описание, принцип работы и характеристика видов токовых устройств

Для защиты от коротких замыканий и перегрузок устанавливаются специальные устройства. Одним из них является реле тока. Им оснащаются электродвигатели, трансформаторы и другие промышленные устройства. Без такого приспособления присутствует риск возникновения пробоя изоляции, повреждения проводов, а всё это приводит к переходу в аварийный режим эксплуатации устройств и дальнейшей их поломке.

Применение устройства

Реле тока и напряжения необходимо в том случае, когда возникает перегрузка питающей среды. В этом случае все аппараты-потребители делятся на несколько групп: приоритетные и неприоритетные. К первым можно отнести важные устройства, например, это могут быть компьютеры, аппаратура для видеосъёмки или хранения данных. К числу неприоритетных относятся дополнительное оборудование и бытовые устройства. Поэтому часто устанавливается реле, чтобы предотвратить перегрузку сети и дальнейшее её отключение.

В большинстве устройств релейной защиты стоит именно реле токового ограничения. Оно реагирует на недопустимый подъём тока, а реле минимального напряжения работает в обратном порядке. Оно реагирует на снижение допустимого значения. Главное отличие токового от реле напряжения заключается в том, что первое срабатывает последовательно цепи.

В бытовой сфере ток срабатывания реле необходим для защиты от перегрузки следующих бытовых приборов:

• кондиционеры;
• котлы для отопления;
• стиральные машины;
• холодильники.

В сфере производства реле максимального тока широко применяется для защиты важных агрегатов, трансформаторов, насосных систем. Важно, чтобы установку и подключение проводил компетентный специалист.

Конструкция и принцип действия

Существует множество электронных моделей защитных устройств. Большинство из них имеет стандартную конструкцию. Прибор состоит из следующих элементов:

• электромагнит;
• якоря;
• контакты;
• отводы, через которые устройство подсоединяется к сети;
• пружины.

Принцип работы токового реле заключается в том, что когда аппарат подключается к сети, катушка получает электрическую энергию. Далее через якорь и металлический сердечник происходит сплетение контактов. В это же время замыкаются контакты всех приборов, которые были включены в цепь прибора. При этом ток может вовсе не подаваться, а если же подаётся, то неравномерно. В этом случае контакты приборов поднимаются, и цепь размыкается.

Действие самого защитного устройства зависит от его конструктивных особенностей и предназначения.

Например, в твердотельном приборе предусмотрены дополнительные силовые ключи на тиристорах и симисторах, поэтому он считается более эффективным. Важное значение имеет пропускная способность аппарата.

Характеристика видов

Реле тока можно разделить на первичные и вторичные. Первый тип чаще встречается в конструкциях выключателей. Применяется в электрической сети, напряжение которой составляет не более 1 тыс. В.

Вторичные реле срабатывают при помощи трансформатора тока, который подключается к кабелю питания. Трансформатор снижает ток до того значения, которое подходит для нормального функционирования прибора. Вторичный тип реле

можно разделить на следующие подвиды:

• индукционный;
• электромагнитный;
• дифференциальный;
• устройство на интегральных микросхемах.

Принцип работы реле тока индукционного типа основывается на взаимодействии тока с переменным магнитным потоком. Аппараты такого типа можно разделить на реле с рамкой, диском и стаканом.

Электромагнитные реле могут быть нейтральными. Они одинаково реагируют на постоянный ток, который проходит по обмотке. По направлению движения якоря такие реле делятся на угловые устройства с перемещением якоря и с якорем, что втягивается. Электромагнитный аппарат состоит из

следующих элементов:

• контакты;
• сердечник;
• якорь;
• штифт;
• ярмо.

Чтобы удерживать якорь на большом расстоянии от сердечника, используются специальные пружины. Как только на обмотку поступает сигнал — формируется магнитная сила, и якорь прижимается к сердечнику. Это приводит к тому, что одни контакты замыкаются, а другие размыкаются.

Второй тип электромагнитных устройств — поляризованные приборы. Их главное отличие — присутствие двух обмоток и сердечников, а также постоянная контактная тяга.

Прибор электромагнитного типа имеют следующие преимущества:

• доступная цена;
• отсутствие необходимости охлаждения;
• небольшое выделение теплоты;
• невосприимчивость к помехам, которые могут возникать вследствие удара молнии.

Такие модели имеют свои недостатки. К их числу можно отнести небольшую скорость функционирования и формирование радиопомех во время работы силовых контактов.

Дифференциальные модели сравнивают занижение до потребителя и после него. В качестве потребителя может быть силовой трансформатор. Если он функционирует в нормальном режиме, то ток в нём всегда практически одинаковый. Однако при коротком замыкании баланс нарушается. Тогда прибор полностью замыкает контакты.

Устройства дифференциального типа чаще всего используются в бытовой технике. Они позволяют предотвратить утечку тока из проводов или прибора. Чаще всего таким образом защищается следующая бытовая техника:

• светильники;
• оргтехника;
• бойлеры.

Таким же образом происходит защита от поражения электрическим током, если человек коснётся корпуса прибора. Выбор конкретного типа защиты лучше оставить специалисту.

Выбор и подключение

При выборе определённой модели реле специалист руководствуется рядом факторов. Важно обращать внимание даже на малейшие детали. Необходимо учитывать токовую нагрузку. Современные устройства могут крепиться к плоским поверхностям или же устанавливаться на рейках в распределительном шкафу.

