Проверка тепловых реле. Проверка и регулировка тепловых реле: подробное руководство для электриков — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно проверить тепловое реле. Какие существуют методы регулировки тепловых реле. На что обратить внимание при настройке тепловых реле различных типов. Какие инструменты необходимы для проверки тепловых реле.

Содержание

Типы и особенности тепловых реле

Тепловые реле широко применяются для защиты электродвигателей от перегрузок. Существует несколько основных типов тепловых реле:

ТРН — двухполюсные реле с температурной компенсацией
РТТ — трехполюсные реле без температурной компенсации
РТЛ — трехполюсные реле без температурной компенсации

Реле типа ТРН имеют ряд преимуществ:

Точная работа в широком диапазоне температур благодаря температурной компенсации
Возможность регулировки тока срабатывания в пределах от -20% до +25% от номинала
Только ручной возврат, что повышает надежность защиты

Реле РТТ и РТЛ не имеют температурной компенсации, поэтому их настройка зависит от температуры окружающей среды. При этом они проще по конструкции и дешевле.

Подготовка к проверке тепловых реле

Перед началом проверки и регулировки тепловых реле необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий:

Провести внешний осмотр реле на предмет механических повреждений
Проверить надежность крепления контактов и нагревательных элементов
Очистить контакты и биметаллические пластины от загрязнений
Убедиться в отсутствии поблизости источников тепла, способных повлиять на работу реле
Обеспечить нормальные температурные условия (не ниже +20°C) в помещении

При невозможности создания нормальных температурных условий на месте установки, проверку реле следует проводить в лабораторных условиях.

Методы проверки тепловых реле

Существует два основных метода проверки тепловых реле:

1. Гостовская методика

Этот метод считается наиболее точным, но требует значительных временных затрат:

Реле прогревают номинальным током в течение 2 часов
Затем ток увеличивают на 20% от номинала
Реле должно сработать в течение 20 минут

2. Ускоренная методика

Этот метод менее точен, но позволяет быстро проверить работоспособность реле:

Через реле пропускают ток, равный 6-кратному номинальному
Измеряют время срабатывания реле
Время должно соответствовать паспортным данным (обычно 0,5-25 секунд)

Какой метод выбрать. Если позволяют условия, рекомендуется использовать гостовскую методику для наиболее точной проверки. В условиях ограниченного времени допустимо применять ускоренный метод.

Порядок регулировки тепловых реле

Регулировка тепловых реле выполняется в следующем порядке:

Подключить реле к источнику тока через проводники соответствующего сечения
Установить ток, равный 1,05 номинального тока двигателя

Выдержать реле под током 40-50 минут для прогрева
Увеличить ток до 1,2 номинального
Проверить время срабатывания реле (должно сработать в течение 20 минут)
При необходимости скорректировать уставку реле
Повторить проверку для контроля

Особенности регулировки различных типов реле

При регулировке тепловых реле различных типов необходимо учитывать их особенности:

Реле типа ТРН

Имеют температурную компенсацию, поэтому регулировка практически не зависит от температуры окружающей среды
Ток уставки может изменяться в пределах ±3% на каждые 10°C изменения температуры
Регулировка производится при температуре 20°C ± 5°C

Реле типа РТТ и РТЛ

Не имеют температурной компенсации, поэтому необходимо вводить поправку на температуру окружающей среды
Регулировка производится при температуре 40°C
При отклонении температуры более чем на 10°C вводится поправка: 1 деление шкалы на каждые 10°C

Проверка защиты от обрыва фазы

Для проверки защиты от обрыва фазы можно использовать следующую методику:

Установить нормально замкнутый контакт последовательно с одной из фаз двигателя
Запустить двигатель и дать ему поработать не менее 5 минут
Разомкнуть контакт, имитируя обрыв фазы
Измерить время срабатывания реле (должно сработать за 3-10 секунд)

Важно: не допускать работы двигателя с оборванной фазой более 10 секунд во избежание его повреждения.

Оформление результатов проверки

После проведения проверки и регулировки теплового реле необходимо зафиксировать следующие данные:

Место установки реле
Технические данные защищаемого оборудования
Тип реле
Рабочая уставка
Кратность тока прогрузки
Время срабатывания реле

Все эти данные заносятся в протокол испытаний. На механизме регулировки тока уставки наносится красная метка, соответствующая рабочей уставке реле.

