Az "áramrelé" fogalma elterjedt az elektrotechnikában, és maga ez az egység a legtöbb védőeszköz kötelező eleme: megszakítók, leválasztó eszközök és hasonlók. Fontos ismerni és megérteni az ilyen relék tervezési jellemzőit és működési elvét nemcsak kezdő, hanem tapasztalt szakember számára is. De először is meg kell értenie ennek a kapcsolóelemnek az eszközét, valamint a típusok és típusok sokféleségét.
Áram relé eszköz
A legkényelmesebb megismerkedni az áramerősség relé (TR) tervezési jellemzőivel és működésének elvével a leggyakoribb típusán - egy elektromágneses eszközön.
Az indukciós és az elektronikus analógokkal ellentétben az e / m védőeszköz eszköze lehetővé teszi a működésének vizualizálását.
Bármely félvezető relé a következő kötelező elemeket tartalmazza:
- 2 részből álló, állandó vagy állítható légréssel rendelkező mágneses áramkör (mag).
- Orsó egy tekerccsel, amely a mag rögzített részén helyezkedik el.
- A mozgatható felén elhelyezkedő rugó, amely ellentámadást hoz létre, amikor a relé beindul.
A felsorolt csomópontok mellett olyan kiegészítő elemeket is tartalmaz, amelyek növelik a rendszer funkcionalitását.
Működési elve
Az elektromágneses eszközt egy e / m kapcsolat váltja ki, amelyet a váltakozó áram tekercsen keresztüli áramlása hoz létre, és a mag mindkét felének vonzerejét okozza. Ez az első pillantásra egyszerű művelet néhány árnyalatot tartalmaz:
- a mozgatható részen lévő rugó ellensúlyozza két felének megközelítését;
- ellenállását csak a tekercs bizonyos áramerejénél lehet legyőzni;
- ez az érték az aktuális relé működését jellemző fő mutató.
Amikor egy tekercs megjelenik a tekercsben, az EMF indukálódik a magban, ami miatt a felek vonzódnak, de nem teljesen - a rugó megakadályozza őket ebben. Amikor elér egy bizonyos értéket, az EMF akkora lesz, hogy legyőzi ellenállását.
A rendszer eredeti helyzetébe való visszaállításhoz a relé áramát egy bizonyos értékre kell csökkenteni, a visszatérési együtthatótól függően. Ez az indikátor az áramok és feszültségek reléjének tervezési jellemzőihez kapcsolódik, és mindegyikükhöz külön-külön van konfigurálva. Ehhez elegendő a rugó feszességének beállítása, amelyet maga is megtehet.
Cél és csatlakozási módszerek
A TP az összes fő áramkörbe beépített védőeszköz. Ennek alapján figyelembe kell venni az eszköz használatának jellemzőit.
Fő célja, hogy végrehajtó elemként szolgáljon a megszakítók, a maradékáramú eszközök és sok hasonló eszköz összetételében. Ennek megfelelően alkalmazási körüket a fent jelzett eszközökkel együtt határozzák meg.
- Nagyfeszültségű vezetékek áramkörei és az összetételükben rendelkezésre álló védőberendezések.
- Kapcsolóelosztók, amelyekbe a TP külön vagy más eszközök részeként kerül.
- A háztartások egyfázisú bemenetei és a háztartási pajzsokba beépített elosztó (lineáris) eszközök.
A kapcsolóeszközök rendeltetésének megfelelően kiválasztják kapcsolási áramköreiket.
Számos módszer használható a relégép meglévő elektromos hálózatokhoz vagy más áramkörökhöz való csatlakoztatásához. Különböznek a védendő berendezések típusában:
- háromfázisú aszinkron motorok;
- fogyasztók 380 Voltos hálózati hálózatokhoz csatlakoznak;
- a 220 voltos tápfeszültségű áramkörök kimenetére kapcsolt terhelések.
E bekezdések első bekezdésével összhangban a TR-t e / m kibocsátásként használják, amelyek kikapcsolják az áramkört, ha az üzemi áram meghaladja a megengedett szintet. Háromfázisú áramkörökbe telepítve ugyanazt a funkciót látják el, de szélesebb funkcionalitással. Kiadásként nagy teljesítményű kontaktor eszközök és e / m indítók részei.
