Il concetto di "relè di corrente" è ampiamente utilizzato nell'ingegneria elettrica e questa stessa unità è un componente obbligatorio della maggior parte dei dispositivi di protezione: dispositivi automatici, dispositivi di scatto e simili. Le caratteristiche di progettazione e il principio di funzionamento di tali relè sono importanti per conoscere e comprendere non solo per un principiante, ma anche per uno specialista esperto. Ma prima di tutto, devi occuparti del dispositivo di questo elemento di commutazione, nonché dell'intera varietà dei suoi tipi e tipi.
Dispositivo relè corrente
È più comodo conoscere le caratteristiche di progettazione e il principio di funzionamento del relè di corrente (TR) sulla sua varietà più comune: un dispositivo elettromagnetico.
A differenza dell'induzione e degli analoghi elettronici, il dispositivo del dispositivo di protezione elettronico consente di visualizzare come funziona.
Qualsiasi relè di corrente a stato solido contiene i seguenti elementi richiesti:
- Nucleo magnetico (nucleo), costituito da 2 parti e con intercapedine d'aria costante o regolabile.
- Telaio con una bobina situata su una parte fissa del nucleo.
- Una molla posizionata sulla sua metà mobile e creando un momento di reazione quando il relè è attivato.
Oltre a questi nodi, include elementi ausiliari che aumentano la funzionalità del sistema.
Principio operativo
Il dispositivo elettromagnetico viene attivato dalla connessione elettronica creata dal passaggio di corrente alternata attraverso la bobina e provocando l'attrazione di entrambe le metà del nucleo. In questa azione apparentemente semplice, alcune sfumature sono nascoste:
- la molla disponibile sulla parte mobile contrasta la convergenza delle sue due metà;
- È possibile superare la sua resistenza solo con una certa forza di corrente nella bobina;
- questo valore è l'indicatore principale che caratterizza il funzionamento del relè corrente.
Quando una corrente appare nella bobina nel nucleo, viene indotto un EMF, a causa del quale le metà vengono attratte, ma non completamente - la molla impedisce loro di farlo. Quando raggiunge un certo valore, l'EMF diventa così grande da superare la sua resistenza.
Per riportare il sistema nella sua posizione originale, la corrente nel relè dovrà essere ridotta a un certo valore, a seconda del coefficiente di ritorno. Questo indicatore è associato alle caratteristiche di progettazione dei relè di corrente e tensione ed è configurato individualmente per ciascuno di essi. Per fare ciò, è sufficiente regolare la tensione della molla, che può essere eseguita in modo indipendente.
Scopo e metodi di connessione
TR è il componente principale di tutti i dispositivi di protezione installati nei circuiti di potenza. Sulla base di ciò, è necessario considerare le funzionalità dell'applicazione del dispositivo.
Il suo scopo principale è quello di fungere da elemento esecutivo nella composizione di interruttori automatici, interruttori di corrente residua e molti dispositivi simili. In conformità a ciò, viene determinato l'ambito della loro applicazione in combinazione con i dispositivi di cui sopra.
- Circuiti di potenza di linee ad alta tensione e relativi dispositivi di protezione.
- Quadri di commutazione, in cui i TR sono inclusi separatamente o come parte di altri dispositivi.
- Ingressi monofase domestici e dispositivi di distribuzione (lineari) installati all'interno degli schermi domestici.
In conformità con lo scopo dei dispositivi di commutazione, vengono selezionati gli schemi per la loro inclusione.
Diversi metodi possono essere utilizzati per collegare l'interruttore del relè alla rete esistente o ad altri circuiti.Differiscono nel tipo di apparecchiatura da proteggere:
- motori asincroni trifase;
- consumatori inclusi nelle reti elettriche a 380 Volt;
- carichi collegati all'uscita dei circuiti con una tensione di alimentazione di 220 volt.
In conformità con il primo di questi paragrafi, i TP sono utilizzati come sganciatori elettronici che disconnettono il circuito quando le correnti operative superano un livello accettabile. Se installati in circuiti trifase, svolgono la stessa funzione, ma in una gamma più ampia di funzionalità. Come versioni, fanno parte di potenti dispositivi contattori e avviatori elettronici.
