Kurs-ufa.ru

В помощь Электрику
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ремонт теплового реле

Ремонт или замена пускового реле холодильника

Пускозащитные реле служат для пуска электродвигателя компрессора холодильника. Они защищают электродвигатель перегрузки. Так как в устройстве есть подвижные детали и контактные группы, реле могут ломаться. Отремонтировать пусковое реле может любой электрик, в том числе и заменить его.

Причины выхода из строя реле холодильника

Пускозащитное реле — это электромеханическое устройство и оно предназначено:

  • для запуска однофазного электродвигателя путем кратковременного подключения пусковой обмотки;
  • для защиты электродвигателя от перегрева путем отключения питания его, в виду большого тока рабочей обмотки.

Как и у всех механизмов, имеющих подвижные части, нагревательные элементы и контактные группы, в процессе эксплуатации могут возникать отказы:

  • контактная группа может заклинить и не замкнуть цепь пусковой обмотки. При этой неисправности электродвигатель не сможет запуститься и через пару секунд тепловая защита реле отключит питание. Неисправность устраняется восстановлением подвижности штока;
  • контакты могут подгореть и не включаться. Симптомы те же самые, что и выше. Неисправность устраняется чисткой и выравниванием пятачков контактов;
  • может перегореть нагревательный элемент тепловой защиты. При этой неисправности компрессор просто не включится, т.к. цепь разорвана перегоревшей спиралью. При этой неисправности реле идет под замену;
  • потеря свойства биметаллической пластины для задержки отключения контакта. При этой неисправности отключение контакта будет происходить сразу при нагреве спирали. Компрессор будет кратковременно включаться и отключаться. Исправная биметаллическая пластина дает электродвигателю время запуститься при повышенном пусковом токе. При этой неисправности реле идет под замену.

Чтобы определить, что вышло из строя пусковое реле, рекомендуют отключить от компрессора клеммы реле и подключить компрессор напрямую, кратковременно дать импульс пусковой обмотке. Если компрессор включился, причину нужно искать в реле.

Это легко можно сделать при наличии символов возле выходов:

  • «S» – пусковая обмотка;
  • «R» – рабочая обмотка;
  • «C» – общий выход.

Виды пускозащитных реле

Несмотря на разнообразие исполнения пускозащитных реле, в холодильниках используются два вида реле:

С индукционным пуском. Включение пусковой обмотки однофазного электродвигателя осуществляется реле на основе соленоида.

С позисторным включением. Включение пусковой обмотки однофазного электродвигателя осуществляется через позистор (резистор с полупроводниковыми свойствами).

Внешний вид различных моделей


Принцип работы пускозащитных реле с индукционным пуском

Работа тепловой защиты. Тепловое реле состоит из нормально замкнутой контактной группы, биметаллической пластины и нагревателя. Биметаллическая пластина сварена из двух металлов имеющих разный температурный коэффициент расширения. Биметаллическая пластина может иметь прямой нагрев (ток едет по ней) и косвенный нагрев через спиральный нагреватель. При нагреве пластина изгибается и размыкает контакты. Компрессор отключается. Когда биметаллическая пластина остывает, контакты замыкаются, питание вновь подается на компрессор.

Пусковое реле предназначено для кратковременного подключения пусковой обмотки электродвигателя компрессора во время его включения. Как оно работает?

  • при подаче питания на электродвигатель компрессора, ток к рабочей обмотке электродвигателя идет через катушку соленоида реле. Так как двигатель при запуске потребляет большой ток в обмотке соленоида возникает сильное магнитное поле, которое втягивает сердечник подвижного контакта и контакты замыкаются, подключая пусковую обмотку;
  • когда компрессор запустился, пусковой ток в рабочей обмотке электродвигателя падает до номинального и магнитное поле соленоида перестает удерживать сердечник подвижного контакта, пружина помогает сердечнику вернуться в исходное положение, контакты размыкаются и пусковая обмотка электродвигателя обесточивается;
  • компрессор работает в штатном режиме.

Пускозащитное реле выглядит внешне, как небольшая коробочка, которая крепится к корпусу компрессора, а у старых холодильников на раме при помощи винтов, защелок, пружинных скоб и заклепок.

Принцип работы пускозащитных реле с позисторным включением

Пускозащитные реле с позисторами применяются почти во всех современных холодильниках. Тепловая защита у них работает точно так же как и у реле с индукционным пуском (через биметаллический контакт).

