Реле при повышенных температурах
Ставь лайк! Делись с друзьями, потому что дальше будет интереснее! Понравилась статья? Ставь палец вверх и будешь видеть наши новости чаще!
Поддержание температуры – одна из самых часто встречающихся задач автоматизации в быту и на производстве. Устройства, реализующие термостатирование, и их элементы всегда востребованы как среди поклонников DIY, так и среди профессионалов.
Предлагаемый вашему вниманию материал рассказывает о новинке компании Мастер Кит – цифровом термостате MP8030R.
Особенности термостата:
– защита от неправильного подключения питания;
– переключение режима работы нагрев/охлаждение;
– скорость обновления показаний температуры зависит от скорости изменения температуры;
– калибровка для повышения точности измерений;
– задержка включения реле;
– звуковая индикация;
– водонепроницаемый термодатчик;
– лицевая панель для удобства монтажа.
Комплект поставки:
– термостат;
– датчик температуры;
– лицевая панель;
– колпачки на кнопки;
– латунные стойки и винты для крепления.
Устройство с успехом может быть применено для поддержания температуры в теплицах, инкубаторах, бытовых и производственных помещениях, в системах «теплый пол», незамерзающих водосливах, морозильных камерах, бассейнах и многом другом.
Модуль MP8030R предназначен для установки на переднюю панель корпуса или аппаратный щит, и имеет, в свою очередь, съемную лицевую панель из темного акрила, служащую также оптическим фильтром для трех семисегментных светодиодных индикаторов красного цвета.
В качестве датчика температуры используется аналоговый герметичный термистор NTC3435(Negative Temperature Coefficient) с сопротивлением 10кОм при температуре 25°С и погрешностью 0,5%. Сопротивление такого датчика падает при повышении температуры и повышается при понижении температуры. Кабель датчика имеет длину около 50 см и подключатся к плате с помощью разъема. Смонтированный на плате трехразрядный светодиодный индикатор служит для отображения текущей температуры и управления режимами работы и настройками прибора. Термостат также имеет три кнопки управления, светодиод, который светится, когда реле термостата включено и пьезодинамик.
Основой модуля MP8030R является микроконтроллер общего назначения STM8S003F3P6 с максимальной частотой ядра 16 МГц.
Особенностью термостата является реализация его питания. Устройство питается постоянным или переменным током напряжением 12-14 В. При этом полярность подключения постоянного напряжения не имеет значения. Реле термостата имеет программно настраиваемую задержку включения.
Технические характеристики MP8303R:
Диапазон измерения температуры, °С -50…+11
Диапазон температуры срабатывания предупреждения 0…110
Напряжение питания (постоянный или переменный ток), В 12…14
Температурный сенсор NTC3435, герметичный
Тепловая постоянная сенсора, сек. 15
Точность измерения температуры, °С 0,1
Диапазон корректировки температуры, °С -7…+7
Диапазон установки гистерезиса, °С0,1…15Точность установки гистерезиса, °С 0,1
Задержка включения реле, мин. 0…10
Максимальный коммутируемый ток реле, А 10
Контакты реле нормально разомкнутые
Диапазон рабочих температур, °С -15…+50
Максимальный потребляемый ток, мА 70
Габариты, мм 77х50х30
Семисегментный индикатор будет показывать «LLL», в случае, если температурный сенсор не подсоединен, «HHH» – если температура находится вне диапазона измерений или вход сенсора замкнут. В последнем случае реле термостата будет выключено. В случае достижения выставленной температуры срабатывания предупреждения (по умолчанию 110°С) на индикаторе будет отображаться «—» , а также будет раздаваться периодический звуковой сигнал.
При включении питания устройства и подключенном датчике температуры индикатор будет показывать текущую температуру. Частота обновления информации на индикаторе зависит от скорости изменения температуры: при быстром изменении температуры информация обновляется раз в полсекунды, при медленном – раз в несколько секунд.
При нажатии на кнопку входа в меню «set» цифры на индикаторе начинают мигать. Это режим установки контролируемой температуры. Она устанавливается кнопками «+» и «-». Если на эти кнопки не нажимать, то через 5 сек термостат возвращается в нормальный режим. Выставленное значение записывается в энергонезависимую память микроконтроллера и действует после повторной подачи питания на устройство.