Некоторые модели имеют довольно маленькие габариты. Желательно отдавать предпочтение аппаратам, где можно легко регулировать диапазон пороговых значений. Удобно, когда при срабатывании возникает звуковая и световая индикация. Для этого может быть светодиодный или жидкокристаллический дисплей. На выбор влияет также степень защищённости реле и климатические условия, где будет размещаться аппарат.

Инструкция по установке и подключению у каждого прибора своя. Монтаж реле вида ЕРР происходит следующим образом:

1. Питание полностью отключается.
2. Реле устанавливается на шине распределительного щита.
3. Подсоединение к питанию проводится по правилам, которые указаны в техдокументации.
4. Через сквозной канал для подключения реле проводится кабель измеряемой линии.
5. Провод питания сигнализации подсоединяется по очереди к контактам устройства для контроля тока.

Завершающий этап предполагает установку пороговых токовых и временных параметров на шкале самого прибора.

При установке устройства неопытный мастер может допустить ошибку. Не следует забывать, что электромагнитные конструкции в высокогорье могут работать с перебоями. Это объясняется изменениями в атмосферном давлении. Поэтому перед установкой прибора необходимо внимательно изучить его описание. Обычно в инструкции указывается, что его можно применять при максимальной высоте в 2 тыс. м над уровнем море. Специалисты должны учитывать этот факт в работе с авиационной техникой.

Модульные однофазные реле контроля тока с интегрированным токовым трансформатором

Модульные однофазные реле контроля тока с интегрированным токовым трансформатором.

Реле тока предназначены для сигнализации превышения тока в контролируемой цепи. Эти устройства также используются для защиты цепей и источников питания от перегрузки и короткого замыкания. Реле тока измеряют его величину в контролируемой цепи и срабатывают при превышении установленного значения.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Реле тока представляет собой устройство (как правило, электромагнитное или электронное), реагирующее на превышение контролируемой величины во входной цепи. При превышении установленной величины выходные контакты переключаются, и этот сигнал используется для управления цепями сигнализации или устройствами силовой коммутации (отключения нагрузки). При снижении тока ниже установленного значения, реле тока возвращается в исходное состояние, и его выходной сигнал обрабатывается цепями автоматики, управляющей силовыми цепями.

Рассмотрим реле тока с интегрированным токовым трансформатором различных производителей.

Реле с интегрированным токовым трансформатором, позволяет протянуть через переднюю панель изделия провод, в котором происходит замер тока. От провода с контролируемым переменным током осуществляется питание реле.

Схема подключения у всех реле данного типа одна.

Выгодой в данном случае является универсальное напряжение питания устройства.

Реле тока РТ-15М (Москва)

Реле РТ-15М предназначено для контроля тока в электрических цепях. Срабатывание реле происходит с регулируемой временной задержкой при величине тока выше установленного значения.

Если измеренное значение тока превысит установленное пороговое значение, исполнительное реле включится после отсчета установленной потенциометром «t» выдержки времени. При снижении тока до значения 0,9 Iуст,реле выключается без задержки. Если во время этого отсчета значение тока вернется в пределы установленных значений, работа будет продолжена без переключения исполнительного реле. Величина тока срабатывания устанавливается потенциометром «порог» в пределах 10…100% от максимального значения тока.

Контролируемый ток:

2,5…25А, 4…40А, 10…100А 50Гц

Особенности: Питание осуществляется от провода с контролируемым переменным током, который пропускается через боковое отверстие в корпусе реле.

Реле приоритета нагрузки РПН-1 (Санкт-Петербург)

Реле приоритета РПН-1 позволяют ограничивать потребление электроэнергии в электрических системах с лимитированной максимальной мощностью. В течение определенного времени измеряется суммарный ток электрической системы и в том случае, если потребление электроэнергии превысит заданное значение, то реле приоритета отключит неприоритетную нагрузку.

Диапазон измерения тока (по исполнениям)

 2.5-25A AC

 4-40А АС

 10-100А АС

Рассмотрим реле тока с интегрированным токовым трансформатором в которых питание гальванически изолировано от измерительного контура. 

Эта конструкция снижает тепловые потери изделия по сравнению с изделиями со встроенным шунтом, а также повышает токовый диапазон и гальванически изолирует замеряемый участок.

Реле тока PRI-32 (Чехия)

Реле контроля PRI-32 предназначено для контроля уровня токав однофазныз AC цепях. Плавная настройка подаваемого тока позволяет использовать реле в аппликациях c необходимостью индикации проходящего тока, используется также как реле выбора. Выходное реле в нормальном состоянии разомкнуто. При превышении настроенного уровня силы тока реле замкнется. Выгодой в данном случае является универсальное напряжение питания.

• Диапазон измерения тока: 1-20A AC
• универсальное напряженеи питания: AC 24 — 240 V и DC 24 V
• питание гальванически изолировано от контура замера
• превышение тока — ток, проходящим по контрольному проводу не должен кратковременно превышать 100 А
• выходные контакты 1x переключ. 8 A

Реле тока PRI-52 (Чехия)

Реле PRI-52 служит для контроля силы тока в монофазовых AC цепях. Плавная настройка обеспечивающего тока предназначает реле для многих и разных электроинсталляций. Реле выхода в нормальном состоянии выключено. При превышении заданного уровня тока реле после настроенной задержи замкнет. При возвращении из состояния ошибки в нормальное состояние проявляется гистерезис . Диапазон PRI-52 можно увеличит с помощью внешнего токового трансформатора. Выгодой для PRI-52 является расположение отверстие для проходящего провода под уровнем покрытия в распредщите — проходящий провод таким образом не досягаем для неподходящих манипуляций в рапредщите .

