Principe de fonctionnement et circuit du relais de courant

Le concept de «relais de courant» est largement utilisé en génie électrique, et cette unité elle-même est un composant obligatoire de la plupart des dispositifs de protection: dispositifs automatiques, déclencheurs, etc. Les caractéristiques de conception et le principe de fonctionnement de ces relais sont importants à connaître et à comprendre non seulement pour un novice, mais aussi pour un spécialiste expérimenté. Mais tout d'abord, vous devez traiter avec le dispositif de cet élément de commutation, ainsi qu'avec toute la variété de ses types et types.

Dispositif relais de courant

Relais électromécanique actuel

Il est plus pratique de se familiariser avec les caractéristiques de conception et le principe de fonctionnement du relais de courant (TR) sur sa variété la plus courante - un appareil électromagnétique.

Contrairement à l'induction et aux analogues électroniques, le dispositif du dispositif de protection électronique vous permet de visualiser son fonctionnement.

Tout relais de courant à semi-conducteurs contient les éléments requis suivants:

  • Noyau magnétique (noyau), composé de 2 parties et ayant un entrefer constant ou réglable.
  • Cadre avec une bobine située sur une partie fixe du noyau.
  • Un ressort placé sur sa moitié mobile et créant un moment de réaction lorsque le relais est activé.


En plus de ces nœuds, il comprend des éléments auxiliaires qui augmentent la fonctionnalité du système.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement du relais de courant électromagnétique

Le dispositif électromagnétique est déclenché par la connexion électronique créée par le passage d'un courant alternatif à travers la bobine et provoquant l'attraction des deux moitiés du noyau. Dans cette action apparemment simple, certaines nuances sont cachées:

  • le ressort disponible sur la partie mobile contrecarre la convergence de ses deux moitiés;
  • Il n'est possible de surmonter sa résistance qu'avec une certaine intensité de courant dans la bobine;
  • cette valeur est le principal indicateur caractérisant le fonctionnement du relais de courant.

Lorsqu'un courant apparaît dans la bobine du noyau, un champ électromagnétique est induit, en raison duquel les moitiés sont attirées, mais pas complètement - le ressort les empêche de le faire. Quand il atteint une certaine valeur, l'EMF devient si grand qu'il surmonte sa résistance.

Pour ramener le système à sa position d'origine, le courant dans le relais devra être réduit à une certaine valeur, en fonction du coefficient de retour. Cet indicateur est associé aux caractéristiques de conception des relais de courant et de tension et est configuré individuellement pour chacun d'eux. Pour ce faire, il suffit de régler la tension du ressort, ce qui peut se faire indépendamment.

Objectif et méthodes de connexion

Réglage du courant de retour du relais de courant

TR est le composant principal de tous les dispositifs de protection installés dans les circuits de puissance. Sur cette base, il est nécessaire de considérer les caractéristiques de l'application de l'appareil.

Son objectif principal est de servir d'élément exécutif dans la composition des disjoncteurs, des disjoncteurs différentiels et de nombreux dispositifs similaires. Conformément à cela, la portée de leur application en liaison avec les dispositifs ci-dessus est déterminée.

  • Circuits de puissance des lignes à haute tension et leurs équipements de protection.
  • Tableaux de commutation, dans lesquels les TR sont inclus séparément ou dans le cadre d'autres appareils.
  • Entrées monophasées et dispositifs de distribution (linéaires) domestiques installés dans les boucliers de la maison.
Moteur à induction triphasé

Conformément à l'objectif des dispositifs de commutation, des schémas pour leur inclusion sont sélectionnés.

Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour connecter le disjoncteur relais au réseau existant ou à d'autres circuits.Ils diffèrent par le type d'équipement à protéger:

  • moteurs asynchrones triphasés;
  • consommateurs inclus dans les réseaux électriques 380 Volts;
  • charges connectées en sortie de circuits avec une tension d'alimentation de 220 volts.

Conformément au premier de ces paragraphes, les TP sont utilisés comme déclencheurs électroniques qui déconnectent le circuit lorsque les courants de fonctionnement dépassent un niveau acceptable. Lorsqu'ils sont installés dans des circuits triphasés, ils remplissent la même fonction, mais dans un éventail de fonctionnalités plus large. En tant que versions, ils font partie de puissants contacteurs et démarreurs électroniques.