Что такое позистор, это разновидность теплового резистора с полупроводниковыми свойствами. Холодный позистор имеет незначительное сопротивление, а при нагреве сопротивление резко увеличивается и перестает пропускать ток.

Читать еще:  Какие цвета проводов обозначают фазу и ноль

Позистор повторяет работу подвижных контактов с соленоидом в пускозащитных реле с индукционным пуском, только в случае с позистором в работе этой функции отсутствуют подвижные части и ломаться нечему.

При комнатной температуре сопротивление резистора незначительное, поэтому ток к пусковой обмотке поступает, как по обыкновенному проводнику. Так как у позистора есть незначительное сопротивление он постепенно нагревается и при определенной температуре происходит размыкание цепи пусковой обмотки. При прекращении подачи тока он остывает (отключение терморегулятором) и восстанавливает свои свойства для повторного включения электродвигателя компрессора.
Пускозащитное реле с позистором устанавливаются непосредственно на разъем компрессора (на три контакта).

Электрическая схема

В руководстве пользователя холодильника указано, какие марки пусковых реле могут использоваться для конкретной модели. Это предоставляет выбор пусковых реле для замены при отсутствии оригинала.

Схема индукционного подключения

Схема позисторного механизма включения

Нужно не забывать, что в цепь питания электродвигателя компрессора ещё участвуют контакты терморегулятора, что нужно обязательно учитывать при тестировании неисправностей пускового реле.

Как заменить реле в холодильнике на примере Атланта (Минска)

Чтобы снять пусковое реле следует:

  • Убедиться в том, что холодильник отключен от сети.
  • Снять проволочный зажим, прижимающий крышку (На старых холодильниках могут быть защелки, которые от времени стали хрупкими. Действуйте аккуратно).
  • Отсоединить клеммы.
  • Промаркировать провода. (Это поможет не перепутать провода при присоединении их к новому реле, особенно актуально на старых холодильниках с с проводами непонятного цвета).
  • Отвинтить винты крепления реле к корпусу компрессора.
  • Снять пусковое реле с разъема компрессора.

Новое или отремонтированное реле устанавливают в обратном порядке.

Если вы не уверены в своих знаниях электротехники, лучше не рисковать и все-таки вызвать мастера. Стоимость ремонта в сервис-центре, как правило, все-таки ниже, чем цена всего холодильника.

Перегрузка контактов

Большие коммутируемые токи или большие броски мощности – наиболее частая причина разрушения контактов. Герконы имеют строго определенные максимальные значение тока, напряжения, мощности. Под мощностью подразумевается произведение напряжение на контактах до их закрытия, на мгновенное значение тока, протекающего в момент закрытия контактов.

Довольно часто при выходе из строя герконовых реле от пользователей можно услышать: «Я всего лишь переключил напряжение на печатной плате при 5 В и 50 мА». Но при том, что рабочий ток составляет 50 мА, на печатной плате существуют еще и коммутационные токи конденсаторов обвязки с емкостями в несколько мкФ. Эти токи просто необходимо учитывать при использовании реле, ведь они могут иметь довольно большие значения.

Не нужно полагаться исключительно на электронные ограничители тока источников питания для защиты контактов реле. Электронные ограничители тока часто имеют ограниченное время реакции, а конденсаторы часто устанавливают на выходе источников питания. Лучшим решением в этом случае будет резистивный ограничитель тока.

Также очень негативное влияние оказывают большие зарядные токи конденсаторов, и их разрядка тоже находится под вопросом, так как контур чаще всего имеет сопротивление самих контактов и PC трекера. При работе конденсатора от сверхнизких напряжений могут возникать броски тока до десятков ампер. И хотя они длятся в течении всего нескольких микросекунд, они все же могут приводить к небольшим повреждениям герконов.

Негативную роль играют и высокие напряжения, при которых броски могут стать еще большей проблемой, например, после контрольного испытания кабеля высоким напряжением. Энергия, запасенная в конденсаторе, будет равна СV2/2 джоулей, и соответственно будет увеличиваться пропорционально квадрату напряжения. При увеличении напряжения от 10 В до 1000 В увеличит количество запасенной энергии в 10 000 раз.

Принцип работы

В основу работы положен принцип разности температурного расширения различных металлов, описанных законом Джоуля-Ленца. При нагревании биметаллической пластины, состоящей из двух металлов с различным коэффициентом теплового расширения, произойдет ее геометрическая деформация. Именно такая пластина и устанавливается в термореле, она реагирует на превышение температуры более установленного предела.

