Реле контроля температуры

Конструкция и принцип работы прибора

Надежность работы энергетических установок напрямую зависит от различных перегрузок, которым данное устройство подвергается в период эксплуатации. Для каждого устройства существуют предельные величины тока и их длительность, при которых оборудование функционирует в нормальном и безопасном режиме. При номинальных значениях тока длительность работы электродвигателя или любой другой электроустановки ограничена только механической прочностью вращающихся деталей. При длительном превышении этого значения возникает аварийная ситуация.

Для обеспечения защиты электрических двигателей и другого оборудования от перегрузок широко используются устройства с биметаллическими элементами. Эти приборы работают в соответствии с законом физики, описанным учеными Джоулем и Ленце в 19 веке и определяющим зависимость выделенного тепла от силы тока на конкретном участке электрической цепи. Именно это закон является определяющим в работе электротеплового реле (расцепителя). В составе конструкции прибора имеется спираль, которая является излучателем тепла. Непосредственно рядом с ней монтируется биметаллическая пластина, реагирующая на излучаемое тепло.

Термопластины изготовлены из двух металлических сплавов с различной теплопроводностью, которые при нагреве/охлаждении меняют свою геометрию. Это свойство биметаллических элементов заложено в принцип функционирования теплового расцепителя. При любом увеличении или уменьшении тока нагрузки, рабочие пластины меняют свое пространственное расположение и механически воздействуют на толкатель, который размыкает или замыкает контактные группы термореле, подключенные к обмоткам магнитного пускателя (МП). Пускатель двигателя срабатывает и отключает нагрузку от электрической сети. Стандартная конструкция электротеплового реле представлена на следующей картинке.

На работу тепловых расцепителей с биметаллическими пластинами оказывает воздействие температура окружающего воздуха, дополнительно нагревая рабочие элементы конструкции прибора. Для исключения этого явления все устройства этого типа снабжены дополнительными компенсирующими биметаллическими пластинами, изгибающимися в противоположную сторону относительно основных элементов.

Компенсатор является регулятором тока срабатывания устройства. Для регулировки используется эксцентрик со шкалой, разделенной на две части. При повороте влево ручки компенсатора значение тока срабатывания уменьшается, а при смещении вправо соответственно увеличивается. Регулировка значений тока срабатывания расцепителя происходит путем увеличения/уменьшения зазора между толкателем и основной пластиной, за счет воздействия эксцентрика на дополнительную биметаллическую пластину.

Особенности

Многие интересуются, какими преимуществами обладают герметики для наружного применения и чем они так полезны по сравнению с обычными составами. Все благодаря следующим характеристикам:

Хорошая эластичность

Очень важное свойство, поскольку оно позволяет заполнять все щели и трещины и при этом удерживать уплотнитель внутри полости.
Высокая прочность. Данная особенность необходима на тех объектах, которые постоянно подвергаются воздействию внешних факторов, приводящих к сдвигам и смещению

Например, это могут быть как повышенная вибрация, так и сейсмическая активность.
Устойчивость к резким перепадам температур внешней среды. Это одно из ключевых свойств наружных герметиков, поскольку в противном случае уплотнитель утратит свои особенности.
Прекрасная адгезия. Эти составы отлично схватываются с разными поверхностями, причем не только шероховатыми, но и гладкими, что существенно упрощает работу с ними.

Еще одно важное достоинство — морозостойкость. Такие герметики прекрасно подходят для сурового отечественного климата, поскольку не утрачивают перечисленных выше свойств даже при –35… –60 градусов Цельсия (в зависимости от производителя)

Нужно отметить, что современные герметики отлично подходят для уплотнения самых разных материалов, в том числе:

• кирпичной кладки;
• бетонных блоков;
• деревянных построек.

Благодаря этому морозостойкий герметик получил широкое применение как в крупном, так и в малоэтажном строительстве.

Термореле своими руками

Для тех, кто умеет мастерить: работать с паяльником, имеет достаточный минимум знаний в области электротехники, есть варианты самостоятельного изготовления термореле. Из имеющегося разнообразия лучше выбирать не архаичные схемы прошлых десятилетий, а вариант, близкий к современности. Легче найти современные комплектующие, надежные в работе и точнее старых. Электрические схемы также стали проще, благодаря высокой степени интеграции новых чипов. Вот вариант с полупроводниковым аналоговым датчиком:

Схема самодельного термореле

Датчик U1 выпускается в корпусе TO-92 или TO-220. В первом случае он годится только для измерения температуры воздуха. Второй корпус подходит для крепления к металлическим пластинам, например, для измерения температуры батарей или труб. Переменный резистор R5 должен быть с линейной характеристикой, так как датчик LM35 сам имеет хорошую линейность. Компаратор U2 сравнивает образцовое напряжение с ползунка резистора R5 и от датчика.