• можно использовать для регистрации силы тока до 600A с внешнего токового трансформатора
• плавная настройка обеспечивающего тока — диапазон AC 0.5 … 25A
• плавная настройка задержки потенциометром — настраиваемая в диапахоне 0.5 …10с
• напряжение питания AC 230 V; выходной контакт 1x переключ.8 A (AC1)

Реле тока РТ-40У (Санкт-Петербург)

Реле контроля тока РТ-40У предназначено для выдачи управляющего сигнала при превышении измеряемого тока выше установленного значения. Реле контроля тока служит для контроля перегрузок станков, электродвигателей или другого электрооборудования, для контроля потребления, максимальной токовой защиты, диагностики удаленного оборудования (замыкание, пониженное или повышенное потребление тока). Диапазон измерений можно расширить с помощью стандартного токового трансформатора.

• Три диапазона измерения тока (0.1-1А, 0.5-5А и 2.5-25А)
• Порог срабатывания регулируется от 10 до 100% максимального значения тока диапазона (1А, 5А или 25 А)
• Большая перегрузочная способность в длительном режиме в соответсвии с диапазоном (1А — до 4А, 5А — до 15А, 25А — до 400А)
• Задержка срабатывания исполнительного реле регулируется от 0,2 с до 20 с
• 1 переключающий контакт 16А, 250 В

Реле тока  RM17JC (Schneider Electric)

Реле RM17 JC00MW предназначено для контроля повыш енного тока (сверхтока). Если уровень тока превышает порог срабатывания, установленный на лицевой панели реле, контакты прибора замыкаются и размыкаются, когда уровень тока опускается ниже величины, которая рассчитывается как порог срабатывания минус гистерезис. При соединении клеммы Y1 с клеммой A1 (+), действие выхода реле становится обратным. Таким образом, контакты реле размыкаются если уровень тока превыш ает порог срабатывания, установленный с лицевой панели реле, и замыкаются, когда уровень опускается ниже величины гистерезиса.

• напряжение питания: 24-240 V AC, 24 V DC
• диапазона измерения тока: 2…20 А
• 1 перекидной контакт, 5А

Остальные токовые реле:

PRI-51, РКТ-1, РКТ-2, РКТ-40, PR-612, PR-613, PR-615, RM35 JA, CM-SRS.1, CM-SRS.2, RM35 JA

Наша компания представила вам обзор реле тока с интегрированным токовым трансформатором отечественного производства и зарубежных производителей.  С каждым годом используется все более мощные электроприборы и техника, в связи с чем совершенствуется и электротехническая продукция для защиты электросетей. Чтобы не допустить выхода из строя дорогой электроники и электротехники в сети с недопустимыми параметрами, ее лучше отключить, и сигнал для этого выдает реле тока.

Реле максимального тока: устройство, принцип действия, назначение

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:

принцип работы, назначение и классификация

В производственных электролиниях, частью которых являются мощнейшие трансформаторы, электромоторы насосов, мощные агрегаты могут, происходит различные аварийные ситуации. В результате таких ситуаций ломается электрооборудование. Каждый компонент сети имеет свой максимальный токовый показатель. В случае если этот ток увеличивается, то возникает пробивание изоляционного слоя, а также плавление проводки. При этом вся электролиния становится неисправной.

С целью защиты дорогостоящей электротехники, рекомендуется установка реле максимального тока. Такое приспособление способно оградить электрооборудование от короткого замыкания и повышенных нагрузок.

Назначение и классификация

Реле способно контролировать показатель тока на установленном участке электрической цепи. В случае если этот показатель превышен, реле способно разомкнуть цепь или подать сигнал в виде света или звука о неисправности электролинии.

По принципу назначения реле бывают розеточные, осветительные и для электроприборов высокой мощности.

Розеточные устройства применяются для электронных приборов, которые сильно реагируют на резкие перепады токового параметра и напряжения. При этом дорогие приборы защищаются от коротких замыканий, а также резкого повышения напряжения в электролинии.

Устройства, предназначенные для электроприборов высокой мощности, контролируют показатели токов, при этом защищая магнитные пускатели, электродвигатели, контролеры, трансформаторы и другие элементы электрической сети.

Реле тока делятся на первичные и вторичные типы измерения.

Первый вид измерения предназначен для электрических сетей, имеющих напряжение до 1кВ, при этом он подсоединяется напрямую своими выводами.

Другой тип подсоединяется посредством трансформатора тока, при этом проводя замеры вторичного тока. Трансформатор изменяет ток в сторону наименьшей величины, который соответствует для данного устройства. Поэтому в такой электрической сети можно эксплуатировать прибор, с небольшим токовым показателем. Этот тип используется в высоковольтных цепях.

Вторичные типы измерения имеют подгруппы: электронные, электромагнитные, а также дифференциальные и индукционные типы.

Принцип работы

Основой принципа действия устройства является его чувствительность на увеличение токового показателя в защищаемой электролинии. Если увеличивается показатель тока, контакты переключаются, тем самым отключая электрооборудование от цепи. Когда данный параметр понижается и равняется установленному показателю, то элементы снова замыкаются и производство возобновляется.

Особенности производства реле зависит от их классификации.