Инструменты для проверки тепловых реле

Для качественной проверки тепловых реле рекомендуется использовать следующие инструменты:

Источник регулируемого тока (например, нагрузочный трансформатор)
Амперметр класса точности не ниже 1.0
Секундомер или таймер
Термометр для контроля температуры окружающей среды
Мегаомметр для проверки сопротивления изоляции

Специализированные приборы, такие как Megger MS-2 или Megger MPRT, позволяют автоматизировать процесс проверки и повысить точность измерений.

Типичные неисправности тепловых реле

При эксплуатации тепловых реле могут возникать различные неисправности:

Окисление контактов, приводящее к их залипанию
Деформация биметаллических пластин
Нарушение калибровки из-за длительной эксплуатации

Механический износ подвижных частей
Повреждение изоляции нагревательных элементов

Регулярная проверка и техническое обслуживание позволяют своевременно выявлять и устранять эти неисправности, обеспечивая надежную защиту электродвигателей.

2.1 Проверка и настройка тепловых реле

В сельском хозяйстве до сих пор используются тепловые реле типа ТРН с магнитными пускателями серии ПМЕ. В последнее время освоен выпуск тепловых реле типа РТТ с пускателями ПМА (>40А) и РТЛ с пускателями ПМЛ (до 25 А). Реле ТРН двухполюсное, имеющее температурную компенсацию; реле РТТ и РТЛ — трехполюсные без температурной компенсации .

Существует гостовская методика регулирования тепловых реле и ускоренная. По гостовской методике правильно выбранное тепловое реле

2 часа прогревают номинальным током, затем увеличивают ток на 20 и реле должно сработать через 20 минут.

В условиях производства нет возможности тратить столько времени, тем более, что ускоренная методика регулировки тепловых реле не менее точна и основана на средних точках ампер-секундной характеристики реле /2,3/.

Реле осматривают и проверяют нет ли механических дефектов .
Проверяют, соответствует ли номинальный ток нагревательных элементов реле номинальному току нагрузки защищаемого электродвигателя (при необходимости элементы заменяют). Нагревательные элементы можно изготовить из электротехнической стали или нихромовой проволоки /2/.
Проверяют не согнуты ли нагревательные элементы.
Проверяют расстояние между нагревательными и биметаллическими пластинами и их взаимное расположение при температуре 20 С. Если это расстояние неодинаково, необходимо изменить положение нагревательного элемента, отпустив, а затем снова затянув винты их крепления. Если это не помогло, то для установки параллельности нагревательного элемента и биметаллической пластины необходимо использовать регулировочный винт, расположенный у основания на обратной стороне реле.

Регулировочный эксцентрик установок теплового реле устанавливают в положение +5 делений.
Первый нагревательный элемент теплового реле подсоединить к регулировочному устройству (клемма “Общ”) и к одной из клемм “15А”, “50А”, “100А” стенда 13УН-1, а блок контакты его на клеммы БК стенда, (допускается на блок контакты стенда поставить перемычку) и установить регулятором напряжения Т1 ток нагрузки нагревательного элемента, равный 1.5I_нреле (этот ток равен 1.5I_ндвигателя, для которого реле подбирается). Полное отклонение стрелки амперметра будет соответствовать указанной на клемме величине тока.
Через 145 секунд эксцентрик медленно и плавно (отверткой) поворачивают в направлении к -5 делениям до срабатывания теплового реле.
После интенсивного (5-10 минут) охлаждения настольным вентилятором теплового реле к регулировочному устройству (стенд 13УН-1) подключают второй нагревательный элемент и всё повторяют сначала.
Если тепловое реле будет срабатывать от обоих нагревательных элементов, то проводят его окончательную регулировку. Для этого оба нагревательных элемента соединяют перемычкой последовательно и подключают к регулировочному устройству, а регулировочный эксцентрик устанавливают в положение “+5”. Снова устанавливают ток нагрузки 1.5I_нреле и ждут 145 с., плавно поворачивают эксцентрик по направлению “-5” до срабатывания реле. После этого реле будет точно отрегулировано.
Если во время регулировки регулировочный эксцентрик находится в

положении “+5”, ток в нагревательном элементе был равен 1.5I_нреле (двигателя) и тепловое реле сработало раньше, чем за 145 с , то необходимо заменить нагревательный элемент или само тепловое реле, выбирая их по большему номинальному току. Если наоборот, при этом же токе нагрузки и положении регулировочного эксцентрика уже на “-5” тепловое реле не срабатывает (145 секунд прошло и мы плавно повернули эксцентрик до “-5”), то нагревательный элемент надо выбрать или заменить, выбирая по меньшему номинальному току.