Выходной сигнал компаратора усиливается по току транзистором T1 и дальше поступает на базу транзистора T2, ключа, который включает реле K1. Диод D1 обязательно должен быть использован, для защиты транзистора T2 от электрического пробоя при самоиндукции катушки реле. Контакты нагрузки должны быть рассчитаны на ток 2-5 А. Если мощность нагрузки больше 400-1000 Вт, что соответствует выбранному реле, то следует применять промежуточный магнитный пускатель или симистор.

Таблица 1. Замена транзисторов и диодов

Датчик можно выносить за пределы платы устройства на расстояние 5-10 метров. Но в этом случае провод от вывода 2 должен быть в металлической оплетке (экранирован). Оплетка соединяется с выводом 3 (земля), а питание подается отдельным проводом. Резистор R1 и конденсатор C2 также требуется выносить вместе с датчиком и помещать в его собственный корпус. Устройство питается от источника напряжения постоянного тока 12 В.

Что вы получаете, став партнёром ООО «Полтраф СНГ»

Компания «Полтраф СНГ» 7 лет представляет Trafag AG на российском рынке, главным приоритетом своей деятельности считает решение задачи партнёра. Обратившись к нам, вы получите именно то, что необходимо вашему производству. За прошедшее с момента открытия в 2006 году время нашими заказчиками стали более 5000 компаний малого, среднего и крупного бизнеса.

1. Индивидуальное обслуживание и решение нестандартных проблем.
2. Полную информационную и техническую поддержку:
   • бесплатные консультации по продукции (выезды на объект);
   • обучение персонала;
   • персональный специалист для сопровождения проекта;
3. Расширенную гарантию.
4. Прямые поставки швейцарского оборудования без накруток и посредников (у нас собственный отдел логистики).
5. Монтаж и качественный сервис.
6. Разумные цены и скидки.

Реле на DIN-рейку

Модули, собираемые на DIN-рейку, теперь окончательно вытеснили старый щитовой монтаж оборудования в шкафах, очень неудобный для обслуживания и ремонта. Защелкивание на рейку занимает секунды. Провода прокладываются в кабельных лотках в пределах шкафа и зажимаются винтовыми клеммами в точках подключения при их полной доступности для монтажа и освещенности.

Таким способом собирается электротехническое оборудование промышленного, коммунального и бытового назначения. Не составляют исключение и термореле, которые тоже выпускают в корпусе под крепление на DIN-рейку.

Термореле в корпусе для DIN-рейки

При установке в шкаф или бокс исчезает необходимость портить стены и внешний вид помещений. Датчики реле выводятся в контролируемую зону, а сами реле стоят с остальным оборудованием в шкафу.

Виды термореле защиты

Следует отметить, что на современном рынке электротехнических изделий представлены разные типы модулей тепловой защиты электрических силовых агрегатов. Каждый из этих типов устройств используется в конкретной ситуации и для определенного вида электрического оборудования. К основным разновидностям тепловых реле защиты можно отнести следующие конструкции.

