ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

Почему то большинство статей в интернете посвящено тепловому реле, которое предназначено для контроля перегрузок проводки или электрооборудования по току.

Вместе с тем, существуют другие виды тепловых реле, применяемых в:

• бытовой технике (холодильниках, стиральных машинах);
• системах отопления (электрических обогревателях, котлах) и пр.

В зависимости от области применения они имеют различное устройство и принцип действия, но можно выделить две большие группы.

Тепловое реле, срабатывающее при превышении тока в электрической цепи.

Сразу замечу – речь идет не о токах короткого замыкания электропроводки, а о превышении ими номинальных значений на 20-30%. Срабатывание такой защиты происходит не сразу, а в течение нескольких минут (определяется техническими характеристиками конкретного типа изделия).

Принцип их действия основан нагревании биметаллической пластины при возникновении токовой перегрузки, ее изгибе и приведении в действие устройства, размыкающего электрические контакты.

Такие реле используются:

• как составная часть автоматов защиты в качестве теплового расцепителя;
• как самостоятельные устройства для защиты электрооборудования от перегрузок, например, электродвигателей.

Их устройство поясняется рис. 1.

Здесь:

• ТР – тепловой расцепитель (биметаллическая пластина);
• K – контакты реле.

Как правило, подключение контролируемых и управляющих цепей осуществляется раздельно (рис. 1а). Это характерно для систем защиты мощных электродвигателей, подключаемых с помощью контактора. При этом тепловое реле отключает на сам двигатель, а катушку контактора, контакты которого обесточивают цепи питания электродвигателя.

Более простой вариант (рис.1б) имеет исполнение в котором расцепитель и контакты соединены последовательно. Достаточно редкое исполнение, особенно, если учесть, что подобная опция реализована в воздушных выключателях.

Если строго подходить к терминологии, то такие реле назвать тепловыми можно с большой натяжкой, поскольку назначение их контролировать ток, а не температуру. Ни в одном описании на подобные устройства вы не найдете такой характеристики как температура срабатывания.

ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ ДЛЯ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ

Назначение устройств этого типа больше соответствует их названию, поскольку они контролируют именно температуру объекта или среды и по результатам осуществляют замыкание или размыкание контактов.

Структурная схема таких изделий, поясняющая их принцип действия и назначение, приведена на рис. 2.

Здесь:

• ДТ – датчик температуры;
• УУ – устройство управления;
• К – электрические контакты.

Датчик температуры в таких реле не обязательно является электронным (электрическим).

Например, в холодильниках может использоваться агент (газ), помещенный в трубку запаянную с одной стороны, а с другой сообщающуюся с мембраной. При изменении температуры объем газа меняется, мембрана приходит в движение и управляет замыканием (размыканием) контактов.

Для этого случая мембрану можно рассматривать как устройство управления.

В системах отопления используются в качестве датчиков температуры используются терморезисторы или другие полупроводниковые элементы. Полученный с них сигнал обрабатывается электронной схемой и поступает, собственно, на реле.

Такой подход реализован в приборах управления отоплением на базе GSM модулей используется в системах автоматизации дома и дачи .

Сказанное не исключает применение в электрических обогревателях и механических тепловых реле, использующих в качестве чувствительного элемента биметаллическую пластину. Но нагревается она не проходящим через нее током, а за счет теплового контакта с нагревательным элементом (конструкцией).

В характеристиках описанных тепловых реле для бытовой техники указывается температура срабатывания, поскольку их назначение – отслеживание именно этого параметра.