Принцип работы теплового реле уаз

Обновлено: 05.07.2024

В общем понимании реле — это устройство, предназначенное для коммутации (соединения/разъединения) участков электрической цепи. Размыкание/замыкание должно происходить очень быстро (скачкообразно). Причиной срабатывания могут быть различные физические факторы: механические, тепловые, электромагнитные, акустические, оптические. Тепловое реле (англ. thermal relay) предохраняет полезную нагрузку, реагируя на изменение температуры, вызванное превышением контрольного значения рабочего тока, способствующего перегреву и последующему выходу из строя аппаратуры.

Назначение и принцип работы

Назначение

Основная функция теплового реле (термореле) — предотвращение аварийных ситуаций, спровоцированных токовыми перегрузками в сети, которые могут возникать по разным причинам. Возрастание тока до значений, превышающих номинальные величины, всегда приводит к нежелательному перегреву проводов и электрических компонентов с последующим разрушением изоляции, заклиниванию подвижных частей электродвигателей.

Правильно выбранное термореле предохраняет аппаратуру от нежелательного перегрева, расцепляя аварийный участок цепи. В результате полезная нагрузка (прибор, электродвигатель) защищается от перегрузок по току.

Принцип работы

Ключевым элементом термореле является элемент конструкции, изменение физических свойств которого (геометрических размеров или проводимости) при превышении допустимой температуры приводит к разрыву электрической цепи. Один из самых распространённых вариантов — биметаллическая пластина, представляющая собой деталь, состоящую из двух разных металлов, плотно соединённых друг с другом с помощью проката или сварки.

Рис.1 Принцип действия биметаллической пластины

Полоса металла синего цвета имеет КТР меньше, чем у металла красного цвета На Рис.1 приведен пример для пары медь-железо. В массово тиражируемых тепловых реле чаще всего используется металлическая пара, состоящая из инвара и хромоникелевой стали. Напомним, что инвар — это сплав железа и никеля, имеющий уникально низкий КТР. Применяются также комбинации: латунь-инвар, никель-сталь.

Нагрев биметаллической пластины, являющейся частью электрической цепи, происходит по закону Джоуля-Ленца за счёт тока, который через неё протекает. Один конец пластины жестко зафиксирован, а второй имеет электромеханический контакт за счёт пружинных свойств. При достижении определённой температуры изгиб (геометрическая деформация) приводит к расцеплению контакта — размыканию электрической цепи.

Рис.2 Принципиальная схема работы термореле

Возвращение реле в исходное состояние производится с помощью специальной кнопки либо автоматически после остывания биметаллической пластины до нормальной температуры.

Виды тепловых реле

Современный рынок электротехники предлагает большой выбор устройств тепловой защиты силовых электроагрегатов. Каждое устройств применимо для конкретного вида электрического оборудования. Основные виды тепловых реле:

РТТ — применяются для обеспечения эффективной защиты трёхфазных асинхронных двигателей (380 В) с короткозамкнутым ротором от длительных токовых перегрузок, например, при пропадании одной из фаз. РТТ входят в качестве комплектующих в схемы управления электроприводов и магнитные пускатели ПМА и ПМЕ.
РТЛ — используются для предохранения электродвигателей от продолжительных перегрузок или от возникшей асимметрии по току из-за дисбаланса питающих фаз. Кроме этого, РТЛ защищают от проблемы заклинивания ротора и временных задержек при пуске двигателя. Могут применяться как отдельно при наличии клеммника КРЛ, так и в комплекте с магнитными пускателями ПМЛ.
РТИ — трёхфазный вариант термореле. Предохраняет двигатели от теплового разрушения обмоток, от затянутого пускового времени, от перекоса питающих фаз и от механических поломок вращающегося ротора. Монтируется на магнитных контакторах КМИ или КМТ.
ТРН — двухфазные термореле, обеспечивающее контроль времени пуска и величины тока. После аварийного срабатывания возвращение контактов в начальное состояние возможно только вручную. Работа этого типа реле не зависит от температуры окружающей среды, что востребовано для условий жаркого климата и в горячих цехах. Применяются вместе с магнитными пускателями для защиты асинхронных электрических двигателей перегрева.
РТК — тепловое реле, контролирующее температуру корпуса электроустановки. В случае выхода температуры за допустимые пределы происходит отключение электроустановки от напряжения питания.
РТЭ — термореле, представляющее собой плавкий предохранитель, изготовленный из сплава с пониженной температурой плавления. При достижении критической температуры предохранитель плавится, происходит разрыв цепи и отключение полезной нагрузки. Монтаж РТЭ производится в корпус силовой установки.
Твердотельное термореле — в конструкции этого устройства отсутствуют подвижные детали. Работа реле не зависит от температуры окружающей среды и прочих параметров воздушной атмосферы, что востребовано на взрывоопасных объектах.

