V elektrotechnike je rozšírený koncept „prúdového relé“ a táto jednotka je sama o sebe povinnou súčasťou väčšiny ochranných zariadení: ističov, odpojovacích zariadení a podobne. Je dôležité poznať a pochopiť konštrukčné vlastnosti a princíp fungovania takýchto relé nielen pre začiatočníka, ale aj pre skúseného odborníka. Ale v prvom rade musíte pochopiť zariadenie tohto spínacieho prvku, ako aj všetky jeho rôzne typy a typy.
Prúdové reléové zariadenie
Najvýhodnejšie je oboznámiť sa s konštrukčnými vlastnosťami a princípom fungovania prúdového relé (TR) na jeho najbežnejšom type - elektromagnetickom zariadení.
Na rozdiel od indukčných a elektronických analógov vám zariadenie ochranného zariadenia e / m umožňuje vizualizovať, ako to funguje.
Akékoľvek polovodičové prúdové relé obsahuje nasledujúce povinné prvky:
- Magnetický obvod (jadro), ktorý sa skladá z 2 častí a má konštantnú alebo nastaviteľnú vzduchovú medzeru.
- Cievka s cievkou umiestnenou na pevnej časti jadra.
- Pružina umiestnená na svojej pohyblivej polovici a vytvárajúca protiútokový moment, keď je relé aktivované.
Okrem uvedených uzlov obsahuje aj pomocné prvky, ktoré zvyšujú funkčnosť systému.
Princíp činnosti
Elektromagnetické zariadenie sa spúšťa pomocou spojenia e / m vytvoreného tokom striedavého prúdu cievkou a pôsobením príťažlivosti oboch polovíc jadra. Táto akcia, ktorá je na prvý pohľad jednoduchá, obsahuje niektoré nuansy:
- pružina na pohyblivej časti pôsobí proti priblíženiu sa jej dvoch polovíc;
- je možné prekonať jeho odpor iba pri určitej prúdovej sile v cievke;
- táto hodnota je hlavným indikátorom charakterizujúcim činnosť prúdového relé.
Keď sa v cievke objaví prúd, indukuje sa v jadre EMF, vďaka čomu sú polovičky priťahované, ale nie úplne - pružina im v tom bráni. Keď dosiahne určitú hodnotu, EMF sa stane tak veľkým, že prekoná svoj odpor.
Aby sa systém vrátil do pôvodnej polohy, bude potrebné znížiť prúd v relé na určitú hodnotu, v závislosti od koeficientu návratu. Tento indikátor je spojený s konštrukčnými vlastnosťami relé prúdov a napätí a je nakonfigurovaný pre každý z nich individuálne. K tomu stačí upraviť napnutie pružiny, čo si môžete urobiť sami.
Účel a spôsoby pripojenia
TP je hlavnou súčasťou všetkých ochranných zariadení inštalovaných v silových obvodoch. Na základe toho by sa mali brať do úvahy vlastnosti používania zariadenia.
Jeho hlavným účelom je slúžiť ako výkonný prvok v zložení ističov, zariadení na zvyškový prúd a mnohých podobných zariadení. V súlade s tým sa rozsah ich použitia určuje v spojení s vyššie uvedenými zariadeniami.
- Silové obvody VN vedenia a ochranné prostriedky dostupné v ich zložení.
- Spínacie rozvádzače, do ktorých sú zahrnuté TP samostatne alebo ako súčasť iných zariadení.
- Jednofázové vstupy pre domácnosť a distribučné (lineárne) zariadenia inštalované v štítoch pre domácnosť.
Podľa účelu spínacích zariadení sa vyberajú ich spínacie obvody.
Na pripojenie reléového stroja k existujúcim energetickým sieťam alebo iným obvodom je možné použiť niekoľko metód. Líšia sa typom chráneného zariadenia:
- trojfázové asynchrónne motory;
- spotrebitelia pripojení k sieťam s napätím 380 V;
- záťaže pripojené na výstupe obvodov s napájacím napätím 220 voltov.
V súlade s prvým z týchto odsekov sa TR používajú ako spúšte e / m, ktoré vypnú obvod, keď prevádzkové prúdy prekročia prípustnú hladinu. Ak sú inštalované v trojfázových obvodoch, vykonávajú rovnakú funkciu, ale so širšou funkčnosťou. Ako vydania sú súčasťou výkonných stýkačov a štartérov e / m.
