Скидка ­ 50 %

Реле тока принцип работы


Принцип действия реле тока – упрощенный вариант

Токовое электромеханическое реле

Что такое реле тока? Такой вопрос часто возникает у студентов и электриков самоучек. Ответ на него достаточно прост, но в учебниках и многих статьях в интернете он содержит огромное количество формул и отсылок к разнообразным законам. В нашей статье мы постараемся объяснить, что это такое, и как оно работает буквально на пальцах.

Устройство реле тока

Для начала давайте разберем принцип реле тока и его устройство. На данный момент существуют электромагнитные, индукционные и электронные реле.

Мы будем разбирать устройство наиболее распространенных электромагнитных реле. Тем более, что они дают возможность наиболее наглядно понять их принцип работы.

Устройство электромагнитного реле тока
  • Начнем с основных элементов любого реле тока. Оно в обязательном порядке имеет магнитопровод. Причем, этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 или более — в зависимости от конструкции магнитопровода. На нашем фото таких зазора два.
  • На неподвижной части магнитопровода имеется катушка. А подвижная часть магнитопровода закреплена пружиной, которая противодействует соединению двух частей магнитопровода.
Принцип действия электромагнитного токового реле
  • При появлении на катушке напряжения, в магнитопроводе наводится ЭДС. Благодаря этому, подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как два магнита, которые хотят соединиться. Не дает им это сделать пружина.
  • По мере увеличения тока в катушке, ЭДС будет нарастать. Соответственно, будет нарастать притяжение подвижного и неподвижного участка магнитопровода. При достижении определенного значения силы тока, ЭДС будет настолько велико, что преодолеет противодействие пружины.
  • Воздушный зазор между двумя участками магнитопровода начнет сокращаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше становится сила притяжения, и тем с большей скоростью магнитопроводы соединяются. В результате, процесс коммутации занимает сотые доли секунды.
Существуют токовые реле разных типов исполнения
  • К подвижной части магнитопровода жестко прикреплены подвижные контакты. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют, что сила тока на катушке реле достигла установленного значения.
Регулировка тока возврата токового реле
  • Для возврата в исходное положение, сила тока в реле должна уменьшиться как на видео. Насколько оно должно уменьшится, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.

Оно зависит от конструкции, а также может настраиваться индивидуального для каждого реле за счет натяжения или ослабления пружины. Это вполне можно сделать своими руками.

Назначение и способы подключения токового реле

Реле тока и напряжения, являются основными элементами практически всех основных защит. Поэтому, давайте более детально разберемся с их сферой применения и схемой подключения.

Назначение токового реле

И в первую очередь, давайте разберемся, а зачем собственно говоря нужно это токовое реле? Для ответа на этот вопрос нам следует немного погрузиться в теорию. Но мы постараемся сделать это максимально поверхностно и доступно.

  • Любая электроустановка имеет два основных параметра своей работы — это ток и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и вероятные неисправности.
  • Реле тока, как несложно догадаться, контролирует ток. И если его уменьшение говорит лишь о снижении нагрузки, то его увеличение в большинстве случаев говорит о серьезных неисправностях. Дабы не рассматривать вопрос более детально, давайте возьмем в качестве примера электродвигатель.
Релейная схема защит электродвигателя
  • Электродвигатель имеет номинальный ток, например, 50А. Незначительное увеличение тока, допустим до 55А, сигнализирует о перегрузе. В этом случае, двигатель не должен отключаться немедленно, ведь перегруз может носить временный характер, и согласно ПУЭ, большинство электродвигателей допускается периодически перегружать.
  • Но длительный режим работы с повышенным номинальным током может сигнализировать о неисправности механической части или других проблемах. Поэтому, после нагрузки, через определенный промежуток времени, двигатель должен быть отключен.
Схема защиты от перегруза
  • Схема реле тока и реле времени позволяет обеспечить такую защиту. При увеличении тока выше номинального значения в 50А, срабатывает токовое реле. Своими контактами оно запускает в работу реле времени, которое отсчитывает допустимое время работы двигателя в перегаженном состоянии. Если за этот период времени токовое реле не отпало, то реле времени срабатывает и отключает электродвигатель.

Обратите внимание! Защита от перегруза должна быть отстроена от времени пуска двигателя. Как известно, при пуске пусковой ток может доходить до десятикратного номинального (обычно пяти- или шестикратное). Поэтому, для исключения ложного срабатывания защиты от перегруза, время срабатывания реле времени должно быть больше времени разворота двигателя.

