

Не рекомендуется сразу же включать тепловое реле после срабатывания и заново запускать электродвигатель – пластинам нужно время, чтобы остыть и вернуться в первоначальное состояние. К тому же, будет благоразумней сначала найти причину срабатывания защиты.

, кнопок и других переключающих электрических устройств, которые имеют два несимметричных состояния. Одно состояние - рабочее, другое - нерабочее. Например, для кнопки рабочее состояние - нажатое, а нерабочее - ненажатое; для контактов реле нерабочее состояние - при обесточенной обмотке, а рабочее - при поданном на обмотку токе.

В технике

Нормально замкнутые контакты - такая конструкция устройства, которая в нерабочем состоянии имеет замкнутые контакты.

Такое использование, например по соображениям безопасности, у кнопки, выключающей оборудование (стоповой): используется кнопка с нормально замкнутыми контактами, которая в ненажатом состоянии обеспечивает подачу электрического тока через замкнутые контакты. При нажатии на стоповую кнопку ток кратковременно прерывается, что подаёт команду на выключение устройства; то же самое происходит и при обрыве подключающих кнопку проводов. Использование для выключения оборудования кнопки с нормально разомкнутыми контактами ненадёжно, так как при обрыве подключающих проводов невозможно задействовать электрическую цепь и гарантированно отключить включённое оборудование.

В программировании

Нормально замкнутый контакт используется также как метафора языка программирования релейно-контактной логики для программируемых логических контроллеров . В этом случае каждому контакту назначается логическая переменная, эквивалентная активному или пассивному состоянию, при значении этой переменной FALSE (пассивное состояние) контакты считаются замкнутыми, а при значении переменной TRUE (активное состояние) контакты разомкнуты. Изображение нормально замкнутых контактов в программе:

Напишите отзыв о статье "Нормально замкнутые контакты"

Литература

Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение. - М.: Машиностроение, 1986

Смотри также

– Ну так что ж! вы знаете, что есть там и что есть кто то? Там есть – будущая жизнь. Кто то есть – Бог.
Князь Андрей не отвечал. Коляска и лошади уже давно были выведены на другой берег и уже заложены, и уж солнце скрылось до половины, и вечерний мороз покрывал звездами лужи у перевоза, а Пьер и Андрей, к удивлению лакеев, кучеров и перевозчиков, еще стояли на пароме и говорили.
– Ежели есть Бог и есть будущая жизнь, то есть истина, есть добродетель; и высшее счастье человека состоит в том, чтобы стремиться к достижению их. Надо жить, надо любить, надо верить, – говорил Пьер, – что живем не нынче только на этом клочке земли, а жили и будем жить вечно там во всем (он указал на небо). Князь Андрей стоял, облокотившись на перила парома и, слушая Пьера, не спуская глаз, смотрел на красный отблеск солнца по синеющему разливу. Пьер замолк. Было совершенно тихо. Паром давно пристал, и только волны теченья с слабым звуком ударялись о дно парома. Князю Андрею казалось, что это полосканье волн к словам Пьера приговаривало: «правда, верь этому».
Князь Андрей вздохнул, и лучистым, детским, нежным взглядом взглянул в раскрасневшееся восторженное, но всё робкое перед первенствующим другом, лицо Пьера.
– Да, коли бы это так было! – сказал он. – Однако пойдем садиться, – прибавил князь Андрей, и выходя с парома, он поглядел на небо, на которое указал ему Пьер, и в первый раз, после Аустерлица, он увидал то высокое, вечное небо, которое он видел лежа на Аустерлицком поле, и что то давно заснувшее, что то лучшее что было в нем, вдруг радостно и молодо проснулось в его душе. Чувство это исчезло, как скоро князь Андрей вступил опять в привычные условия жизни, но он знал, что это чувство, которое он не умел развить, жило в нем. Свидание с Пьером было для князя Андрея эпохой, с которой началась хотя во внешности и та же самая, но во внутреннем мире его новая жизнь.

Вспомогательные контакты в электротехнике - нормально открытый и закрытый или замыкающий и размыкающий соответственно

Определения

Вспомогательные контакты - контакты коммутационных аппаратов оперирующие вспомогательными цепями, которые электрически не связаны с главной цепью и цепью управления. Вспомогательные контакты кинематически связаны с главными и отражают их коммутационное положение (сомкнутое или разомкнутое).
Главная цепь - электрическая система, которую аппарат замыкает и размыкает. Цепь управления - электрическая система, с помощью которой аппарат меняет коммутационное положение.