Принцип действия дифференциального типа сформирован посредством сравнения токовой характеристики до нагрузки и после нее. Зачастую такой нагрузкой является трансформатор. В исправном состоянии показатель тока до и после нагрузки имеет равенство между собой. В случае аварийной ситуации, происходит дисбаланс и равенство нарушается. Реле мгновенно замыкает контакты и посылает сигналы, с целью отключения поврежденной области электрической цепи.

Защитное приспособление, которое имеет электронный тип, изготавливается на основе полупроводников. Преимуществом их является сохранение работоспособности в вибрирующих условиях.

В конструкцию электромагнитного устройства входит скоба магнитопровода. В скобу вкручена трубка с катушкой наверху. В трубке расположен якорь, который перемещается вдоль нее. При этом показатель срабатывания прибора зависит от расположения якоря.

Установочный токовый показатель регулируется посредством передвижения расположения скобы. Далее скоба закрепляется винтом. При сработке устройства контакты размыкаются, и якорь переходит в верхнюю позицию. Когда ток возвращается к первоначальному показателю, якорь переходит в нижнюю позицию, при этом контакты запираются.

Плюсы и минусы

Устройство имеет ряд преимуществ:

• наличие выносливости к высоким импульсным напряжениям и помехам, которые образовываются в результате молний или при коммутации в высоковольтном электрооборудовании;
• небольшой спад напряжения на замкнутых контактных соединениях, при этом не происходит их нагревание;
• устойчивость к повышенным коммутационным нагрузкам;
• отличная изоляция между катушкой и контактной группой;
• небольшая стоимость прибора.

Одновременно с этим можно перечислить недостатки реле:

• небольшая производительность;
• лимитированный ресурс электромеханических характеристик;
• при производстве запирания и разъединение контактов образуются помехи;
• в сети постоянного тока возможны сбои при коммутировании потребителей, имеющих высокое напряжение.

Критерии выбора

Современный рынок снабжен большим выбором токового реле от различных производителей. Выбирая данный товар необходимо ориентироваться на техническое задание, то есть для чего приобретается прибор.

Учитывается показатель токовой нагрузки, а также способы крепления. Существуют модели, которые имеют несколько вариаций крепежа: на дин-рейку в электрических шкафах или просто на поверхность стены.
Также в продаже имеются товары, которые обладают рядом преимуществ:

• наличие световой и звуковой индикации;
• небольшие габариты;
• наличие жидкокристаллического дисплея, способного выдавать цифровой результат показателей;
• возможность выставления большого диапазона порогового значения.

Приобретая определенную модель необходимо обратить внимание на климатические условия, при которых сохраняется работоспособность устройства, а также уровень защищенности прибора.

Стоит учитывать технические характеристики, коими обладают данные приспособления: показатель тока; наличие управления некоторыми характеристиками; номинальный ток нагрузки; правила эксплуатации; временная задержка.

Одновременно с этим стоит обратить внимание на герметичность прибора, которое исключает попадание воды, устойчивость к коррозии и влияние химических веществ, а также механического воздействия. Заявленный производителями гарантийный срок может говорить о надежности прибора.

Современные устройства отличаются большим диапазоном настройки, удобством в использовании.

Реле максимального тока | Область использования, принцип работы, модели, конструкция – на промышленном портале Myfta.Ru

Реле максимального тока предназначены для того, чтобы оповещать о превышении тока электрической цепи. Их применяют в цепях, которые следует уберечь от перегрузок или короткого замыкания.

Они измеряют величину тока в цепи и срабатывают при увеличении его номинального значения.

Эти приборы всегда реагируют на его величину и могут быть:

• первичные, подключенные напрямую в привод выключателя;
• вторичные, которые подключаются с помощью трансформаторов тока;
• индукционные;
• тепловые;
• электромагнитные;
• дифференциальные;
• на интегральных микросхемах.

Основной принцип работы реле максимального тока состоит в том, что оно чутко реагирует на превышение тока в контролируемой входной цепи. Выходные контакты при увеличении входного тока переключаются, и при помощи этого сигнала происходит отключение силовых приборов от сети.

Когда значение тока в сети снижается и начинает соответствовать номинальному току, то выходной сигнал замыкает снова цепь и подача тока возобновляется.

В каждом жилом доме сегодня используется много мощных бытовых приборов. Одновременная работа всех потребителей электроэнергии приводит часто к перегрузкам в питающей сети. Чтобы этого не допустить, электроприборы (потребители электроэнергии) разбивают на группы: приоритетные приборы и второстепенные. К приоритетной бытовой технике относят приборы, отключение от сети для которых критично.

Такое внезапное отключение может повлечь за собой выход из строя прибора, потерю важной информации. К второстепенным приборам можно отнести, например, электронагреватель, электрочайник. Отключение таких приборов из сети при перегрузке не повлияет на жизнедеятельность обитателей квартиры существенно. Устройство устанавливают так, чтобы не допустить перегрузок в питающей сети.

Подключение его показано на рисунке, на примере реле максимального тока РМТ 101.

Эта модификация используется для прекращения подачи нагрузки и последующего включения с временем, которое задается. Еще модель РМТ -101 может измерять и контролировать ток нагрузки, его удобно использовать как цифровой амперметр. Измерения тока в сети происходят без ее разрыва с помощью датчика, который встроен в прибор. РМТ-101 имеет возможность подключать выносные трансформаторы тока.

С помощью светодиодных и цифровых индикаторов, расположенных на главной (лицевой) панели удобно контролировать текущее значение тока в цепи и нагрузку. РМТ-101 имеет два переключателя типа «dip». С помощью этих переключателей можно устанавливать диапазон измерений, их точность и режим индикации текущего или максимального тока.