  • Теперь возьмем другую ситуацию. На нашем двигателе происходит короткое замыкание. Его необходимо отключить в максимально сжатые сроки. Короткое замыкание характеризуется резким возрастанием тока. В зависимости от вида короткого замыкания, эти токи могут превышать значения 10-кратного номинального значения.
  • Исходя из этого, нам нужно поставить реле тока, схема которого будет реагировать на такой ток, и сразу же отключать его. Такую защиту называют токовой отсечкой. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.
Токовые реле с выдержкой времени
  • Но бывают короткие замыкания, которые имеют не такие большие токи. В этом случае, реле тока и схема его подключения несколько изменяется. Ее принцип действия похож на защиту от перегруза, только чем больше ток, тем быстрее она отключит наш электродвигатель. Достигается это за счет объединения в одном устройстве и реле времени и тока. Такая защита называется максимальной токовой.
Токовые защиты, встроенные в выключатель
  • Существуют так же защиты от однофазных замыканий на землю, защиты от токов обратной последовательности, дифференциальные защиты, дистанционные защиты и множество других релейных схем, которые используют реле тока.

Но это уже более специфические защиты, которые требуют более глубоко понимания процессов. Поэтому в нашей статье мы не будем их рассматривать.

Схемы подключения токовых реле

Разобрав устройство и назначение реле тока, можно перейти к вопросу их подключения. Существует два основных варианта – непосредственно или через трансформатор тока.

Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов:

  • Непосредственно могут подключаться реле к электроустановкам напряжением до 1000В. Это связано с тем, что при большем напряжении размеры реле пришлось бы значительно увеличивать для обеспечения соответствующей изоляции и протекания больших токов. А из-за этого увеличилась бы и цена реле.
Непосредственное подключение токового реле
  • Потребители до 1000В обычно не самые ответственные, поэтому защита реализуется на одной или двух фазах. Но возможен вариант реализации защит и на всех трех фазах. Для этого просто последовательно с нагрузкой включается катушка токового реле на одной или нескольких фазах.
  • Многие токовые реле содержат две катушки. Для них может применяться последовательное или параллельное соединение обмоток реле тока. Это необходимо для изменения пределов срабатывания реле.
  • В качестве примера, возьмем реле РТ 40. При параллельном подключении катушек, ток срабатывания варьирует в пределах 0,1 – 100А. При последовательном подключении обмоток, предел срабатывания можно регулировать в пределах 0,2 – 200А.

Обратите внимание! Если вам необходим предел срабатывания в 0,1 – 100А, то в принципе вы можете вовсе не подключать вторую обмотку.

Трансформатор тока 6 – 10кВ Трансформатор тока 110кВ и выше
  • Значительно чаще, электрические схемы соединения реле тока предполагают использование трансформаторов тока. Эти устройства позволяют преобразовать любой ток до значений в 1 или 5 А.
Схема подключения реле тока через трансформатор тока
  • Такие потребители обычно относятся к ответственным, поэтому токовые защиты реализуются по каждой фазе. Принцип подключения прост. Катушка реле просто подключаются к выводам трансформатора тока.

Внимание! Но тут следует помнить, что трансформаторы тока и вся вторичная коммутация работают в режиме близком к короткому замыканию. Поэтому разкорачивание таких цепей чревато повреждением трансформатора тока, а также серьезными последствиями для человека. Поэтому прежде чем выполнять какие-либо переключения в токовых цепях их следует закоротить перемычкой. Или же производить переключения на электрооборудовании, выведенном в ремонт.

Вывод

Реле тока и электрическая схема его подключения имеет множество нюансов. Если вдаваться в каждый, то получится полноценный учебник. Наша же цель была дать вам общие представления о данном реле максимально доступным языком. Поэтому некоторые вопросы в нашей статье раскрыты не полностью или же упрощенно. Более детально по каждому аспекту следует разбираться, исходя из существующих условий.

elektrik-a.su

Реле тока принцип работы

Реле тока – это устройство, которое часто используется для сигнализации о превышении тока в определенной контролируемой цепи. Также его используют для отключения электрической цепи при возникновении коротких замыканий или перегрузок. Реле тока минимального применяют гораздо реже. Такие устройства предназначены для разрывания электрической цепи при достижении определенного минимального значения тока.

Есть много различных видов такого электрического приспособления, как реле тока. Они отличаются конструктивным исполнением и принципами действия. Если говорить о так называемом классическом приборе, то он представляет собой подвижный якорь на пружинах, который управляет контактами, и катушку с сердечником (обычно железным). Когда ток проходит по катушке, создается определенной величины магнитное поле. Про действием этого магнитного поля намагничивается сердечник катушки и начинает притягивать якорь. Таким образом, будут срабатывать контакты.

Катушка такого прибора содержит немного витков, однако провод имеет большой диаметр (в отличие от, например, того же реле напряжения). Диаметр провода напрямую зависит от тока, точнее, от величины значения расчетного тока. За счет этого достигается некоторое падение напряжения. Это очень важно, ведь катушка подключается последовательно в контролируемую цепь.

Некоторые реле постоянного тока имеют регулируемый ток срабатывания. Чаще всего это достигается благодаря изменению натяжения пружины якоря. Реле тока переменного, которое используется, чтобы контролировать большие токи, может включатся через трансформаторы.

Самой важной характеристикой такого защитного устройства является время срабатывания. Приборы такого типа, которые можно использовать для защиты от коротких замыканий, имеют время срабатывания не более чем несколько десятков миллисекунд.