A bemeneti (lineáris) gépekbe és az RCD-kbe telepített relék célja kissé más. Itt az érzékelő elemek funkcióját látják el, amelyek biztosítják az áramkorlát (alapérték) működését. Bekapcsoláskor olyan korlátozó üzemmódokra vannak beállítva, mint a túláram, a rövidzárlat és a szivárgás.
Az elektrotechnikában elfogadott terminológia szerint az első két esetben logikailag túláram relékként vannak elhelyezve.
Az elektromos motorok védő áramköreiben, a leválasztó relékkel együtt, bipoláris rugókon bistabil hőelemeket helyeznek el. Némi késleltetést biztosítanak, ami lehetővé teszi, hogy indítási üzemmódban ne távolítsák el az áramellátást a tekercsekről.
A TR típusai
A jelenlegi relék összes ismert mintáját a következő kritériumok szerint osztályozzuk:
- a telepítés módszerével (csatlakozási ábra);
- rendeltetésének megfelelően;
- végrehajtással (módosítással).
Ezen jellemzők közül az elsőnek megfelelően a meglévő TR modellek közvetlen szerelőeszközökre és közvetett kapcsolóeszközökre vannak felosztva (áramváltókon keresztül). Tervezésük szerint beépített eszközökre vannak felosztva, és külön modulként vannak kialakítva, amelyet egy DYN-sínre kell felszerelni.
Rendeltetésüknek megfelelően a következő célokra felhasznált termékek formájában készülnek:
- egyfázisú rövidzárlat elleni védelem;
- a negatív szekvenciaáramok korlátozása;
- mint differenciális védelem;
- távvezérelt független modulok formájában.
Közvetlen és közvetett befogadáshoz
A közvetlen csatlakoztatásra szánt eszközöket a használati utasítás szerint legfeljebb 1000 V effektív feszültségű és korlátozott áramértékű hálózatba kell telepíteni. Jelentős amplitúdójával elfogadhatatlan az áramköri megszakítás, mivel a relét nem teljesítmény-üzemmódokra tervezték. Ebben az esetben áramváltóra van szükség, amely lehetővé teszi a vezérelt érték értékének többszörös csökkentését. A háromfázisú hálózatokban ilyen relék vannak telepítve az egyes fázisokban sorban a már csatlakoztatott terheléssel.
Ilyen áramköri kialakítás esetén a rendszer rövidzárlathoz közeli üzemmódban működik, ami működésre veszélyes.
Ha szükséges a relét szétszerelni, akkor az áramváltó megsérülhet, és a vonalon dolgozó személyzet veszélybe kerülhet. Ezért az ilyen áramkörök üzemi kapcsolása előtt jumpert kell helyezni a készülék helyére. Egy másik lehetőség az, hogy teljesen kikapcsolják a hálózatot, és a berendezést nagyjavítási módba kapcsolják.
Differenciálvédelem és áramkorlátozás
A jelenlegi relék működése az RCD-k és a megszakítók részeként a jellemzőik megvalósításának klasszikus példája. Ebben az esetben az elektromos rendszerek szokásos üzemmódjában működnek, amelyek a legkisebb áramszivárgásra (RCD) reagálnak és kioldódnak az áramkörök túlterhelése során. Ez utóbbi funkció az áramkorlátozás kategóriájába tartozik, amely kizárja a csatlakoztatott berendezés és maga a tápkör károsodását.
Modern típusú relék
Ismert "fejlett" típusú feszültség- és áramrelék, amelyeket képességeiknek megfelelően általában intelligens vezérlőberendezéseknek neveznek. Ezek az eszközök számos kiegészítő lehetőséget kínálnak, amelyek jelentősen kibővítik funkcionalitásukat. Ez egy olyan kijelző, amellyel ellenőrizheti, hogy a készülék megfelelően működik-e, valamint információkat olvashat a feszültség és az áram értékéről (ezek a készülék beépített kijelzőjén jelennek meg).
Az összes ismertetett lehetőség összefügg az áramreleinek előnyeivel. Hátrányaikat minden egyes inklúziótípusra külön-külön meghatározzuk.