Les relais installés dans les machines d'introduction (linéaires) et les disjoncteurs différentiels ont un objectif légèrement différent. Ils remplissent ici la fonction d'éléments sensibles qui assurent le déclenchement par coupure de courant (consigne). Lorsqu'ils sont allumés, ils sont réglés sur des modes de fonctionnement extrêmes tels que les surintensités, les courts-circuits et les fuites.

Selon la terminologie admise en électrotechnique, dans les deux premiers cas ils sont logiquement positionnés comme relais de courant maximum.

Dans les circuits de protection des moteurs électriques, en plus des relais de déconnexion, des éléments thermiques bistables sont installés sur des ressorts bipolaires. Ils fournissent un certain retard, ce qui permet de ne pas retirer l'alimentation des enroulements dans les conditions de démarrage.

Types de TR

Relais de protection moteur

Tous les échantillons de relais de courant connus sont classés selon les critères suivants:

  • selon la méthode d'installation (schéma de connexion);
  • pour sa destination;
  • à l'exécution (modification).

Conformément à la première de ces caractéristiques, les modèles TR existants sont divisés en dispositifs de montage direct et dispositifs de commutation indirecte (via des transformateurs de courant). De par leur conception, ils sont divisés en appareils intégrés et conçus comme un module séparé installé sur un rail DYN.

Comme prévu, ils sont fabriqués sous forme de produits utilisés aux fins suivantes:

  • protection contre les courts-circuits monophasés;
  • limitation du courant de séquence inverse;
  • comme protection différentielle;
  • sous la forme de modules indépendants télécommandés.

Pour l'inclusion directe et indirecte

Circuit de protection contre les surcharges

Les appareils destinés à une connexion directe, conformément aux instructions d'utilisation, sont installés dans le réseau avec une tension effective jusqu'à 1000 volts et avec une valeur de courant limitée. Avec son amplitude importante, l'inclusion dans un disjoncteur est inacceptable, car le relais n'est pas conçu pour un fonctionnement en puissance. Dans ce cas, un transformateur de courant sera nécessaire, permettant de réduire la valeur de la valeur contrôlée de plusieurs fois. Dans les réseaux triphasés, ces relais sont installés dans chaque phase en série avec une charge déjà connectée.

Avec cette solution de circuit, le système fonctionne dans un mode proche d'un court-circuit dangereux pour le fonctionnement.

Si vous devez démonter le relais, le transformateur de courant peut être endommagé et il existe un danger pour le personnel travaillant sur la ligne. Par conséquent, avant la commutation opérationnelle dans de tels circuits, un cavalier doit être mis en place de l'appareil. Une autre option consiste à déconnecter complètement le réseau et à mettre l'équipement en mode de révision.

Protection différentielle et limitation de courant

Coupure actuelle

Le fonctionnement des relais de courant dans le cadre de disjoncteurs différentiels et de disjoncteurs est un exemple classique de mise en œuvre de leurs fonctionnalités. Dans ce cas, ils fonctionnent dans les modes habituels des systèmes électriques associés à la réponse à la moindre fuite de courant (RCD) et au déclenchement lors de surcharges dans les circuits. Cette dernière fonction est classée comme limiteur de courant, éliminant la défaillance de l'équipement connecté et du circuit d'alimentation lui-même.

Types de relais actuels

On connaît les types de relais "avancés" de tension et de courant qui, selon leurs capacités, sont généralement classés comme échantillons intellectuels d'équipements de contrôle.Ces appareils ont un certain nombre d'options auxiliaires qui élargissent considérablement leurs fonctionnalités. Il s'agit d'un affichage par lequel vous pouvez vérifier le fonctionnement de l'appareil, ainsi que lire des informations sur les valeurs de tension et de courant (elles sont affichées sur l'indicateur intégré de l'appareil).

Toutes les fonctionnalités décrites concernent les avantages des relais actuels. Leurs inconvénients sont déterminés séparément pour chaque type spécifique d'inclusion.

Chauffage

Ventilation

Assainissement