Твердотельное реле постоянного тока осуществляет задержку при отключении цепи. Это исключает возможность ложного срабатывания в случае кратковременного повышения тока. У такого устройства обычно есть регулирование времени срабатывания.

Одним из наиболее распространенных видов защитных устройств является тепловое реле тока. Оно представляет собой биметаллическую пластинку, снабженную нагревательным элементом, сделанным из материала с высоким значением удельного сопротивления (например, из нихрома). Пластина состоит из материалов с разным коэффициентом теплового расширения, которая изгибается при нагревании и воздействует на механизм реле. Время срабатывания такого устройства зависит от тока – чем он больше, тем быстрее разогреется пластина, и тем меньше время срабатывания.

Электронное реле тока используют для фактически мгновенного отключения при перегрузке. Схема электронного реле может обработать сигналы в соответствии с заданными заранее параметрами и характеристиками. Можно установить допустимый максимальный ток и время задержки при отключении. Такие реле тока могут быть и переменные, и постоянные. Эти приборы часто входят во встроенном виде во многие устройства.

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров “Фотошопа” подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Назначение и принцип работы реле тока

Назначение и принцип работы реле контроля напряжения

Во многих странах СНГ имеется проблема с качеством электроэнергии, то есть электричество идет скачками, иногда бывают обрывы. Конечно, это все может негативно сказываться на бытовых приборах-потребителях.

Бывает, случается отгорание нулевых проводников или слипание двух фаз в связи с низким качеством обслуживания (или отсутствием обслуживания вообще) старых электросетей, что может привести к весьма высоким скачкам напряжения с 220В до 380В. А такие скачки уже, скорее всего, приведут к моментальной порче всех бытовых электроприборов, которые не рассчитаны на такие скачки и не имеют специальной защиты.

Принцип работы реле контроля напряжения – состоит в том, чтобы молниеносно среагировать на повышения напряжения выше заданного на входе внутренней сети и отключить его, предотвратив порчу приборов-потребителей. Размыкание фазы происходит путем возникновения электромагнитной индукции в электромагните при прохождении через него тока.

Рядом возле электромагнита находится якорь, к которому прикреплен контакт подающей напряжения линии фазы, а второй контакт, который с ним соприкасается и является неподвижным, передает напряжение во внутреннюю проводку.

При возникновении высокого электромагнитного поля, электромагнит притягивает к себе якорь, таким образом, размыкая контакты и прекращая подачу напряжения во внутреннюю проводку. Кроме того, реле содержит электронику, которая настраивается вручную на грань напряжения, при котором осуществляется размыкание контактов.

Как видно выше, принципиальная схема реле контроля напряжения вмещает в себе несколько составляющих, как исполнительное реле, пускатель и блок управления, который имеет два регулятора: регулятор минимального и максимального порога напряжения, при котором происходит размыкание цепи.

Назначение и принцип работы реле тока

Современное жилье вмещает в себе множество бытовых электроприборов: холодильники, телевизоры, компьютеры, электрочайники, микроволновые и электрические печи.

Конечно, многие из этих приборов являются весьма емкими в плане потребления электропитания (электрического тока) и бывает, по стечению обстоятельств их включают одновременно, что приводит к перегрузке сети. То есть, входная линия электропитания рассчитана на меньшую пропускную мощность, чем того требуют все эти приборы вместе взятые.

Из-за этого сейчас стали разделять приборы на приоритетные (которые крайне нежелательно выключать при перегрузке) и второстепенные. Этот новый принцип приоритетности электроприборов реализуется с применением реле тока, именуемым также как реле ограничения мощности.

Принцип работы реле тока (реле мощности принцип действия) состоит в том, что второстепенные приборы, которые «вешают» на отдельную линию внутренней проводки, оно отключает от питания, разгружая тем самым сеть для эксплуатации самых необходимых приоритетных приборов.

Конструкция этого прибора также вмещает в себе электромагнитный механизм, вмещающий в себе якорь с контактом входной линии напряжения, соприкасающимся подающим напряжение в цепь. Размыкание цепи вследствие работы электромагнита (оттягивающим якорь с контактом от второго контакта) осуществляется на основании данных из встроенного потенциометра.

Потенциометр меряет разницу силы токов на входе и выходе цепи, и по указанным ему вручную порогам, дает сигнал отключения механизму, размыкающему не приоритетную линию питания.

Выше приведена принципиальная схема реле тока (схема реле ограничения мощности), представленная как модификация, не имеющая подключения для трансформатора тока, это отдельная статья, да и редко применяется в бытовых электросетях.

Там же на реле тока схема подключения имеется, представлены две линии: приоритетная и второстепенная. Отключается второстепенная линия при превышении порога заданного тока, а ее включение вновь происходит при уменьшении тока приоритетной линии.

Для чего нужно реле максимального тока?

