Реле тепловые КЭАЗ РТЛ
Реле тепловые КЭАЗ РТЛ: полное техническое описание, принцип действия и применение
Реле тепловые серии РТЛ производства Курского электроаппаратного завода (КЭАЗ) представляют собой двухполюсные (РТЛ-1ххх) или трехполюсные (РТЛ-2ххх) аппараты защиты электродвигателей от перегрузок недопустимой продолжительности, включая заклинивание ротора, асимметрию и обрыв фаз. Они являются неотъемлемым элементом магнитных пускателей серии ПМЛ, но могут использоваться и как самостоятельные устройства, управляя цепью через вспомогательный контакт. Принцип действия основан на деформации биметаллических пластин, нагреваемых током нагрузки, что обеспечивает зависимую от тока выдержку времени срабатывания.
Конструктивное исполнение и модификации
Реле РТЛ имеют модульную конструкцию, монтируемую на стандартную DIN-рейку (ТН35). Корпус выполнен из не поддерживающих горение материалов. Основными элементами являются: биметаллические пластины с системой нагрева (электронагреватель или непосредственный нагрев током), механизм свободного расцепления с толкателем, регулировочный орган уставки тока, контактная группа (размыкающий и замыкающий контакты) и кнопка или рычаг для ручного возврата после срабатывания. Серия включает несколько модификаций, отличающихся диапазоном токов и наличием дополнительных функций.
- РТЛ-1ххх: Двухполюсное исполнение. Применяется для защиты электродвигателей в однофазных сетях, а также в трехфазных при наличии «нулевого» провода или в комбинации с другими защитами.
- РТЛ-2ххх: Трехполюсное исполнение. Основное исполнение для защиты трехфазных асинхронных двигателей.
- РТЛ-3ххх: Трехполюсное исполнение с дополнительным встроенным электромагнитным расцепителем (отсечкой) для защиты от токов короткого замыкания. Совмещает функции теплового реле и автоматического выключателя в одном корпусе.
- РТЛ-4ххх: Двухполюсное исполнение с электромагнитным расцепителем.
- РТЛ-5ххх: Трехполюсное исполнение с кнопкой ручного возврата и возможностью дистанционного возврата.
- РТЛ-6ххх: Двухполюсное исполнение с кнопкой ручного возврата и возможностью дистанционного возврата.
- Тип защищаемого оборудования: Для трехфазных двигателей — РТЛ-2ххх, для однофазных или с дополнительной защитой — РТЛ-1ххх. При необходимости защиты от КЗ — РТЛ-3ххх.
- Номинальный ток электродвигателя (Iдв): Указывается на шильдике двигателя.
- Диапазон регулировки тока уставки реле: Номинальный ток установки реле (Iн) должен быть выбран таким образом, чтобы рабочий ток двигателя (Iдв) находился в средней трети диапазона регулировки выбранного реле. Это обеспечивает точность настройки.
- Условия пуска: При тяжелых или частых пусках может потребоваться коррекция выбора.
- Iдв. Окончательная установка производится регулятором на лицевой панели по фактическому рабочему току двигателя под нагрузкой.
- Внешний осмотр на отсутствие механических повреждений и следов перегрева.
- Проверка надежности затяжки силовых и контрольных соединений.
- Контроль правильности установки тока уставки.
- Проверка функциональности путем имитации срабатывания (кнопка «Тест» или аналогичное действие).
- Проверка времени срабатывания при проведении плановых испытаний электрооборудования с использованием специальных испытательных наборов, подающих программируемый ток нагрузки.
Технические характеристики и параметры настройки
Ключевым параметром теплового реле является номинальный ток установки (Iн), который регулируется в определенном диапазоне. Этот ток соответствует рабочему току защищаемого электродвигателя. Важной характеристикой является зависимость времени срабатывания от тока нагрузки, представленная в виде времятоковой характеристики (ВТХ).
Таблица 1. Основные технические характеристики реле РТЛ
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение изоляции, Ui | 660 В переменного тока |
| Номинальное рабочее напряжение, Ue | до 660 В переменного тока 50/60 Гц |
| Номинальный ток теплового расцепителя (Iн) | Диапазоны от 0.10 А до 200 А (зависит от типоисполнения) |
| Диапазон регулировки тока уставки | От 0.10 до 200 А с шагом в зависимости от модели |
| Количество и тип главных полюсов | 2 или 3 (протекание тока нагрузки) |
| Вспомогательные контакты | 1НО (95-96) + 1НЗ (97-98), переключающиеся |
| Степень защиты по ГОСТ 14254 | IP20 (для корпуса) |
| Механическая износостойкость | Не менее 3000 циклов ВО |
| Климатическое исполнение и категория размещения | У3, УХЛ3 по ГОСТ 15150 |
| Способ монтажа | DIN-рейка ТН35 |
Таблица 2. Пример зависимости времени срабатывания от тока для реле РТЛ (холодное состояние)
| Кратность тока уставки (I/Iн) | Время срабатывания | Условия испытаний |
|---|---|---|
| 1.05 | Не срабатывает за 2 часа (для Iн > 63А — за 1 час) | Холодное состояние |
| 1.2 | Менее 20 минут | Холодное состояние |
| 1.5 | Менее 3 минут (для Iн > 63А — менее 4 мин) | Холодное состояние |
| 6.0 | Более 3 секунд | Холодное состояние |
| 7.2 | От 2 до 10 секунд | Холодное состояние |
Принцип работы и времятоковые характеристики
Ток нагрузки протекает через биметаллические пластины, которые нагреваются либо непосредственно (токопроводящий биметалл), либо от отдельного нагревателя. При превышении тока уставки биметалл деформируется, воздействует на механизм расцепления и вызывает переключение вспомогательных контактов. Контакты 95-96 (разомкнутые в исходном состоянии) замыкаются, а контакты 97-98 (замкнутые в исходном состоянии) размыкаются. Замкнутые контакты 95-96 обычно используются в цепи катушки магнитного пускателя для его отключения. Время срабатывания обратно зависит от величины перегрузки: чем выше ток, тем быстрее сработает реле. Характеристика срабатывания является обратно-зависимой и имеет зону неоднозначности, что учитывается при выборе. Реле обеспечивает защиту от обрыва фазы: при обрыве одной из фаз в трехполюсном исполнении ток в оставшихся фазах возрастает, что приводит к срабатыванию защиты.