Сфера применения

Чаще всего тепловые реле используются для защиты электродвигателей от перегрузок, когда величина рабочего тока выходит за пределы нормативных значений. Превышение этого технического параметра в течение длительного времени приводит к перегреву обмоток двигателя, растрескиванию изоляционных слоёв и окончательной поломке двигателя (см. Фото 1). Термореле применяются и в других областях промышленного производства, электроснабжении жилых и производственных помещений.

Необходимо иметь ввиду, что термореле защищает электрооборудование, работающее в режиме перегрузки продолжительное время. Этот тип защиты не реагирует на кратковременные броски тока, короткие замыкания (КЗ). Для защиты от КЗ требуется включение в схему защиты предохранителей или автоматических выключателей.

Схема подключения

При подключении термореле следует руководствоваться следующими правилами:

Рис.3 Принципиальная схема подключения термореле

Выбор для конкретного двигателя

При выборе подходящей марки реле следует учитывать следующие моменты:

Методы регулировки термореле

С помощью регулировки удаётся избавиться от разброса номинальных токов в нагревательных элементах. Регулировка реле производится на специально оборудованных стендах с использованием измерительных приборов в следующей последовательности:

На термоэлемент (биметаллическую пластину) подаётся напряжение, чтобы сымитировать тепловую нагрузку.
С помощью таймера фиксируется время срабатывания.

В результате регулировки необходимо добиться следующих параметров:

при токе в 1,5 раза превышающем номинальный реле должно отключить нагрузку (электродвигатель) через 150 с;
при превышении тока в 5-6 раз реле должно сработать через 10 с;
если время срабатывания не соответствует нормативу, необходимо произвести настройку с помощью контрольного винта, установленного на корпусе реле (см. Фото 2).

Фото 2. Пример регулировки термореле

Токовую уставку теплового реле можно варьировать в диапазоне 0,75-1,25-х от значений номинального тока, протекающего через термоэлемент. Для настройки требуется вычислить две поправки – Е₁ (без температурной компенсации) и Е₂ (поправка на температуру окружающего воздуха). В результате получают суммарную поправку Е = Е₁ + Е₂. Полученная величина используется для точной настройки реле.

Поверка

Перед установкой термореле необходимо убедиться в его работоспособности. На примере реле ТРН последовательность этапов поверки может быть следующей:

1. Визуально осмотреть состояния корпуса. При обнаружении сколов и трещин произвести отбраковку потенциально опасного реле.

2. Произвести разборку реле, проверить целостность рабочих контактов, убедиться в отсутствии на них нагара.

3. Убедиться в том, что нагревательные элементы не погнуты.

4. Измерить зазор между нагревательными элементами и биметаллической пластиной. Используя крепёжные винты, выставить одинаковый зазор по всей длине.

5. Проверить работоспособность при подключении нагрузки с номинальным током.

7. После охлаждения до начальной температуры таким же образом производится поверка второго нагревательного элемента.

Заключение

Тепловые реле выполняют важную функцию в системах защиты силовой электроаппаратуры. Данные устройства предохраняют электрооборудование от перегрузок, при этом кратковременные скачки тока не будут приводить к ложным срабатываниям в отличие от автоматических выключателей. Термореле можно использовать в паре с магнитным пускателем либо в качестве самодостаточного защитного устройства, размещённого в электрошкафу или на DIN-рейке.