Токовое реле используется для защиты электромашин и электрических установок от аварийных режимов и внештатных ситуаций. Чаще всего данными аппаратами оснащают электродвигатели, силовые трансформаторы и прочее промышленной оборудование. В данной статье мы рассмотрим устройство, принцип действия и назначение реле максимального тока, чтобы вы знали, что это за аппарат и для чего он нужен.

Назначение и принцип работы

Данное устройство призвано следить за величиной тока на определенном участке сети. В случае превышения установленного значения РМТ переключается, подавая сигнал на исполнительный механизм, который обесточит участок схемы или включит табло сигнализации.

Каждый элемент: релейная защита, пускатели, контроллеры, двигатели, трансформаторы в электрической сети, имеет свой предельный допустимый ток. Использование максимального реле тока вместо автоматических выключателей или предохранителей, имеет свое преимущество за счет селективности. В данном случае это возможность отключить определенный участок цепи, не затронув другие.

Конструкция токового реле представлена следующими элементами:

О том, как работает реле максимального тока и как его настроить, вы можете узнать из видео:

Классификация

В свою очередь устройства разделяются на несколько типов измерения: первичное и вторичное. Первый тип подключается к аппарату непосредственно своими выводами. Такое подключение распространено в сетях до 1000 Вольт.

Второй тип РМТ (на фото ниже) подключается через трансформатор тока, измеряя вторичный ток, который прямо пропорционален первичному и на порядок меньше, чем в измеряемой цепи. Применяют данный тип подключения в высоковольтных сетях.

В свою очередь, реле вторичного тока подразделяются на индукционные и электромагнитные, дифференциальные, электронные. Принцип работы дифференциального типа исполнения заключается в сравнении силы тока до потребителя и после него. В нормальных условиях эта величина должна быть одинаковой. Если же параметры отличаются (например, при коротком замыкании), РМТ замыкает контакты, благодаря чему происходит отключение поврежденной линии от сети.

Примером дифференциального реле является устройство защитного отключения, которое широко применяется как в быту, так и на производстве.

Примечание

Выбор максимально токового реле обусловлен техническим заданием, требуемыми параметрами, порогом максимальной нагрузки управляемого механизма. Современные реле тока имеют небольшие размеры и могут быть непосредственно установлены в шкаф управления. РМТ имеют огромный диапазон настроек и установок, изменяемый алгоритм работы, а также возможность выводить действующее значение на цифровое табло.

Напоследок рекомендуем просмотреть еще одно полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели, что такое реле максимально тока, какое у него назначение, устройство и принцип действия. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

Источники: http://fb.ru/article/62002/rele-toka—raznovidnosti-i-ustroystvo, http://megapredmet.ru/1-31553.html, http://samelectrik.ru/dlya-chego-nuzhno-rele-maksimalnogo-toka.html

electricremont.ru

Реле минимального тока: общие сведения об устройстве и его разновидности, правила безопасности

Реле минимального тока — это защитное устройство, которое помогает предотвратить резкие перепады в сети и уберечь различные электрические приборы от поломок. Принцип его действия основан на контроле напряжения и отключении всей цепи в случае снижения этого показателя ниже установленного значения. Это приспособление используется для защиты трансформаторов, приводов электромоторов и прочих дорогостоящих устройств.

Перед тем как устанавливать токовое реле, необходимо подробно изучить его составные части, принцип действия и разновидности. Вся эта информация поможет выбрать максимально эффективный вариант для каждого конкретного устройства.

Это защитное приспособление считается одним из наиболее эффективных и надёжных. Свою популярность оно получило благодаря простой конструкции и лёгкости установки. Реле качественно выполняет свои функции и помогает предотвратить поломку оборудования в случае возникновения аварийной ситуации.

Реле тока состоит из следующих элементов:

  • электромагнит, имеющий один или несколько участков с воздушным зазором;
  • катушка;
  • пружина;
  • возвратная пружина;
  • колодка;
  • полюсный наконечник;
  • якорь;
  • корончатая гайка;
  • регулировочный винт;
  • контакты.

Принцип действия

Токовое реле, как и любая другая защитная конструкция, используется для аварийного отключения цепи от источника питания. Оно помогает продлить срок службы оборудования и избежать негативного воздействия различных факторов.

Принцип работы устройства:

  1. Регулируется величина тока срабатывания путём изменения силы натяжения возвратной пружины. Делается это при помощи корончатой гайки и винта, определяющего величину воздушного зазора в электромагните.
  2. Катушка подключается к цепи возбуждения аппарата, на котором установлено реле минимального тока.
  3. Как только ток в цепи достигнет величины срабатывания (минимально допустимого значения), сила притяжения якоря к полюсному наконечнику станет больше противодействующей силы пружины, закреплённой в колодке.
  4. Всё это приведёт к включению приспособления, а также замыканию и размыканию контактов.

Разновидности приспособлений

В бытовых и промышленных приборах используется большое количество различных реле тока (максимального и минимального). Все они выполняют одни и те же функции, но обладают рядом отличительных характеристик. Благодаря этому можно подбирать оптимальную конструкцию для каждого конкретного устройства.