Читать еще:  Асинхронный электродвигатель с фазным ротором

Для рассмотрения принципа работы температурного реле воспользуемся трехмерной моделью реального устройства, приведенной на рисунке 2 ниже:

Рис. 2. Принцип действия температурного реле

Как видите, подключенное в цепь электродвигателя тепловое реле пропускает основную нагрузку электрической машины через токоведущие шины. Если смоделировать ситуацию перегрузки, когда через них потечет ток в несколько раз превышающий номинальный, то шины начнут нагреваться и избыток тепла перейдет на биметаллическую пластину, подключенную к каждой из фаз электродвигателя. При достижении температуры уставки биметаллическая пластина изогнется и приведет в движение один из толкателей. Толкатель, в свою очередь, сместит рычаг защелки на несколько миллиметров, что отпустит пружинный механизм и даст ход штанге расцепителя.

После этого контакты теплового реле отключат питание цепи управления и перекроют контакты цепи сигнализации, которая оповестит об отключении защитного приспособления. После устранения причины перегрева реле возвращается в рабочее положение посредством нажатия механической кнопки. Следует отметить, что сразу после отключения теплового реле включить его не получиться, так как биметаллическая пластина еще не остыла и возможны ложные срабатывания. Поэтому процесс требует определенной выдержки времени, после которой электродвигатель можно запускать в работу.

Виды тепловых реле

Тепловые реле могут подключаться на все три фазы или на две из трёх, в зависимости от конструкции. Большинство реле конструктивно разработаны для соответствия определенным магнитным пускателям, это нужно для удобства и аккуратности монтажа. Рассмотрим некоторые из них.

  • РТЛ – подходит для использования с пускателями типа ПМЛ. С набором клемм КРЛ используется как самостоятельный прибор защиты.
  • РТТ – подходит для монтажа с пускателями ПМЕ и ПМА. Также может использоваться как самостоятельное, если его смонтировать на специальную панель.
  • РТИ – тепловые реле для пускателей КМИ и КМТ. На лицевой вы можете видеть пару дополнительных блок-контактов, для реализации схем индикации и прочего.
  • ТРН – двухфазное тепловое реле. Устанавливается в трёхфазных двигателях, при этом подключается в разрыв двух фаз. Температура окружающей среды не влияет на его работу. На регуляторе тока есть 10 делений 5 на уменьшение, 5 на увеличение, цена одного деления – 5%.

На самом деле тепловых реле существует великое множество, но все они выполняют одну функцию. Реле очень часто монтируют в специальный железный ящик. На фото пускатель ПМА 4-й величина на 63 Ампера, с трёхфазным тепловым реле. К современным пускателям тепловое реле подключается так как изображено на фото ниже, получается цельная конструкция.

Устройство и принцип действия теплового реле

Тепловое реле – это аппарат защиты, отключающий электродвигатели при длительных перегрузках, а также при обрыве одной из фаз от сети. Тепловое реле, как правило, устанавливается после магнитного пускателя, для того, чтобы обесточить электродвигатель, отключая питание с катушки магнитного пускателя своим размыкающим контактом в цепях управления.

Чаще всего на предприятиях используются тепловые реле серии ТРЛ, РТЛ, РТТ и другие. В этой статье рассмотрим устройство и принцип действия реле РТТ-111 УХЛ 4, которое используется с магнитными пускателями серии ПМЕ.

Технические характеристики теплового реле РТТ-111 УХЛ4

-номинальный ток теплового расцепителя – 10 А;

-напряжение силовой цепи – 220 В, 400 В, 660 В;

-один нормально замкнутый контакт 95-96;

-уставка тока срабатывания от 5,35 А до 7,35 А.

Устройство и принцип действия теплового реле

Тепловые реле устроены аналогично друг другу и состоят из следующих основных деталей. Главным чувствительным элементом является биметаллическая пластина, состоящая из двух металлов: сплавов железа с никелем и латуни, соединенных пайкой и имеющих разные по величине коэффициенты линейного теплового расширения. Этот коэффициент характеризует то, насколько может удлиняться, в данном случае, металлическая пластина при ее нагревании. Для сравнения, коэффициент линейного теплового расширения латуни составляет 18,7 () по сравнению с сплавом железа и никеля 1,5 (), поэтому при нагреве латунь будет быстрее увеличиваться в длине, изгибая, тем самым, биметаллическую пластину в свою сторону. Это свойство и используется в тепловом реле!