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключениев схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Содержание статьи

Основные характеристики тепловых реле

Основные характеристики теплового реле, учитываемые при выборе подходящего варианта:

Номинальный ток защиты. Выбирается в соответствии с номинальным током нагрузки. Номинальный ток термореле должен быть в полтора раза выше Iном защищаемого двигателя.
Интервал регулирования установки тока срабатывания.
Напряжение цепи и характер тока – постоянный или переменный. При выходе напряжения за допустимые пределы термореле выйдет из строя.
Номенклатура и число вспомогательных контактов управления. Некоторые ТР имеют дополнительные контакты, управляющие функционированием самого теплореле и обслуживаемой нагрузки.
Мощность коммутации. Важное свойство ТР, которое характеризует выходную мощность нагрузки.
Граница (порог) срабатывания. Это коэффициент, величина которого зависит от величины Iном. Чаще всего этот коэффициент находится в пределах 1,1-1,5.
Чувствительность к асимметрии фаз. Этот параметр равен отношению фазы с перекосом к фазе, по которой проходит Iном.
Класс отключения. Характеризует усредненный период срабатывания устройства.

Устройство и принцип работы тепловых реле

Для защиты электродвигателей и другого электрооборудования чаще всего применяют ТР с биметаллическими пластинами.

В конструкцию биметаллического теплового реле входят:

Биметаллическая пластина. Изготавливается из двух сплавов, обладающих разными коэффициентами термического расширения. Обычно это инвар (низкий Кр) и хромоникелевая сталь (более высокий Кр). Между собой их сваривают или соединяют прокаткой. Один из этих металлов нагревается быстрее, другой – медленнее. При перегрузке по току часть пластиныс высоким Кр прогибается ко второй частипластины, которая имеет меньший Кр. Такое движение влияетчерез толкатель на группу контактов.
Регулятор тока установки. С его помощью устанавливают максимальное значение тока, выше которого ТР обесточивает цепь. Ток срабатывания регулируется путем увеличения или уменьшения зазора между основной пластиной и толкателем.
Электрические контакты. Их подключают к обмоткам магнитного пускателя теплового реле. Обычно в ТР имеются два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. При силовом воздействии биметаллической пластинки контакты меняют свое положение на противоположное.

Нагрев биметаллической пластины происходит по одной из двух схем: непосредственно из-за тока перегруза или косвенно, через отдельный термочувствительный элемент. В одном устройстве могут соединяться оба этих принципа, что значительно повышает его эффективность. При превышении критических величин тока потребителя реле разомкнет цепь и обесточит МП, а следовательно, защищаемое электрооборудование.

На срабатывание релейного элемента может повлиять повышенная температура окружающей среды. Для компенсации этого явления и предотвращения ложных срабатываний в конструкции ТР предусматривают дополнительные биметаллические пластины, которые прогибаются в сторону, противоположную пространственному положению основного элемента.

Виды тепловых реле

Производители предлагают несколько типов ТР, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и видом применяемых МП.

ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат, имеющий комбинированный вариант нагрева. Используется в сетях постоянного тока, в которых напряжение не превышает 400 В, для защиты асинхронных двигателей. Устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам.
РТЛ. Защищает электромоторы от затянутого пуска, асимметрии токов, перегрузов, при исчезновении фазы.
РТТ. Обеспечивает защиту асинхронных трехфазных машин с КЗ ротором от перегрузок, затянутого старта и перекоса фаз.
ТРН. Используется в электросетях постоянного тока. Служат для контроля пуска электрических установок и рабочего режима двигателя.
РТИ.Функционирует совместно с автоматическими выключателями или предохранителями.
РТК. Предназначен для использования в цепях автоматики, контролирует температурный режим в корпусе электрического оборудования.

Перечисленные ТР не защищают электроцепи от короткого замыкания.

Схема подключения теплового реле

Стандартная схема подключения теплового реле

Тепловое реле устанавливают и подключают вместе с магнитным пускателем, выполняющим функции включения электрического привода. Возможны варианты, когда тепловое реле устанавливают на DIN-рейку или отдельную панель.

При подключении потребителя в сеть 220 В или 380 В все фазы после магнитного пускателя пропускают через тепловое реле, а затем уже подсоединяют к электродвигателю. При включении пусковой кнопки напряжение электропитания попадает на обмотку МП, который включает электродвигатель. Если ток нагрузки увеличивается до значения, превышающего критическую величину, тепловое реле срабатывает и отключает электродвигатель.

Тепловое реле ТРН имеет всего два входящих подключения. Неподключенный провод фазы в этом случае пускают непосредственно от пускателя к двигателю. Поскольку ток в электродвигателе изменяется пропорционально, допускается контроль только двух из них (любых).

