Principiul funcționării releului curent: dispozitiv și scop

Releu de curent electromecanic

Ce este un releu curent? O astfel de întrebare apare adesea printre elevi și electricieni auto-învățați. Răspunsul este destul de simplu, dar în manuale și multe articole de pe Internet conține o sumă uriașă de formule și trimiteri la diverse legi. În articolul nostru vom încerca să explicăm ce este și cum funcționează literalmente pe degete.

Dispozitivul releului curent

În primul rând, să ne uităm la principiul releului curent și al dispozitivului său. În prezent există relee electromagnetice, inducție și electronice.

Vom dezasambla dispozitivul celor mai comune relee electromagnetice. În plus, ele oferă o ocazie de a înțelege mai bine principiul lor de funcționare.

Dispozitiv de releu de curent electromagnetic

• Să începem cu elementele de bază ale oricărui releu curent. Acesta are în mod necesar un miez magnetic. Mai mult decât atât, acest miez magnetic are o zonă cu un spațiu de aer. Pot exista 1, 2 sau mai multe astfel de decalaje în funcție de designul circuitului magnetic. În fotografia noastră există două astfel de lacune.
• Pe partea fixă ​​a circuitului magnetic există o bobină. Și partea mobilă a circuitului magnetic este fixată de un arc, care contracarează conexiunea a două părți ale circuitului magnetic.

Principiul funcționării releului de curent electromagnetic

• Când apare o tensiune pe bobină, EMF este indus în circuitul magnetic. Din acest motiv, părțile mobile și staționare ale circuitului magnetic devin ca doi magneți care doresc să se conecteze. Primăvara nu le permite să facă acest lucru.
• Deoarece curentul în bobină crește, emf va crește. În consecință, atracția secțiunii mobile și fixe a circuitului magnetic va crește. Când se atinge o anumită valoare a puterii curente, EMF va fi atât de mare încât va depăși rezistența arcului.
• Diferența de aer dintre cele două secțiuni ale circuitului magnetic va începe să scadă. Dar, după cum spune instrucțiunea și logica, cu cât este mai mică diferența de aer, cu atât este mai mare forța atractivă și cu cât sunt conectate mai repede nucleele magnetice. Ca urmare, procesul de comutare durează sute de secunde.

Există relee curente de diferite tipuri de performanță

• Contactele de mișcare sunt fixate rigid pe partea mobilă a circuitului magnetic. Ei se închid cu contacte fixe și semnalează că curentul de pe bobina releului a atins valoarea setată.

Resetare actuală ajustare curentă

• Pentru a reveni la poziția inițială, curentul din releu ar trebui să scadă ca în cazul videoclipului. Cât de mult ar trebui să scadă depinde de așa-numitul coeficient de retur al releului.

Depinde de proiectare și poate fi personalizat individual pentru fiecare releu datorită tensiunii sau slăbirii arcului. Este destul de posibil să o faceți singur.

Scop și metode de conectare a releului de curent

Releele de curent și de tensiune sunt elementele principale ale aproape tuturor protecțiilor de bază. Prin urmare, să aruncăm o privire mai atentă la domeniul de aplicare și la schema de conexiuni.

Scopul releului curent

Și mai întâi de toate, să vedem, dar de ce avem de fapt nevoie de acest releu curent? Pentru a răspunde la această întrebare, ar trebui să ne aruncăm puțin în teorie. Dar vom încerca să o facem cât mai superficial și mai accesibil posibil.

• Orice instalatie electrica are doi parametri principali ai lucrarii sale - este curent si tensiune. Prin controlul acestor doi parametri, este posibil să se evalueze performanțele echipamentului și posibile defecțiuni.
• Releul curent, după cum puteți ghici, controlează curentul. Și dacă scăderea sa înseamnă doar o reducere a încărcăturii, atunci creșterea acesteia în cele mai multe cazuri indică o defecțiune gravă. Pentru a nu lua în considerare problema în detaliu, să luăm exemplul motorului electric.

Circuit de protecție a motorului releului

• Motorul are un curent nominal, de exemplu 50A. O ușoară creștere a curentului, de exemplu până la 55A, indică o supraîncărcare. În acest caz, motorul nu trebuie închis imediat, deoarece suprasarcina poate fi temporară, iar în funcție de EI, majoritatea motoarelor electrice pot fi supraîncărcate periodic.
• Dar funcționarea continuă cu un curent mai mare poate semnala defecțiuni mecanice sau alte probleme. Prin urmare, după încărcare, după o anumită perioadă de timp, motorul trebuie oprit.

Sistem de protecție la suprasarcină

• Circuitul releului de curent și de timp asigură o astfel de protecție. Când curentul crește peste valoarea nominală de 50A, releul curent este activat. Cu contactele sale, pornește un releu de timp, care numără timpul de funcționare permis al motorului în stare stinsă. Dacă în această perioadă de timp releul de curent nu dispare, atunci releul de timp este activat și oprește motorul electric.

