Теплове реле: принцип роботи, схема підключення і налаштування

Теплове реле — це апарат, який відключає електродвигун при тривалому перевантаженні, роботі на двох фазах або заклинюванні вала, поки обмотки ще не перегрілися. Воно стоїть після магнітного пускача чи контактора, пропускає через себе струм двигуна і нічого не розриває напряму: при перевантаженні розмикається його допоміжний контакт 95–96 у колі котушки, і пускач відпускає. Налаштування просте — уставку виставляють на номінальний струм із шильдика двигуна. Від короткого замикання теплове реле не захищає, для цього перед пускачем потрібен автоматичний вимикач.

Коротко:

• Теплове реле реагує на струм, а не на температуру корпусу двигуна: чим більше перевантаження, тим швидше спрацювання.
• Уставку ставлять на номінальний струм двигуна, а не «з запасом»; запас лише відкладає спрацювання до моменту, коли ізоляція вже пошкоджена.
• Клас спрацювання (10A, 10, 20, 30) показує, скільки секунд реле терпить пусковий струм; для звичайних насосів і вентиляторів достатньо класу 10A або 10.
• Від короткого замикання захищає автомат, від зниженої напруги і перекосу фаз — реле напруги або реле контролю фаз; теплове реле їх не замінює.
• У будинку з генератором під час відключень світла теплове реле особливо корисне: просідання напруги і перекіс фаз змушують двигун тягнути більший струм.

Навіщо двигуну окремий захист від перевантаження

Асинхронний двигун насоса, компресора чи верстата не зупиняється, коли йому важко. Якщо засмітився фільтр свердловинного насоса, заклинило підшипник або пасом перетягнули привід, двигун продовжує крутитися, але споживає більший струм. Обмотки гріються, ізоляція лаку поступово темніє і тріскається, і через кілька тижнів такої роботи виникає міжвиткове замикання. Двигун доводиться перемотувати або міняти.

Автоматичний вимикач тут не допоможе. Його тепловий розчіплювач налаштований на захист кабелю, і номінал автомата зазвичай більший за струм двигуна, бо інакше він вибивав би під час пуску. Перевантаження на 20–30 % автомат просто не помітить. Теплове реле, навпаки, налаштовують точно під конкретний двигун, тому воно реагує саме на ті режими, які вбивають обмотки повільно.

Друга типова аварія — обрив однієї фази у трифазній мережі. Двигун на двох фазах гуде, гріється і не може розвинути потужність, а якщо він стояв, то не запускається взагалі. Струм у двох фазах, що залишилися, різко зростає. Теплові реле з диференційним механізмом помічають нерівномірність струмів і відключають двигун швидше, ніж при рівномірному перевантаженні.

Як влаштоване теплове реле

Біметалеве реле

Основа механічного реле — біметалева пластина: дві смуги металу з різним коефіцієнтом теплового розширення, зварені між собою. Через пластину або через намотаний на неї нагрівач проходить струм фази. При нагріванні пластина вигинається в бік металу, що розширюється менше, і через систему важелів перекидає контактну групу. На кожну фазу є своя пластина, тому трифазне реле має три «полюси».

Після спрацювання пластина остигає кілька хвилин. Повернути реле в робочий стан можна кнопкою Reset (ручне повернення) або воно повертається саме (автоматичне повернення). Перемикач режиму зазвичай позначений буквами H/A чи M/A. Для насосів і обладнання, яке може саме запуститися після перевантаження, автоматичне повернення небажане: двигун почне циклічно вмикатися і вимикатися, не усунувши причину.

Корпус біметалевого реле має температурну компенсацію: ще одна пластина вигинається від температури повітря в щиті і коригує спрацювання. У паспортах реле популярних європейських серій діапазон компенсації вказано від −20 до +60 °C. За межами цього діапазону, наприклад у неопалюваній насосній взимку, уставку перевіряють за таблицею поправок виробника.

Електронне реле

Електронне реле вимірює струм вбудованими трансформаторами струму, а мікросхема рахує тепловий стан двигуна за математичною моделлю. Переваги — ширший діапазон уставки, вибір класу спрацювання перемикачем, точний захист від обриву і перекосу фаз, незалежність від температури в щиті. Деякі моделі додатково контролюють струм витоку на корпус і ведуть лічильник спрацювань. Для побутових задач вони дорожчі, ніж потрібно, але виправдані на насосах свердловин і дорогих компресорах.

