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.