Если термостат работает в режиме охлаждения (С –cooling, этот режим установлен по умолчанию), то реле термостата будет замыкать свои контакты при нагревании датчика до температуры, равной сумме выставленной контролируемой температуры и температуры гистерезиса (по умолчанию 2°С). Контакты реле будут разомкнуты при охлаждении датчика до контролируемой температуры. Например, если контролируемая температура равна 25°С, значение гистерезиса – 2°С, то контакты реле замкнутся при достижении 27°С, а разомкнутся при снижении ее до 25°С.
Если установлен режим нагрева (H – heating), то контакты реле разомкнутся при нагреве датчика до контролируемой температуры, а замкнутся при охлаждении до температуры, определяемой как разность контролируемой температуры и значения гистерезиса. Например, при контролируемой температуре 25°С и гистерезисе 2°С контакты реле разомкнутся при нагреве до 25°С, а замкнутся при охлаждении до 23°С.
Если кнопку входа в меню удерживать более 5 сек, то включается режим установки параметров термостата:
P0 Режим работы термостата: Охлаждение (C) или нагрев (H)С
P1 Гистерезис: 0,1…15°
P2 Верхний рабочий предел температуры: -49ºС…110ºС
P3 Нижний рабочий предел температуры: -50ºС…110ºС
P4 Коррекция температуры: -7°C… +7°C
P5 Задержка включения реле: 0-10 мин.
P6 Звуковой сигнал: ON – включен / OFF – выключен
P7 Звуковой сигнал оповещения о превышении температуры: ON – включен / OFF – выключен
Значение температуры срабатывания сигнала: 0ºС…110ºС
(Если в P6 выбран параметр OFF, то сигнал превышения температуры подаваться не будет.)
P8 Восстановление заводских настроек: ON – включен / OFF – выключен
Для изменения параметров пункта меню следует выбрать необходимый пункт кнопками «+» и «-» и снова нажать на кнопку входа. Значение параметра меняется кнопками «+» и «-», а при удержании этих кнопок более 1,5 секунд происходит быстрое изменение настраиваемого параметра. Для записи выставленного параметра в энергонезависимую память микроконтроллера следует нажать кнопку входа в меню. Выход из меню настройки параметров происходит автоматически (если не нажимать кнопок) через 5 сек.
Если после входа в пункт P7 выбрать ON, то при нажатии на кнопку входа в меню отобразится значение температуры срабатывания сигнала оповещения. После ее настройки для выхода из меню следует снова нажать кнопку входа.
Заводские настройки также будут восстановлены, если при выключенном питании нажать обе кнопки «+» и «-», и, удерживая их, включить питание. На индикаторе в этом случае на короткое время зажигаются все сегменты.
Если есть необходимость управлять более мощной нагрузкой, то можно дополнить термостат следующими устройствами из ассортимента Мастер Кит:
– NM0502 модуль коммутации силовой нагрузки 2кВт 220В;
– MP146 силовое реле с тремя режимами работы, для управления электроприборами мощностью до 4.4 кВт (20А)
– MP246 регулятор мощности 220В / 8 кВт (40А).
Таким образом, цифровой термостат MP8030R является надежным, функциональным, простым в управлении и удобным в использовании.
Делись с друзьями, подписывайся на наш канал Мастер Кит DIY и жми лайк, чтобы не пропустить новые публикации.
Источник
Реле перегрузки рассчитаны на очень высокие нагрузочные токи,при превышении значения максимально разрешенной нагрузки реле отключают оборудование. Это также происходит при затяжном пуске, при низком или высоком моменте сопротивления, высокой величине инерции нагрузки.
Необходимым фактором, влияющим на выбор реле может считаться соответствие характеристик реле и времени включения двигателя. Существует несколько классов реле перегрузки, характеризуемых строго определенным для них временем отключения.
Номинальный предел срабатывания реле выбирается по номинальному току электродвигателя и рассчитанным временем пуска.
Рис, №1. Основные классы отключения для реле перегрузки в соответствии с международными стандартами.
Реле перегрузки обладают тепловой памятью (исключение составляют типы электронных реле), они подключаются последовательно с нагрузкой к измерительному трансформатору тока, который присоединен к нагрузке последовательно и требует большой величины мощности.
Одной из разновидностей реле перегрузки считается реле, оборудованное биметаллическими пластинами. При подключении к контактору тепловое реле осуществляет защиту линии, электродвигателя и выключателя нагрузки от кратковременной или длящейся большой промежуток времени перегрузки. Совместно с тепловым реле используется автоматический выключатель, контактор и плавкие предохранители, они защищают электрооборудование от короткого замыкания.