Прибор РМТ-101 может быть так же использован как реле ограничения по потребляемому току или для выбора оптимально заданной нагрузки. РМТ-101 может работать в двух режимах: режиме минимального и максимального тока. Для переключения режимов на панели есть переключатель, который имеет два положения.

На рисунке представлена схема реле максимального тока по управлению и настройке параметров на лицевой панели.

Кроме бытового применения, реле максимального тока нашли широкое применение в промышленности. Примером прибора, который защищает мощные электродвигатели постоянного и переменного тока от перегрузок, можно считать реле максимального тока РЭО-401.

Состоит РЭО-401 из двух узлов: 1) электромагнитная система; 2) размыкающий блок-контакт.

Электромагнитная система реле имеет скобу магнитопровода, в которую ввернута трубка. На трубке расположена катушка, помещенная в изоляционный каркас. Якорь располагается внутри трубки. Он свободно перемещается вдоль нее. Положение якоря в трубке и определяет величину срабатывания прибора.

Регулируется ток срабатывания изменением положения скобы. После регулировки скоба фиксируется винтом. После того, как устройство сработало и блок-контакты разомкнулись, они будут оставаться в разомкнутом положении до тех пор, пока ток в цепи не понизится до номинального уровня и якорь передвинется в нижнее положение.

После этого под действием пружины контакты замыкаются. Провода подсоединяются к прибору спереди.

Эксплуатироваться РЭО-401 могут на высоте до 4300 м над уровнем моря, при температуре от -50 до +550 ºС.

Реле максимального тока (принцип действия, установка, типы)

Среди большого количества разновидностей реле, широким спросом пользуются РМТ, из названия видно, что управляющим параметром этого прибора является ток. Чаще всего эти модели используются в качестве элементов защиты в цепи с различным оборудованием. Рассмотрим подробнее, как они работают и где применяются. Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.

Область применения

Функциональное назначение этого прибора контролировать величину тока на определенном отрезке электрической цепи. При превышении установленных параметров конструкция размыкает цепь или подает сигнал на индикаторные элементы панели, пульта контроля и управления. Возможны оба варианта одновременно, индикация может быть световая на табло, светодиодная или звуковая.

Преимущество таких элементов защиты в селективном отборе конкретного участка, элемента оборудования, который при неисправности отключается. При этом другое оборудование в системе или на производственной линии может работать. В то же время такая система защиты и контроля выполняет функции диагностики, указывая, где неисправность.

Реле такого типа нашли широкое применение в быту и на промышленных объектах, в квартирах и частных домах линии проводки разделяют на отдельные группы:

• Розеточная;
• Осветительная;
• Для нагревательных приборов большой мощности отдельные линии и другие.

Там где предполагается использовать электронную аппаратуру, чувствительную к резким перепадам тока и напряжения, обычно это в розеточной группе, устанавливают РМТ. Это эффективно защищает дорогостоящую аппаратуру от выгорания входных цепей при коротком замыкании или скачках напряжения в сети. Реле устанавливают после защитных автоматических выключателей в щитке, они дублируют защитную функцию. Порог срабатывания настраивается на максимально допустимый для аппаратуры, которая запитывается от розеток в этой линии.

На производстве реле максимального тока применяют для контроля величины токов и защиты магнитных пускателей, контролеров, электродвигателей, трансформаторов и других элементов в электрических цепях.

Принцип работы РМТ

На примере работы реле РЭО-401 наглядно можно понять принцип работы.

Основные элементы конструкции токового реле РЭО-401

Катушка подключается концами в разрыв цепи, при протекании тока через обмотку наводится электромагнитное поле, которое при достижении установленного порога величины тока выталкивает стержень из трубки в центре катушки. Сердечник давит на стержень, который отодвигает замыкающую пластину, сжимая пружину, после чего цепь размыкается. При падении величины тока давление пружины на пластину ослабевает, и пластина снова замыкает разрыв в цепи. Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.

Величина порога срабатывания в данном варианте регулируется глубиной погружения трубки с сердечником в цилиндрическое отверстие катушки. Трубка ввинчивается или выкручивается из катушки, таким образом, регулируется порог срабатывания. В некоторых конструкциях трубка свободно передвигается внутри катушки и фиксируется зажимным винтом.

На этом примере рассмотрен классический вариант, где хорошо просматривается принцип действия реле, существуют много моделей с другими конструкциями и дополнительными функциями. Основной принцип во всех вариантах один, при превышении установленного максимального порога тока, реле отключает цепь от источника питания.

Совет №1 Монтаж токового реле рекомендуется размещать в распределительном шкафу, это удобно и упрощает процесс при ремонте или замене.

Виды РМТ

Токовые реле разделяют по способу подключения:

1. Первичные включаются в разрыв цепи напрямую контактами коммутации и токовой катушкой, такие приборы используются в сетях с напряжением 12,24, 220, 380 до 1000В
2. Вторичные используются в сетях с высоким напряжением, так как токи большие, они подключаются, в разрыв через трансформатор тока. Магнитная катушка подсоединяется последовательно в разрыв вторичной обмотки трансформатора, где величина тока пропорциональна току первичной обмотки, но в десятки раз меньше. При достижении порогового значения коммутационные контакты размыкают цепь, подключаемую к первичной обмотки трансформатора.

Вторичные реле делятся по способу измерения величины тока и принципу работы механизма переключения:

• Индукционные с трансформатором тока;
• Электромагнитные реле с катушкой и сердечником;
• Дифференциальные работают по принципу сравнения величины тока на участках до нагрузки и после нее. При нормальной работе эти токи равны, коротком замыкании или утечке по различным причинам они отличаются, тогда нагрузка отключается от источника питания;
• Электронные работают на полупроводниках, при превышении установленного порога величины тока p-n-p переходы закрываются и нагрузка обесточивается.

Каждый вид имеет свои особенности подключения в цепи с различными нагрузками, это зависит от конструкции реле, функционального назначения схемы, величины тока и вида приборов нагрузки.

Схемы подключения

Самый простой и распространенный способ защиты прямое включение в цепь электромагнитного токового реле.

На этой схеме показано как в разрыв фазного провода последовательно включается амперметр, для контроля величины протекающего тока, потом электромагнитная катушка реле и нагрузка.

Нейтральный провод подключен к контакту №11 коммутации реле, который в нормальной состоянии замкнут с контактом №12 от него нейтральный провод идет к нагрузке.

При достижении порогового значения тока сердечник катушки приводит в движение механизм размыкания контактов 11 и 12, после этого нагрузка обесточивается. Обратите внимание, что катушка имеет три клеммы, обмотка разделена на две части, это один из методов регулировки порогового значения тока срабатывания. Если нагрузку подключить к контакту Е2 величина порогового значения тока увеличится в 2 раза.

 Пример включения в цепь токового реле трансформаторного типа

В высоковольтных сетях первичная обмотка трансформатора включена последовательно к нагрузке, вторичная с пониженным напряжением и током зпитывает катушку реле с сердечником. Дальнейшая работа осуществляется, как и в предыдущем случае. При срабатывании размыкаются контакты 11 и 12.

Очень часто такие схемы защиты используют для защиты обмоток мощных, дорогостоящих электродвигателей.

В цепях с порогами отключения больших токов катушки реле имеют малое количество витков и толстый провод обмотки.

На фотографии показано катушка реле РЭО- 401, способное пропускать токи до 100А Обмотка имеет всего 6 витков медного провода сечением 6-8мм²

Критерии выбора реле

На рынке представлено много моделей различных производителей, но выбор определяет техническое задание, основанное на условиях эксплуатации оборудования. В первую очередь, учитывается величина токовой нагрузки, современные изделия предусматривают несколько вариантов крепления, на плоских поверхностях и дин – рейках в распределительных шкафах. Некоторые образцы имеют большое количество опций и преимуществ:

• малые габариты,
• легко регулируемый широкий диапазон пороговых значений,
• световую и звуковую индикацию при срабатывании;
• Цифровую индикацию значений различных параметров на жидкокристаллическом или светодиодном дисплее.

При выборе изделия необходимо учитывать условия размещения, климатический фактор и степень защищенности реле. В зависимости от модели и количества опций реле может иметь большое количество технических характеристик, но есть основные, которые обязательно характеризуют все токовые реле. Читайте также статью ⇒ Реле тока приоритетное.

Основные технические характеристики

• Номинальный (рабочий ток) в катушке;
• Ток в катушке допустимый для длительной эксплуатации;
• Коэффициент возврата контактов в исходное состояние после срабатывания (отношение тока срабатывания к току отпускания контактов), обычно 0,6 – 0.8;
• Порог тока срабатывания;
• Максимально допустимый ток на контактах замыкания;
• Ток допустимый при длительной эксплуатации на контактах коммутации;
• Потребляемая мощность обмоткой катушки в обычном режиме;
• Увеличение мощности в % после срабатывания;
• Вид тока переменный или постоянный;
• Рабочее напряжение;
• Масса, габариты, вес и другие параметры в зависимости модели и ее назначения.

Совет №2 Устанавливая реле или меняя нагрузку, кроме порогового тока срабатывания не забывайте выставить соответствующее время отключения. В противном случае при большом интервале до отключения элементы нагрузки могут сгореть.

Рассмотрим технические характеристики на примере изделий серий РТ- 80…90.

Модификация модели РТ	рабочие токи, А
		фиксированные токи срабатывания индукционного элемента, А	время срабатывания, с*
81\1	10,1	4,1АА* 5,1АА* 6А* 7А* 8А* 9А*10А	1* 2* 3* 4
91\1
81\2	5,1	2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
91\2
82\1	9.9	4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А	4* 8* 12* 16
82\2	5,1	2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
83\1	9.9	4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А	1* 2* 3* 4
83\2	5,1	2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
84\1	9.9	4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А	4* 8* 12* 16
84\2	5,1	2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
85\1	9,9	4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А	1* 2* 3* 4
95\1
85\2	5	2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
95\2
86\1	10	4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А	4* 8* 12* 16

 

ток в катушках дпустимый к длительной эксплуатации в % к номинальному.		Для всех модификаций  РТ (80…90)	110
			110
Минимальный коэффициент возврата			0.8
Для РТ (81…84 и 91) ток замыкания с напряжением питания 24-250В независимо постоянный или переменный ток в цепи Размыкание производится контактами иного переключателя			5А
Увеличение  мощности потребляемой катушкой  после срабатывания в %			15
Ток размыкания	~ ток		2
	— ток		0.5
Для РТ модификаций (81…84 и86) токи при размыкании или замыкании контактов в сигнальных цепях  24 — 250В, А	~ ток		1
	— ток		0.2
Мощность потребляемая в режиме тока, равному току уставки	для РТ80		10А
	для РТ90		30А

Габариты токовых реле серии РТ80…90. 