Виды вспомогательных контактов

Замыкающий контакт - контакт, который замкнут при сведённых главных контактах и разомкнут при разведённых главных контактах (соответствие текущему положению главных контактов). То есть в выключенном положении замыкающий контакт не пропускает электрический ток.

Размыкающий контакт - контакт, который разомкнут при сведённых главных контактах и замкнут при разведённых главных контактах (обратное соответствие). Во включенном положении аппарата электрический ток не протекает.
Такие контактные группы применяются на стоповых кнопках красного цвета. При нажатии кнопки «Стоп» разрывается цепь управления и двигатель останавливается.

Соответствует определениям 2.3.13 и 2.3.14 нормативного документа ГОСТ 50030 часть 1.

Соответствие и обозначение

Соответствие контактов:

з амыкающий = нормально открытый = нормально разомкнутый = n ormal o pen;
р азмыкающий = нормально закрытый = нормально замкнутый = n ormal c losed.

Учитывая первую и последнюю формулировки, обозначают:

1з = 1NO ;
1р = 1NC .

Цифра означает количество вспомогательных контактов. отсюда маркировки:

две штуки - 2з = 2NO;
три штуки - 3р = 3NC;
четыре штуки - 4з = 4NO;
два замыкающих и два размыкающих - 2з+2р = 2NO+2NC.

На второй фотографии просматриваются вспомогательные контакты мостикового типа:

верхний нормально закрытый (NC) или размыкающий;
нижние два нормально открытых (NO) или замыкающих;
в сумме на двух поверхностях изделия 4NO+2NC или 4з+2р.

Нормально замкнутые контакты

Нормально замкнутые контакты - термин, характеризующий состояние основных и дополнительных контактов реле , кнопок и других переключающих электрических устройств, которые имеют два несимметричных состояния. Одно состояние - рабочее, другое - не рабочее. Например, для кнопки не рабочее состояние - не нажатое, а рабочее - нажатое; для контактов реле не рабочее состояние - при обесточенной обмотке, а рабочее - при поданном на обмотку токе.

В технике

Нормально замкнутые контакты - такая конструкция устройства, которая в не рабочем состоянии имеет замкнутые контакты. Например, в качестве выключающей кнопки по соображениям безопасности используется кнопка с нормально замкнутыми контактами, которая в ненажатом состоянии обеспечивает подачу электрического напряжения. При нажатии на кнопку напряжение кратковременно отключается, что приводит к выключению устройства; то же самое происходит и при обрыве подключающих кнопку проводов. Использование для выключения нормально разомкнутой кнопки ненадежно, так как при обрыве подключающих проводов невозможно выключить устройство.

В программировании

Нормально замкнутый контакт используется также как метафора языка программирования релейно-контактной логики для программируемых логических контроллеров . В этом случае каждому контакту назначается логическая переменная, эквивалентная активному или пассивному состоянию, при значении этой переменной FALSE (пассивное состояние), контакты считаются замкнутыми, а при значении переменной TRUE (активное состояние), контакты разомкнуты. Изображение нормально замкнутых контактов в программе:

Литература

Мишель Ж. Программируемые контроллеры: архитектура и применение. - М.: Машиностроение, 1986

Смотри также

Язык релейно-контактной логики

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Нормально замкнутые контакты" в других словарях:

- (от лат. contactus прикосновение) поверхность соприкосновения чего либо; взаимодействие, связь, сотрудничество. Геологический контакт Электрический контакт Нормально замкнутые контакты Нормально разомкнутые контакты Терминальные… … Википедия

Кнопки калькулятора Кнопка, не смонтированная в аппаратуру Кнопка простейший физический механизм управления различными устройствами, средство размыкания или замыкания электрических или механических контактов. Обычно изготовляются из твёрдого… … Википедия

Регулирующее устройство, исполнительный элемент которого находится в режиме непрерывных колебаний (вибраций) с периодом, значительно меньшим постоянной времени (См. Постоянная времени) объекта регулирования. Системы с В. р. различаются по …

Автоматич. регулятор, исполнит. элемент к рого находится в режиме непрерывных колебаний (вибраций). Наиболее распространён В. р. электрич. напряжения, исполнит. элемент к рого электромагн. реле замыкает (при снижении напряжения) и размыкает (при… … Большой энциклопедический политехнический словарь

- (РЦ) изолированный участок ж. д. пути, элемент системы железнодорожной автоматики и телемеханики (См. Железнодорожная автоматика и телемеханика), в котором проводниками тока служат рельсовые нити. Такие участки, называются блок участками… … Большая советская энциклопедия