Концепцията за "реле на ток" е широко използвана в електротехниката, а самият този блок е съществен компонент на повечето защитни устройства: автоматични устройства, устройства за отключване и други подобни. Конструктивните характеристики и принципът на работа на такива релета е важно да се знае и разбира не само за начинаещ, но и за опитен специалист. Но на първо място, трябва да се справите с устройството на този превключващ елемент, както и с цялото разнообразие от неговите видове и типове.
Текущо реле устройство
Най-удобно е да се запознаете с конструктивните характеристики и принципа на работа на текущото реле (TR) върху най-разпространеното му разнообразие - електромагнитно устройство.
За разлика от индукционните и електронните аналози, устройството на електронното защитно устройство ви позволява да визуализирате как работи.
Всяко реле на ток в твърдо състояние съдържа следните необходими елементи:
- Магнитна сърцевина (сърцевина), състояща се от 2 части и има постоянна или регулируема въздушна междина.
- Рамка с бобина, разположена върху фиксирана част от сърцевината.
- Пружина, поставена върху подвижната й половина и създава момент на реакция при активиране на релето.
В допълнение към тези възли, тя включва помощни елементи, които увеличават функционалността на системата.
Принцип на работа
Електромагнитното устройство се задейства от електронната връзка, създадена от преминаването на променлив ток през намотката и предизвиква привличането на двете половини на сърцевината. В това на пръв поглед просто действие са скрити някои нюанси:
- пружината, налична в подвижната част, противодейства на сближаването на двете й половини;
- Възможно е да се преодолее съпротивлението му само с определена сила на тока в намотката;
- тази стойност е основният индикатор, характеризиращ работата на текущото реле.
Когато в намотката в сърцевината се появи ток, се индуцира ЕМП, поради което половинките са привлечени, но не напълно - пружината им пречи да направят това. Когато достигне определена стойност, ЕМП става толкова голям, че преодолява съпротивлението си.
За да върнете системата в първоначалното си положение, токът в релето трябва да бъде намален до определена стойност, в зависимост от коефициента на връщане. Този индикатор е свързан с конструктивните характеристики на токови и напрежени релета и се конфигурира индивидуално за всеки от тях. За да направите това, достатъчно е да настроите пружинното напрежение, което може да се извърши независимо.
Цел и методи на свързване
TR е основният компонент на всички защитни устройства, инсталирани в силови вериги. Въз основа на това е необходимо да се разгледат характеристиките на приложението на устройството.
Основната му цел е да служи като изпълнителен елемент в състава на прекъсвачи, прекъсвачи на остатъчен ток и много подобни устройства. В съответствие с това се определя обхвата на тяхното приложение във връзка с горните устройства.
- Електрически вериги на високоволтови линии и тяхното защитно оборудване.
- Превключващи табла, в които ТР са включени отделно или като част от други устройства.
- Еднофазни входове за домакинство и разпределителни (линейни) устройства, инсталирани в домашните екрани.
В съответствие с целта на превключващите устройства се избират схеми за тяхното включване.
Няколко метода могат да бъдат използвани за свързване на релейния прекъсвач към съществуващи мрежи или други вериги.Те се различават по типа оборудване, което трябва да бъде защитено:
- трифазни асинхронни двигатели;
- потребители, включени в захранващи мрежи от 380 волта;
- товари, свързани на изхода на вериги с захранващо напрежение 220 волта.
В съответствие с първия от тези параграфи ТП се използват като електронни разединителни единици, които изключват веригата, когато работните токове надхвърлят приемливо ниво. Когато са инсталирани в трифазни вериги, те изпълняват същата функция, но в по-широк спектър от функционалности. Като издания те са част от мощни контакторни устройства и електронни стартери.
Релета, инсталирани във въвеждащи (линейни) машини и RCD, имат малко по-различно предназначение. Тук те изпълняват функцията на чувствителни елементи, които осигуряват задействане чрез текущо изключване (зададена точка). Когато са включени, те са настроени на екстремни режими на работа като свръхток, късо съединение и теч.
Според терминологията, приета в електротехниката, в първите два случая те са логично позиционирани като реле за максимален ток.
В защитните вериги на електродвигателите, заедно с разединяващите релета, биполярни пружини са инсталирани бистабилни термични елементи. Те осигуряват известно закъснение, което позволява да не се отстранява захранването от намотките в начални условия.
Видове TR
Всички известни текущи релейни проби се класифицират според следните критерии:
- според метода на инсталиране (схема на свързване);
- по предназначение;
- при изпълнение (модификация).
В съответствие с първата от тези характеристики съществуващите модели TP са разделени на устройства за директен монтаж и устройства за индиректно превключване (чрез токови трансформатори). По дизайн те са разделени на вградени устройства и се изпълняват като отделен модул, инсталиран на DYN шина.
По предназначение те се произвеждат под формата на продукти, използвани за следните цели:
- защита срещу късо съединение с еднофазни къси съединения;
- ограничение на тока с обратна последователност;
- като диференциална защита;
- под формата на дистанционно управлявани независими модули.
За пряко и косвено включване
Устройствата, предназначени за директна връзка, съгласно инструкциите за употреба, са инсталирани в мрежата с ефективно напрежение до 1000 волта и с ограничена стойност на тока. Със своята значителна амплитуда включването в прекъсване на веригата е неприемливо, тъй като релето не е проектирано за работа с мощност. В този случай ще е необходим токов трансформатор, който позволява да се намали стойността на контролираната стойност няколко пъти. В трифазни мрежи такива релета се инсталират във всяка фаза последователно с вече свързан товар.
С това решение на веригата системата работи в режим, близък до опасно за работа късо съединение.
Ако трябва да демонтирате релето, токовият трансформатор може да се повреди и има опасност за персонала, който работи по линията. Следователно, преди оперативното превключване в такива вериги, на мястото на устройството трябва да се постави джъмпер. Друг вариант е напълно да изключите мрежата и да поставите оборудването в режим на основен ремонт.
Диференциална защита и ограничаване на тока
Работата на токови релета като част от RCD и прекъсвачи е класически пример за изпълнение на техните функции. В този случай те работят в обичайните режими за електрически системи, свързани с реагиране на най-малкия теч на ток (RCD) и задействане по време на претоварвания в веригите. Последната функция се класифицира като ограничаваща тока, елиминираща неизправността на свързаното оборудване и самата захранваща верига.
Съвременни видове токови релета
Известни са "напредналите" видове релета за напрежение и ток, които според възможностите си обикновено се класифицират като интелектуални проби от контролно оборудване.Такива устройства имат редица помощни опции, които значително разширяват тяхната функционалност. Това е дисплей, чрез който можете да проверите работоспособността на устройството, както и да прочетете информация за стойностите на напрежението и тока (те се показват на вградения индикатор на устройството).
Всички описани характеристики се отнасят до предимствата на текущите релета. Техните недостатъци се определят за всеки конкретен тип включване отделно.