Описание модели РМТ 101

Данное реле современного исполнения, многофункциональное и пользуется большим спросом у потребителей, рассмотрим его технические возможности.

Функциональное назначение

Реле используется для контроля тока нагрузки на протяжении всего времени эксплуатации, приборов нагрузки с однофазным питанием. Пределы измерения тока от 0 до 100А, прибор отключает нагрузку при достижении установленного порогового значения тока. Нагрузка подключается через коммутирующие контакты реле при потребляемой мощности не более 1.75кВА. токовые нагрузки выше этого значения до 20кВА подключают через магнитные пускатели с контактами способными выдерживать нагрузку соответствующей мощности.

Органы управления реле позволяют пользователю вручную задавать:

• Пороги срабатывания по току;
• Время задержки отключения;
• Время повторного включения после срабатывания;

В то же время кроме функций защиты изделие имеет дополнительные функции:

• Цифровой амперметр измеряет и отображает токи нагрузки;
• Ограничение токов потребления;
• Используется реле с приоритетом выбора нагрузки.

Встроенный трансформатор тока позволяет измерять величину тока без разрыва цепи, на лицевой панели светодиодные индикаторы отображают состояние реле и в каких пределах находится ток нагрузки.

Основные технические характеристики

Питание однофазная сеть переменное напряжение	220В
Частота напряжения в сети	50 Гц
Диапазон токовых измерения	0-100А
Погрешность измерений	1%
Интервал регулировки времени включения	0 – 900 сек.
Интервал регулировки времени отключения	0 – 300 сек.
Максимальный ток коммутации	8А
Максимально допустимое напряжение	400В
Потребляемая мощность без нагрузки	3.5Вт.
Износостойкость контактов коммутации: — при нагрузке 8А — при нагрузке 1А	100 тыс. срабатываний; 1 миллион.
Сечение подключаемых проводов в сети	0.5 – 2мм2
габариты	90-52,6-69,1
крепление	На дин — рейку

Конструкция позволяет функционировать изделию в любом положении в пространстве относительно поверхности земли.

Ошибки, которые допускаются при монтаже и эксплуатации РМТ

• В условиях высокогорья электромагнитные конструкции могут давать сбои в работе. Это связано с изменением атмосферного давления. Внимательно смотрите характеристики, обычно допускается эксплуатация до 2000м над уровнем моря. В авиационной технике этот фактор обязательно учитывается.

• На конструкциях с большим количеством коммутационных контактов пластины расположены, очень близко друг к другу. Поэтому припайке обязательно надевайте изолирующий кембрик или термоусадочную трубку. Особенно если реле используется в условиях вибрации, это исключит возможного замыкания.

Пример качественной изоляции контактов на реле

 

Часто задаваемые вопросы

1. Можно из герконовых переключателей сделать реле тока?

Можно, наматать на геркон несколько витков провода, это будет как обмотка катушки, при протекании тока, контакты геркона будут замыкаться. Но РМТ для размыкания контактов, еще придется столкнуться с трудностью расчета сечения провода и количества витков для установки нужного порога срабатывания. Герконовые контакты рассчитаны для низковольтных сетей с малыми токами. Надежнее поставить реле промышленного изготовления.

2. Какое токовое реле лучше поставить для защиты насоса в колодце?

Это зависит от мощности потребляемой насосом и электропитания, для бытового с питанием от одной фазы с потребляемой мощностью до 3 кВт идеально подойдет МРТ- 101.

Оцените качество статьи:

подключение и применение токовых реле

Содержание:

1. Классификация и назначение защитных реле
2. Подключение и применение токовых реле
3. Как выбрать реле защиты

В промышленных электрических сетях периодически случаются перегрузки и короткие замыкания. Для того чтобы надежно защитить агрегаты, электродвигатели приводов, силовые трансформаторы и другое оборудование, используется релейная защита, в состав которой входит реле максимального тока. Принцип работы данного устройства основан на том, что каждый элемент цепи обладает собственным значением максимально допустимого тока. В случае превышения его допустимого значения, может возникнуть аварийная ситуация и дальнейший выход из строя всей электрической сети. Предотвратить подобный исход возможно с помощью защитного реле, реагирующего на превышение тока и срабатывающего при повышении его номинальной величины.

Классификация и назначение защитных реле

В первую очередь токовые реле должны ограничивать максимальный ток в сети и отключать потребителей, когда в процессе работы наступает превышение его порогового значения. Данные устройства устанавливаются в релейные шкафы и обеспечивают защиту не только от перегрузок, но и от коротких замыканий, возникающих из-за различных технических неисправностей.

Очень важным и нужным свойством релейной защиты является ее селективность, когда отключение поврежденного участка максимально локализовано с помощью наиболее близко расположенного выключателя. С этой функцией отлично справляется реле максимального тока, отключающее только нужный участок и оставляющее в рабочем состоянии другие участки цепи.

Токовые реле могут быть первичными и вторичными. В первом случае защитные устройства монтируются в самом приводе выключателя и являются его составной частью. Такие реле применяются в основном в электрических сетях, напряжение которых составляет до 1 киловольта.

Подключение вторичных реле осуществляется с помощью трансформатора тока, подключенного напрямую к шине питания или непосредственно к питающему кабелю. Таким образом, ток преобразуется в сторону уменьшения до значения, которое будет восприниматься токовым реле. Получается пропорция тока, поступающего на контакты реле и тока, протекающего в контролируемом проводнике. Это позволяет осуществлять контроль за током с помощью реле, имеющего незначительный токовый диапазон. Например, если кратность трансформатора тока составляет 100/5, то величина тока в сети, которую возможно контролировать, составит 100 А, а токовое реле будет иметь допустимую величину максимального тока 5 А.