Принцип работы реле теплового реле перегрузки
В основе работы теплового реле лежит принцип деформации встроенных в конструкцию биметаллических пластин, их нагревание при повышении значения тока отключает устройство. Биметаллические пластины подвергаются деформации при прохождении по ним электрического тока, изменение пластины происходит в соответствии с заданным значением тока. Возможность повторного запуска и сброс реле возможен только при остывании пластин. Тепловые реле работают как в цепях переменного, так и постоянного тока. Их конструкция имеет:
- Три полюса для подключения 3 фаз.
- Компенсирующий элемент, который не дает окружающей температуре влиять на пороги отключения.
- Кнопку ручного сброса и элемент для автоматического восстановления рабочего состояния оборудования.
- Градуировку в амперах, с ее помощью можно выставить предельно допустимое значение температуры, при котором произойдет срабатывание защиты на отключение (параметры двигателя должны соответствовать предельному значению на табличке «шильдике» на реле).
Рис. №2. Внутренний вид и устройство теплового реле перегрузки с биметаллическим расцепителем.
Одной из функциональных способностей тепловых реле нового поколения является реагирование на обрыв фазного провода. Это так называемая псевдодифференциальная защита, реле с такой способностью нельзя использовать для защиты однофазных двигателей.
Рекомендованы для защиты электрооборудования, где возможна вероятность блокировки ротора.
Рис.№3 График, демонстрирующий зону отключения тепловых реле перегрузки с компенсацией по температуре окружающего воздуха в соответствии с международными стандартами.
Электронные тепловые реле перегрузки
Благодаря электронным технологиям достигается создание точной тепловой модели электродвигателя. За основу работы реле приняты принципы, описанные с помощью тепловых временных констант. Благодаря электронной схеме производится вычисление температуры двигателя в виде функции 2 аргументов – это протекающий ток и продолжительность работы по времени. Рабочие условия будут избраны весьма точно и поэтому можно избежать ошибочного отключения. Использование электронных реле позволяет не реагировать на температуру окружающего воздуха в месте размещения оборудования.
Электронные температурные реле выполняют следующие функции:
- Контроль температуры с использованием термисторов.
- Обнаружения неблагоприятных условий работы, например, заклинивание ротора двигателя или превышение момента двигателя.
- Обнаружения переключения фаз.
- Ухудшение качества изоляционного покрытия.
- Обнаружение холостого режима работы, без нагрузки.
Рис. №4. Тепловое реле перегрузки электронного типа, внешний вид.
Реле, оборудованные термосопротивлением ПТК
Это еще одна категория тепловых реле, обладающих способностью отслеживать температуру и защищать электродвигатель от перегруза. Обладая компактными размерами, они обладают низкой тепловой инерцией и малым временем реакции.
В число достоинств этих реле входит:
- Защита от перегрузки при повышении температуры воздуха.
- Защита при повреждении вентиляционной системы.
- Предупреждение неправильной работы двигателя при значительном увеличении частоты запусков электродвигателя.
- Предупреждение от неправильной работы, связанной с толчковыми режимами.
Основные компоненты, из которых состоит тепловое реле
В комплект устройства тепловых реле входят следующие элементы, без которых невозможна их полноценная работа в качестве прибора управления электродвигателем:
- Термистор ПТК (положительный температурный коэффициент), его месторасположение предопределено в месте, наиболее подвергающемуся нагреву: подшипники разных видов, обмотка статора и прочее. Они обладают статичными свойствами, их сопротивление повышается при достижении номинального температурного порога.
- Электронное устройство, которое получает питание от сети постоянного или переменного тока и производит замеры сопротивления подключенного датчика. При достижении температурных границ номинального значения в устройстве происходит скачок величины сопротивления термистора. Он расположен в цепи порогового элемента в общей конструкции устройства, следствием его функций является срабатывание реле на выходе из цепи.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось – это поможет развитию канала
Источник
В настоящее время потребности в реле, способных работать в широком диапазоне температур, неуклонно повышаются.
Реле нагреваются от высокой температуры окружающей среды и/или при переключении контактов. Высокие температуры могут разрушить систему изоляции реле и вызвать нарушения его работы.
Для того, чтобы предотвратить возможные нарушения, вызванные высокими температурами, SONG CHUAN в течение нескольких лет предлагает на мощных миниатюрных реле систему изоляции класс B (130°) (Классификация UL).
