Как подключить тепловое реле к магнитному пускателю

Схема подключения теплового реле

Тепловое реле служит для защиты электродвигателя от воздействия продолжительных токовых перегрузок. Поэтому наиболее часто применяется схема подключения теплового реле в паре с магнитным пускателем. При этом реле на схеме подключается после магнитного пускателя. Стоит помнить, что тепловое реле не разрывает силовую цепь напрямую, оно лишь формирует управляющий сигнал при недопустимых нагрузках. Размыкание происходит за счёт контактора (магнитного пускателя).

Особенности подключения теплового реле

Все тепловые реле по способу подключения можно разделить на два основных класса:

• Устанавливаемые рядом с магнитным пускателем. Обычно это старые модели, где подключение осуществляется с помощью жёстких пластинчатых перемычек. Но бывают и просто модели, которые монтируются на DIN-рейку как самостоятельное модульное устройство.
• Устанавливаемые непосредственно на магнитный пускатель. Современные модели, где токопроводящие выводы одновременно служат частью крепёжной системы. Они устанавливаются в выходные клеммы контактора (магнитного пускателя). Дополнительную фиксацию обеспечивают специальные выступы на корпусе устройства.

Подключение теплового реле к магнитному пускателю

Классическая схема подключения, согласно требованиям ГОСТ, выглядит следующим образом.

При этом вращение электродвигателя происходит только в одну сторону (без реверсивного движения). А запуск и останов двигателя производится нажатием кнопок «ПУСК» и «СТОП».

Можно реализовать подключение с учётом реверсивного вращения электродвигателя. Тогда схема подключения теплового реле будет представлена в следующем виде.

При работе с мощными асинхронными электродвигателями более актуальна схема подключения теплового реле посредством токовых трансформаторов. Подключение трансформаторов производится по схеме «звезда» с одной общей точкой.

Ошибки при подключении теплового реле

В процессе подключения без должных навыков можно допустить некоторые ошибки. Вот наиболее распространённые из них.

• Подключение реле без учёта параметров электродвигателя, прописанных в паспорте устройства. Выбор и покупка несоответствующей модели является причиной частых срабатываний.
• Слишком тугое затягивание контактов. Это может стать причиной выхода из строя теплового реле или магнитного пускателя.
• Иногда мастера забывают про температуру окружающей среды. Высокие эксплуатационные температуры также являются причиной частых срабатываний.

Во время тестового запуска или эксплуатации не стоит включать тепловое реле сразу после срабатывания. Биметаллическим пластинам требуется время для того, чтобы охладиться и вернуться в исходное состояние.

Схема подключения теплового реле

Назначение и принцип действия теплового реле. Это устройство предназначено для защиты электродвигателей от длительных токовых перегрузок, возникающих вследствие возникновения аварийных режимов работы, например при его заклинивании, превышении механической нагрузке на вале, потери питающей фазы и т. п.

Защита от возникновения сверхтоков (коротких замыканий) в цепи питания двигателей осуществляется соленоидами автоматических выключателей. Имеющийся в каждом автомате тепловой расцепитель считается менее эффективным в отношении защиты от длительных перегрузок по току т. к. в большинстве случаях не может быть точно настроен на номинальный ток электромотора.

Подобно автомату защиты, в конструкции теплового реле (ТР) имеется биметаллическая пластина, нагреваемая протекаемым по ней током питания двигателя. При превышении током заданного значения происходит нагрев пластины, что приводит к ее выгибанию и переключению механически связанных с ней контактов.

Таких пластин у ТР может быть три или две, т. е. задействован контроль токов на двух полюсах («фазах»), третья питающая фаза подключается к электродвигателю напрямую, минуя реле.

Такое подключение обеспечивает достаточную эффективность защиты электромотора от токовых перегрузок поскольку потребляемый двигателем ток при возникновении внештатной ситуации по причинам упомянутым выше вызовет пропорциональное нарастание токов во всех трех питающих фазных проводниках.

Два или три силовых контакта реле подключаются к главным коммутирующим контактом магнитного пускателя напрямую, без использования дополнительных проводов при условии соответствия моделей контактора и ТР. Обычно, пускатели уже комплектуются «тепловушками» изготовителем и в продаже можно готовую связку — контактор и подключенное тепловое реле.

Схема подключения теплового реле для защиты электродвигателя

В приведенной выше типовой схеме управления двигателем с использованием магнитного пускателя защита от пропадания фазы или возникновения длительных токовых перегрузок реализовано применением теплового реле. Контактором при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп» (SB1 и SB2 соотв.) коммутируется питающее напряжение двигателя через силовые контакты ТР KK.

