O conceito de "relé de corrente" é amplamente usado em engenharia elétrica, e esta unidade em si é um componente obrigatório da maioria dos dispositivos de proteção: dispositivos automáticos, dispositivos de disparo e similares. Os recursos de design e o princípio de operação de tais relés são importantes para conhecer e entender não apenas para iniciantes, mas também para um especialista experiente. Mas antes de tudo, você precisa lidar com o dispositivo desse elemento de comutação, bem como com toda a variedade de seus tipos e tipos.
Dispositivo de relé atual
É mais conveniente se familiarizar com os recursos de projeto e o princípio de operação do relé de corrente (TR) em sua variedade mais comum - um dispositivo eletromagnético.
Ao contrário da indução e dos análogos eletrônicos, o dispositivo do dispositivo de proteção eletrônica permite visualizar como ele funciona.
Qualquer relé de corrente de estado sólido contém os seguintes elementos necessários:
- Núcleo magnético (núcleo), composto por 2 partes e com um espaço de ar constante ou ajustável.
- Quadro com uma bobina localizada em uma parte fixa do núcleo.
- Uma mola colocada na metade móvel e criando um momento de reação quando o relé é ativado.
Além desses nós, inclui elementos auxiliares que aumentam a funcionalidade do sistema.
Princípio de funcionamento
O dispositivo eletromagnético é acionado pela conexão eletrônica criada pela passagem de corrente alternada através da bobina e causando a atração de ambas as metades do núcleo. Nesta ação aparentemente simples, algumas nuances estão ocultas:
- a mola disponível na parte móvel contraria a convergência de suas duas metades;
- É possível superar sua resistência apenas com uma certa força atual na bobina;
- este valor é o principal indicador que caracteriza a operação do relé atual.
Quando uma corrente aparece na bobina no núcleo, uma CEM é induzida, devido à qual as metades são atraídas, mas não completamente - a mola as impede de fazer isso. Quando atinge um certo valor, a EMF se torna tão grande que supera sua resistência.
Para retornar o sistema à sua posição original, a corrente no relé precisará ser reduzida para um determinado valor, dependendo do coeficiente de retorno. Este indicador está associado aos recursos de design dos relés de corrente e tensão e é configurado individualmente para cada um deles. Para fazer isso, basta ajustar a tensão da mola, o que pode ser feito independentemente.
Métodos de finalidade e conexão
TR é o componente principal de todos os dispositivos de proteção instalados em circuitos de potência. Com base nisso, é necessário considerar os recursos da aplicação do dispositivo.
Seu principal objetivo é servir como um elemento executivo na composição de disjuntores, disjuntores de corrente residual e muitos dispositivos similares. De acordo com isso, o escopo de sua aplicação em conjunto com os dispositivos acima é determinado.
- Circuitos de potência de linhas de alta tensão e seus equipamentos de proteção.
- Quadros de distribuição comutados, nos quais os TRs estão incluídos separadamente ou como parte de outros dispositivos.
- Entradas monofásicas domésticas e dispositivos de distribuição (lineares) instalados dentro das blindagens domésticas.
De acordo com a finalidade dos dispositivos de comutação, os esquemas para sua inclusão são selecionados.
Vários métodos podem ser usados para conectar o disjuntor do relé à rede elétrica existente ou outros circuitos.Eles diferem no tipo de equipamento a ser protegido:
- motores assíncronos trifásicos;
- consumidores incluídos em redes de energia de 380 volts;
- cargas conectadas na saída de circuitos com uma tensão de alimentação de 220 volts.
De acordo com o primeiro destes parágrafos, os TPs são usados como disparadores eletrônicos que desconectam o circuito quando as correntes operacionais excedem um nível aceitável. Quando instalados em circuitos trifásicos, eles executam a mesma função, mas em uma ampla gama de funcionalidades. Como lançamentos, eles fazem parte de poderosos contatores e dispositivos de partida eletrônicos.
Os relés instalados em máquinas introdutórias (lineares) e RCDs têm uma finalidade ligeiramente diferente. Aqui eles cumprem a função de elementos sensíveis que fornecem o disparo pelo ponto de corte atual (ponto de ajuste). Quando ativados, eles são ajustados para modos operacionais extremos, como sobrecorrente, curto-circuito e vazamento.
De acordo com a terminologia aceita na engenharia elétrica, nos dois primeiros casos, eles são posicionados logicamente como um relé de corrente máxima.
Nos circuitos de proteção de motores elétricos, juntamente com os relés de desconexão, elementos térmicos biestáveis são instalados em molas bipolares. Eles fornecem algum atraso, o que permite não remover a fonte de alimentação dos enrolamentos nas condições de partida.
Tipos de TR
Todas as amostras de relé de corrente conhecidas são classificadas de acordo com os seguintes critérios:
- de acordo com o método de instalação (diagrama de conexão);
- para o fim a que se destina;
- em execução (modificação).
De acordo com o primeiro desses recursos, os modelos TP existentes são divididos em dispositivos de montagem direta e dispositivos de comutação indireta (via transformadores de corrente). Por design, eles são divididos em dispositivos internos e executados como um módulo separado instalado em um trilho DYN.
Conforme planejado, eles são produzidos na forma de produtos utilizados para os seguintes fins:
- proteção contra curto-circuito monofásico;
- limitação de corrente de sequência reversa;
- como proteção diferencial;
- sob a forma de módulos independentes controlados remotamente.
Para inclusão direta e indireta
Os dispositivos destinados à conexão direta, de acordo com as instruções de uso, são instalados na rede com uma tensão efetiva de até 1000 volts e com um valor atual limitado. Com sua amplitude significativa, a inclusão em um disjuntor é inaceitável, pois o relé não foi projetado para operação de energia. Nesse caso, será necessário um transformador de corrente, permitindo reduzir o valor do valor controlado em várias vezes. Nas redes trifásicas, esses relés são instalados em cada fase em série com uma carga já conectada.
Com esta solução de circuito, o sistema opera em um modo próximo a um curto-circuito perigoso para a operação.
Se você precisar desmontar o relé, o transformador de corrente pode ser danificado e há perigo para o pessoal que trabalha na linha. Portanto, antes da comutação operacional em tais circuitos, um jumper deve ser colocado no lugar do dispositivo. Outra opção é desconectar completamente a rede e colocar o equipamento no modo de revisão.
Proteção diferencial e limitação de corrente
A operação de relés de corrente como parte de RCDs e disjuntores é um exemplo clássico da implementação de seus recursos. Nesse caso, eles operam nos modos usuais para sistemas elétricos associados à resposta ao menor vazamento de corrente (RCD) e ao disparo durante sobrecargas nos circuitos. A última função é classificada como limitadora de corrente, eliminando a falha do equipamento conectado e do próprio circuito de alimentação.
Tipos modernos de relés de corrente
Os tipos "avançados" de relés de tensão e corrente são conhecidos, os quais, de acordo com suas capacidades, são geralmente classificados como amostras intelectuais de equipamentos de controle.Esses dispositivos têm várias opções auxiliares que expandem significativamente sua funcionalidade. Esta é uma tela na qual você pode verificar a operacionalidade do dispositivo, bem como ler informações sobre os valores de tensão e corrente (eles são exibidos no indicador interno do dispositivo).
Todas as características descritas estão relacionadas às vantagens dos relés atuais. Suas desvantagens são determinadas para cada tipo específico de inclusão separadamente.