После выбора новых нагревательных элементов или тепловых реле их опять регулируют по рассмотренной методике.

Если нагревательные элементы подобраны правильно, то уставку реле приближенной регулировки можно сделать так:

а) Определяют уставку реле без температурной компенсации [2]

N₁=

где Iн.дв — номинальный ток двигателя, А;

Iн_теп.реле — номинальный ток теплового реле, А;

С — цена деления шкалы (для ТРН-0.05; для РТТ, РТЛ-0.04)

б) Вычисляем поправку на температуру окружающей Среды

где t_окр— температура окружающей среды.

Поправка необходима, когда t_окр40C более, чем на 10С (Это учитывают зимой и летом).

в) Суммарная уставка теплового реле, которая может быть со знаком “+” или “-”:

N=N₁+N₂

Часто электродвигатели и их пускозащитная аппаратура (ПЗА) находятся в разных температурных условиях (например, электродвигатель установлен внутри животноводческого помещения, а ПЗА снаружи. Тогда правильно отрегулировать тепловое реле почти невозможно [3].

В работе проверяются реле типа ТРН и РТТ.

Нов-электро, информация для энергетиков-статьи-прогрузка и регулировка ТРН, ТРП

Источник: Информационный сайт для энергетиков

Проверка и регулировка тепловых реле типа ТРН, ТРП.

Перед проверкой и регулировкой тепловых реле необходимо:

— произвести ревизию тепловых реле;

— создать необходимые температурные условия (не ниже +20^оС) в помещении, где они установлены. В случае невозможности создания нормальных температурных условий в помещении, где установлены тепловые реле, проверку данных реле необходимо проводить в лабораторных условиях.

Произвести внешний осмотр тепловых реле. При осмотре проверяют:

1) надежность затяжки контактов, присоединения тепловых элементов;

2) исправное состояние нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;

3) четкость работы механизма, связанного с контактами реле и самих контактов, отсутствие заеданий, задержек;

4) чистоту контактов и биметаллических пластин, условия охлаждения реле;

5) отсутствие вблизи реле реостатов, нагревательных приборов, возможность обдувания от вентиляторов.

При регулировке необходимо учитывать, что тепловые элементы на заводе изготовителе калибруются при температуре 20^о ± 5^оС для тепловых реле серии ТРН и при температуре 40^оС для тепловых реле серии ТРП, поэтому при испытании реле необходимо скорректировать подаваемый на реле номинальный ток с учетом окружающей температуры.

Реле серии ТРН – двухполюсные с температурной компенсацией, выпускаются на ток 0,32 – 40 А с регулятором тока уставки; для реле типа ТРН-10а в пределах от –20 до +25%, для реле ТРН-10, ТРН-25 – в пределах от –25 до +30%.

Реле имеют только ручной возврат, осуществляемый нажатием на кнопку через 1 – 2 мин. после срабатывания реле. Благодаря температурной компенсации ток уставки практически не зависит от температуры воздуха и может изменяться в пределах +3% на каждые 10^оС изменения температуры окружающего воздуха от +20^оС.

Реле серии ТРП – однофазные, без температурной компенсации, выпускаются на ток 1-600 А, с регулятором тока уставки. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по пять делений в обе стороны от нуля.

Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% — для защищенного. При температуре окружающей среды +30^оС вносится поправка в пределах шкалы реле: одно деление шкалы соответствует изменению температуры на 10^оС. При отрицательных температурах стабильность защиты нарушается.

Деление шкалы, соответствующее току защищаемого электродвигателя и окружающей температуре, выбирают следующим образом; определяется деление шкалы уставок тока без температурной поправки по выражению:

где: Iэл – номинальный ток электродвигателя, А;

Io – ток нулевой уставки реле, А;

с – цена деления, равная 0,05 для открытых пускателей и 0,055 – для защищенных.

Затем, для реле без температурной компенсации вводится поправка на окружающую температуру:

где: tокр – температура окружающей среды, ^оС.

Поправка на температуру вводится только при понижении температуры от номинальной (+40^оС) на величину более 10^оС.

Результирующее расчетное деление шкалы ±N=(±N1)+(±N2), если оказывается дробным числом, его следует округлить до целого в большую или меньшую сторону, в зависимости от характера нагрузки.