При превышении заданного тока потребления двигателя биметаллическая пластина полюса реле нагревается, происходит ее изгиб и отбрасывание нормально замкнутых контактов теплового реле KK, включенных в цепь питания катушки магнитного пускателя KM1.

В результате прерывания цепи питания катушки контактора последний сработает, его главные контакты разомкнуться и, таким образом электродвигатель будет отключен от питающей сети.

• Главная
• Электросхемы
• Схема подключения теплового реле

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

ПУЭ-7

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

Схема подключения магнитного пускателя

Магнитный пускатель – это чаще всего трехфазный аппарат для частой коммутации и прямого пуска электродвигателей и других нагрузок. Подвижная контактная группа спроектирована так чтобы обеспечивать двойной разрыв. Управляется магнитный пускатель катушкой с магнитным сердечником, что дает высокую скорость срабатывания. Магнитный привод пускателя управляется дистанционно от кнопок управления или систем автоматического управления процессами (релейных или электронных). В этой статье разберем схему магнитного пускателя, которая даст принципиальное понимание принципов его работы.

Что такое величина пускателя

Величина пускателя – это маркировка обозначающая номинальный ток силовой контактной группы. Номинальный ток зависит еще и от режима работы пускателя. Обычно все маркировки рабочих токов приводятся для режима AC-3. Коротко о режимах:

АС-1 – нагрузка неиндуктивная или малоиндуктивная – это самый «легкий» режим работы, это включение нагревательных элементов, систем освещения и т.д.

АС-2 – нагрузка индуктивная, возможен пуск и работа двигателей, но с контактными кольцами и внешним возбуждением – довольно редко встречается на практике.

АС-3 – индуктивная нагрузка и прямой пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором – тяжелый и основной режим работы электромагнитных пускателей.

АС-4 – самый тяжелый режим с частыми пусками, реверсным торможением и повторно-кратковременными включениями, нужно брать пускатели на одну, а то и две ступени выше реального номинального тока.

Итак, номинальный ток и величина пускателя

• 0 – величина 6,3А – для релейных и сигнальных схем;
• 1 –величина 10 А;
• 2 – величина 25 А;
• 3 – величина 40 А;
• 4 – величина 63 А;
• 5 – величина 80-100А;
• 6 – величина – 160 А.

Чем пускатель отличается от контактора

Пускатель — это контактор с тепловым реле, а часто и в отдельном корпусе (оболочке), но не обязательно. Часто контакторами называют коммутационные аппараты на токи больше 160А — это чаще всего справедливо поскольку для тепловой и максимально токовой защиты таких нагрузок используют автоматы, которые устанавливают перед контактором. А тепловые реле на большие токи — это редкость. Так называемый «голый» пускатель = контактор.

Принцип работы магнитных контакторов (пускателей) см. рисунок ниже. В основе лежит электромагнит с подвижной частью сердечника и пружиной. Когда питание катушки отключено пружина отталкивает части магнитопровода. Силовые контакты при этом разомкнуты. При включении электромагнита части сердечника смыкаются и контакты замыкаются.

Кроме силовых контактов у контакторов и магнитных пускателей есть вспомогательные контакты: блокирующие, сигнальные и прочие. И, если силовые контакты чаще всего нормально разомкнутые, то вспомогательные бывают и нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Но об этом дальше в схеме подключения пускателя.

Прямая и реверсивная схема подключения магнитного пускателя

Разберем две схемы: обычная схема прямого пуска, и реверсивная где можно запускать двигатель в разных направлениях.

На всякий случай напомним, что такое нормально открытые (разомкнутые) НО, и нормально закрытые (замкнутые) контакты НЗ.

НО – нормально открытые – остаются разомкнутыми пока к ним не приложить усилие (нажать кнопку или включить электромагнитный привод), после прекращения воздействия воздействия.

НЗ – нормально закрытие – размыкаются от нажатия или срабатывания привода и возвращаются в закрытое состояние после прекращения воздействия.

Ниже представлена простая схема подключения пускателя с управлением от кнопок Пуск и Стоп.

Обратите внимание что контакты Пуск (НО), а контакты Стоп (НЗ). Разберем как работает эта схема пускателя.

КМ 1 – это силовые контакты, которые коммутируют электродвигатель (М), пока катушка пускателя КМ отключена они разомкнуты и двигатель не работает.

КМ 1 БК – вспомогательный (блок-контакт) крайне важен для правильной работы схемы, он механически связана с магнитным приводом и подключен параллельно к пусковой кнопке. То есть ток к катушке КМ может течь или через контакт пусковой кнопки или через блок-контакт, или через оба одновременно. Минимальным условием работы магнитного привода КМ является замыкание хотя бы одного из них.