Читать еще:  Марки алюминиевых проводов

1-корпус теплового реле;

2-биметаллическая пластина с нагревательным элементом;

5-пружина замыкающего контакта;

6-винт регулировки пластины температурного компенсатора;

7- пластина температурного компенсатора;

9-эксцентрик с движком уставки тока срабатывания;

10- кнопка возврата реле в рабочее состояние.

По закону Джоуля-Ленца электрический ток, протекающий по проводнику вызывает его нагрев, то есть часть электрической энергии уходит на тепловые потери. И чем больше по значению сила тока в проводника одного и того же поперечного сечения, тем больше он нагревается (перегрузка). Но в тепловых реле биметаллическая пластина нагревается непосредственно от нагревательного элемента-проводника, по которому протекает электрический ток к электродвигателю. Нагретая и изогнутая биметаллическая пластина воздействует через толкатель на исполнительную пластину температурного компенсатора, которая, в свою очередь, выводит из зацепления замкнутые контакты в цепи катушки магнитного пускателя и кнопку включения реле в рабочее состояние(наиболее наглядно изображено на этом рисунке).

Так как на работу теплового реле влияет температура окружающей среды (дополнительный нагрев), то в качестве «противовеса» используется также биметаллическая пластина температурного компенсатора, которая изгибается в противоположную сторону и регулируется специальным винтом.

На эксцентрике или регуляторе тока срабатывания есть шкала с 5 делениями влево(уменьшение тока) и с 5 делениями вправо (увеличение тока) от начальной риски. Ток срабатывания регулируется путем изменения зазора между толкателем и исполнительной пластиной с помощью воздействия движка эксцентрика на пластину температурного компенсатора.

При обрыве питания одной из фаз трехфазного электродвигателя нагрузка переходит на две другие фазы, что приводит к возрастанию в них электрического тока, нагреву обмоток и срабатыванию, в итоге, теплового реле- защита от неполнофазного режима!

Рекомендации:

-при срабатывании теплового реле, необходимо дать время для остывания тепловому расцепителю и обязательно найти причину его срабатывания (произвести тщательный осмотр электродигателя);

— в зависимости от температурных условий эксплуатации электродвигателей советую регулировать эксцентрик влево или вправо;

-периодически производить технический осмотр и ремонт теплового реле во избежание преждевременного выхода из строя!

Регулировка теплового реле

Для эффективного выполнения функции отключения электродвигателя или другого обслуживаемого аппарата необходимо правильно отрегулировать настройки ТР таким образом, чтобы вероятность ложных срабатываний была исключена. Настройку рекомендуется осуществлять на специализированном стенде способом фиктивных нагрузок:

  • Через термочувствительный элемент пропускают ток для моделирования реальной тепловой нагрузки.
  • С помощью таймера определяют время срабатывания. При проведении настройки с помощью контрольного винта при токе 1,5 Iн время срабатывания должно быть не более 2,5 минут, 5-6 Iн – не более 10 секунд.

Маркировка электротепловых реле

Обозначение прибора имеет вид букв и цифр в зависимости от изготовителя. Чаще всего маркировку производят на основе сокращенного названия, а также:

  • параметров тока уставки – прописывается в скобках цифрами;
  • буквенного обозначения конструкции;
  • климатического исполнения в виде диапазона;
  • токового номинала – используются цифры (1 – до 25 А, 2 – до 100 А, 3 – до 510 А);
  • особенностей устройства – совместимость с цепью постоянного и переменного тока, моно- и бистабильные аппараты, с ускорением или замедлением включения/выключения, с обмоткой или без нее.

Все обозначения прописываются в паспорте реле.

Преимущества устройства

По своей сути, тепловое реле является автоматическим устройством отключения электрооборудования от сети питания. Но в отличие от простого автомата включения/отключения электротепловое реле имеет ряд следующих существенных преимуществ:

  • возможность регулировки времени и момента срабатывания в зависимости от тока перегрузки и длительности его воздействия на электрооборудование;
  • разные варианты коммутации: дистанционный монтаж в электрических щитах или непосредственная установка на магнитных пускателях.

К другим достоинствам тепловых реле можно отнести малые габариты, массу и, конечно же, стоимость, а также простоту конструкции и высокую эксплуатационную надежность. Определенным недостатком устройства является необходимость в периодических настройках и поверках.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector