Перше, що треба зробити — не лізти одразу в каталог виробника, а порахувати номінальний струм двигуна. Без цього числа будь-який вибір реле — це вгадування навмання, а тепловий захист не пробачає помилок: занадто чутливе реле буде вимикати двигун при кожному пуску, занадто грубе — пропустить перевантаження і згорить обмотка.
Для асинхронного двигуна 5,5 кВт при напрузі 380 В номінальний струм зазвичай лежить у межах 11–12,5 А. Точне значення залежить від коефіцієнта потужності та ККД конкретної моделі — ці дані завжди є на шильдику двигуна, і орієнтуватись треба саме на них, а не на довідникові таблиці “приблизно”.
Як порахувати струм, якщо на шильдику стерто або даних немає
Формула проста:
I = P / (√3 × U × cosφ × η)
Для 5,5 кВт, 380 В, cosφ ≈ 0,83, η ≈ 0,85 отримуємо приблизно 11,8 А. Це орієнтир, від якого потім і відштовхуємось при підборі діапазону регулювання реле.
Тут важливий нюанс: більшість електриків беруть номінал двигуна з паспорта і на цьому зупиняються. Але якщо двигун старий, перемотаний або працює в нетипових умовах (частий реверс, важкий пуск під навантаженням), реальний робочий струм може бути на 10–15% вищим за паспортний. У таких випадках краще брати реле з невеликим запасом по верхній межі діапазону, а не ставити на межі шкали.
На що дивитись при виборі теплового реле
Головний параметр — діапазон регулювання струму уставки. Він має включати розрахований струм двигуна десь у середині шкали, а не на краю. Якщо реле розраховане на 9–13 А, а ваш двигун споживає 11,8 А — це майже ідеально. Якщо ж струм двигуна впритул до верхньої межі діапазону, реле буде спрацьовувати нестабільно при коливаннях напруги в мережі.
Другий момент — клас відключення. Для стандартних асинхронних двигунів з нормальним часом розгону підходить клас 10А або 10. Якщо двигун важкий на пуск (наприклад, приводить компресор або насос з великим маховим моментом), варто брати клас 20 або 30 — це реле з подовженою затримкою спрацювання, вони не будуть відключати двигун під час тривалого пускового струму.
Третє — сумісність з контактором. Більшість теплових реле випускаються серіями, які механічно кріпляться на конкретну лінійку контакторів. Якщо у вас стоїть контактор Schneider LC1D18, то й реле треба брати з тієї ж серії LRD — інакше просто не стикується кріплення, доведеться городити окремий монтаж на DIN-рейці і тягнути шини вручну.
Конкретні моделі під двигун 5,5 кВт
Для орієнтиру — кілька реальних варіантів, які часто застосовують на практиці:
- Schneider Electric LRD16 — діапазон 9–13 А, стикується з контакторами серії LC1D09–LC1D18, клас 10А. Один з найпопулярніших варіантів для двигунів 4–7,5 кВт.
- ABB TA25DU-12 — діапазон 8–12 А, підходить під контактори AF та A-серії, компактний, зручний для щитів з обмеженим простором.
- Chint NR2-25 з налаштуванням 9–13 А — бюджетний варіант, який добре себе показує в побутових і легких промислових умовах, хоча ресурс механіки трохи менший, ніж у європейських аналогів.
- IEK РТИ-1305 з діапазоном 12–18 А — якщо є сумніви щодо реального струму двигуна і хочеться взяти з невеликим запасом угору.
- LS Electric MT-32/3 з уставкою 9–13 А — хороший баланс ціни і якості, часто ставлять на промислових лініях.
Тут головне — не орієнтуватись тільки на бренд, а перевіряти саме діапазон і сумісність з наявним контактором. Часто буває так, що людина купує “правильне” реле, а воно фізично не стає на контактор, який вже стоїть у щиті.
Типова помилка — брати реле “з запасом на майбутнє”
Дуже поширена практика: ставлять реле з широким діапазоном, наприклад 12–18 А, розраховуючи, що “раптом двигун поміняють на потужніший”. Це неправильний підхід. Тепловий елемент реле розрахований на певну криву нагріву, і якщо реальний струм двигуна (11,8 А) знаходиться в нижній третині шкали реле 12–18 А, то захист буде спрацьовувати із суттєвим запізненням або взагалі не спрацює при реальному перевантаженні на 15–20%. Обмотка встигне перегрітись задовго до того, як реле відреагує.
Правильно — підбирати діапазон так, щоб розрахунковий струм потрапляв ближче до середини шкали регулювання, максимум — у верхню третину.
Пусковий струм і чому він не заважає
Багато хто боїться, що при пуску двигуна струм зростає в 5–7 разів, і реле відразу відключить лінію. На практиці цього не відбувається — теплове реле інерційне за своєю природою, воно реагує не на миттєвий стрибок, а на накопичення тепла в біметалевій пластині. Короткочасний пусковий струм тривалістю 1–3 секунди не встигає розігріти елемент настільки, щоб спрацювали контакти. Проблема виникає тільки якщо пуск затягується — наприклад, двигун приводить у рух важкий механізм і розгін триває 8–10 секунд. Ось тут і потрібен клас відключення 20 або 30 замість стандартного 10.
Як виставити уставку після встановлення
Реле монтується під контактор, підключається послідовно з обмотками двигуна, а потім виставляється на розрахунковий струм за допомогою поворотного регулятора на корпусі. Для двигуна 5,5 кВт зі струмом 11,8 А виставляють саме це значення, іноді з невеликим коригуванням на 3-5% в більшу сторону, якщо мережа має схильність до просадок напруги.
Після виставлення уставки варто провести пробний пуск під навантаженням і подивитись на поведінку двигуна протягом перших 10-15 хвилин роботи. Якщо реле спрацьовує без видимих причин — можливо, уставка занижена або в мережі є перекіс фаз, який варто перевірити окремо реле контролю напруги.
Якщо двигун працює в важких умовах
Для двигунів, що працюють з частими пусками-зупинками (наприклад, привід воріт, конвеєр з частими стартами) або в запиленому гарячому приміщенні, варто розглядати реле з компенсацією температури навколишнього середовища. Такі моделі коштують трохи дорожче, зате не дають хибних спрацювань взимку в холодному цеху і влітку в спекотному приміщенні з поганою вентиляцією.
Для двигуна 5,5 кВт, що працює в звичайних умовах — вентиляція, насос, невеликий верстат — цього ускладнення зазвичай не потрібно, вистачає стандартного біметалевого реле відповідного діапазону.
Підбір теплового реле для двигуна 5,5 кВт зводиться до трьох речей: точний розрахунок струму за паспортними даними, вибір діапазону регулювання з попаданням у середину шкали, і перевірка сумісності з контактором, який вже стоїть у щиті. Все інше — деталі, які підлаштовуються під конкретні умови експлуатації.