“Пуск” – это нормально открытый контакт кнопки, он включает привод;

С – это нормально закрытый контакт кнопки Стоп – её нажатие разрывает цепь питания магнитного привода и отключает электродвигатель.

Р – нормально закрытый контакт теплового реле, если нагрузка превысит номинал тепловое реле сработает и разомкнет цепь управления.

Логика работы схемы магнитного пускателя такова:

1. Если исходное состояние как на рисунке, то нажатие кнопки Пуск замыкает цепь привода катушки КМ1. Пускатель срабатывает. При этом замыкаются силовые контакты КМ1 и контакт КМ1 БК – это значит, что, если отпустить кнопку Пуск, двигатель продолжит работать. Ведь выполняется условие чтобы хотя бы один из контактов КМ1 БК или “Пуск” был замкнут.
2. Если нажать кнопку Стоп, а она включена последовательно в цепь с пусковой кнопкой и блок-контактом, то цепь разомкнется. Схема контактора перейдет в исходное состояние. Потому, что при снятии напряжения с катушки КМ1 размыкаются и силовые контакты, и блок-контакт КМ1 БК. Если кнопку отпустить, то её контакты замкнутся, но питание катушки КМ не восстановится, поскольку разомкнуты КН 1БК и “Пуск”.
3. Если в процессе работы двигатель перегреется и сработает тепловое реле, привод отключится. Контакт теплового реле Р тоже включен последовательно и разрывает цепь управления. Нажатие пусковой кнопки ни чему не приведет пока тепловое реле не остынет и не вернет контакты Р в замкнутое состояние.

Логика последовательного соединения контактов кнопки Стоп и теплового реле Р в том, что электрическому току никак не пройти мимо них и схема пускателя разомкнется при срабатывании хотя бы одного из них.

В схемотехнике это называется логическое И – когда условием работы схемы является одновременное замкнутое состояние И кнопки Стоп, И контакта теплового реле.

Тогда как параллельное соединение кнопки Пуск и блок-контакта является логическим ИЛИ. Достаточным условием срабатывания схемы пускателя является замыкание ИЛИ одного, ИЛИ второго контакта.

Мы разобрали самую простую схему, она может быть дополнена сигнальными контактами, например, горит лампочка на щите, когда контактор включен, и прочими функциональными улучшениями.

Реверсивная схема подключения сложнее. Здесь для управления одним электродвигателем нужно два магнитных пускателя. Один для работы «вперед» другой «назад».

Дело в том, что для изменения направления вращения нужно сменить чередование фаз и для переключения и нужны два пускателя.

ВАЖНО! Нельзя допускать одновременного срабатывания двух пускателей. При встречном включении получится межфазное короткое замыкание, что почти наверняка приведет к разрушению пускателей. Конечно сработает автомат защиты или предохранители, но контактная группа пускателей успеет прийти в негодность. Поэтому кроме схемной блокировки одновременного включения, которую мы разберем ниже, важно купить пускатели, сразу собранные под работу в реверсивной схеме, и оборудованные механической блокировкой.

На этой схеме пускатели промаркированы КМ1 и КМ2. В отличии от предыдущей схемы подключения магнитного пускателя здесь задействовано по два блок-контакта от каждого пускателя. На схеме обозначены БК.

Если работу нормально-открытого блок-контакта мы уже разобрали, здесь он так же подключен параллельно к пусковой кнопке, то с нормально-закрытыми контактами все сложнее.

Нормально закрытый блок-контакт пускателя КМ1 подключен к цепи управления пускателя КМ2, и наоборот в цепи управления КМ1 есть «засланный казачок» в виде НЗ блок-контакта пускателя К2.

Это нужно для взаимной блокировки и невозможности одновременного срабатывания двух пускателей. Если включен КМ1, то его блок-контакт разомкнут и не даст сработать цепи управления пускателя КМ2.

То есть, если одновременно нажать пусковые кнопки «Вперед» и «Назад», то ничего не произойдет, или включится одно из направлений, если его контакты сработают на долю секунды раньше.

Контакты кнопки «Стоп» и теплового реле тоже включены последовательно, и выключают питание в любом случае, независимо от того в какую сторону крутится электродвигатель.

Схемы подключения магнитных пускателей каждого направления подключены параллельно, и взаимно блокированы, чтобы не дать им сработать одновременно.

Как подобрать тепловое реле по мощности двигателя

Мы не будем подробно разбирать принцип работы и устройство теплового реле для защиты двигателя. Напомним только, что они изготавливаются в виде приставки к схеме пускателя. И защищают двигатель от перегрузки. Внутри реле через каждую фазу идет биметаллическая пластина. От роста температуры пластина изгибается от чего реле срабатывает, нормально замкнутые контакты размыкают цепь схемы управления. Реле сработает даже если перегружена будет только одна фаза из трех.