Индукционные реле — эта разновидность токового реле применяется для защиты устройств, работающих на переменном токе. Принцип их действия основывается на взаимодействии электрического тока, индуцированного в проводнике, и переменного магнитного потока.

Специалисты разделяют все индукционные реле на 3 основные группы:

  1. С диском. Это наиболее распространённые и часто используемые приспособления. Широкое применение они получили благодаря простоте конструкции и большому моменту вращения. Главная их деталь представляет собой диск из алюминия с контактной системой, закреплённой на его оси. Кроме этого, реле содержит стальной магнитопровод с обмоткой. При прохождении по нему переменного тока возникает магнитный поток, замыкающийся на полюсах. В результате этого образовывается электродвижущая сила и проходит ток, создающий ещё один магнитный поток. Оба они взаимодействуют между собой и позволяют реле отключать цепь.
  2. С рамкой. Это устройство используется немного реже, но также обладает рядом достоинств. Среди них выделяется максимальная скорость срабатывания и повышенная чувствительность к резким падениям напряжения. Недостаток у него один — слабый момент вращения. В индукционных реле такого типа магнитный поток способствует созданию тока в рамке (замкнутой обмотке), находящейся в магнитном поле другого потока, сдвинутого по фазе. Всё это приводит в действие защитный механизм и позволяет ему сработать в нужное время.
  3. Со стаканом. Это приспособление оснащено специальным подвижным элементом (стаканом). Он совершает вращательные движения в магнитном поле потоков системы, расположенных под прямым углом по отношению друг к другу. Стакан оснащён небольшой цилиндрической деталью из стали, предназначенной для уменьшения показателей магнитного сопротивления. Такое защитное устройство хоть и имеет сложную конструкцию, но позволяет достичь максимально быстрого времени срабатывания защитного механизма (примерно 0,02 секунды).

Приборы электромагнитного действия

Электромагнитные реле тока разделяются на несколько подвидов. Все они имеют похожую конструкцию, но немного отличаются по принципу действия.

Среди них выделяются следующие:

  1. Нейтральные. Эти приспособления отличаются способностью эффективно работать при постоянном токе, проходящем во всех направлениях. Профессионалы выделяют 2 вида нейтральных реле: с втягивающим якорем и с угловым его перемещением. Принцип их работы примерно одинаковый и заключается в противодействии силе натяжения пружины, которая мешает прижиманию якоря к сердечнику. Этот процесс происходит только в том случае, если на обмотку поступает сигнал управления.
  2. Поляризованные. В отличие от нейтральных реле, у поляризованных имеется дополнительная обмотка и сердечник, а также контактная тяга, постоянный магнит. Устройство срабатывает только при поступлении сигнала управления нужной полярности. Всё это позволяет изменять направление тока на обмотке.
  3. Переменного тока. Исходя из названия можно понять, что это реле работает от стандартной электросети. Из-за этого величина его силы будет значительно меньше, чем у конструкций, функционирующих на постоянном токе.

У электромагнитных реле тока и напряжения, как и у любого подобного приспособления, имеются свои преимущества и недостатки. С их помощью можно выбрать наиболее подходящий вариант, который надёжно защитит аппарат от аварий и поломок.

К преимуществам относят:

  • сравнительно низкая стоимость;
  • отсутствие необходимости охлаждения;
  • падение напряжения на контактах практически не наблюдается;
  • высокая степень электрической изоляции;
  • способность работать при больших нагрузках;
  • отсутствие восприимчивости к различным помехам и импульсным нагрузкам.

Несмотря на большое количество преимуществ, у электромагнитных реле есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание перед установкой приспособления и началом его использования. В противном случае можно столкнуться с различными непредвиденными ситуациями, которые затруднят работу прибора и приведут к возникновению поломок.

Среди недостатков выделяются:

  • появление радиопомех, возникающих во время работы силовых контактов;
  • довольно низкая скорость работы;
  • недолговечность;
  • неспособность работать при постоянном токе высокого напряжения;
  • проблемы при подключении индуктивных потребителей.

Дифференциальные и электронные

В большинстве случаев дифференциальные токовые реле используются для обеспечения безопасной работы силовых трансформаторов. При нормальной работе цепи показатели тока на входе и выходе будут примерно одинаковыми, но при появлении каких-либо проблем этот баланс нарушится. Реле фиксирует значения тока и в случае выявления отклонений от нормы замыкает контакты. Следствием этого становится подача команды на отключение аварийного участка от электроснабжения.

Довольно часто такие реле используются в бытовых и промышленных приборах. Они помогают уберечь такие устройства:

  • бойлеры;
  • оргтехника;
  • различные бытовые аппараты;
  • осветительные приборы.

Кроме этого, дифференциальные реле защищают человека от поражения электрическим током, которое может произойти из-за контакта с корпусом неправильно работающего устройства.