Що є на корпусі

Більшість реле мають однакову логіку органів керування:

• круглий регулятор уставки зі шкалою в амперах;
• кнопка Test — імітує спрацювання і перевіряє, чи розмикається контакт 95–96;
• кнопка Stop — розмикає контакт 95–96 вручну, тобто зупиняє двигун;
• кнопка Reset — повертає реле після спрацювання;
• прапорець-індикатор, який показує, що реле спрацювало;
• допоміжні контакти: 95–96 нормально замкнений (NC), 97–98 нормально розімкнений (NO).

Класи спрацювання і час-струмова характеристика

Час спрацювання теплового реле залежить від кратності перевантаження: при невеликому перевищенні реле чекає хвилини, при великому — секунди. Щоб розрізняти реле за «терпимістю» до пуску, міжнародний стандарт IEC 60947-4-1 вводить класи спрацювання. Вони показують, за який час реле має відключити двигун при струмі, що в 7,2 раза перевищує уставку (з холодного стану).

Для теплових реле класу 10A популярних серій поріг спрацювання вказано як 1,14 ± 0,06 від уставки. Тобто при струмі, рівному уставці, реле не спрацює ніколи, а при перевищенні приблизно на 15–20 % відключить двигун за десятки хвилин. Це і є та чутливість, якої немає в автомата.

Якщо двигун розганяє важку механіку і пуск триває понад 10 секунд, реле класу 10 почне вибивати під час кожного пуску. Правильне рішення — реле класу 20, а не завищена уставка.

Як вибрати теплове реле

Підбір іде в такому порядку.

1. Подивіться номінальний струм двигуна на шильдику. Для трифазного двигуна вказують два значення: для з'єднання «трикутником» (230 В) і «зіркою» (400 В). У мережі 400 В з обмотками в «зірку» беруть менше значення.
2. Виберіть реле, у діапазон уставки якого потрапляє цей струм. Краще, щоб номінал опинився ближче до середини шкали, а не на краю: так залишається можливість підкоригувати уставку.
3. Перевірте сумісність із пускачем. Більшість реле кріпляться безпосередньо під контактор своєї серії, силові штирі входять у його вихідні клеми. Реле іншої серії ставлять окремо на DIN-рейку через адаптер.
4. Визначте клас спрацювання за типом пуску (таблиця вище).
5. Перевірте, чи є захист від обриву фази. Для трифазних двигунів він обов'язковий, у паспорті це позначають як phase failure sensitivity або диференційний механізм.
6. Подумайте про режим повернення. Для насосів і обладнання без нагляду — ручне повернення.

Як підібрати сам пускач і зібрати схему з кнопками «Пуск» і «Стоп», ми докладно розповіли в статті схема підключення магнітного пускача на 230 і 400 В.

Схема підключення

Класична схема має два кола.

Силове коло: автоматичний вимикач → головні контакти пускача → нагрівальні елементи теплового реле (клеми 2/T1, 4/T2, 6/T3) → двигун.

Коло керування: фаза через автомат кола керування → нормально замкнений контакт 95–96 теплового реле → кнопка «Стоп» → кнопка «Пуск» (паралельно до неї блок-контакт пускача 13–14) → котушка пускача A1–A2 → нуль або друга фаза, залежно від напруги котушки.

Контакт 95–96 можна ставити в будь-якому місці послідовного ланцюга до котушки, але найзручніше одразу за запобіжником кола керування. Коли реле спрацьовує, контакт розмикається, котушка знеструмлюється, пускач відпускає, і двигун зупиняється. Самопідхоплення через блок-контакт зникає, тому після повернення реле двигун не запуститься сам — потрібно ще раз натиснути «Пуск».

Контакт 97–98 замикається при спрацюванні. Його використовують для сигнальної лампи «Аварія» на дверцятах щита, для зумера чи входу контролера.

Однофазний двигун і трипольне реле

Насоси на 230 В найчастіше мають однофазні двигуни з конденсатором. Якщо підключити трипольне реле лише через один полюс, механізм захисту від обриву фази побачить «дві відсутні фази» і відключить двигун майже одразу. Тому струм пропускають послідовно через усі три полюси: фаза заходить у перший полюс, з його виходу перемичкою — у другий, потім у третій і далі на двигун. Так рекомендують виробники реле в інструкціях до своїх серій.

Багато сучасних однофазних насосів уже мають вбудований термозахист в обмотці. Він відключає двигун при перегріві, але після охолодження вмикає знову, тож про проблему ви можете не дізнатися. Зовнішнє теплове реле з ручним поверненням фіксує аварію і не дає насосу працювати «на межі».

Схема «зірка-трикутник»

Якщо двигун запускається за схемою «зірка-трикутник» і реле стоїть у колі фазних обмоток, а не в лінії, через нього тече струм обмотки, а не лінійний. Тоді уставку ставлять на номінальний струм, помножений на 0,58. Якщо реле стоїть у лінії до розгалуження на обмотки, уставка дорівнює номінальному струму двигуна.