С однофазными двигателями все предельно просто и номинальный ток указан на табличке (шильдике) двигателя, см. фото левая часть.

И нужно просто взять тепловое реле в диапазон работы которого укладывается этот номинал. Допускается использование трехфазного теплового реле для защиты однофазного двигателя. Каждый полюс теплового реле оснащен полноценной биметаллической пластиной и сработает в штатном режиме.

С трехфазными двигателями все немного сложнее. У них возможны разные режимы работы в зависимости от схемы соединения обмоток – звезда или треугольник. На табличке указаны две цифры нормального тока, см. рисунок выше. Для того чтобы подобрать тепловое реле нужно знать по какой схеме будет работать электродвигатель.

Надеемся материал этой статьи был для вас полезен. До следующих публикаций.

Как подключить тепловое реле к магнитному пускателю

Подключение кнопочного поста, к магнитному пускателю используя тепловое реле

Доброго дня всем тем, кто зашел на страничку моего сайта. Вы наверняка задаетесь вопросом: какая связь между ПЛК, кнопкой, пускателем и тепловым реле. Хочу сказать, что прямым образом влияют все технические составляющие. Если Вы хотите стать квалифицированным специалистом в области программирования контроллеров, вам понадобятся навыки работы с электричеством. Вы должны осознавать, что программируете контроллеры, прежде всего для производства. Сложность состоит в том, что если Вы программист, значит, придется учить и практиковаться по электротехнике, или, наоборот, в любом случае должны знать и программную составляющую и электричество знать. Порой бывает сложно, поэтому нужно большого терпения.

В этом примере буду использовать современные материалы. На рисунке показана кнопка, как и любая другая кнопка, у нее стоп и пуск.

Внутреннее расположение кнопки.

Эти кнопки очень удобны в использовании, так как показаны открытый и закрытый контакты, нет надобности в приборе, концы выведены в отдельную клемму. Причем все это легко выворачивается, снимается, меняется и т.д.

Зеленый контакт предназначен для пуска (NO) – нормально открытый, соответственно красный ( NC ) – нормально закрытый. При этом провод имеет нумерацию, что не маловажно в соединении. Идеально для работы.

Мы будем использовать номера 51, 52 – NO, и 53, 54 – NC , а 55 и 56 трогать не будем, он там не нужен.

Также смотрим клеммник внутри коробки.

Делаем выводы, наша кнопка готова к использованию. Дело за пускателем. Выбор пал на современный и удобный в использовании контактор. На рынке сейчас много таких пускателей разных фирм.

Концы катушек выведены и обозначены как «А1» и «А2», в дальнейшем «А1» — фаза, «А2» — нуль.

На самом пускателе сверху контакты 13 и 14 – блок контакт.

Ну и самое главное в данной теме – тепловое реле, по-другому называют – трен, теплушка и т.д.

Тепловое реле современного типа, поставляется обычно к магнитному пускателю, поэтому не для всех может подойти.

На нем также имеются NO и NC контакты, использовать будем только NC , т.е. закрытый контакт, а NO – применяется при срабатывании теплового реле, в этом случае вывод на лампу аварийного положения ( TRIP ).

Приступим к делу. В первую очередь, как всегда выбор за проводом.

Красный провод – фаза, по нему будет течь электрический ток.

Соединяем красный провод на клеммник с номером 54, он у нас начало контакта кнопки стоп.

На рисунке красный клеммник NC – стоп.

Далее соединяем 53 и 52 проводом зеленого цвета. Наша перемычка. Надеюсь понятно, для чего мы это сделали. Смотрите предыдущий урок.

Желтым проводом к 51 концу пускового контакта. Он же (желтый провод) соединяем с катушкой «А1».

«А2» черный провод вывод на нуль. Надеюсь, нет надобности объяснять, что такое фаза и нуль, а также принцип работы катушки.

Далее предстоит соединить провод с блок контактом. Для этого нам поможет синий провод.

К началу пускового контакта 52, соединим синий провод, как показано на рисунке.

Этим же проводом к пускателю блок контакта 13, а 14 к катушке «А1».

Далее самое интересное, соединение теплового реле.

Серый провод теплового реле соединим с катушкой «А2», в принципе можно было и не соединять, чтобы не болтался.

К пускателю соединяем тепловое реле, к силовым контактам, смотрите рисунок.

На теплушке находим закрытый контакт, соединив его нашим красным проводом, на выходе добавим дополнительный красный провод.

Вот и все. Ничего сложного.

Последний штрих – регулятор тока. Регулируем на необходимую нагрузку (нагрузка в Амперах).