Данный класс В имеет существенное преимущество по отношению к классу А( 105°). Недавно SONG CHUAN предложил новую систему изоляции для реле серии 832. UL классифицирует данную систему по классу F (155°)
Данная статья рассматривает возможности применения реле при различных температурах.
Прежде всего необходимо определить, что такое система изоляции.
Это прежде всего комбинация изоляционных материалов, применяемая в электрооборудовании. Применительно к реле это комбинация каркаса катушки, покрытия обмоточного провода и защитного покрытия катушки реле.
Правильный выбор системы изоляции оцень важен, ибо он отделяет блок управления реле (катушка) от блока переключения реле (контакты).
Блок переключения может применяться при высоких напряжениях, потенциально опасных для человека, а также для схемотехники, подсоединенной к блоку управления реле (катушке). Это в свою очередь грозит поломкой и в отдельных случаях создает аварийные ситуации.
UL (Underwriters Laboratory – сертификационный центр США) понимает, что время и температура являются врагами изоляционной системы. Подобно тому как краска на доме выцветает от возраста и жары, изоляционная система начинает выходить из строя с возрастом и под воздействием нагрева.
В связи с этим UL разработаны тесты, подтверждающие возможность, что нарушения системы изоляции не произойдет при воздействии времении и нагрева.
Документ 1446 UL посвящен системам изоляции материалов. Системы изоляции классифицируются по их способности противостоять возрастанию температур. Понятия Class A, B, C, F взяты из этого документа.
Максимальные активные температуры изоляционных систем
| Класс системы | °C |
| B | 130 |
| F | 155 |
| H | 180 |
| N | 200 |
| R | 220 |
| S | 240 |
Таблица воспроизведена непосредственно из материалов UL.
Согласно таблице, реле класса В рассчитаны на максимальную активную температуру 130°, а реле класса F на 155°. Для реле активная температура – это температура катушки. Температура катушки являет собой результат самонагревания в следствие рассеивания мощности (напряжение и сила тока), нагрева от нагрузки, подаваемой на контакты, а также от температуры окружающей среды.
При комнатных температурах большитнство катушек не нагреваются выше 130 °С даже при полной нагрузке и длительном использовании. Однако, отдельные электрические схемы требуют функционирвания реле при высоких температурах окружающей среды, либо при превышении напряжения катушки. То есть температура катушки может превышать 130 °С.
Иногда разработчик не придаёт этому значения до тех пор, пока сертификационные тесты не определяют, что в данном случае требуется система изоляции повышенного класса.
Если класс B ( до130 °С) недостаточен, логично применять класс F (до 155 °С).
Реле класса F идеальны для применения в следующих областях:
- Контроллеры оборудования
- Автомобилестроение
- Блоки управления бассейнами и SPA
- Промышленные контроллеры
В связи с тем, что мощные реле больше и больше используются в блоках управления, где идет борьба за компактность, в связи с чем остается меньше места для теплоотвода, реле класса В и F становятся все более привлекательными.
Источник
Для контроля изменения различных внешних факторов используется большое количество индикаторов. Реле температуры воздуха, земли или воды – это необходимое устройство для контроля атмосферы для теплицы, инкубатора, предприятия и даже климатических условий дома.
Описание
Реле или датчик температуры (ДРТ) – это устройство, которое предназначено для контроля и регулировки температуры в помещении или емкости, где оно установлено. Главным образом, этот прибор необходим для поддержания определенной температуры в помещении.
Чувствительными элементами служат специальные датчики или баллоны, которые быстро распознают малейшее изменение окружающей среды. Помимо такой классификации приборы разделаются по месту установки. Они могут быть монтированы на стены или потолок, установлены непосредственно в среде изменения (земле, воде) и использоваться как портативные датчики.
Рассмотрим принцип действия термореле на примере кондиционера, в который встроен классический термостат. При изменении температуры и давления, чувствительная биметаллическая пластина изменяет свое положение. К примеру, если она нагреется до 5 градусов, то её размер увеличится, и она повернет рычаг, подключенный к рабочим частям кондиционера.
Фото — датчик для котлов
После этого контрольный термостат продолжает контролировать работу системы охлаждения. Когда температура окружающей среды опустится до определенной величины, пластина остынет и повторно повернет рычаг. Так будет продолжаться бесконечное число раз. Прямо пропорционально работает термостат в системе отопления, как и морозильник, она включается при изменениях температуры (её снижении) и отключается после повышения градуса. Эта система широко применяется для контроля работы котла.