Для реле с температурной компенсацией N2 отсутствует.

Самовозврат реле осуществляется пружиной после остывания биметалла или вручную (ускоренный возврат) рычагом с кнопкой.

Согласно требованиям ГОСТов настройка тепловых реле серии ТРН и ТРП производиться следующим образом:

1. Для включения реле в главную цепь должны применяться медные или алюминиевые проводники длиной не менее 1,5 м с сечением, соответствующим номинальному току. Применяемые приборы должны быть классом не ниже 1,0 и подбираются так, чтобы значение измеряемой величины находилось в пределах от 20 до 35^о шкалы прибора.

2. Проверяют срабатывание реле при нагреве с холодного состояния при 6-и кратном номинальном токе уставки теплового реле.

Время срабатывания реле при нагреве с холодного состояния 6-и кратным номинальному току несрабатывания реле, при любом положении регулятора уставки и температуре окружающего воздуха, равной 40^оС – для реле без температурной компенсации и 20^оС – для реле с температурной компенсацией должно быть в пределах: от 0,5 до 4 секунд – для реле малой инертности, свыше 4 до 25 секунд – для реле большой инерционности.

Примечание:

Время срабатывания реле (каждого типа) должно указываться в стандартах или ТУ на данное изделие.

3. Через последовательно включенные полюса реле пропускают ток несрабатывания элементов, равный 1,05*Iном. двигателя в течении 40 минут для реле ТРН, 50 минут – для реле серии ТРП, для приведения реле в установившееся тепловое состояние.

4. Затем, ток повышают до 1,2Iном двигателя и проверяют время срабатывания. Реле должно сработать в течении 20 минут. Если через 20 минут со времени повышения тока реле не сработает, то следует постепенным снижением уставки найти такой положение, при котором реле сработает.

Для контроля полученной уставки испытание рекомендуется повторить.

Сдача тепловых реле после проверки.

Данные настройки должны заноситься в протокол с указанием:

— места установки;

— технические данные защищаемого оборудования;

— тип реле;

— рабочая уставка;

— кратность тока прогрузки;

— время срабатывания теплового реле.

На механизме регулировки тока уставки наносится красной краской метка, соответствующая рабочей уставке теплового реле, согласно вышеуказанного протокола.

См. также: справочные данные по реле ТРН-10, ТРН-25

Процедуры тестирования реле перегрузки CEP7

Вопрос:

Какую процедуру можно использовать для проверки защиты от обрыва фазы или перегрузки реле перегрузки CEP7?

Ответ:

Наша обычная процедура производственных испытаний не является чем-то, что заказчик может легко воспроизвести. Тем не менее, можно выполнить базовую проверку на месте, следуя приведенным ниже примерам (при условии, что двигатель не работает с минимальной полной нагрузкой перегрузки):

Проверка защиты от перегрузки:

Измерьте нормальный рабочий ток двигателя (i двигателя).
Выключите двигатель и дайте ему остыть в течение примерно 10 минут.
Рассчитайте следующее соотношение: i (двигатель) / i (мин. перегрузка FLA).
Например, если i (двигатель) = 3,0 А, а клиент использует перегрузку 1–5 А, i (минимальная перегрузка FLA) равен 1, а коэффициент равен 3. Если коэффициент меньше 1,2, этот тест не может быть выполнен. бегать. Для достижения наилучших результатов наименьшее время испытаний достигается, когда отношение равно 2,0 или выше.
Установите перегрузку на минимальное значение FLA и включите двигатель.
Дождитесь срабатывания защиты от перегрузки. Время срабатывания должно находиться в пределах диапазона, определяемого кривыми срабатывания в инструкции по перегрузке для рассчитанного коэффициента. Время срабатывания должно быть близко к времени срабатывания в холодном состоянии, указанному на кривых, как показано в инструкции CEP7.

Тест на обрыв фазы:

Если требуется тест на обрыв фазы, заказчик может установить блок нормально замкнутых (НЗ) контактов подходящего номинала или НЗ контактор последовательно с одной из фаз двигателя. Для запуска теста выполните следующие шаги:

Верните регулятор FLA в правильное положение и дайте двигателю поработать не менее 5 минут
Размыкание контакта(или) при работающем двигателе и запуск таймера
Перегрузка должна сработать примерно через 3 секунды или максимум через 10 секунд. Во избежание повреждения двигателя ни при каких обстоятельствах заказчик не должен имитировать таким образом обрыв фазы более чем на 10 секунд.