Существует несколько подгрупп вторичных реле, получивших широкое распространение и применяющихся во многих областях. В первую очередь, это электромагнитные устройства, а также приборы на интегральных микросхемах, индукционные и дифференциальные.

Принцип работы дифференциальных реле основан на сравнении величины тока, протекающего до и после потребителя. Обычно в качестве такого потребителя рассматривается силовой трансформатор. В нормальном рабочем режиме значение тока до и после защищаемого трансформатора будет одинаковым. Однако при коротком замыкании происходит нарушение этого баланса. В результате срабатывания реле, его контакты замыкаются, и поврежденный участок отключается. Дифференциальные реле используются не только на производстве, но и в быту. Они известны как устройства защитного отключения, предупреждающие утечки тока в приборах и проводниках, защищающие людей от поражения электротоком в случае прямых контактов с корпусом прибора или устройства.

Токовые реле на интегральных схемах известны также, как электронные реле тока. Основой конструкции является полупроводниковая база. Эти приборы могут стабильно работать при повышенной вибрации, благодаря чему они широко используются в промышленном производстве.

Подключение и применение токовых реле

В нормальном рабочем состоянии каждое реле максимального ока должно чутко реагировать на превышение электротоком номинального значения во входной цепи, находящейся под контролем. Когда входной ток увеличивается выше допустимых пределов, происходит переключение выходных контактов, отключающих силовые приборы от электрической сети. Если в дальнейшем ток начинает снижаться и приближаться к номинальному значению, то в этом случае под действием выходного сигнала вновь происходит замыкание цепи и возобновление подачи тока.

Защитные токовые реле устанавливаются не только на промышленных объектах, но и в жилых зданиях. Практически в каждой квартире имеются бытовые приборы и устройства повышенной мощности. Одновременное включение всех таких потребителей нередко вызывает перегрузки в электрической сети. Чтобы предотвратить возникновение подобных ситуаций, все бытовые приборы разбиваются на категории приоритетных и второстепенных. В число приоритетной бытовой техники входят те приборы, для которых отключение от сети будет критичным. Подобные внезапные отключения могут привести к выходу их из строя. Второстепенные устройства могут быть отключены без какого-либо ущерба для себя. В связи с этим, реле максимального тока устанавливается таким образом, чтобы исключить любые перегрузки в питающей сети.

На схеме в качестве примера приведено устройство марки РМТ-101. Данная конструкция позволяет задавать определенное время, в течение которого нагрузка отключается, а затем подается вновь.

Эта модель обладает способностью измерения и контроля токовой нагрузки, при необходимости она может использоваться в качестве цифрового амперметра. Ток в электрической сети может измеряться, не разрывая ее. Для этих целей предусмотрен специальный датчик, встроенный в прибор. Защитное устройство РМТ-101 может подключаться к выносным трансформаторам тока. На его лицевой панели расположены светодиодные и цифровые индикаторы, с помощью которых осуществляется контроль над нагрузкой и текущим значением тока в цепи. Прибор оборудован двумя переключателями, позволяющими выставлять необходимый диапазон измерений, точность определения, а также режим индикации, отображающий текущий или максимальный ток.

Еще одной функцией РМТ-101 является его применение в качестве реле ограничения потребляемого тока. Кроме того, с его помощью может выбираться оптимально заданная нагрузка. Для работы прибора используются два основных режима – минимального и максимального тока. Переключение между режимами осуществляется специальным переключателем из двух положений.

Реле максимального тока широко применяются в промышленности. Они обеспечивают защиту мощных электрических двигателей постоянного и переменного тока и другого оборудования от возможных перегрузок. Наиболее типичным устройством, используемым во многих областях, считается прибор РЭО-401, отображенный на рисунке.

Конструкция этого защитного реле включает в себя два основных узла – электромагнитную систему и размыкающий блок-контакт. Конструкция электромагнитной системы состоит из скобы магнитопровода с ввернутой в нее трубкой. На самой трубке располагается катушка, защищенная изоляционным каркасом. Внутри трубки установлен якорь, свободно перемещающийся вдоль нее. От того, в каком положении якорь находится в трубке, зависит величина тока, при котором срабатывает прибор.

Величину тока срабатывания можно отрегулировать путем изменения положения скобы. После выполнения всех необходимых регулировок она фиксируется специально предусмотренным винтом. После срабатывания устройства, блок-контакты будут оставаться разомкнутыми до тех пор, пока не произойдет снижение тока до номинального значения. После этого якорь будет передвинут в нижнее положение, а под действием пружины контакты замкнутся. Подключение проводов осуществляется на передней части прибора.

Как выбрать реле защиты

При выборе модели реле максимального тока необходимо учитывать техническое задание, величину тока и питающего напряжения, регулировочные параметры и характеристики, максимально допустимый ток нагрузки, наличие или отсутствие механизма задержки времени, а также конкретные условия эксплуатации. После выбора устройства, оно легко настраивается под определенные условия работы путем плавного изменения уставок.

Все реле защиты этого типа обладают небольшими габаритами, что позволяет без проблем устанавливать их в шкафы релейной защиты. Они отличаются простотой и надежностью конструкции, могут легко взаимно заменяться. Для контроля измеряемых величин используются встроенные светодиодные экраны.