При этом для контроля холодильника используется терморегулятор, у которого внутри установлен баллон с жидкостью. Для работы его очень важно правильно установить. Сам накладной регулятор устанавливается вне контролируемого объекта, в то время, как камерный баллон монтируется на испарителе. Аналогично описанному выше принципу работы действует и это реле. При нагревании жидкости она меняет кондицию, превращаясь в пар. Меняется положение баллона, во время смены позиции он поворачивает рычаг, который в зависимости от потребности включает или отключает температуру.
Фото — ДРТ-1
При установке любого типа реле возле него монтируется комнатный термометр. Дело в том, что многие модели могут иметь некоторые погрешности в измерении. Считается, что нормальным показателем является отклонение 2 градуса, в идеале его быть не должно. Если манометрический или цифровой датчик температуры ошибается на 5 и более градусов, то ему срочно требуется настройка. Подробная инструкция указывается на коробке прибора и в брошюре производителя.
Фото — КР75 empty
Его аналог – это капиллярный датчик-реле.
Где используется:
- В системах кондиционирования и отопления;
- В различных охлаждающих установках (для холодильника, морозильника);
- В агропромышленной сфере для определения температуры в грунте, теплице, воде, инкубаторе;
- В производственных и технологических условиях.
Виды
Существует несколько классификаций реле для измерения температуры. По принципу работы:
- Цифровое (BRC, Атлант);
- 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:
- Бытовой. С нормальными показателями защиты от конденсата и пыли, не герметичный;
- Взрывозащищенный. Специальное реле, которое применяется для измерения температуры на пожароопасных объектах или в условиях повышенной опасности (котлах с жидким металлом, нефтью и т. д.);
- 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
Параметры
Рассмотрим основные технические характеристики таких реле для контроля температуры: ДТКБ 5, Т32М, ТЛ 3 1 и прочих.
ДТКБ 5:
| Тип | Биметалл |
| Климат, °С | От -30 до +35 °С |
| Сопротивление (самая важная характеристика), Ом | 2 |
| Максимальный показатель влажности, % | 95 |
| Срок службы, г | 8 |
Т32М-01:
| Тип | Капилляр |
| Область использования | Измерения температуры воздуха |
| Исполнение, °С | От -50 до 100 |
| Сопротивление, Ом (мин/макс) | 2/10 |
| Длина трубы капилляра, м | 0,6 |
ТЛ-3 1 кВт. Бытовой терморегулятор для аквариумов, также подходит для подключения к теплицам:
| Тип | Биметалл |
| Ток, напряжение/частота | Переменный, 220/50 |
| Рабочие градусы, °С | 0-48 |
| Мощность, Вт | 1 |
| Сопротивление | 2 |
Реле-регулятор температуры с термопарой ТХК ОВЕН ТРМ502:
| Конструктивные особенности | |
| Климатическое исполнение, °С | 0 до +400 |
| Сопротивление, Ом | |
| Дополнительные сведения | Ударопрочное |
Модель выпускается с различными модификациями, очень известно ТРМ – это устройство с релейным таймером времени.
ТАМ103-01.1.1 (аналог ТАД):
| Тип | Баллон |
| Температура, °С | -50…+50 |
| Сопротивление, Ом | 2 |
| Максимальный порог контроля, °С | 80 |
| Срок службы, г | 10 |
RT-820 M Danfoss (РТ-820):
| Тип | Биметалл |
| Показатели тока, напряжение/ мощность/частота | 220/1,1/50 |
| Защита | IP20 |
| Установка | На DIN-рейку |
| Дополнительные конструктивные элементы | Светодиод, сигнализирующий о включении, простая система настройки, устройство оснащено защищенным выходом контактов |
Это очень удобное реле, т. к. его замена или ремонт легко производится собственноручно. Чаще всего размещается снаружи емкости или помещения.
Купить реле для контроля температурных изменений можно в любом городе. Наиболее доступными и надежными считаются отечественные (ТДС-102, ТР-101), Юрюзань, Норд (для холодильников, производитель Германия), ТР ОМ-5-06, ТС-2 и ТУДЭ-1М1. Продажа производится в любом городе (Москва, СПб и прочих), цена варьируется от нескольких долларов до сотни в зависимости от назначения и типа.
Источник