1. РТЛ — электромеханический прибор, обеспечивающий качественную тепловую защиту трехфазных электродвигателей и других силовых установок от критических перегрузок по току потребления. Кроме этого, термореле этого вида защищает электроустановку при дисбалансе питающих фаз, затянутого во времени пуска устройства, а также при механических проблемах с ротором: заклинивания вала и так далее.  Монтируется прибор на контактах ПМЛ (пускатель магнитный) или как самостоятельный элемент с клемником КРЛ.
2. РТТ — трехфазное устройство, предназначенное для обеспечения защиты электрических двигателей с короткозамкнутым ротором от токовых перегрузок, перекосу между питающими фазами и при механических повреждениях ротора, а также от затянутого по времени пускового момента. Имеет два варианта установки: как самостоятельный прибор на панели или совмещенный с магнитными пускателями ПМЕ и ПМА.
3. РТИ — трехфазный вариант электротеплового расцепителя, защищающего электрический двигатель от тепловых повреждений обмоток при критическом превышении значений тока потребления, от длинного пускового момента, асимметрии питающих фаз и при механических повреждениях движущихся частей ротора. Устанавливается устройство на магнитных контакторах КМТ или КМИ.
4. ТРН — двухфазное устройство электротепловой защиты электрических двигателей, обеспечивающее контроль длительности пуска и тока в нормальном рабочем режиме. Возврат контактов в исходное состояние после аварийного срабатывания осуществляется только вручную. Работа данного расцепителя совершенно не зависит от температуры окружающего воздуха, что актуально для жаркого климата и горячих производств.
5. РТК — электротепловой расцепитель, при помощи которого можно контролировать один-единственный параметр — температуру металлического корпуса электрической установки. Контроль осуществляется с использованием специального щупа. При превышении критического значения температуры устройство отключает электроустановку от линии питания.
6. Твердотельное — тепловое реле, не имеющее в своей конструкции каких-либо подвижных элементов. Работа расцепителя не зависит от температурного режима в окружающей среде и других характеристик атмосферного воздуха, что актуально для взрывоопасных производств. Обеспечивает контроль над длительностью разгона электрических моторов, оптимальным током нагрузки, обрывом фазных проводов и заклиниванием ротора.
7. РТЭ — защитное термореле, по своей сути являющееся плавким предохранителем. Прибор изготовлен из металлического сплава с низкой температурой плавления, который плавится при критических значениях температуры и разрывает цепь, питающую электроустановку. Это электротехническое изделие монтируется непосредственно в корпус электросиловой установки на штатное место.

Из вышеприведенной информации видно, что в настоящее время существует несколько различных типов электротепловых реле. Все они используются для решения одной-единственной задачи — защиты электрических двигателей и других силовых электроустановок от токовых перегрузок с повышением температур рабочих частей агрегатов до критических значений.

В мультиварке

Область применения

Термореле на 12 вольт часто входит в состав конструктивной схемы систем отопления. Пользователю необходимо контролировать температуру в котле и контурах с учетом климатических показателей помещения. Также устройство позволяет регулировать объем воды в системе. При наличии температурного реле удается своевременно выявить любые неисправности в работе котла.

В конструкции бытовых обогревателей также могут присутствовать термостаты, включаемые через розетку. Такие устройства просты в использовании и подключении, универсальны и высокоэффективны. Подобные термореле совместимы с электрическими чайниками, нагревательными приборами, светотехникой.

Термореле для теплого пола

Схема установки термореле для теплого пола

Существуют специальные контролеры, предназначенные для регулировки работы системы «теплый пол». Они подсоединяются к нескольким деталям – датчикам, нагревательным элементам и электросети. После включения термореле получает информацию о температурных показателях системы, после чего сравнивает их с заданными пользователем настройками.

При необходимости контролер включает или отключает нагревательные элементы, делая это циклично. Поэтому теплый пол без трудностей обеспечивает в помещении стабильную температуру воздуха.

Для инфракрасных обогревателей

Приборы получили большое распространение из-за способности передавать тепловую энергию на значительные площади. При установке термостата удастся повысить эффективность работы таких устройств. Используя программируемые накладное термореле, легко настроить функционирование инфракрасного обогревателя на длительный период времени.

Для сауны и бани

Рекомендуется использовать контролеры, способные работать при температуре от +50°С. С их помощью функционирование сауны или бани будет происходить автономно с учетом параметров, заданных пользователем.

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.

Преимущества температурных контроллеров

Температурные контроллеры необходимы на любом производстве или рабочих процессах, где необходима постоянная регулировка температуры. Эти приборы позволяют обеспечить постоянный температурный режим, контролировать и измерять его.

Современные температурные контроллеры бывают аналоговыми или электронными. Современные модели зачастую бывают с ПИД-регуляторами, и, как показывает практика, такие устройства удобнее в эксплуатации. Принцип их работы более надежен, так как алгоритм ПИД-регулирования подразумевает очень короткий интервал между измерениями – всего 100 мс. Желательно выбирать модели, совместимые с наиболее популярными датчиками контроля над температурой – это позволит оптимизировать процесс.

Современные контроллеры температуры имеют широкий, удобный дисплей, а также компактные размеры. Небольшие габариты позволяют без хлопот осуществлять их монтаж, а также облегчают работы с прибором в условиях ограниченного пространства.