Порядок выбора, монтаж и настройка
Выбор реле РТЛ производится по следующим основным критериям:
Формула для предварительного выбора: Iн реле ≈ (1.0 – 1.1)
Монтаж осуществляется на DIN-рейку. Силовые цепи подключаются к винтовым зажимам главных полюсов последовательно с обмотками двигателя (после контактора). Вспомогательные контакты подключаются в цепь управления: размыкающий контакт (95-96) – последовательно с катушкой контактора, замыкающий (97-98) – для сигнализации. Настройка заключается в установке регулятора тока уставки на значение, равное номинальному току защищаемого электродвигателя, измеренному в рабочих условиях.
Обслуживание, проверка и диагностика
Реле РТЛ не требует регулярного обслуживания. Однако рекомендуется периодическая проверка:
После срабатывания реле требуется время на остывание биметалла (5-10 минут). Возврат в исходное состояние осуществляется нажатием кнопки возврата только после устранения причины перегрузки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Чем отличается реле РТЛ от РТИ и РТЭ?
Все три серии — РТЛ, РТИ и РТЭ — являются тепловыми реле КЭАЗ, но имеют разное конструктивное исполнение и применение. РТЛ — для самостоятельного монтажа на DIN-рейку или в составе пускателей ПМЛ. РТИ — встроенные реле для установки непосредственно на магнитные пускатели ПМА и ПМЕ старого образца. РТЭ — более ранняя серия, аналогичная РТИ. РТЛ является наиболее современным и универсальным решением.
2. Как правильно выбрать ток уставки для двигателя с длительным пуском?
При длительных или тяжелых пусках, когда время разгона превышает 10-15 секунд, существует риск ложного срабатывания. В этом случае необходимо использовать реле с учетом его времятоковой характеристики при пусковом токе (обычно 5-7 Iн). Может потребоваться выбор реле с несколько завышенным диапазоном Iн, но окончательная уставка все равно должна соответствовать рабочему току двигателя. В особых случаях применяют схемы с шунтированием реле на время пуска.
3. Сработает ли реле РТЛ при обрыве одной фазы?
Да, сработает. При обрыве одной фазы в трехфазном двигателе ток в двух оставшихся фазах возрастает примерно до 1.73 от номинального. Это значение (173% Iн) попадает в зону срабатывания теплового реле, которое отключит двигатель через время, определяемое его характеристикой для данной перегрузки (обычно в пределах нескольких минут).
4. Можно ли использовать реле РТЛ для защиты кабелей или других нагрузок, кроме двигателей?
Конструктивно реле РТЛ оптимизировано под защиту электродвигателей, имеющих повышенные пусковые токи. Для защиты кабелей, осветительных сетей или других нагрузок правильнее применять автоматические выключатели с соответствующими времятоковыми характеристиками (B, C, D). Однако, в отдельных случаях, РТЛ может быть использовано для защиты от перегрузки, если его характеристика соответствует требованиям.
5. Что означают контакты 95-96 и 97-98 и как их подключать?
Контакты 95-96 — это размыкающий (нормально-разомкнутый, НО) контакт. В исходном состоянии, когда реле не сработало, он разомкнут. При срабатывании от перегрузки — замыкается. Его включают в разрыв цепи катушки контактора для ее обесточивания. Контакты 97-98 — это замыкающий (нормально-замкнутый, НЗ) контакт. В исходном состоянии замкнут, при срабатывании размыкается. Он используется для сигнализации (подачи сигнала на лампу или в АСУ о том, что произошло срабатывание по перегрузке).
6. Почему реле не возвращается в исходное положение после срабатывания и остывания?
Возможные причины: не устранена причина перегрузки (двигатель или механическая часть заблокированы), неисправен механизм возврата (заедание), не до конца нажата кнопка возврата. Также в некоторых модификациях (РТЛ-5ххх, РТЛ-6ххх) предусмотрен режим дистанционного возврата, и состояние кнопки на корпусе может быть заблокировано.
7. Как часто нужно проверять и калибровать тепловое реле?
Плановую проверку срабатывания рекомендуется проводить не реже 1 раза в 2 года в рамках общих испытаний электрооборудования. Калибровка (сверка времени срабатывания при заданном токе) проводится при вводе в эксплуатацию, после ремонта или при наличии признаков некорректной работы. В обычных условиях регулировка тока уставки не является калибровкой и производится по факту под нагрузкой.
Заключение
Тепловые реле КЭАЗ серии РТЛ представляют собой надежное, проверенное временем решение для защиты асинхронных электродвигателей от перегрузок и асимметрии фаз. Модульная конструкция, широкий диапазон номинальных токов, наличие версий с комбинированной защитой и возможность монтажа на DIN-рейку делают их универсальным аппаратом для построения схем управления как в простых, так и в сложных электроприводах. Правильный выбор по току уставки с учетом реальных условий пуска и эксплуатации, а также периодический контроль их состояния являются залогом долговечной и безотказной работы защищаемого оборудования.