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 тепловых реле

В маркировке указывается большинство важных характеристик ТР. Пример обозначения: РТЛ-Х1Х2Х3-Х4-Х5А-Х6А-Х7Х8, где

Тепловое реле – эффективный элемент защиты электродвигателей и другого электрооборудования, который выгодно отличается от входного автоматического выключателя тем, что не подвержен ложным срабатываниям при кратковременных скачках тока.

Предохранители УАЗ Буханка не отличаются сложностью. Количество плавких элементов сильно ограничено составом машины. Конструкция силовой установки и бортовой электрики, дает возможность ставить в монтажный блок минимальное количество защитных элементов (защищать по сути нечего).

Изначально производились машины с двигателями, где стоял карбюратор. После модернизации 2014 года, буханки типа 390995 с мотором ЗМЗ 409 стали оборудоваться и инжектором. Но дальнейшее описание приведено на основе наиболее распространенной карбюраторной версии.

Салонный блок

Конструктивно является и основным. В машинах старого и нового образца, панель устанавливается под приборной панелью с левой стороны от рулевого колеса. Здесь сосредоточены основные плавкие вставки, отвечающие за большую часть моторного оборудования и приборов.

До 2007 года

Первые модификации старых годов выпуска не сильно отличались по конструкции от карбюраторных авто современного типа. Здесь применяется стандартная система предохранителей и реле, актуальная для большинства машин на дорогах СНГ.

Описание нового поколения после 2015 года значительно отличается, но по причине минимального количества автомобилей на рынке, их перечисление не приводится.

До 2011 года

Серьезных изменений в конструкции не наблюдалось. Здесь применялись аналогичные двигатели и оборудование. При обновлении электросхемы завод не предусмотрел установку обновленной монтажной панели. Все плавкие вставки остались на своих местах, а новые элементы вынесли отдельно.

После 2011 года

Последняя модификация, выпускаемая в 2016-2018 годах, отличилась наличием инжекторного двигателя. Здесь появился дополнительный монтажник, который отвечает только за распыление топлива и устанавливается под капотом.

В результате модификации машина стала экономнее и немного мощнее.

Особенности электрооборудования

Модель УАЗ 31512 также подвергалась модернизации. Поэтому, принято различать автомобили по году выпуска:

В частности, немало вопросов вызывают различия в схеме подключения головного света. Цена переоборудования невысока, важно лишь не только купить компоненты, но и правильно их подключить:

На моделях первых выпусков ставили ножные переключатели света – П39;
На последующие – П53;
Отличия в герметичном корпусе, все остальные характеристики одинаковы.

Зато есть различия в схеме подключения:

Модифицированные фары запитаны на ножной переключатель;
Немодифицированные – через центральный переключатель;
У немодифицированных обе лампы запитаны друг от друга (правая от левой). Если свет не горит при исправной лампе – следует проверить провод между ними;
У модифицированных каждая имеет свой провод от источника электричества.

Распиновка предохранителей

Из рисунка выше понятно, что в заводской схеме отсутствует панель предохранителей и даже указатели реле. Разобраться, где именно проходит проводка можно при рассмотрении отдельных частей схемы, указанных в руководстве пользователя автомобиля.
В дополнение к вышесказанному, компания УАЗ не отличается дотошностью и четким следованиям инструкций инженеров. Расположение элементов проводки и предохранительного оборудования может отличаться в зависимости от года выпуска и даже комплектации.

Историческая справка

Традиционно УАЗ 469 выпускался в двух вариантах:

Грузопассажирская версия — 7 мест и 100 кг багажа;
Командирская версия – 2 места для пассажиров и 600 кг багажа.

Справочно: вне зависимости от варианта исполнения, автомобиль УАЗ 469 может буксировать прицеп полной массой 850 кг.

Отраслевая нормаль 1945 года

Согласно старой системы классификации автотранспорта, действовавшей с 1945 года, УАЗ 469 выпускался под данным именем, используя буквенно-цифровое название:

Буквенная аббревиатура УАЗ расшифровывалась как Ульяновский автозавод;
469 – порядковый заводской индекс, присваиваемый самим предприятием своим моделям и разработкам.

Справочно: согласно отраслевой нормали 1945 года за каждым автозаводом закреплялась определенная нумерация. Для МЗМА, выпускавшего Москвич 408 и 412 – это номера с 400 до 449, для Ульяновского автозавода – это номера с 450 по 484 и т.п.