Из Википедии — свободной энциклопедии

Разновидности приборов

Механический терморегулятор с выносным датчиком

На рынке встречаются термореле с разным внешним видом, конструкционными особенностями и характеристиками. В зависимости от способа монтажа подобные устройства бывают стационарными и розеточными (переносными). Первая разновидность термореле устанавливается непосредственно в стену. Переносные варианты имеют возможность быстрого подключения, что привлекает многих пользователей.

По месту расположения датчиков выделяют:

• термореле с выносным датчиком температуры;
• агрегаты со встроенным датчиком.

В первом случае датчик размещают на конце кабеля, отходящего от температурного реле. Его длина может быть разной – от 10-20 см до нескольких метров.

Преимуществом устройства называют то, что их чувствительные элементы разрешается устанавливать на улице, в погребе и различных подсобных помещениях. Во время работы таких контролеров практически исключены ошибки. Единственным недостатком реле с выносным датчиком называют появление сбоев при исчезновении электричества.

Механические варианты

Подобные датчики температуры и реле считаются самыми доступными и простыми в использовании. Они работают благодаря присутствию в конструктивной схеме биметаллической пластинки. Отключение и настройка рабочих параметров устройства осуществляется при помощи рычага и поворотного колеса.

Недостатком механических моделей называют сложность их монтажа. Они устанавливаются в углубление в стене и напрямую подключаются к сети.

Электронные модели

Электронный регулятор температуры со встроенным датчиком

Популярностью пользуются и электронные термореле и датчики. Они точнее измеряют климатические параметры помещения благодаря наличию в составе конструкции полупроводниковых деталей, работающих от тока 24 В. Подобные устройства могут подключаться напрямую к электрической сети или применяются батарейки.

Электронное термореле оснащено монитором. Это облегчает выполнение настройки устройства, оповещает пользователя о результатах последнего замера климатических параметров.

Виды

Существует несколько классификаций реле для измерения температуры. По принципу работы:

1. Цифровое (BRC, Атлант);
2. Манометрическое (КРМ, ВАЗ).

Манометрическое указывает температуру при помощи стрелочного механизма. Оно очень простое в использовании и эксплуатации, преимущественно данная система применяется для биметаллических чувствительных элементов.

Фото — термостат

Цифровое реле – это более современный датчик, который демонстрирует показания при помощи LED-дисплея, его легко можно установить своими руками и настраивать по собственному усмотрению. Помимо градусов, на монитор выводятся показания времени и прочих необходимых для работы индикатора, данных. Эта электрическая схема используется в большинстве холодильных установок нового поколения.

По исполнению:

1. Бытовой. С нормальными показателями защиты от конденсата и пыли, не герметичный;
2. Взрывозащищенный. Специальное реле, которое применяется для измерения температуры на пожароопасных объектах или в условиях повышенной опасности (котлах с жидким металлом, нефтью и т. д.);
3. Герметичное. Его можно использовать в условиях повышенной пыльности и влажности (сауны, инкубаторов, теплиц). Дополнительно защищены контакты датчика.

Соответственно, бытовой рекомендуется использовать в квартирах и домах, тогда как герметичный и взрывозащищенный в производственных помещениях. Видео: схема устройства термореле https://www.youtube.com/watch?v=_dIiZfzf0KY

Виды и отличия

Температурные датчики классифицируются по типу установки, принципу работы и по назначению или эксплуатационным условиям.

По типу установки существует два вида датчиков датчика:

• встраиваемые;
• выносные.

Модели во страиваемым датчиком температуры применяются для контроля температуры перекачиваемой жидкости или газа внутри трубопровода. Изделия с выносным датчиком состоят из приемного и управляющего устройства, первое из которых устанавливается в любом удобном месте в помещении, фиксирует данные о температуре в помещении и передает их на плату управления дистанционно.

Классификация по принципу работы:

• манометрические;
• цифровые.

Датчик температуры манометрический Датчики температуры манометрические оснащаются стрелочным механизмом фиксации уровня нагрева. Как правило, такими измерительными приборами комплектуются биметаллические модели. Цифровые датчики более современные, они комплектуются информативным дисплеем, на который помимо рабочей температуры выводится также информация по другим рабочим параметрам, к числу которых может относится давление, скорость циркуляции, фактическое или предположительное время нагрева до заданного уровня.