Обнаружение обрыва фазы CEP7 предназначено для работы в следующих условиях:

Устройство защиты от перегрузки CEP7 отключится из-за обрыва фазы, как только ток в одной из ветвей упадет ниже 30 % от значения, установленного на шкале FLA.
Входящая 3-фазная мощность принимает ток и формирует сигнал напряжения по каждой фазе. Затем он объединяет значения напряжения фаз. Они создают синусоидальную волну, представляющую состояние фаз. Когда значение волны падает до определенного порога, реле срабатывает при обрыве фазы.
CEP7 также использует TCU (память тепловой емкости) для обнаружения обрыва фазы. Когда присутствует потеря фазы, TCU быстро повышается от нормального процента около 65-80% до 150-160%, например. При инициализации TCU стартует с 0%, а если обнаружит обрыв фазы, то поднимется до 65-80%». Поэтому при запуске CEP7 не сможет обнаружить обрыв фазы. Он отключится из-за обрыва фазы после того, как TCU приблизится к полной мощности.

Другими важными моментами, на которые следует обратить внимание при проведении испытаний на обрыв фазы, являются следующие:

перегрузка должна быть полностью включена, и
тепловая память должна быть выше примерно 70%

Чтобы гарантировать выполнение обоих этих условий, рекомендуется запустить двигатель при (или близкой) к 100 % настройке перегрузки FLA примерно на 5 минут или более перед выполнением проверки обрыва фазы. Если вы сделаете это, перегрузка сработает из-за обрыва фазы примерно через 3 секунды. И наоборот, если вы попытаетесь провести тест на обрыв фазы при «холодной» перегрузке, вы обнаружите, что это займет некоторое время, возможно, 1-2 минуты в худшем случае, из-за необходимости соблюдения условий, указанных выше.

Реле перегрузки двигателя Техническое обслуживание и тестирование с помощью измерительного оборудования Megger – Блог ресурсов оборудования Protec

Когда речь идет о реле перегрузки двигателя, основной функцией этих жизненно важных систем является предотвращение продолжительной работы двигателя в условиях перегрузки. Техническое обслуживание этого оборудования требует проведения надлежащего анализа при возникновении нежелательных отключений, чтобы понять основную причину отключения, прежде чем изменять номинал реле перегрузки. Когда двигатель отключен, оценка реле без знания причины может в конечном итоге привести к ухудшению изоляции и сокращению срока службы самого двигателя.

В соответствии с графиком регулярного технического обслуживания можно проверять реле перегрузки двигателя и проверять время срабатывания, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателя. Большинство компаний проводят регулярные интервальные испытания каждые один-два года, но, конечно, интервалы испытаний будут варьироваться в зависимости от роли конкретного двигателя в производстве.

В настоящее время используются три реле перегрузки двигателя: тепловое с плавящимся сплавом, тепловое с биметаллической пластиной и электромагнитное. Программы технического обслуживания для этих типов реле должны состоять из следующего:

Очистка — периодическая очистка гарантирует надежную работу реле. Грязь и пыль от окружающего оборудования могут привести к тому, что детали в реле перестанут двигаться и препятствуют надлежащему рассеиванию тепла, особенно в тепловых реле.
Затяжка – когда электрические соединения ослабевают, дополнительный нагрев может вызвать сбои в работе, и это особенно влияет на тепловые реле.
Осмотр – Размер нагревателя имеет особое значение для оптимальной работы тепловых реле перегрузки. В то время как нагреватели увеличенного размера часто устанавливаются для предотвращения необъяснимого срабатывания, может показаться, что для необходимого тепла требуется нагреватель большего размера, когда фактически исходный нагреватель окислился и обеспечивает меньший ток, чем предполагалось первоначальной конструкцией. Для магнитных реле уставку следует настроить на минимальный ток и временную задержку.
Тестирование — после первоначальной очистки, затяжки соединений и проверки перегрузку двигателя следует испытать с помощью имитации перегрузки, чтобы можно было измерить время срабатывания. Затем результаты следует проанализировать на основе спецификаций производителя и временной кривой реле, поэтому убедитесь, что реле перегрузки работает правильно.

Проверка реле перегрузки электродвигателя может выполняться с использованием испытательного оборудования Megger, такого как комплект для проверки автоматических выключателей и реле перегрузки Megger MS-2 и тестер автоматических выключателей и реле максимального тока Megger MS-2A.