"Akım rölesi" kavramı elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu ünitenin kendisi çoğu koruyucu cihazın önemli bir bileşenidir: otomatik cihazlar, açma cihazları ve benzerleri. Bu tür rölelerin tasarım özellikleri ve çalışma prensibi sadece bir acemi için değil, aynı zamanda deneyimli bir uzman için de bilmek ve anlamak önemlidir. Ancak her şeyden önce, bu anahtarlama elemanının cihazının yanı sıra tür ve çeşitlerinin çeşitliliği ile uğraşmanız gerekir.
Akım röle cihazı
Elektromanyetik bir cihaz olan akım rölesinin (TR) tasarım özellikleri ve çalışma prensibi ile tanışmak en uygunudur.
İndüksiyon ve elektronik analogların aksine, elektronik koruyucu cihazın cihazı nasıl çalıştığını görselleştirmenizi sağlar.
Herhangi bir katı hal akım rölesi aşağıdaki gerekli elemanları içerir:
- Manyetik çekirdek (çekirdek), 2 parçadan oluşur ve sabit veya ayarlanabilir bir hava boşluğuna sahiptir.
- Çekirdeğin sabit bir parçası üzerine yerleştirilmiş bir bobinli çerçeve.
- Hareket eden yarısına yerleştirilen ve röle aktive edildiğinde bir tepki momenti oluşturan bir yay.
Bu düğümlere ek olarak, sistemin işlevselliğini artıran yardımcı elemanlar içerir.
Çalışma prensibi
Elektromanyetik cihaz, alternatif akımın bobinden geçmesi ve çekirdeğin her iki yarısının da çekilmesine neden olan elektronik bağlantı tarafından tetiklenir. Bu basit görünen eylemde, bazı nüanslar gizlidir:
- hareketli parça üzerinde bulunan yay, iki yarısının yakınsamasına karşı koyar;
- Direncini sadece bobindeki belirli bir akım gücü ile aşmak mümkündür;
- bu değer akım rölesinin çalışmasını karakterize eden ana göstergedir.
Çekirdekteki bobinde bir akım göründüğünde, yarıların çekildiği, ancak tamamen değil - bir EMF indüklenir, yay bunu yapmasını engeller. Belli bir değere ulaştığında, EMF o kadar büyür ki direncinin üstesinden gelir.
Sistemi orijinal konumuna döndürmek için, röle içindeki akımın dönüş katsayısına bağlı olarak belirli bir değere düşürülmesi gerekecektir. Bu gösterge, akım ve gerilim rölelerinin tasarım özellikleri ile ilişkilidir ve her biri için ayrı ayrı yapılandırılmıştır. Bunu yapmak için, bağımsız olarak yapılabilecek yay gerginliğini ayarlamak yeterlidir.
Amaç ve bağlantı yöntemleri
TR, güç devrelerine takılan tüm koruyucu cihazların ana bileşenidir. Buna dayanarak, cihazın uygulamasının özelliklerini dikkate almak gerekir.
Ana amacı, devre kesiciler, artık akım devre kesiciler ve birçok benzer cihazın bileşiminde yönetici bir unsur olarak hizmet etmektir. Buna uygun olarak, yukarıdaki cihazlarla bağlantılı olarak uygulamalarının kapsamı belirlenir.
- Yüksek gerilim hatlarının güç devreleri ve koruyucu donanımları.
- TR'lerin ayrı ayrı veya diğer cihazların bir parçası olarak dahil edildiği anahtarlama panoları.
- Ev kalkanlarına takılan ev tek fazlı girişler ve dağıtım (doğrusal) cihazlar.
Anahtarlama cihazlarının amacına uygun olarak, bunların dahil edilmesine yönelik şemalar seçilir.
Röle devre kesicisini mevcut şebekeye veya diğer devrelere bağlamak için çeşitli yöntemler kullanılabilir.Korunacak ekipman türüne göre farklılık gösterirler:
- üç fazlı asenkron motorlar;
- 380 Volt güç şebekelerine dahil olan tüketiciler;
- 220 volt besleme gerilimi ile devrelerin çıkışına bağlanan yükler.
Bu paragrafların ilkine uygun olarak, TP'ler, çalışma akımları kabul edilebilir bir seviyeyi aştığında devreyi kesen elektronik açma üniteleri olarak kullanılır. Üç fazlı devrelere monte edildiğinde, aynı işlevi yerine getirir, ancak daha geniş bir işlev aralığında. Bültenler, güçlü kontaktör cihazlarının ve elektronik yol vericilerin bir parçasıdır.
