Koncepcia „prúdového relé“ sa v elektrotechnike bežne používa a táto jednotka samotná je nevyhnutnou súčasťou väčšiny ochranných zariadení: automatických zariadení, vypínacích zariadení a podobne. Dizajnové vlastnosti a princíp činnosti takýchto relé sú dôležité, aby sme ich vedeli a porozumeli nielen začiatočníkom, ale aj skúseným odborníkom. Najskôr sa však musíte zaoberať zariadením tohto prepínacieho prvku, ako aj celou škálou jeho typov a typov.
Prúdové relé
Najpohodlnejšie je zoznámiť sa s konštrukčnými prvkami a princípom činnosti prúdového relé (TR) na jeho najbežnejšej rozmanitosti - elektromagnetickom zariadení.
Na rozdiel od indukčných a elektronických analógov vám zariadenie elektronického ochranného zariadenia umožňuje vizualizovať, ako to funguje.
Každé polovodičové prúdové relé obsahuje nasledujúce požadované prvky:
- Magnetické jadro (jadro), ktoré sa skladá z 2 častí a má konštantnú alebo nastaviteľnú vzduchovú medzeru.
- Rám s cievkou umiestnenou na pevnej časti jadra.
- Pružina umiestnená na pohyblivú polovicu, ktorá vytvára moment reakcie, keď je aktivované relé.
Okrem týchto uzlov obsahuje pomocné prvky, ktoré zvyšujú funkčnosť systému.
Princíp činnosti
Elektromagnetické zariadenie je spúšťané elektronickým spojením vytvoreným priechodom striedavého prúdu cievkou a spôsobujúcim príťažlivosť obidvoch polovíc jadra. V tejto zdanlivo jednoduchej akcii sú skryté niektoré nuansy:
- pružina dostupná v pohyblivej časti pôsobí proti zbližovaniu jej dvoch polovíc;
- Jeho odpor je možné prekonať len pri určitej prúdovej sile v cievke;
- táto hodnota je hlavným ukazovateľom charakterizujúcim činnosť aktuálneho relé.
Keď sa v cievke v jadre objaví prúd, indukuje sa EMF, vďaka ktorému sú polovice priťahované, ale nie úplne - pružina im to bráni. Keď dosiahne určitú hodnotu, EMF sa stane takou veľkou, že prekoná svoj odpor.
Ak chcete systém vrátiť do pôvodnej polohy, bude potrebné znížiť prúd v relé na určitú hodnotu v závislosti od návratového koeficientu. Tento indikátor je spojený s konštrukčnými vlastnosťami prúdových a napäťových relé a je individuálne nakonfigurovaný pre každé z nich. Na to stačí nastaviť napätie pružiny, ktoré sa dá urobiť nezávisle.
Účel a metódy pripojenia
TR je hlavnou súčasťou všetkých ochranných zariadení inštalovaných v silových obvodoch. Na základe toho je potrebné vziať do úvahy vlastnosti aplikácie zariadenia.
Jeho hlavným účelom je slúžiť ako výkonný prvok v zložení výkonových vypínačov, výkonových chráničov a mnohých podobných zariadení. V súlade s tým sa určuje rozsah ich použitia v spojení s vyššie uvedenými zariadeniami.
- Výkonové obvody vedení vysokého napätia a ich ochranné zariadenia.
- Spínacie rozvádzače, v ktorých sú TR zahrnuté samostatne alebo ako súčasť iných zariadení.
- Jednofázové vstupy pre domácnosť a distribučné (lineárne) zariadenia inštalované v domácich štítoch.
V súlade s účelom spínacích zariadení sa vyberajú schémy na ich začlenenie.
Na pripojenie ističa relé k existujúcim sieťovým alebo iným obvodom je možné použiť niekoľko metód.Líšia sa typom zariadení, ktoré sa majú chrániť:
- trojfázové asynchrónne motory;
- spotrebitelia zahrnutí do 380 voltových energetických sietí;
- záťaže pripojené na výstupe obvodov s napájacím napätím 220 voltov.