Налаштування і перевірка

1. Знеструмте щит і переконайтеся вказівником напруги, що напруги немає.
2. Поставте регулятор уставки на номінальний струм двигуна. Риска регулятора має збігтися зі значенням на шкалі.
3. Виберіть режим повернення. Для обладнання без постійного нагляду — ручний.
4. Натисніть Test при знеструмленому щиті й перевірте мультиметром у режимі продзвонювання, що 95–96 розімкнувся, а 97–98 замкнувся. Поверніть кнопкою Reset.
5. Увімкніть живлення і запустіть двигун. Струмовими кліщами виміряйте струм у кожній фазі під робочим навантаженням. Він має бути не більшим за номінальний і приблизно однаковим у всіх фазах.
6. Перевірте Stop на реле — двигун має зупинитися.

Якщо реле спрацьовує під час нормальної роботи, не крутіть регулятор вгору «до упору». Спочатку виміряйте струм. Якщо струм вищий за номінальний — проблема в механіці чи напрузі. Якщо в межах номіналу, а реле все одно спрацьовує, перевірте затягування силових клем: поганий контакт гріє реле зсередини.

Генератор, відключення і стрибки напруги

Під час планових і аварійних відключень світла багато приватних будинків живлять насос свердловини і насосну станцію від генератора. Це створює для двигуна режими, яких у звичайній мережі майже не буває:

• Занижена напруга. Слабкий генератор при пуску двигуна просідає, і двигун довше розганяється. Пусковий струм у кілька разів більший за номінальний, і тривалий пуск може вибивати реле класу 10.
• Перекіс фаз. Трифазний генератор, навантажений нерівномірно (на одній фазі котел і холодильник, на іншій нічого), дає різну напругу по фазах. Струм двигуна в «перекошеній» фазі зростає, і теплове реле це помічає.
• Обрив фази після повернення світла. Якщо після відновлення живлення одна фаза приходить із затримкою або не приходить взагалі, двигун пробує працювати на двох фазах.

Теплове реле реагує на наслідок — зрослий струм. Щоб двигун не запускався взагалі при поганій напрузі, перед пускачем додають реле напруги (для однофазних двигунів) або реле контролю фаз (для трифазних): воно не дасть увімкнути пускач, поки напруга не стабілізується. Чим відрізняється захист автомата, ПЗВ і реле напруги, ми пояснили в статті як вибрати автоматичний вимикач.

Ціни: реле напруги

Індекс цін Трибуни 1 528 ₴ ≈ 33,7 $

медіана найнижчої ціни 10 найпопулярніших моделей · станом на 10.11.2026 · трекер цін: hotline.ua

₴ $

#	Модель	Ціна, ₴	від, $	30 дн.	Магазинів	Індекс	Оцінка читачів
	ZUBR D16	1 034–1 088	22,8		8	73	0 0 0
	ZUBR D50	1 529–1 604	33,7	—	17	65	0 0 0
	Schneider Electric Easy9 1P+N 40А (EZ9C1240)	1 526	33,6		4	62	0 0 0
4	Новатек-Електро РНПП-311М (RNPP-311M)	1 445–1 806	31,8	—	5	60	0 0 0
5	iKOS SVP-099D (0001-DAP) Найкраща ціна · 10.11	669–672	14,7		5	60	0 0 0
6	DigiTOP VP-32A M3R	949–1 142	20,9		5	55	0 0 0
7	ZUBR D63t	1 817–1 907	40,0		10	51	0 0 0
8	DigiTOP VA-63A M2R	1 736–1 823	38,2	—	6	46	0 0 0
9	ZUBR D2-32 (4820120222672)	1 586	34,9	—	3	43	0 0 0
10	ZUBR MF2-32 red	1 948–1 949	42,9		3	32	0 0 0

Трекер цін: hotline.ua — ціни в гривнях на 10.11.2026, порівняння магазинів — за посиланням на модель. Долари — орієнтир за курсом НБУ на 10.11 (45,41 ₴/$). Як ми рахуємо індекс і медалі.

Якщо насос живиться від інвертора чи джерела безперебійного живлення, перевірте, чи витримає інвертор пусковий струм двигуна: про запас потужності під пуск розповідаємо в статті джерело безперебійного живлення (ДБЖ): типи і як вибрати. А налаштування тиску насосної станції — у матеріалі регулювання насосної станції: реле тиску і гідроакумулятор.