Отраслевая нормаль 1966 года

Хотя на момент выпуска автомобиля УАЗ 469 (1972г) была принята новая отраслевая система классификации (отраслевая нормаль ОН 025270-66), автозавод продолжал использовать название по старому нормативу.

Однако, в 1985 году автопроизводителя заставили изменить название, согласно действующих требований:

автомобилю был присвоен четырехзначный номер — 3151;
согласно новой системы, автомобиль может называться в документации как УАЗ 3151.

Справочно: отраслевая нормаль ОН 025270-66 предписывает определять тип автомобилей по рабочему объему двигателей, длине и массе. Первая цифра указывает класс автомобиля, вторая – тип (грузовой или легковой), третья и четвертая – заводской индекс модели.

Схема предохранителей УАЗ Буханка

На обычном варианте разнесение основных вставок и реле выполнено вразброс. Если не знать точно, где находится каждый элемент – найти его будет сложно. На фото выше обозначены все основные и главные элементы конструкции электропроводки авто. Расшифровка выглядит так.

Монтажный блок предохранителей.
Прерыватели поворотников.
Релюшка управления лампочками АБС (при наличии модуля).
Дальний свет головной оптики – релюшка.
Аналогично для ближнего света.
Реле-прерыватель очистителя ветрового стекла.
Выключатель задних противотуманок (если есть таковые).
Релейный выключатель стартера.

Далее приведен основной блок предохранителей с расшифровкой элементов конструкции.

Всего контактных групп предохранителей здесь три. Они обозначены буквой F. Клеммы разделены на две части, где и смонтированы предохранители. Каждая отдельная плавкая вставка на рисунке обозначена римской цифрой. Расшифровка элементов для конструкции Евро 3 выглядит так.

Номер	Описание
F1/1	Контрольные лампы, аварийка, питание спидометра, контроль системы АБС – при наличии.
F1/2	Запас
F2/3	Аварийка и клаксон. Для комплектации Евро 4: поворотники и штепсельная розетка.
F2/4	Насос рециркуляции, переключатель печки, магистраль выключателя лампы заднего хода
F3/5	Система управления двигателем, подача напряжения на замок зажигания
F3/6	Замок зажигания, биметаллический предохранитель

Где находится реле стартера

Устанавливается на металлической переборке моторного отсека с внутренней стороны. Порядок проводки установлен так, что подключение узла не затрудняется другим оборудованием или агрегатами.
В зависимости от комплектации машины, здесь могут устанавливаться релюшки на 4 или 5 контактов. Место монтажа остается неизменным. Втягивающее реле монтируется классически – на корпусе стартера. Чтобы заменить устройство придется выполнить целую процедуру.

Предохранитель на печку УАЗ Буханка: где находится

В авто 2007-2012 годов устанавливается в основном монтажном блоке под номером F2/4. Здесь имеется только управляющий предохранитель. Жилы защищены другим элементом.

Предохранитель и реле бензонасоса

В карбюраторных версиях машины указанная вставка отсутствует по причине ее ненадобности. В машине используется механическая помпа, не требующая наличия электрики. На инжекторе пользователи постоянно сталкиваются с тем, что предохранитель перегорает. Защитный элемент топливного насоса является частью электронного блока управления. в отдельных модификациях, он монтируется возле насоса на баке.

Совет – если предохранитель постоянно сгорает, рекомендуется проверить все контакты, целостность проводки и прибор.

Реле поворотов Буханки

Расположена под панелью со стороны водителя. Обычно ее выдает черный корпус и 5 контактный штепсель. Версия 2206 может отличаться от самой распространенной и монтироваться под блоком предохранителей.

Реле-регулятор напряжения генератора Буханки: где находится

На автомобиле классически применяется элемент со встроенным регулятором напряжения. Стандартная модель под №22 3702 может быть заменена на версию – 1313702, которая также устанавливается на газелях.

Тепловое реле и предохранитель Буханка: где находится

Если при включении отопителя постоянно срабатывает тепловой элемент или он вовсе отказывается работать, рекомендуется проверить вставку F3/6. Тепловой предохранитель смонтирован под печкой. Если он постоянно выбивает, его можно подключить напрямую, но это связано с риском его повреждения.

Для покупки устройства в магазине можно использовать артикул 421. Средняя цена детали держится в районе 500 рублей.