Relé inštalované vo vstupných (lineárnych) strojoch a prúdových chráničoch majú trochu iný účel. Tu vykonávajú funkciu snímacích prvkov zabezpečujúcich činnosť medzného prúdu (nastavenej hodnoty). Po zapnutí sú nastavené na také limitujúce prevádzkové režimy, ako je nadprúd, skrat a únik.
Podľa terminológie prijatej v elektrotechnike sú v prvých dvoch prípadoch logicky umiestnené ako nadprúdové relé.
V ochranných obvodoch elektrických motorov sú spolu s odpojovacími relé nainštalované bistabilné tepelné prvky na bipolárnych pružinách. Poskytujú určité oneskorenie, ktoré umožňuje v štartovacích režimoch neodpojiť napájanie z vinutí.
Druhy TR
Všetky známe vzorky prúdových relé sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:
- spôsobom inštalácie (schéma pripojenia);
- na zamýšľaný účel;
- vykonaním (úpravou).
V súlade s prvou z týchto vlastností sú existujúce modely TR rozdelené na zariadenia s priamou montážou a zariadenia na nepriame spínanie (prostredníctvom prúdových transformátorov). Konštrukčne sú rozdelené na zabudované zariadenia a navrhnuté ako samostatný modul na inštaláciu na DYN-rail.
Podľa určeného účelu sa vyrábajú vo forme výrobkov používaných na tieto účely:
- ochrana pred jednofázovými skratmi;
- obmedzenie prúdov negatívnej sekvencie;
- ako diferenciálna ochrana;
- vo forme diaľkovo ovládaných nezávislých modulov.
Na priame a nepriame zahrnutie
Zariadenia určené na priame pripojenie sa podľa pokynov na použitie inštalujú do siete s účinným napätím do 1 000 Voltov a s obmedzenou hodnotou prúdu. S jeho značnou amplitúdou je zahrnutie do prerušenia obvodu neprijateľné, pretože relé nie je určené na výkonové režimy prevádzky. V tomto prípade je potrebný prúdový transformátor, ktorý umožňuje niekoľkonásobne znížiť hodnotu regulovanej hodnoty. V trojfázových sieťach sú také relé inštalované v každej z fáz v sérii s už pripojenou záťažou.
S takýmto dizajnom obvodu systém pracuje v režime blízkom skratu, ktorý je nebezpečný pre prevádzku.
Ak je potrebné demontovať relé, môže dôjsť k poškodeniu transformátora prúdu a k riziku pre pracovníkov pracujúcich na linke. Preto pred prevádzkovým zapnutím takýchto obvodov musí byť na mieste zariadenia prepojka. Ďalšou možnosťou je úplné vypnutie siete a prepnutie zariadenia do režimu generálnej opravy.
Diferenciálna ochrana a obmedzenie prúdu
Prevádzka prúdových relé ako súčasť prúdových chráničov a ističov je klasickým príkladom implementácie ich funkcií. V takom prípade fungujú v režimoch obvyklých pre elektrické systémy, ktoré sú spojené s reakciou na najmenší únikový prúd (RCD) a vypnutím počas preťaženia v obvodoch. Posledná uvedená funkcia patrí do kategórie obmedzenia prúdu, ktorá vylučuje poškodenie pripojeného zariadenia a samotného napájacieho obvodu.
Moderné typy prúdových relé
Sú známe „pokročilé“ typy napäťových a prúdových relé, ktoré sa podľa svojich možností zvyčajne označujú ako inteligentné riadiace zariadenia. Tieto zariadenia poskytujú množstvo pomocných možností, ktoré významne rozširujú ich funkčnosť. Toto je displej, pomocou ktorého sa môžete ubezpečiť, že zariadenie pracuje správne, a tiež čítať informácie o hodnotách napätia a prúdu (zobrazujú sa na zabudovanom indikátore prístroja).
Všetky opísané možnosti súvisia s výhodami prúdových relé. Ich nevýhody sa určujú pre každý konkrétny typ zaradenia osobitne.
