El concepte de "relé actual" s'utilitza àmpliament en enginyeria elèctrica, i aquesta unitat en si és un component essencial de la majoria de dispositius de protecció: dispositius automàtics, dispositius de desviament i similars. Les funcions de disseny i el principi de funcionament d’aquests relés són importants per conèixer i entendre no només per a un novell, sinó també per a un especialista amb experiència. Però primer cal tractar el dispositiu d’aquest element de commutació, així com tota la varietat dels seus tipus i tipus.
Dispositiu de relé actual
És més convenient conèixer les característiques de disseny i el principi de funcionament del relé actual (TR) en la seva varietat més comuna: un dispositiu electromagnètic.
A diferència de la inducció i els anàlegs electrònics, el dispositiu de protecció electrònica permet visualitzar el seu funcionament.
Qualsevol relé de corrent d'estat sòlid conté els elements necessaris següents:
- Nucli (nucli) magnètic, format per 2 parts i que presenta un espai d’aire constant o regulable.
- Marc amb una bobina situada en una part fixa del nucli.
- Molla col·locada sobre la seva meitat en moviment i creant un moment de reacció quan s’activa el relé.
A més d’aquests nodes, inclou elements auxiliars que augmenten la funcionalitat del sistema.
Principi de funcionament
El dispositiu electromagnètic es desencadena per la connexió electrònica creada pel pas de corrent altern a través de la bobina i provocant l’atracció de les dues meitats del nucli. En aquesta acció aparentment simple, s’amaguen alguns matisos:
- la molla disponible a la part en moviment contraresta la convergència de les seves dues meitats;
- És possible superar la seva resistència només amb una certa força actual a la bobina;
- aquest valor és l’indicador principal que caracteritza el funcionament del relé actual.
Quan apareix un corrent a la bobina al nucli, es fa induir un EMF, a causa de la qual les atraccions es veuen atretes, però no completament; la molla els impedeix. Quan aconsegueix un valor determinat, l’EMF es fa tan gran que supera la seva resistència.
Per tornar el sistema a la seva posició original, caldrà reduir la corrent del relé a un determinat valor, depenent del coeficient de retorn. Aquest indicador està associat a les característiques de disseny dels relés de corrent i tensió i es configura de manera individual per a cadascun d’ells. Per fer-ho, n’hi ha prou d’ajustar la tensió de la molla, que es pot fer de manera independent.
Finalitat i mètodes de connexió
TR és el component principal de tots els dispositius de protecció instal·lats en circuits de potència. A partir d’això, cal tenir en compte les característiques de l’aplicació del dispositiu.
El seu objectiu principal és servir com a element executiu en la composició de disjuntors, interruptors de corrent residual i molts dispositius similars. D’acord amb això, es determina l’abast de la seva aplicació conjuntament amb els dispositius anteriors.
- Circuits de potència de les línies d’alta tensió i els seus equips de protecció.
- Quadres de commutació en els quals s'inclouen els TR per separat o com a part d'altres dispositius.
- Introduccions monofàsiques i dispositius de distribució (lineals) domèstics instal·lats dins dels escuts domèstics.
D'acord amb la finalitat dels dispositius de commutació, es seleccionen els esquemes per a la seva inclusió.
Es poden utilitzar diversos mètodes per connectar el disyuntor de relé a la xarxa de xarxa existent o altres circuits.Difereixen pel tipus d’equip a protegir:
- motors asíncrons trifàsics;
- consumidors inclosos en xarxes elèctriques de 380 volts;
- càrregues connectades a la sortida de circuits amb una tensió d'alimentació de 220 volts.
D’acord amb el primer d’aquests paràgrafs, les TP s’utilitzen com a unitats de desviament electròniques que desconnecten el circuit quan els corrents de funcionament superen un nivell acceptable. Quan s’instal·len en circuits trifàsics, realitzen la mateixa funció, però en un ventall més ampli de funcionalitats. Com a llançaments, formen part de potents dispositius contactor i arrencadors electrònics.
Els relés instal·lats en màquines introductòries (lineals) i RCD tenen un propòsit lleugerament diferent. Aquí compleixen la funció d’elements sensibles que proporcionen el desencadenament mitjançant el tall actual (punt de referència). Quan s'encenen, s'ajusten a modes operatius extrems com ara sobrecorrent, curtcircuit i fuites.
Segons la terminologia acceptada en enginyeria elèctrica, en els dos primers casos es situen lògicament com a relé de corrent màxim.
En els circuits de protecció dels motors elèctrics, juntament amb relés de desconnexió, s’instal·len elements tèrmics bi-estables sobre molles bipolars. Proporcionen una mica de retard, que permet no eliminar l’alimentació elèctrica dels bobinatges en condicions d’inici.
Tipus de TR
Totes les mostres de relleus actuals es classifiquen segons els criteris següents:
- segons el mètode d’instal·lació (diagrama de connexió);
- per a la seva finalitat prevista;
- sobre execució (modificació).
D’acord amb la primera d’aquestes característiques, els models TR existents es divideixen en dispositius de muntatge directe i dispositius de commutació indirecta (mitjançant transformadors de corrent). Per disseny, es divideixen en dispositius integrats i es dissenyen com un mòdul independent instal·lat en un carril DYN.
Tal com està previst, es produeixen en la forma de productes utilitzats per a les finalitats següents:
- protecció contra curtcircuits monofàsics;
- limitació de corrent de seqüència inversa;
- com a protecció diferencial;
- en forma de mòduls independents de control remot.
Per a inclusió directa i indirecta
Els dispositius destinats a la connexió directa, segons les instruccions d’ús, s’instal·len a la xarxa amb un voltatge efectiu de fins a 1000 volts i amb un valor de corrent limitat. Amb la seva amplitud significativa, la inclusió en una interrupció del circuit és inacceptable, ja que el relé no està dissenyat per al funcionament de potència. En aquest cas, caldrà un transformador de corrent, permetent reduir el valor del controlat en diverses ocasions. A les xarxes trifàsiques, aquests relleus s’instal·len en cada fase en sèrie amb una càrrega ja connectada.
Amb aquesta solució de circuit, el sistema funciona en un mode proper a un curtcircuit perillós per al seu funcionament.
Si necessiteu desmuntar el relé, el transformador de corrent pot ser danyat i hi ha un perill per al personal que treballa a la línia. Per tant, abans de canviar operacionalment en aquests circuits, cal posar un pont al lloc del dispositiu. Una altra opció és desconnectar completament de la xarxa i posar l'equip en mode de revisió.
Protecció diferencial i limitació actual
El funcionament dels relés de corrent com a part dels RCD i dels interruptors de circuit és un exemple clàssic de la implementació de les seves característiques. En aquest cas, funcionen en els modes habituals per a sistemes elèctrics associats a respondre a les fuites de corrent més petites (RCD) i disparar durant les sobrecàrregues als circuits. Aquesta darrera funció es classifica com a límit de corrent, eliminant la fallada dels equips connectats i del propi circuit de subministrament.
Tipus moderns de relés actuals
Es coneixen els tipus "avançats" de relés de tensió i corrent, que segons les seves capacitats se solen anomenar mostres intel·lectuals d'equips de control.Aquests dispositius tenen diverses opcions auxiliars que amplien significativament la seva funcionalitat. Es tracta d’una pantalla mitjançant la qual es pot verificar l’operabilitat del dispositiu, així com llegir informació sobre els valors de tensió i corrent (es mostren a l’indicador incorporat del dispositiu).
Totes les funcions descrites es relacionen amb els avantatges dels relés actuals. Els seus inconvenients es determinen per cada tipus d’inclusió específic per separat.