Где стоит реле зарядки на Буханке

Устанавливается на генераторе. На рисунке выше стрелкой показано его точное расположение.

Предохранитель спидометра Буханка

Защитный элемент устанавливается на первой позиции внутри основного монтажного блока. Монтируется стационарно, независимо от года выпуска и комплектации авто.

Дворники

Прерыватели поворотов на авто с 1998 года включительно устанавливаются под приборкой возле левой передней стойки. Роль предохранителя здесь выполняет отдельная вставка, которая часто горит. Водители предпочитают заменить привод на аналог с другой машины.

Задний ход

Включатель подсветки задней передачи находится возле кулисы коробки. Датчик выполняет роль размыкателя контакта. Дальше питание подается на предохранитель F2/4, установленный в основном монтажном блоке.

Сигнал

За устройство подачи звукового сигнала отвечает предохранитель F2/3, также ответственный за работу указателей аварийной сигнализации. Некоторые пользователи пытаются подцепить аварийку на индивидуальную вставку, чтобы вывести устройство на полностью независимую магистраль. Релюшка клаксона устанавливается в непосредственной близости от ревуна, что позволяет быстро заменить его.

Реле стеклоочистителя

Выключатель показан на картинке выше, под номером 6. Для доступа к детали потребуется снять обшивку центральной консоли.

Ближний и дальний свет Буханки: где находится

Релюшки устанавливаются на стандартной схеме под номерами 4 и 5. Подобное размещение актуально для классических версий и авто, произведенных в 2013-2017 годах.

Предохранители ламп установлены под приборкой со стороны водителя.

Реле зажигания

Главное № 452 устанавливается в моторном отсеке со стороны стартера. Катушка монтируется немного ниже, на металлической переборке.

В редких версиях на машину устанавливается дополнительный отсек, ответственный только за силовые магистрали этого узла. В результате получилось добиться отличной стабильности работы и повышенной надежности узла.

Предохранитель прикуривателя

Питание организовано так, что соответствующий элемент устанавливается за прибором, под обшивкой. Чтобы добраться до устройства, следует снять потребитель и отодвинуть его в сторону.

Подобная конструкция применялась вплоть до 2021 года включительно.

Расположение элементов защиты описано выше.

Что приобрести

По сути, купить нужно немного, а если у вас исправный трамблер и катушка, то перечень покупок и вовсе будет минимальным.

Итак, нужно купить:

Датчик Холла;
Высоковольтные провода (лучше силиконовые);
Коммутатор от ВАЗ 08 .

Совет: Если же вашему УАЗу уже очень много лет, то мы рекомендуем к уже обозначенному перечню купить еще новый трамблер, катушку, а также вам потребуется проводка УАЗ 31514 с разъемами под коммутатор.

Для перенастройки и эксплуатации вам потребуется и новая схема проводки УАЗ 31514,которая приведена ниже на фото, и которую вы можете распечатать для удобства.

Для нового зажигания – новая схема

Замена испорченного электро предохранителя

Ввиду использования в машине сложной системы, для доступа к ним потребуется выполнить определенную последовательность действий.

Отключить питание от аккумуляторной батареи.
Вскрыть крышку монтажного блока.
Найти нужный предохранитель и открутить его от панели.
Далее потребуется вынуть вставку с посадочного места и заменить ее на исправную.

С предохранителями, смонтированными отдельно, все гораздо проще. Здесь потребуется найти элемент и сменить по стандартной схеме.

Очистка стекла

Лобовое стекло автомобиля УАЗ 31512 очищается щетками с электрическим приводом. Двигатель стеклоочистителя имеет два режима. В систему стеклоочистки входит электродвигатель омывателя. Управление системой осуществляется комбинированным переключателем.

ВНИМАНИЕ: В схему электрооборудования входит розетка для подключения проводки прицепа.

Из вышеперечисленного следует, что оборудование УАЗ 31512 состоит из нескольких электрических цепей. Проводка выполнена разноцветными проводами. Это облегчает процедуру ремонта при наличии цветной схемы.

Схема электрооборудования УАЗ-469

Распространенные неисправности

Поломки, связанные с электросхемой УАЗ 469:

разрядка аккумуляторной батареи;
обрывы проводов из-за механического воздействия или коррозии;
падение напряжения на участках цепей по причине окисления контактных соединений;
отсутствие зарядки из-за износа щеток на генераторе или недостаточного натяжения ременного привода;
выход части электрической схемы по вине сгоревшего предохранителя;
перегорание одной или нескольких ламп освещения;
проблемы со втягивающим реле стартера.