По эксплуатационным параметрам термореле делятся на:

• бытовые – негерметичные модели с нормальным типом защиты от воздействия влаги, попадания пыли и конденсата;
• герметичные – изделия с более совершенными характеристиками корпуса, которые могут использоваться для температурного контроля в условиях агрессивной эксплуатации (в помещениях с повышенной влажностью или загрязненностью);
• взрывозащищенные – специальные устройства, применяемые для комплектации циркуляционных систем на объектах с повышенными требованиями к безопасности, в процессе разработки которых может образоваться взрыво- или пожароопасная смесь.

Для комплектации бытового оборудования, в том числе насосного, чаще всего применяется датчик реле температуры Т 35, он же реле температуры ТАМ 103 (02 22). Реле температуры Т 35 предназначен для работы в контролируемой воздушной, водной и лояльной к стали среде. В оснащении бытовых и общественных зданий также используются модели ТАМ 127-01, ТАМ 124, датчики реле температуры ТАМ 133.

Реле температуры ДТКБ 46

В бытовых и промышленных автоматических системах циркуляции неагрессивной газообразной среды, широко применимы датчики марки ДТКБ. Они используются для комплектации отопительных и кондиционирующих систем, при оснащении овощехранилищ, теплиц, гаражей, инкубаторов, комнат длительного хранения продукции. Из 16 доступных сегодня модификаций датчиков производства этого бренда пользуются популярностью датчики реле температуры ДТКБ 46, 49, 53, 57.

В промышленной отрасли востребованы такие модели, как датчик реле температуры ТР 200 М, РТ/РТК 303, 363 3787 02,РТ 820 М, RT 12-16. Эти изделия обладают широким температурным диапазонам перекачиваемой среды и стойкостью к износу в условиях эксплуатации при интенсивном нагреве.

Взрывозащищенные модели представлены такими изделиями, как реле температуры Т 21 ВМ и Т 419 М 1О М 5, которые в своем сегменте наиболее востребованы. Среди преимуществ этих моделей – взрывонепроницаемая оболочка, предотвращающая передачу давления и энергии в перекачиваемую взрывоопасную среду.

Виды тепловых реле

Тепловые реле выбираются по номинальной нагрузке двигателей с превышением ее на 20-30 %. При такой перегрузке срабатывание происходит через 20 мин. Биметаллическая пластина прогибается медленно. В связи с этим она действует на контакты через устройства ускорения (прыгающий контакт). Различают следующие виды тепловых реле.

1. РТП — защищают трехфазные двигатели с токами на термоэлементах до 600 А и в сетях постоянного тока до 150 А. Биметаллическая пластина нагревается от нагревателя и тока, проходящего через нее. Ток срабатывания регулируется вручную путем первоначальной деформации пластины. Возврат в исходное состояние производится кнопкой, но есть модификации с самовозвратом.
2. РТЛ — для защиты трехфазных асинхронных двигателей от продолжительных перегрузок, при асимметрии фаз, заклинивании ротора или при тяжелом пуске. В подобных условиях работают электроприводы грузоподъемных механизмов, насосов, вентиляторов, станков и др. Реле встраивают в пускатели, а также делают отдельными аппаратами.
3. РТТ — входят в комплекты защиты трехфазных асинхронных двигателей от продолжительных перегрузок, несимметрии фаз и т. п. Они могут встраиваться в магнитные пускатели в цепях переменного и постоянного тока.

Что это такое?

Терморегулятор для обогревателя представляет собой специальное устройство, которое позволяет поддерживать заданную температуру воздуха в помещении. Во многих современных моделях обогревателей такой термостат уже встроен производителем. Если же его нет, то можно приобрести прибор и отдельно. При этом есть виды, которые как подключаются к самому отопительному прибору, так и к электрической розетке.

Внешний вид этого приспособления в зависимости от его типа и производителя может существенно разниться. Но, как правило, это небольшая квадратная или прямоугольная коробочка с дисплеем, на котором и отображаются параметры работы, заданные пользователем. Терморегулятор позволяет не только более безопасно и удобно использовать обогреватель, но и существенно сэкономить на оплате электроэнергии. Дело в том, что приборы без термостата потребляют примерно на 40% больше электричества, чем модели, имеющие такой термостат.

Реле температуры Т21К1-03-2-1 (+5 С35 С)