Электронные реле, работающие на интегральных микросхемах, производят из полупроводниковых элементов. Они используются только в промышленности, где требуется стабильная работа устройств в условиях повышенной вибрации.

Критерии выбора

Для того чтобы надёжно защитить какое-либо устройство, необходимо правильно подобрать для него реле тока (минимального и максимального). При этом важно руководствоваться основными факторами, которые могут повлиять на работу всего механизма.

Основные критерии, которые следует учитывать при выборе защитного устройства:

  • минимальное значение тока, при котором оборудование будет работать эффективно;
  • показатели напряжения и силы тока в электросети;
  • условия помещения, в котором будет установлен механизм;
  • назначение устройства;
  • наличие дополнительных элементов конструкции (механизм задержки срабатывания реле);
  • диапазон показателей, которые можно настроить.

Все разновидности приспособлений имеют небольшие габариты, поэтому их легко можно установить практически на любое оборудование.

Купив требуемую модель, необходимо правильно её настроить. Эту процедуру можно выполнить при помощи специально встроенных деталей. Токовое реле легко подобрать не только для первичного монтажа, но и для замены вышедшего из строя прибора.

Техника безопасности

Токовое реле может не только защищать устройство от поломок, но и причинять вред здоровью. Это происходит в тех случаях, когда люди пренебрегают правилами техники безопасности и не берут во внимание рекомендации опытных специалистов.

Необходимые меры безопасности:

  • Любые работы по регулировке или проверке токового реле следует выполнять с соблюдением мер предосторожности.
  • Ремонтные или профилактические мероприятия имеют право проводить только высококвалифицированные сотрудники, имеющие большой опыт подобной работы.
  • Выполнять установку реле могут только люди, ознакомленные с инструкцией прибора и правилами техники безопасности.
  • Запрещается проводить ремонт при включённом в сеть устройстве. В противном случае есть высокая вероятность поражения электрическим током, который может стать причиной серьёзных проблем со здоровьем.
  • Нельзя использовать в работе устройство, имеющее видимые повреждения одного или нескольких элементов.
  • Перед включением оборудования необходимо проверить все контакты токового реле на наличие повреждений и каких-либо дефектов. В случае их обнаружения следует аккуратно устранить проблему при помощи специальных инструментов или их аналогов.
  • Любая износившаяся деталь конструкции должна быть сразу же заменена на новую.
  • Запрещается использовать защитное устройство при сильных вибрациях и чрезмерной запылённости.
  • Нельзя применять приспособление для защиты оборудования, работающего в помещениях с высокой влажностью или большой вероятностью попадания какой-либо жидкости.
  • Некоторые активные химические пары и газы способны разрушить изоляционный слой. Из-за этого не рекомендуется подключать реле в потенциально опасных помещениях.
  • Запрещено использовать защитное реле в помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы.
  • Защитное устройство может работать только при температуре от -20 до +40 градусов по Цельсию и влажности не более 80%.
  • Все составные части конструкции должны соответствовать стандартам и быть правильно промаркированными. Если используется какой-либо несоответствующий элемент, то может возникнуть аварийная ситуация, которая повлечёт за собой множество дополнительных проблем.

Реле минимального тока — это эффективное защитное устройство, которое помогает избежать эксплуатации оборудования при заниженных показателях в сети. При правильном использовании и соблюдении всех рекомендаций специалистов можно значительно увеличить продолжительность работы приспособления и избежать каких-либо проблем.

220v.guru

Реле тока. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Применение

Реле тока — в электрических промышленных сетях часто возникают чрезмерные нагрузки и короткие замыкания. Все компоненты цепи, начиная от обычного проводника, и заканчивая потребителями нагрузки со сложной конструкцией, рассчитаны на допустимый максимальный нагрузочный ток. Превышение этой величины приводит к пробою изоляции, либо нарушению целостности проводов из-за расплавления жил, а также межвитковому замыканию обмотки двигателя, перегрузке трансформатора. Все эти факторы являются аварийными режимами эксплуатации, ведущими к неисправностям и выходу из строя сети питания.

Для обеспечения надежной защиты агрегатов, трансформаторов, приводов электромоторов применяется релейная защита, включающая в себя один из основных элементов в виде реле тока, которое предотвращает эксплуатацию электрооборудования в аварийном режиме.

Виды

Реле тока классифицируются по различным признакам, основные из которых рассмотрим подробнее.

Первичные чаще всего встроены в конструкцию выключателя, и являются его частью. Они применяются в основном в электрических сетях напряжением до 1000 В.

Вторичные включаются в цепь посредством трансформатора тока, который подключается к питающей шине или кабелю. Трансформатор снижает ток до значения, которое подходит для функционирования реле. В качестве примера можно рассмотреть трансформатор тока, имеющий кратность 100 : 5. Он способен контролировать значение тока до 100 ампер, применяя для этого реле с допускаемой величиной наибольшего тока всего в 5 ампер.