Від чого теплове реле не захищає

Теплове реле не розриває силове коло, тому:

• не захищає від короткого замикання — біметал просто не встигне, а контакти пускача можуть зваритися від струму КЗ. Перед пускачем обов'язково ставлять автоматичний вимикач або автомат захисту двигуна;
• не захищає людей від ураження струмом — це завдання ПЗВ і заземлення корпусу двигуна;
• не бачить перегріву від зовнішніх причин — забитих ребер охолодження, зламаної крильчатки вентилятора, роботи насоса «на сухо» без потоку води, коли струм майже не росте.

Ціни: автоматичні вимикачі

Індекс цін Трибуни 524 ₴ ≈ 11,5 $

медіана найнижчої ціни 10 найпопулярніших моделей · станом на 10.11.2026 · трекер цін: hotline.ua

₴ $

#	Модель	Ціна, ₴	від, $	30 дн.	Магазинів	Індекс	Оцінка читачів
	E.NEXT e.mcb.stand.45.2.B63 (s001023) Найкраща ціна · 10.11	179–184	3,9	—	3	72	0 0 0
	Chint NB1-63 2P 6kA C 16A 179658	391–419	8,6		3	59	0 0 0
	Hager SFT132 I-0-II 1P 32А/230В 1мод	488–609	10,8		4	57	0 0 0
4	Schneider Electric Resi9 40 А, 1P, кривая С, 6кА (R9F12140)	244–305	5,4		12	56	0 0 0
5	Hager 2P 6kA C-20A 2M (MCN220)	403–663	8,9		16	47	0 0 0
6	Schneider Electric Acti9 iC60N 3P 40A C (A9F79340)	598–1 683	13,2		9	42	0 0 0
7	Hager SFT140 I-0-II 1P 40А/230В 1мод	560–735	12,3		6	42	0 0 0
8	Schneider Electric Resi9 63 А, 2P, кривая С, 6кА (R9F12263)	629–877	13,9		8	37	0 0 0
9	Schneider Electric Resi9 40A 4P кривая С 6кА (R9F12440)	1 110–1 388	24,4	—	4	33	0 0 0
10	Schneider Electric Resi9 16А 30 мА 1P+N 6кA кривая С тип АС (R9D25616)	1 510–1 887	33,3		10	32	0 0 0

Трекер цін: hotline.ua — ціни в гривнях на 10.11.2026, порівняння магазинів — за посиланням на модель. Долари — орієнтир за курсом НБУ на 10.11 (45,41 ₴/$). Як ми рахуємо індекс і медалі.

Несправності: симптом, причина, що робити

Безпека і коли кликати електрика

Перед будь-якою роботою в щиті відключайте ввідний автомат і перевіряйте відсутність напруги на клемах пускача. У трифазному щиті між фазами 400 В, і помилка з перемичками на котушці пускача закінчується вибухом контактів.

Кличте електрика, якщо:

• двигун трифазний, а щит збирається вперше;
• потрібна схема «зірка-трикутник», реверс або автоматика з датчиками рівня;
• реле вибиває, а струм у фазах різний — це може бути пошкодження обмотки;
• насос працює від генератора і потрібно поєднати перемикання резерву з автоматикою насоса.

Поширені питання

Чи можна обійтися без теплового реле, якщо є автомат?

Для двигунів насосів, компресорів і верстатів — небажано. Автомат захищає кабель від короткого замикання і грубого перевантаження, але не помічає перевантаження на 20–30 %, яке поступово руйнує ізоляцію обмоток. Виняток — двигуни з вбудованим термозахистом і автомати захисту двигуна, у яких тепловий розчіплювач налаштовується на струм двигуна.

На який струм виставити теплове реле?

На номінальний струм двигуна з шильдика для тієї напруги і схеми з'єднання обмоток, у якій він працює. Якщо реле стоїть у колі обмоток при схемі «зірка-трикутник», — на номінальний струм, помножений на 0,58. Завищувати уставку «щоб не вибивало» не можна.

Чим теплове реле відрізняється від реле напруги?

Теплове реле стежить за струмом двигуна і відключає його при перевантаженні. Реле напруги стежить за напругою в мережі і не дає вмикати навантаження при занадто низькій чи високій напрузі. Для насоса в будинку з частими відключеннями світла корисні обидва.

Чому реле спрацьовує, а двигун холодний?

Найчастіше через перегрів самого реле: слабкі клеми, сусідство з гарячими апаратами в тісному щиті або висока температура повітря. Друга причина — завищений пусковий струм через просідання напруги, коли двигун живиться від генератора.

Як часто перевіряти теплове реле?

Кнопку Test варто натискати під час планового огляду щита, хоча б раз на рік, і після кожного спрацювання оглядати клеми на сліди нагріву. Якщо реле спрацювало кілька разів поспіль, спершу шукайте причину в механіці чи напрузі, а не в реле.