Fiți atenți! Protecția la suprasarcină trebuie să fie reconstruită din momentul pornirii motorului. După cum știți, la pornire, curentul de pornire poate ajunge până la zece ori nominal (de obicei cinci sau șase ori). Prin urmare, pentru a evita declanșarea falsă a protecției la suprasarcină, întârzierea trebuie să fie mai lungă decât timpul de inversare a motorului.

Cutoff curent

• Acum să luăm o altă situație . Există un scurtcircuit la motorul nostru. Trebuie să fie dezactivată cât mai curând posibil. Un scurtcircuit este caracterizat printr-o creștere accentuată a curentului. În funcție de tipul de scurtcircuit, aceste curenți pot depăși 10 ori valoarea nominală.
• Pe baza acestui fapt, trebuie să punem un releu curent, circuitul căruia va reacționa la un astfel de curent și imediat îl va opri. O astfel de protecție se numește o întrerupere a curentului. Atunci când protecția se oprește instantaneu de la echipamentul electric când se atinge o anumită valoare curentă.

Relee curente temporizate

• Dar există scurtcircuite care nu au curenți atât de mari. În acest caz, releul curent și schema de conectare se modifică într-o oarecare măsură. Principiul său de funcționare este similar cu protecția la suprasarcină, cu atât mai mare este curentul, cu atât mai repede va opri motorul nostru electric. Acest lucru se realizează prin combinarea într-un singur dispozitiv cu releul și curentul de timp. Această protecție este denumită supracurent.

Protecție curentă încorporată în comutator

• Există, de asemenea, protecție împotriva defectelor de pământ monofazate, protecție împotriva curenților de secvență negativă, protecție diferențială, protecție la distanță și multe alte circuite releu care utilizează un releu de curent.

Dar acestea sunt deja mai specifice de apărare care necesită o înțelegere mai profundă a proceselor. Prin urmare, în articolul nostru nu le vom lua în considerare.

Diagramele conexiunii releului curent

După examinarea dispozitivului și a scopului releului curent, puteți trece la întrebarea legată de conexiunea acestuia. Există două opțiuni principale - direct sau printr-un transformator de curent.

Să ne uităm la fiecare dintre aceste opțiuni:

• Releele pot fi conectate direct la instalații electrice cu tensiune de până la 1000V. Acest lucru se datorează faptului că, cu o tensiune mai mare, dimensiunile releului ar trebui să fie crescute în mod semnificativ pentru a asigura o izolație adecvată și fluxul de curenți mari. Și din acest motiv, prețul releului ar crește și el.

Racordul curent conectat direct

• Consumatorii de până la 1000V nu sunt, de obicei, cei mai responsabili, prin urmare protecția este implementată în una sau două faze. Dar este posibilă implementarea protecției în toate cele trei faze. Pentru a face acest lucru, pur și simplu în serie cu sarcina, bobina releului curent este pornită pe una sau mai multe faze.

Rele curent

• Multe relee curente conțin două bobine. Acestea pot fi utilizate în racordarea în serie sau paralelă a înfășurărilor releului curent. Acest lucru este necesar pentru a schimba limitele de funcționare ale releului.
• De exemplu, luați releul PT 40. Când bobinele sunt conectate în paralel, curentul de răspuns variază de la 0,1 la 100 A. Atunci când înfășurările sunt conectate în serie, limita de funcționare poate fi reglată în intervalul 0,2 - 200A.

Fiți atenți! Dacă aveți nevoie de o limită de răspuns de 0,1-100A, atunci, în principiu, nu puteți conecta a doua bobină la toate.

Transformator de curent 6 - 10kV

Transformator de curent de 110 kV și mai sus

• Mai des, circuitele electrice pentru conectarea releelor ​​curente implică utilizarea transformatoarelor de curent. Aceste dispozitive vă permit să convertiți orice curent la valori de 1 sau 5 A.

Schema de conectare a releului curent prin transformatorul de curent

• Astfel de consumatori sunt de obicei considerați responsabili, prin urmare protecția actuală este implementată în fiecare fază . Principiul conectării este simplu. Bobina releului este conectată simplu la bornele transformatorului de curent.

Atenție! Dar aici ar trebui să ne amintim că transformatoarele de curent și toate comutatoarele secundare funcționează în modul aproape de scurtcircuit. Prin urmare, ruperea acestor circuite este afectată de deteriorarea transformatorului actual, precum și consecințele grave asupra oamenilor. Prin urmare, înainte de a efectua orice comutare în circuitele de curent, acestea trebuie să fie scurtcircuitate cu un jumper. Sau pentru a porni echipamentul electric, derivat în reparație.

concluzie

Releul curent și circuitul electric al conexiunii sale au multe nuanțe. Dacă intri în fiecare, primești un manual complet. Scopul nostru a fost să vă oferim o idee generală despre acest releu în limba cea mai accesibilă. Prin urmare, unele întrebări din articolul nostru nu sunt dezvăluite pe deplin sau pur și simplu. Mai multe detalii despre fiecare aspect trebuie înțelese pe baza condițiilor existente.