Вторичные реле тока в свою очередь разделяются на виды:

  • Индукционные реле.
  • Электромагнитного действия.
  • Дифференциальные модели.
  • Реле на интегральных микросхемах.
Устройство и работа

Рассмотрим подробнее конструктивные особенности основных видов реле и их принцип действия.

Индукционные

Такой вид реле работает на основе взаимодействия между током, индуцированным в некотором проводнике, и переменным магнитным потоком. Вследствие этого они используются на переменном токе в качестве защитного реле косвенного действия.

Имеющиеся виды индукционных реле делятся на 3 группы:

  • С рамкой.
  • С диском.
  • Со стаканом.

В моделях с рамкой (рисунок «а») поток Ф2 создает ток в замкнутой обмотке, выполненной в виде рамки в магнитном поле второго потока Ф1, который сдвинут по фазе. Такие реле обладают повышенной чувствительностью и максимальной реакцией в отличие от других реле. В качестве недостатка можно отметить слабый момент вращения.

Образцы с диском имеют широкую популярность. Схема такого реле изображена на рисунке «б». Такие реле обладают большим моментом вращения диска, имеют простое устройство.

Образцы реле со стаканом (рисунок «в») оснащены подвижным стаканом, который может вращаться в магнитном поле потоков магнитной системы, состоящей из четырех полюсов. Потоки расположены под прямым углом между собой в пространстве.

В стакане 5 находится стальной цилиндр 1, который предназначен для снижения магнитного сопротивления. Эта конструкция более сложная, в отличие от реле с диском. Это дает возможность получения короткого времени реакции на срабатывание (0,02 с), что является значительным преимуществом, и обеспечивает широкую популярность в использовании реле тока со стаканом.

4-полюсная магнитная система дает возможность получать без значительных доработок разные по назначению реле, и унифицировать их изготовление.

Электромагнитные

Нейтральные реле реагируют одинаково на постоянный ток, проходящий в обмотке, в любом направлении. По типу движения якоря реле делятся на два вида: с угловым перемещением якоря, и с втягивающим якорем.

  1. Сердечник.
  2. Ярмо.
  3. Якорь.
  4. Штифт.
  5. Контакты.

Если нет сигнала управления, то якорь удерживается на наибольшем расстоянии от сердечника с помощью воздействия пружины. При поступлении сигнала на обмотку образуется магнитная сила, прижимающая якорь к сердечнику. Тем самым одни контакты замыкаются, а другие размыкаются.

Поляризованные реле включают в себя аналогичные элементы, однако отличаются наличием двух обмоток, двух сердечников, постоянным магнитом и контактной тягой. Поляризованные реле срабатывают в зависимости от того, какой полярности пришел сигнал управления.

Сердечник изготавливается из листовой электротехнической стали. Это позволяет повысить скорость срабатывания устройства. При отсутствии тока на катушках, реле находится в исходном состоянии. При этом в реле уже есть магнитный поток, который образован постоянным магнитом. Силовые линии замыкаются на два контура.

Первый контур включает в себя магнит, левый сердечник, ярмо, якорь и другой магнит. А второй контур проходит по магниту и ярму к правому сердечнику и якорю. Далее он снова приходит в первоначальное положение.

Между левым сердечником и якорем нет воздушной прослойки. В этом случае правый сердечник и якорь разделены большим воздушным зазором. Воздух имеет большое сопротивление, поэтому величина магнитного потока в правом контуре будет намного меньше левого. Якорь притянется к левому сердечнику под действием более мощного магнитного потока.

Так функционирует поляризованное реле. Его работа происходит на основе магнитных свойств. Это дает возможность менять направление тока на обмотке, при разных полярностях.

Реле переменного тока имеет отличие от модели постоянного тока в том, что работает от переменного тока непосредственно от сети. При равных размерах конструкции, величина силы у реле переменного тока в два раза ниже, чем у реле, работающего на постоянном токе.

Достоинства
  • Низкая стоимость электромагнитных реле в отличие от полупроводниковых образцов.
  • Незначительное падение напряжения на контактах, низкое выделение теплоты, не требует охлаждения.
  • Качественная электрическая изоляция цепи управления катушки и группы контактов.
  • Невосприимчивость к импульсным нагрузкам и помехам, возникающим при ударах молнии, и при переключениях высоковольтных цепей.
  • Возможность подключения нагрузки до 4 киловатт при объемном размере реле ниже 10 куб. см.
Недостатки
  • Возникающие проблемы при подключении индуктивных потребителей и нагрузок постоянного тока высокого напряжения.
  • Возникновение радиопомех при работе силовых контактов.
  • Ограниченный механический и электрический ресурс.
  • Низкая скорость функционирования.
Дифференциальные

Такие реле действуют по принципу сравнивания значения тока до потребителя и после него. Таким потребителем обычно бывает силовой трансформатор. В обычном режиме эксплуатации ток до трансформатора и после него практически одинаков. Однако при появлении короткого замыкания на трансформаторе такой баланс нарушается. В этом случае реле замыкает контакты и подает команду на обесточивание неисправного участка цепи.