V súlade s prvým z týchto odsekov sa TP používajú ako elektronické vypínacie jednotky, ktoré odpojia obvod, keď prevádzkové prúdy prekročia prijateľnú úroveň. Ak sú nainštalované v trojfázových obvodoch, vykonávajú rovnakú funkciu, ale v širšom rozsahu funkcií. Ako vydanie sú súčasťou výkonných stykačových zariadení a elektronických štartérov.
Relé inštalované v úvodných (lineárnych) strojoch a RCD majú trochu iný účel. Tu plnia funkciu citlivých prvkov, ktoré zabezpečujú spustenie pomocou aktuálneho medzného bodu (požadovaná hodnota). Keď sú zapnuté, sú naladené na také extrémne prevádzkové režimy, ako je nadprúd, skrat a únik.
Podľa terminológie akceptovanej v elektrotechnike sú v prvých dvoch prípadoch logicky umiestnené ako relé maximálneho prúdu.
V ochranných obvodoch elektromotorov sú spolu s odpojovacími relé na bipolárne pružiny inštalované bi-stabilné tepelné prvky. Poskytujú určité oneskorenie, čo umožňuje nevyberať napájanie vinutia v počiatočných podmienkach.
Typy TR
Všetky známe vzorky prúdových relé sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:
- podľa spôsobu inštalácie (schéma zapojenia);
- na určený účel;
- o vykonaní (zmena).
V súlade s prvou z týchto funkcií sú existujúce modely TR rozdelené na zariadenia s priamou montážou a zariadenia na nepriame spínanie (pomocou prúdových transformátorov). Podľa návrhu sa delia na zabudované zariadenia a vykonávajú sa ako samostatný modul inštalovaný na koľajnici DYN.
Podľa plánu sa vyrábajú vo forme výrobkov používaných na tieto účely:
- ochrana proti jednofázovým skratom;
- obmedzenie prúdu s reverznou sekvenciou;
- ako diferenciálna ochrana;
- vo forme diaľkovo ovládaných nezávislých modulov.
Na priame a nepriame začlenenie
Zariadenia určené na priame pripojenie podľa návodu na použitie sú inštalované v sieti s účinným napätím do 1000 voltov as obmedzenou hodnotou prúdu. Vďaka svojej významnej amplitúde je zaradenie do prerušenia obvodu neprijateľné, pretože relé nie je určené na napájanie. V tomto prípade bude potrebný prúdový transformátor, ktorý umožní niekoľkokrát znížiť hodnotu kontrolovanej hodnoty. V trojfázových sieťach sú takéto relé inštalované v každej fáze v sérii s už pripojeným zaťažením.
S týmto riešením zapojenia systém pracuje v režime blízko skratu, ktorý je nebezpečný pre prevádzku.
Ak potrebujete demontovať relé, prúdový transformátor môže byť poškodený a existuje nebezpečenstvo pre personál pracujúci na linke. Preto pred prevádzkovým prepnutím v týchto obvodoch musí byť na miesto zariadenia umiestnená prepojka. Ďalšou možnosťou je úplné odpojenie siete a uvedenie zariadenia do režimu generálnej opravy.
Diferenčná ochrana a obmedzenie prúdu
Prevádzka prúdových relé ako súčasť RCD a ističov je klasickým príkladom implementácie ich funkcií. V tomto prípade pracujú v obvyklých režimoch pre elektrické systémy spojené s reakciou na najmenší únik prúdu (RCD) a vypínaním počas preťaženia v obvodoch. Táto posledná funkcia je klasifikovaná ako obmedzenie prúdu, čím sa eliminuje porucha pripojeného zariadenia a samotného napájacieho obvodu.
Moderné typy prúdových relé
Známe sú „pokročilé“ typy napäťových a prúdových relé, ktoré sa podľa svojich schopností zvyčajne klasifikujú ako intelektuálne vzorky riadiacich zariadení.Takéto zariadenia majú množstvo pomocných volieb, ktoré významne rozširujú ich funkčnosť. Toto je displej, pomocou ktorého môžete overiť funkčnosť zariadenia, ako aj prečítať informácie o hodnotách napätia a prúdu (sú zobrazené na zabudovanom ukazovateli zariadenia).
Všetky opísané vlastnosti sa týkajú výhod prúdových relé. Ich nevýhody sa určujú pre každý špecifický typ inklúzie osobitne.