I relè installati in macchine introduttive (lineari) e RCD hanno uno scopo leggermente diverso. Qui svolgono la funzione di elementi sensibili che forniscono l'attivazione mediante l'interruzione corrente (setpoint). Quando sono accesi, sono sintonizzati su modalità operative estreme come sovracorrente, corto circuito e perdite.
Secondo la terminologia accettata in ingegneria elettrica, nei primi due casi sono posizionati logicamente come relè di massima corrente.
Nei circuiti di protezione dei motori elettrici, insieme ai relè di sezionamento, elementi termici bi-stabili sono installati su molle bipolari. Forniscono un certo ritardo, che consente di non rimuovere l'alimentazione dagli avvolgimenti in condizioni di avviamento.
Tipi di TR
Tutti i campioni di relè di corrente noti sono classificati in base ai seguenti criteri:
- secondo il metodo di installazione (schema di collegamento);
- per lo scopo previsto;
- in esecuzione (modifica).
In conformità con la prima di queste caratteristiche, i modelli TR esistenti sono suddivisi in dispositivi di montaggio diretto e dispositivi di commutazione indiretta (tramite trasformatori di corrente). In base alla progettazione, sono divisi in dispositivi integrati e progettati come un modulo separato installato su una guida DYN.
Come previsto, sono prodotti sotto forma di prodotti utilizzati per i seguenti scopi:
- protezione da cortocircuiti monofase;
- limitazione corrente in sequenza inversa;
- come protezione differenziale;
- sotto forma di moduli indipendenti controllati a distanza.
Per l'inclusione diretta e indiretta
I dispositivi destinati al collegamento diretto, secondo le istruzioni per l'uso, sono installati nella rete con una tensione effettiva fino a 1000 volt e con un valore di corrente limitato. Con la sua ampiezza significativa, l'inclusione in un'interruzione di circuito è inaccettabile, poiché il relè non è progettato per il funzionamento elettrico. In questo caso, sarà necessario un trasformatore di corrente, che consenta di ridurre il valore del valore controllato di più volte. Nelle reti trifase, tali relè sono installati in ciascuna fase in serie con un carico già collegato.
Con questa soluzione di circuito, il sistema funziona in una modalità vicina a un corto circuito pericoloso per il funzionamento.
Se è necessario smontare il relè, il trasformatore di corrente potrebbe essere danneggiato e sussiste il pericolo per il personale che lavora sulla linea. Pertanto, prima della commutazione operativa in tali circuiti, è necessario posizionare un ponticello al posto del dispositivo. Un'altra opzione è quella di scollegare completamente la rete e mettere l'apparecchiatura in modalità di revisione.
Protezione differenziale e limitazione di corrente
Il funzionamento dei relè di corrente come parte degli interruttori differenziali e degli interruttori di circuito è un classico esempio dell'implementazione delle loro funzionalità. In questo caso, funzionano nelle normali modalità per i sistemi elettrici associati alla risposta alla minima dispersione di corrente (RCD) e all'intervento durante i sovraccarichi nei circuiti. Quest'ultima funzione è classificata come limitazione di corrente, eliminando il guasto dell'apparecchiatura collegata e del circuito di alimentazione stesso.
Tipi moderni di relè attuali
Sono noti i tipi "avanzati" di relè di tensione e corrente, che in base alle loro capacità sono generalmente indicati come campioni intellettuali di apparecchiature di controllo.Tali dispositivi hanno una serie di opzioni ausiliarie che espandono significativamente la loro funzionalità. Questo è un display tramite il quale è possibile verificare l'operatività del dispositivo, nonché leggere le informazioni sui valori di tensione e corrente (sono visualizzate sull'indicatore incorporato del dispositivo).
Tutte le funzioni descritte si riferiscono ai vantaggi degli attuali relè. I loro svantaggi sono determinati separatamente per ciascun tipo specifico di inclusione.