Giriş (doğrusal) makinelere ve RCD'lere kurulan rölelerin biraz farklı bir amacı vardır. Burada, mevcut kesme (ayar noktası) tarafından tetikleme sağlayan hassas elemanların işlevini yerine getirirler. Açıldığında, aşırı akım, kısa devre ve kaçak gibi aşırı çalışma modlarına ayarlanırlar.
Elektrik mühendisliğinde kabul edilen terminolojiye göre, ilk iki durumda mantıksal olarak bir maksimum akım rölesi olarak konumlandırılırlar.
Elektrik motorlarının koruyucu devrelerinde, ayırma röleleriyle birlikte, iki kutuplu yaylar üzerine çift kararlı termal elemanlar monte edilir. Başlangıç koşullarında güç kaynağını sargılardan çıkarmamaya izin veren bir miktar gecikme sağlarlar.
TR Türleri
Bilinen tüm akım rölesi örnekleri aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılır:
- kurulum yöntemine göre (bağlantı şeması);
- amaçlanan amacı için;
- yürütme (değişiklik).
Bu özelliklerin ilki uyarınca, mevcut TP modelleri doğrudan montaj cihazlarına ve dolaylı anahtarlama cihazlarına (akım transformatörleri aracılığıyla) ayrılır. Tasarım gereği, yerleşik cihazlara ayrılır ve bir DYN rayına monte edilen ayrı bir modül olarak yürütülür.
Amaçlandığı gibi, aşağıdaki amaçlar için kullanılan ürünler şeklinde üretilirler:
- tek fazlı kısa devrelere karşı koruma;
- ters dizi akım sınırlaması;
- diferansiyel koruma olarak;
- uzaktan kumandalı bağımsız modüller şeklinde.
Doğrudan ve dolaylı dahil etme için
Kullanım talimatlarına göre doğrudan bağlantı için tasarlanan cihazlar, 1000 volta kadar etkili bir voltajla ve sınırlı bir akım değeri ile ağa monte edilir. Önemli genliği ile, röle güç çalışması için tasarlanmadığından bir devre kesilmesine dahil etmek kabul edilemez. Bu durumda, kontrollü değerin değerini birkaç kez azaltmaya izin veren bir akım transformatörü gerekecektir. Üç fazlı şebekelerde, bu röleler her fazda zaten bağlı bir yük ile seri olarak kurulur.
Bu devre çözümü ile sistem, çalışma için tehlikeli bir kısa devreye yakın bir modda çalışır.
Röleyi sökmeniz gerekirse, akım trafosu hasar görebilir ve hat üzerinde çalışan personel için tehlike vardır. Bu nedenle, bu tür devrelerde operasyonel anahtarlamadan önce, cihazın yerine bir jumper konulmalıdır. Başka bir seçenek, ağın tamamen bağlantısını kesmek ve ekipmanı elden geçirme moduna sokmaktır.
Diferansiyel koruma ve akım sınırlaması
Akım rölelerinin RCD'lerin ve devre kesicilerin bir parçası olarak çalışması, özelliklerinin uygulanmasına klasik bir örnektir. Bu durumda, en küçük akım sızıntısına (RCD) cevap verme ve devrelerdeki aşırı yükler sırasında açma ile ilişkili elektrik sistemleri için normal modlarda çalışırlar. İkinci işlev, bağlı ekipmanın ve besleme devresinin kendisinin arızalanmasını ortadan kaldırarak akım sınırlayıcı olarak sınıflandırılır.
Modern akım röleleri
Yeteneklerine göre genellikle entelektüel kontrol ekipmanı örnekleri olarak sınıflandırılan "gelişmiş" tipte voltaj ve akım röleleri bilinmektedir.Bu tür cihazların işlevlerini önemli ölçüde genişleten bir dizi yardımcı seçenek vardır. Bu, cihazın çalışabilirliğini doğrulayabileceğiniz, ayrıca voltaj ve akım değerleri hakkındaki bilgileri okuyabileceğiniz bir ekrandır (bunlar cihazın yerleşik göstergesinde görüntülenir).
Açıklanan tüm özellikler akım rölelerinin avantajları ile ilgilidir. Dezavantajları her bir spesifik dahil etme türü için ayrı ayrı belirlenir.