Электросхема генератора

Элементы схемы генератора переменного тока Г-250Е1, применявшегося на ранних машинах:

Щетка.
Контактное кольцо.
Обмотка возбуждения.
Диодный выпрямительный мост.
Теплоотводная пластина.
Обмотки статора.

Генератор Г250 мощностью 350 Вт

Установленные на поздних машинах УАЗ 3151 генераторы с улучшенными параметрами подключены по аналогичной схеме.

Для обеспечения безопасной эксплуатации электротехнического оборудования используются разнообразные электронные приборы и другие приспособления. Они предназначены для контроля нормативных параметров работы электрических установок, а в случае аварийных ситуаций для их отключения. Ярким представителем таких устройств является электротепловое реле, отключающее электроустановку от питающей электрической сети в случае длительного превышения номинального значения рабочего тока. Термореле — это автомат отключения прибора, потребляющего электроэнергию, при серьезных перегрузках оборудования по току электропитания.

Области использования прибора

Электротепловые реле предназначены для предотвращения выхода из строя электромоторов от перегрузок по показателям рабочего тока, в результате которых происходит превышение нормативных показателей рабочей температуры последних. Любой электрический двигатель имеет номинальный рабочий ток. Критическое превышение этой технической характеристики в течение длительного времени приведет к перегреву обмоток силовой установки, разрушению изоляционного слоя и выходу из строя мотора в целом.

Устройство электротепловой защиты отключит электрический двигатель и не допустит аварии и выхода из строя электромотора. Термореле защиты от перегрузок применяются и в других сферах народного хозяйства, быту и производстве, но основное их предназначение — это защита электрических силовых установок от увеличения тока нагрузки до критических значений. Без этого прибора безопасно эксплуатировать электрические двигатели невозможно!

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.

Важно! При обрыве или отключении одной из фаз питания, в трехфазной сети, ток нагрузки в оставшихся двух фазах увеличивается, что приводит к срабатыванию электротеплового реле. Исходя из этого, можно сказать, что тепловой расцепитель является защитой электродвигателя от работы в аварийной ситуации с оборванной фазой.

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.

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Где купить

Схема подключения теплового реле

Чаще всего, подключение теплового реле осуществляется непосредственно к магнитному пускателю. Силовые контакты устройства позволяют выполнить его монтаж на МП без проводов. Также существуют модели тепловой защиты, которые можно установить как самостоятельный модуль на монтажную панель или DIN-рейку в электрический шкаф. На следующем рисунке представлена структурная схема подключения теплового реле в соответствии с действующим ГОСТом.

На следующем рисунке приведена схема управления электродвигателем, отключающим его от сети в случае возникновения аварийной ситуации: перегрузке по току или обрыву провода одной из фаз.

Для непосвященного человека все эти принципиальные схемы не значат ровно ничего, поэтому на следующей картинке будет представлена более доступная для понимания простым потребителем схема подключения электротеплового реле с фотографиями всех элементов, входящих в систему защиты электрических моторов от токовых перегрузок.

Выбор электротеплового реле

Выбор термореле зависит от многих факторы его эксплуатации: температуры окружающей среды; где оно установлено; мощности подключенного оборудования; необходимых средств аварийного оповещения и так далее. Чаще всего, потребитель делает выбор, основываясь на следующих технических характеристиках прибора.

Для однофазных сетей следует выбирать термореле с функцией автосброса и возврата контактов в исходное состояние через определенный промежуток времени. Такое устройство повторно сработает, если аварийная ситуация сохранилась и перегрузка оборудования по току продолжает присутствовать.
Для жаркого климата и горячих цехов следует использовать тепловые реле с компенсатором температуры воздушной среды. К ним относятся модели с обозначением ТРВ. Они способны нормально функционировать в широком интервале внешних температур.
Для оборудования, критичного к обрыву фаз, следует использовать соответствующую тепловую защиту. Практически все модели термореле способны отключать электроустановки в случае возникновения такой ситуации, так как обрыв одной фазы резко увеличивает ток нагрузки на двух оставшихся.
Тепловые реле со световой индикацией чаще всего используются в промышленности, где необходимо оперативно реагировать на аварийную ситуацию. Светодиодные датчики состояния устройства позволяют оператору визуально контролировать рабочий процесс.