Дифференциальные реле широко используются в бытовых условиях, а также на производстве. Такие реле в виде защитных устройств предотвращают утечки тока в приборах и проводах.

Защищаемыми приборами обычно бывают:

  • Оргтехника.
  • Бойлеры.
  • Светильники.
  • Бытовые устройства.

Тем самым осуществляется защита человека от удара электрическим током при касании корпуса устройства.

Реле на микросхемах (интегральные электронные)

Такие типы изготавливают на основе полупроводниковых элементов. Основным их преимуществом является постоянная стабильная работа при повышенной вибрации.

Применение и подключение

В нормальном эксплуатационном режиме любое реле тока должно обладать достаточной чувствительностью к превышению номинального значения тока в цепи входа. При повышении тока больше допустимых значений, осуществляется переключение контактов выхода, которые обесточивают силовые устройства от сети питания.

Если ток дальше продолжает снижаться и подходит к номинальной величине, то при этом цепь снова замыкается под действием сигнала на выходе, и подается ток.

Реле для защиты применяют в жилых домах, а также на производственных объектах. Многие современные квартиры оснащены мощными бытовыми электрическими устройствами. Если включить сразу все такие устройства, то это вызовет значительные нагрузки в электрической сети питания.

Для предотвращения аналогичных случаев все устройства разделяют:

  • Приоритетные.
  • Второстепенные.

Приоритетными устройствами считаются те, отключение которых от сети создаст аварийную критическую обстановку. Такие внезапные отключения приводят к неисправностям и выходу из строя.

Второстепенными устройствами считаются те, которые можно отключить без всякого ущерба, не создавая аварийной ситуации или каких-либо неисправностей. Поэтому реле подключаются так, чтобы не допустить всевозможные перегрузки в сети питания.

Для примера рассмотрим реле максимального тока РМТ-101.

Это устройство дает возможность настроить определенное время отключения нагрузки при перегрузке сети, а потом снова подает питание.

Такой образец реле способен контролировать и измерять нагрузку по току. Также при необходимости реле может применяться вместо цифрового амперметра. При измерении тока нет необходимости разрывать цепь. В приборе установлен специальный датчик, расположенный в корпусе.

Защитное реле РМТ-101 можно присоединять к трансформаторам тока выносного типа. На передней панели реле находятся цифровые и светодиодные индикаторы, которые показывают величину тока в цепи. Реле оснащено двумя переключателями, которыми можно настраивать необходимый интервал измерений, режим индикации, точность показаний, наибольший и текущий ток.

Другой важной функцией реле является его использование вместо реле ограничения потребления тока. Также можно выбрать необходимую нагрузку. Реле может функционировать в двух режимах: наименьшего и наибольшего тока. Чтобы переключиться между режимами, необходимо воспользоваться специальным переключателем.

Реле тока РМТ-101 приобрело широкую популярность на производстве. Оно создает защиту мощных электродвигателей переменного и постоянного тока, а также другого оборудования от возникающих перегрузок.

Также широко используемым устройством в различных областях является реле РЭО-401.

 

Устройство этого реле тока защиты состоит из двух главных узлов:

  • Электромагнитная система.
  • Блок контакт.

Электромагнитная система включает в себя скобу сердечника с трубкой. На трубке размещена катушка, имеющая в качестве защиты изоляционный каркас. В трубке находится якорь, который может легко перемещаться вдоль трубки. Значение тока срабатывания зависит от расположения якоря.

Значение тока срабатывания регулируется с помощью изменения расположения скобы, которая после регулировки может фиксироваться специальным винтом. Когда реле сработает, то блок-контакты останутся разомкнутыми, пока не снизится ток до нормальной величины. Далее якорь переместится в нижнюю позицию, а контакты от воздействия пружины замкнутся. Проводники подключаются к реле на передней части корпуса.

Советы по выбору реле

Чтобы сделать правильный выбор реле наибольшего тока необходимо руководствоваться:

  • Поставленной задачей.
  • Значением тока.
  • Напряжением питания.
  • Условиями эксплуатации.
  • Наличием механизма задержки срабатывания.
  • Наибольшим допустимым током.
  • Характеристиками и параметрами регулировки.

После приобретения реле, его необходимо настроить. Это делается легко, при помощи встроенных уставок, плавно изменяя их. Все аналогичные реле имеют компактные размеры. Это дает возможность без особых проблем установить их в шкафы релейной защиты или распределительные щиты.

Такие реле имеют надежную и простую конструкцию, унифицированы между собой, что позволяет производить их легкую замену. Для контроля параметров применяются встроенные светодиодные дисплеи.

Похожие темы:

electrosam.ru


Смотрите также

© "Совершенные окна", 2019 г.
Перепечатка текстов, а так же полное или частичное воспроизведение других материалов сайта возможно только с согласия их авторов.

телефон: (495) 755-10-94
(многоканальный)