Цена реле тепловой защиты может колебаться в очень широком диапазоне. Стоимость устройства зависит от многих факторов: общих технических характеристик, наличия дополнительных функций, используемых при производстве материалов, а также от популярности производителя прибора. Минимальная цена термореле около 500 рублей, а максимальная может доходить до нескольких тысяч. Реле от известных производителей, в обязательном порядке, комплектуются паспортом с подробным описанием технических характеристик, а также полной инструкцией по подключению прибора к электроустановкам.

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.

Заключение

Электротепловое реле (расцепитель) — это один из самых важных элементов системы защиты электрических двигателей и другого электрооборудования. Данное устройство способно защитить электроустановку от любых перегрузок. Тепловой расцепитель не подвержен ложным отключениям нагрузки при кратковременных скачках тока, что выгодно отличает его от входного автомата. Термореле защиты можно монтировать не только совместно с МП, но и как самостоятельное защитное устройство.

2016-07-01 Статьи 3 комментария

Тепловое реле, или как его еще называют реле перегрузки — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электродвигателей от токовой перегрузки и в случае обрыва фазы. При превышении потребляемого двигателем тока нагрузки тепловое реле разомкнет цепь, отключит магнитный пускатель, тем самым защитив двигатель.

Тепловое реле не предназначено для защиты от короткого замыкания, поэтому в цепь питания перед магнитным пускателем устанавливают автоматический выключатель.

Принцип работы теплового реле

Принцип действия тепловых реле основан на тепловом действии тока, нагревающего биметаллическую пластину, состоящую из двух пластин, которые сварены из металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При воздействии высокой температуры биметаллическая пластина изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом расширения. Достигнув определённой температуры, пластина давит на защёлку расцепителя и под действием пружины происходит размыкание подвижных контактов реле и следовательно размыкание всей электрической цепи.

Если реле находится в режиме автоматического включения, то после остывания биметаллического элемента исполнительный механизм и подвижные контакты реле вернутся в исходное положение. При этом электрическая цепь восстановится и контактор будет готов к работе. Если же реле находится в ручном режиме, то после каждого срабатывания перевод реле в исходное положение должен осуществляться ручным воздействием.

Таблица по выбору тепловых реле РТИ

Устройство и подключение теплового реле

На примере РТИ 1312 покажу устройство теплового реле.

РТИ1312 подключается к контактору непосредственно своими штыревыми контактами.

В зависимости от величины и типа пускателей первый и второй контакты теплового реле могут регулироваться вправо-влево. Сбоку на наклейке указано, какой тип контакторов подходит для данного реле.

В зависимости от величины протекающего тока в реле предусмотрена регулировка уставки срабатывания по току с помощью поворотного регулятора, расположенного на передней панели реле. Необходимый ток уставки выставляется вращением регулятора до совмещения нужного значения тока на шкале с риской на корпусе.

После того, как тепловое реле настроено, его можно закрыть прозрачной защитной крышкой и при необходимости опломбировать. Для этого на передней панели и крышке имеются специальные проушины.

Электрическая схема реле РТИ

Нормально-замкнутые контакты применяются в схемах управления электродвигателями через магнитный пускатель, а нормально-разомкнутые контакты — в основном в цепях сигнализации, например для вывода световой индикации на панель оператора.

Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя с тепловым реле

Типичная схема подключения нереверсивного пускателя с тепловым реле выглядит так:

Подробнее о работе данной схемы вы можете прочитать в статье Магнитный пускатель, здесь же я хочу остановиться только на подключении теплового реле. Как видно из схемы на силовые контакты теплового реле подключаются только две фазы, а третья идет напрямую на двигатель. В современных тепловых реле задействованы все три фазы. Также используется дополнительный нормально-замкнутый контакт реле. При перегрузки двигателя он разомкнется и разорвет цепь питания катушки контактора.

При срабатывании теплового реле не стоит сразу же пытаться включать его снова, необходимо выждать время пока биметаллические пластины не остынут. Кроме того стоит определить причину срабатывания — проверить всю схему подключения, подтянуть контакты, проверить температуру двигателя, потребление тока по каждой фазе двигателя.

Читайте также: