Реле тока максимального и минимального: принцип работы

В любом жилом помещении или промышленном учреждении требуется устанавливать специальные защитные устройства, которые предохраняют от перенагрузок сети и коротких замыканий. Реле тока используется для контроля работы двигателя, трансформаторов и прочих электрических приборов.

Назначение и виды

Реле контроля тока – это устройство, которое реагирует на резкие перепады величины поступающего электрического тока и при необходимости отключает питание определенного потребителя или всей системы электрообеспечения. Его принцип действия основан на сравнивании внешних электрических сигналов и мгновенном реагировании при их несовпадении с параметрами работы прибора. Используется для работы генератора, насоса, двигателя автомобиля, станочного оборудования, бытовых приборов и прочего.

Фото — OptiDin ОМ-110

Существуют такие виды приборов постоянного и переменного тока:

1. Промежуточные;
2. Защитные;
3. Измерительные;
4. Давления;
5. Времени.

Промежуточное устройство или реле максимального тока (РТМ, РСТ 11М, РС-80М, РЭО-401) применяется для размыкания или замыкания цепей определенной электрической сети при достижении определенного значения тока. Чаще всего используется в квартирах или домах с целью повышения защиты бытового оборудования от скачков напряжения и силы тока.

Фото — схема РТЗ – 50

Принцип действия теплового или защитного прибора основан на контроле температуры контактов определенного прибора. Оно используется для защиты приборов от перенагревания. К примеру, если утюг перегреется, то такой датчик автоматически отключит питание и включит его после остывания прибора.

Фото — РСТ-80АВ

Статическое или измерительное реле (РЭВ) помогает замыкать контакты цепи при появлении определенного значения электрического тока. Его главное назначение – это сравнение имеющихся параметров сети и необходимых, а также быстрое реагирование на их изменение.

Реле давления (РПИ-15, 20, РПЖ-1М, FQS-U, FLU и прочие) необходимо для контроля жидкости (воды, масла, нефти), воздуха и т. д. Используется для отключения насоса или прочего оборудования при достижении установленных показателей давления. Часто используются в водопроводных системах и на станциях техобслуживания авто.

Реле выдержки времени (производитель EPL, Danfoss, а также модели РТВ) необходимы для управления и замедления реагирования определенных приборов при обнаружении утечки тока или других неполадках в сети. Такие приборы релейной защиты применяются как в быту, так и в промышленности. Они препятствуют преждевременному включению аварийного режима, срабатыванию УЗО (оно же дифференциальное реле) и автоматических выключателей. Схема их установки часто сочетается с принципом включения в сеть защитного оборудования и дифов.

Помимо этого также бывают электромагнитные реле напряжения и тока, механические, твердотельные и т. д.

Твердотельное реле – это однофазное устройство для коммутации больших токов (от 250 А), обеспечивающее гальваническую защиту и изоляцию электрических цепей. Это, в большинстве случаев, электронное оборудование, предназначенное для быстрого и точного реагирования на возникновение проблем в сети. Еще одним преимуществом является то, что такое токовое реле можно сделать своими руками.

По конструкции реле классифицируются на механические и электромагнитные, а сейчас уже, как сказано выше, на электронные. Механическое может использоваться в различных условиях работы, для его подключения не требуется сложная схема, оно долговечное и надежное. Но вместе с этим, недостаточно точное. Поэтому сейчас в основном используются его более современные электронные аналоги.

Фото — РТ85

Конструкция и принцип работы

Реле постоянного тока состоит из следующих элементов:

1. Электромагнита;
2. Контактов;
3. Якоря;
4. Пружин;
5. Отводы для соединения с сетью.

Когда регулятор включается в сеть, катушка начинает получать электрическую энергию. После этого якорь притягивается к металлическому сердечнику и происходит перелет контактов. Вместе с этим происходит замыкание контактов приборов, подключённых в цепь реле. При этом если электрический ток не подается (к примеру, при отсутствии электричества) или подается, но неравномерно (в сети наблюдаются скачки), то контакты присоединенных устройств оттягиваются вверх, после чего цепь размыкается.

Фото — чертеж

Действие может варьироваться в зависимости от конструкции и назначения прибора. К примеру, твердотельные реле (ТТР) типа KIPPRIBOR содержат в конструкции дополнительные силовые ключи на симисторах и тиристорах, что повышает их эффективность. Отдельно нужно отметить пропускную способность, ведь есть устройства, рассчитанные на малые токи и большие.

Фото — конструкция

Технические характеристики

Выбор реле – это довольно серьезная задача, для осуществления которой очень важно подобрать максимально подходящий прибор. Рассмотрим описание и параметры нескольких популярных устройств отечественного и зарубежного производства.

РП 8 – промежуточная модель, включаются только для временного контроля, не используются для постоянного мониторинга. Доступные и простые в эксплуатации.

Ток, А	8
Напряжение, В	24
Отключение Uн, В	0,7
Климат	–20 +40° С
Долговечность, число срабатываний	1 млн
Сопротивление, Ом	92
Время срабатывания, сек	0,6

SG/C-1RW – это калориметрическое однофазное реле вентилятора для контроля потока воздуха. Инструкция по эксплуатации также говорит о том, что их можно использовать в системах кондиционирования.

Ток, А	6
Напряжение, кВ	1,5
Изменение потока, м/с	0,1–30
Температурный градиент, градусы	15
Рабочее давление, бар	10
Защита	IP67

Нейтральные малогабаритные реле тока чаще всего используются в железнодорожном транспорте, рассмотрим характеристики модели НМШМ1-1000/560 на 24 В и параметрами срабатывания 45.

Обмотка	Медная
Сопротивление катушек, Ом	1000/560
Перегрузка, В	45 В
Напряжение, В	24

РТД – это двухстабильное устройство, которое применяется в системах аварийного обеспечения, они работают как от постоянного, так и от переменного электричества. Главным отличием является то, что устройство может использоваться для включения в сеть при повышенных вибрациях и даже сейсмологической активности. РТД 11:

Напряжение, В	40
Ток, А	0,05
Время срабатывания, с	0,1
Износостойкость, млн	4
Погрешность срабатывания, %	10

Отдельно нужно сказать про трехфазное реле максимального тока РТ40, которое используется в сетях аварийного обеспечения, как устройство косвенного действия. РТ40/2:

Уставки тока, А	0,5…2,0
Срабатывание, А	0,5…1,0
Износостойкость	40млн
Напряжение, В	24
Климатическое исполнение	УХЛ

РТФ-8 – реле обратного действия или последовательности. Обозначение:

• Р – реле;
• Т – тока;
• Ф – фильтровое.

Ток, А	1–5
Напряжение, В	220
Частота, Гц	50
Температуры работы, градусы	-10 до +40
Износостойкость, млн. циклов	1,5

Датчик-реле потока воздуха ДРПВ-1:

Скорость потока, м/сек	от 4,0 до 10
Сечение воздуховода, мм	150х180
Взрывозащита	1ExdIIBT4
Выходной сигнал	0,05 до 0,5 А
Параметры окружающей среды	от — 10 до + 50 98% при температуре 35°С
Габаритные размеры, мм	276x143x248

Видео: реле контроля тока

Обзор цен

Купить любое реле для контроля тока можно в специальных электромагазинах. Цена зависит от марки и области использования определенной модели:

Город	Стоимость РТ40, у. е.
Владивосток	40
Москва	45
Воронеж	43
Ростов-на-Дону	43
Уфа	40

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:

Реле РТ-40 — принцип работы и характеристики

1. Главная
2. Релейная защита
3. РТ40, РТ140

Оказавшись в любом старом распредустройстве будь то 0,4, 6 или 10кВ, и открыв релейных отсек, Вы можете увидеть прямоугольник в полосатом оргстекле или черной пластмассе. И на нем будет написано РТ40. Под ним же может быть написано КА1. В общем, этот материал посвящен, знакомому каждому человеку, имеющему отношение к релейной защите, токовому реле РТ40.

Итак, наша рубрика расшифровка. Возьмем например РТ140/6.

• РТ — реле тока
• 1 — выполнено в унифицированной оболочке
• 40 — номер разработки устройства (не ток)
• 6 — максимальная величина тока срабатывания

Что может означать унифицированная оболочка? В ответ на этот вопрос я обратился в интернет. Единственное различие я обнаружил в способе крепления крышки реле к корпусу. В реле рт140 крепление производится болтом. Не самое удобное, так как, когда откручиваешь крышку, болт с шайбой можно уронить. Но, если руки растут из того места, то проблем возникнуть не должно. В случае с рт-40 крепление происходит защелками.

Тут единственное обстоятельство, вновь же связанное с кривыми руками, при попытке отсоединить крышку можно нечаянно попасть одним из пальцев под оперток или напряжение, так как дергаются они непроизвольно. Думаю, кое-кто меня да поймет.

Устройство реле РТ40

Для того, чтобы разобраться в принципе работы любого реле, можно, но не обязательно, узнать, из чего же оно состоит. Для этого смотрим на картинку, приведенную ниже и изучаем. Источником картинки, как и основой для написания статьи является, кроме личного желания и опыта, выпуск №526 Библиотеки электромонтера (Л.С. Жданов, В.В. Овчинников — Электромагнитные реле тока и напряжения РТ и РН).

На рисунке выше: а — конструкция реле РТ-40; б — изоляционная колодка с неподвижными контактами; в — регулировочный узел; г — контактный узел; 1 — сердечник; 2 — каркас катушки с обмоткой; 3 — якорь; 4 — спиральная пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — левый упор; 7 — правая пара контактов; 8 — левая пара контактов; 9 — изоляционная колодка; 10 — пружинодержатель; 11 — фасонный винт; 12 — шестигранная втулка; 13 — шкала уставок; 14 — указатель уставки; 15 — верхняя полуось; 16 — хвостовик; 17 — фасонная пластинка; 18 — пружинящая шайба; 19 — бронзовая пластинка с серебряной полоской; 20 — передний упор; 21 — задний гибкий упор; 22 — гаситель колебаний; 23 — алюминиевая стойка.

Реле состоит из П-образного сердечника, собранного из листов стали. Это сделано для уменьшения паразитных токов.

На сердечник надеты две катушки. Но не медью на сталь, а через пластмассовые каркасы, на которые намотаны эти самые катушки. Начала и концы обмоток катушек выведены на клеммную панель, которая расположена на пластмассовом корпусе.

Г-образный якорь выполнен из стальной пластины. Г-образная форма выбрана для уменьшения величины воздушного зазора при ходе контактов реле из одного положения в другое.

К якорю жестко прикреплена изоляционная колодка, на конце которой расположены подвижные контакты мостикового типа.

Г-образный якорь прикреплен к П-образной скобе. Сверху этой скобы прикреплен пластмассовый барабан с алюминиевой крышкой, заполненный просеянным песком. Данная деталь выступает в качестве гасителя вибрации подвижной системы.

Положение якоря ограничено левым и правым латунными упорами, которые представляют собой шпильки.

По бокам реле выведены контакты реле (открытый и закрытый) и начала и концы обмоток. Если смотреть лицом на реле, то слева будут нечетные (1, 3, 5, 7), справа четные (2, 4, 6, 8) номера. 1 и 3 — открытый контакт, 5 и 7 — закрытый контакт. Четные номера соответствуют выводам катушек. Обмотки можно соединять последовательно и параллельно. Этим регулируется максимальное значение уставки. Если перемычку установить на клеммы 4,6, то значение шкалы соответствует цифрам, нанесенным на нее. Если же поставить перемычку на 2-4, а вторую перемычку на 6-8, то значение шкалы следует умножать на два. Также стоит отметить, что цифровые обозначения, как на схеме, не нанесены на реле.

Принцип работы электромеханического реле РТ40

Немного ознакомившись с составными элементами реле и их назначением, разберемся в принципе работы устройства. Сам принцип можно увидеть на иллюстрации ниже.

В основе работы реле РТ40 лежит электромагнитная система с поперечным якорем. Ток проходит через обмотки реле и создает магнитный поток Ф. Магнитный поток замыкается через сердечник и якорь. Якорь при этом намагничивается. Магнитные полюса якоря и сердечника оказываются направлены в противоположные стороны. В результате возникает сила Fэл, которая притягивает якорь к сердечнику.

Если изменить направление тока на противоположное, то якорь все равно притянется, так как изменятся полюса как сердечника, так и якоря. То есть работа реле не зависит от направления тока и оно может работать как на постоянке так и на переменке.

Мпр — это момент противодействующий, который есть всегда и зависит от степени зажатия пружины. При пропускании тока создается электрический момент притягивающий якорь к сердечнику. Когда противодействующий и электрический моменты становятся равны, то якорь начинает движение и мостик с контактами двигается от замыкающих контактов к размыкающимся. То есть регулируя уставку в реле мы изменяем противодействующий момент и тем самым увеличиваем или уменьшаем требуемый ток для срабатывания реле.

Сопротивление реле значительно уступает сопротивлению сети, к которой оно подключено, поэтому рт40 не оказывает существенного влияния на величину тока.

Характеристики реле РТ40

Током срабатывания реле называют наименьший ток, при котором реле сработает.

Током возврата называют наибольший ток, при котором реле вернется в исходное положение.

То есть мы плавно подаем ток от нуля. При срабатывании контактов (это видно визуально, если снять крышку) мы фиксируем ток срабатывания. Затем опускаем ток плавно обратно к нулю и при отпадании реле мы регистрируем ток возврата. Так происходит у реле, которые называют максимальными.

Коэффициентом возврата (kв) называется отношение тока возврата к току срабатывания. Величина kв составляет: на минимальной уставке 0,8, а на остальных уставках не менее 0,85.

Если же реле действует не на увеличение тока, как это рассмотрено выше для максимальных реле, а на уменьшение тока, то эти реле называют минимальными реле. Для минимальных реле нормальным режимом является, когда реле подтянуто. Если ток уменьшается до величины уставки, то реле отпадает — этот ток будет током срабатывания. При увеличении тока реле вновь подтянется и это значение тока будет током возврата. А kв для минимальных реле будет больше 1.

Другие типы реле РТ-40

Кроме простых реле РТ40 и РТ140 встречались и встречаются следующие типы:

• РТ40/1Д — используется при длительном протекании по реле тока выше номинального тока срабатывания. Для этих целей используется насыщаемый трансформатор, который находится в корпусе реле.Простое реле рт40 с этими функциями не справляется из-за нагрева обмоток, которые не проходят по условиям термической стойкости
• РТ40/Ф — используется в цепях, где необходимо отфильтровать третьи гармоники
• РТ40/Р — данное реле используется в сетях, где применяется уров. Назначение этого трехфазного реле в контроле наличия и отсутствия тока в фазе

Реле РТ40 является каким-то родным, потому что оно распространено и в распредустройствах и на лабораторных стендах учебных заведений. Да и в универе его изучали. В новых распредах его уже не встретишь, но, так как модернизация не делается за один день, то мы еще долго будем их встречать, налаживать. Вспоминаю одну из первых работ на объекте, так там были электромеханические реле в сборке РТЗО чтоли. Снимаешь крышку, достаешь бумажку, выставляешь уставку. Хотя возможно это было не рт40, а рп. В общем, всем желаю, чтобы меньше током било!

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.

Реле тока — разновидности и устройство. Принцип работы токого реле

В любом оборудовании, которое используется в быту или промышленности, требуется наличие специальной защиты, предохраняющая эти приборы от перегрузок, скачков напряжения, перегорания, а также коротких замыканий. Реле тока, и выполняет эту функцию. Такие устройства используются для контроля электродвигателей, защиты трансформаторов и других сложных дорогостоящих электроприборов, насосов, компрессоров. Нередко, ставят такие реле и в домашнем хозяйстве, чтобы уберечь бытовую технику.

Реле тока реагирует на внезапные изменения тока и в случае его превышения, прекращает подачу электричества в цепь. Сам принцип работы такого реле основан на сравнении электрических сигналов и мгновенном реагировании, при их несовпадении с заданным уровнем. В статье расскажем о работе и устройстве прибора, также читатель может посмотреть интересные видеоролики по теме и скачать в заключении интересный материал, посвященный выбранной теме.

Устройство токового реле.

Виды реле тока

Существуют такие виды приборов постоянного и переменного тока:

1. Промежуточные;
2. Защитные;
3. Измерительные;
4. Давления;
5. Времени.

Промежуточное устройство или реле максимального тока (РТМ, РСТ 11М, РС-80М, РЭО-401) применяется для размыкания или замыкания цепей определенной электрической сети при достижении определенного значения тока. Чаще всего используется в квартирах или домах с целью повышения защиты бытового оборудования от скачков напряжения и силы тока. Принцип действия теплового или защитного прибора основан на контроле температуры контактов определенного прибора. Оно используется для защиты приборов от перенагревания. К примеру, если утюг перегреется, то такой датчик автоматически отключит питание и включит его после остывания прибора.

Однофазные реле контроля тока.

Статическое или измерительное реле (РЭВ) помогает замыкать контакты цепи при появлении определенного значения электрического тока. Его главное назначение – это сравнение имеющихся параметров сети и необходимых, а также быстрое реагирование на их изменение. Реле давления (РПИ-15, 20, РПЖ-1М, FQS-U, FLU и прочие) необходимо для контроля жидкости (воды, масла, нефти), воздуха и т. д. Используется для отключения насоса или прочего оборудования при достижении установленных показателей давления. Часто используются в водопроводных системах и на станциях техобслуживания авто.

Реле выдержки времени (производитель EPL, Danfoss, а также модели РТВ) необходимы для управления и замедления реагирования определенных приборов при обнаружении утечки тока или других неполадках в сети. Такие приборы релейной защиты применяются как в быту, так и в промышленности. Они препятствуют преждевременному включению аварийного режима, срабатыванию УЗО (оно же дифференциальное реле) и автоматических выключателей. Схема их установки часто сочетается с принципом включения в сеть защитного оборудования и дифов.

Помимо этого также бывают электромагнитные реле напряжения и тока, механические, твердотельные и т. д. Твердотельное реле – это однофазное устройство для коммутации больших токов (от 250 А), обеспечивающее гальваническую защиту и изоляцию электрических цепей. Это, в большинстве случаев, электронное оборудование, предназначенное для быстрого и точного реагирования на возникновение проблем в сети. Еще одним преимуществом является то, что такое токовое реле можно сделать своими руками.

По конструкции реле классифицируются на механические и электромагнитные, а сейчас уже, как сказано выше, на электронные. Механическое может использоваться в различных условиях работы, для его подключения не требуется сложная схема, оно долговечное и надежное. Но вместе с этим, недостаточно точное. Поэтому сейчас в основном используются его более современные электронные аналоги.

Простейшее токовое реле.

В связи с этим следует учитывать возможное время задержки срабатывания. Оно достаточно мало, но в некоторых ситуациях может оказывать влияние на работу других элементов схемы. Электромагнитные реле можно классифицировать по следующим признакам:

• области применения:
• для цепей управления, защиты или сигнализации;
• мощности управления:
• малой мощности, управляющий сигнал ≤1 Вт, средней мощности, сигнал управления находится в пределах от 1 до 9 Вт, высокой мощности – мощность сигнала ≥10 Вт;
• времени реакции на сигнал управления:
• безынерционные время реакции ≤ 0,001 сек., быстродействующие — время реакции от 0,001 до 0,05 сек., замедленные время реакции от 0,05 до 1 сек., а также реле времени с регулируемой задержкой срабатывания.
• характеру управляющего напряжения:
• постоянного тока —нейтральные, поляризованные и переменного тока.

Отдельно стоит остановиться на особенностях реле постоянного тока. Как было выше сказано они подразделяются на нейтральные и поляризационные. Главное отличие этих двух групп заключается в том, что поляризационные устройства чувствительны к полярности приложенного напряжения, то есть подвижный сердечник меняет свое направление с правого на левое или наоборот в зависимости от полярности напряжения.

Материал по теме: Что такое реле времени

Электромагнитные реле постоянного тока делятся на:

• двухпозиционные;
• двухпозиционные с преобладанием;
• трехпозиционные или реле с нечувствительной зоной.

Срабатывание же устройств нейтрального типа не зависит от полярности подаваемого напряжения. К недостаткам реле использующих, в качестве управляющего сигнала, постоянный ток можно отнести необходимость установки блоков питания, для подачи постоянного тока и высокая стоимость самого устройства. Реле переменного тока этого лишены, но и у них есть свои недостатки такие как — необходимость доработки конструкции для устранения вибрации сердечника. Рабочие параметры хуже, чем у устройств использующих линейную форму управляющего сигнала, а именно — хуже чувствительность, гораздо меньшее электрическое усилие. Но в тоже время они могут напрямую подключаться к электрической сети переменного тока.

Токовое реле.

Как оно работает

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. 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.

Конструкция и принцип работы

Реле постоянного тока состоит из следующих элементов:

1. Электромагнита;
2. Контактов;
3. Якоря;
4. Пружин;
5. Отводы для соединения с сетью.

Когда регулятор включается в сеть, катушка начинает получать электрическую энергию. После этого якорь притягивается к металлическому сердечнику и происходит перелет контактов. Вместе с этим происходит замыкание контактов приборов, подключённых в цепь реле. При этом если электрический ток не подается (к примеру, при отсутствии электричества) или подается, но неравномерно (в сети наблюдаются скачки), то контакты присоединенных устройств оттягиваются вверх, после чего цепь размыкается. Свойства реле тока представлены в таблице ниже.

Таблица основных свойств реле тока.

Действие может варьироваться в зависимости от конструкции и назначения прибора. К примеру, твердотельные реле (ТТР) типа KIPPRIBOR содержат в конструкции дополнительные силовые ключи на симисторах и тиристорах, что повышает их эффективность. Отдельно нужно отметить пропускную способность, ведь есть устройства, рассчитанные на малые токи и большие.

Вторичные реле максимального тока прямого действия

Из числа токовых реле, которые выпускает промышленность, наиболее простыми являются реле максимального тока прямого действия. Несмотря на различные конструкции данных реле, вся их работа основана на электромагнитном принципе.  Последовательно с вторичной обмоткой измерительного трансформатора тока6 подключается катушка реле 3. Когда по питающей линии А протекает рабочий ток (нормальный режим работы электроприемника), электромагнитный сердечник 4 не будет втянут в катушку, поскольку электромагнитная сила F_э, которую создает обомотка реле, будет значительно меньше, чем противодействующая ей сила пружины F_п.

Схема реле тока.

В случае возниконевения на линии А короткого замыкания ток катушки реле значительно возрастет и станет больше установленного значения. В таком случае электромагнитная сила катушки F_э превысит противодействующую ей силу пружины F_п, что приведет к втягиванию сердечника в катушку реле. После втягивания сердечника в катушку, подвижная система 2 отопрет защелку выключателя Б, удерживающую выключатель во включенном положении. Под действием отключающей пружины 1 выключатель разорвет цепь линии А.

Промышленность изготавливаются вторичные реле максимального тока типа РТВ (реле токовое с выдержкой времени) и РТМ (реле токовое мгновенного действия). У РТМ есть поворотный переключатель, с помощью которого можно изменять количество витков катушки, что, в свою очередь, будет менять значение уставки тока срабатывания. Уставка тока – это настройка реле на заданный ток срабатывания. Стандартом предусмотрены следующие уставки: 5, 7, 9, 13 и 15 А. Ток срабатывания реле – минимальное значение протекающего через обмотку тока, при котором происходит срабатывание реле (I_ср).

 

В случае необходимости отключения участка электрической цепи с выдержкой времени применяют РТВ, которое, как правило, имеет ту же конструкцию, но дополнительно оборудовано механизмом выдержки времени (часовым механизмом). Данный механизм, прикрепленный к сердечнику, удерживает его от мгновенного втягивания в катушку, тем самым изменяя уставку его времени срабатывания. Скорость работы часового механизма напрямую зависит от тока, протекающего в катушке реле.

Установка времени – это настройка механизма выдержки времени на определенное значение в секундах. Реле имеет уставки тока 5, 6, 7, 8, 9, 10 А. РТВ и РТМ называют встроенными, так как они встраиваются непосредственно в приводы выключателей. Для непосредственного отключения  выключателя эти реле должны развивать огромные усилия, что делает их конструкции громоздкими, а это влияет на точность.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Применение

Пожалуй, наиболее широкое распространение реле, работающие с использованием электромагнитного принципа получили в сфере распределения и производства электрической энергии. Релейная защита высоковольтных линий обеспечивает безаварийный режим работы подстанций и другого подключенного оборудования. Управляющие элементы, используемые в установках релейной защиты рассчитаны на коммутацию присоединения при рабочих напряжениях, достигающих нескольких сотен тысяч вольт.

Широкое распространение релейной защиты высоковольтных линий обусловлено:

• высокой долговечностью релейных элементов;
• быстрой реакцией на изменение параметров подключенных линий;
• способностью работы в условиях высокой напряженности электромагнитных полей и нечувствительностью к появлению паразитных электрических потенциалов.

Также посредством установок релейной защиты осуществляется резервирование линий электропередач и моментальный вывод из работы поврежденных участков электросети, к примеру, при замыкании линии на землю или обрыве токоведущих частей. На сегодняшний день еще не изобретены более надежные средства защиты линий электропередач чем релейная защита.

Кроме того, в настоящее время электромагнитный тип реле широко используется в системах управления производственными, конвейерными линиями. Чаще всего данный вид систем управления используется на производствах с наличием высоких паразитных потенциалов делающих невозможным использование полупроводниковых систем управления. К примеру, известен случай, когда при модернизации систем управления конвейерными линиями на одном из элеваторов новое оборудование, построенное новейших полупроводниковых элементах, постоянно выходило из строя.

Как позже выяснилось причиной поломки стало статическое электричество, возникающее при движении зерна по конвейерной ленте, а так как система выравнивания потенциалов была не предусмотрена в данных помещениях, то стал вопрос о переносе пульта управления в защищенное помещение. Это было сопряжено с огромными материальными затратами. В результате было принято решение перейти на релейные блоки управления, нечувствительные к статическому напряжению. Принципы работы заложенные в основу функционирования электромагнитных реле используются в устройствах дистанционного управления нагрузкой — пускателях или контакторах.

Токовое реле разных размеров.

Заключение

Принцип работы этих устройств во многом напоминает работу реле, с той лишь разницей, что предназначены данные устройства для коммутации силовых цепей сила тока, в которых может достигать 1000 А, а в случае особо мощных установок и выше. Помимо низковольтного оборудования релейные блоки используются для управления, конденсаторными установками, которые используются для плавного пуска электрических двигателей высокой мощности.

Но самым знаковым применением реле электромагнитного типа является их использование в первых электронно-вычислительных машинах, в качестве логических элементов способных выполнять простейшие логические операции. Не смотря на низкое быстродействие эти первые компьютеры по надежности превосходили следующее поколение ламповых вычислительных комплексов. Простейшими примерами использования электромагнитного реле в повседневной жизни являются реле управления в различных видах бытовой техники: холодильниках, стиральных машинах и т.п.

Токовое реле.

В данной статье рассмотрены вопросы устройства и применения токового реле. Более подробную информацию можно узнать из статьи  Как проверить токовое реле. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.elenergi.ru

www.staby.ru

www.eltechbook.ru

www.m-gen.ru

www.vserele.ru

Предыдущая

РелеОсобенности электромагнитного реле

Следующая

РелеГерконовое реле: устройство и принцип работы

Принцип работы реле тока. Реле переменного тока – принципы работы и разновидности

Принцип действия реле тока: устройство и назначение

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.

Токовая отсечка

• 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.

Токовое реле

• 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. 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 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 модели 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

Реле тока принцип работы — Всё о электрике в доме

Реле тока — разновидности и устройство

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 Переменного Тока: Особенности Работы, Разновидности

Реле переменного тока твердотельное

Схемотехника различных электрических и электро-механических устройств предполагает наличие элемента, который должен в определенный момент времени включать и отключать подачу электрического тока. Если говорить техническим языком, то релейный элемент – это устройство с несколькими состояниями равновесия, каждое из которых может быть сменено на другое при определенных внешних воздействиях или направленном управлении.

Реле переменного тока – прибор для коммутации в автоматическом режиме для электрических цепей по управляющему сигналу. Помимо этого эти устройства могут дополнительно выступать в роли усилителей, элементами управления  к электродвигателям и исполнительным устройствам.

Основные рабочие характеристики

Промышленное реле на 24В

Итак, реле переменного тока является промежуточным элементом, который приводит в действие управляемую электрическую цепь.

Для этого устройства характерны следующие параметры:

• Мощность срабатывания (Р ср – измеряется в Ваттах) – ток минимальной мощности, который должен подаваться на реле для его нормальной активации. Номинально этот параметр подбирается согласно общим конструктивным и электрическим параметрам реле.
• Мощность управления (Р упр – измеряется в Ваттах) – максимальная мощность тока, которую способно передать реле в коммутируемой сети. Данное значение определяется параметрами рабочих контактов реле.

Совет! Не сложно догадаться, что при выборе реле для сети ориентируются на названные параметры, которые для определенных конструкций являются постоянными.

• Время срабатывания (Т ср – измеряется в секундах) – разница во времени от момента поступления сигнала на управляющий контакт до смыкания или размыкания контактов.
• Допустимая разрывная мощность (Р р – измеряется в Ваттах) – этот параметр можно встретить в сильноточных реле. Он обозначает мощность при определенном токе, которая при разрыве не позволит создать устойчивую электрическую дугу.

Как работает реле

Диаграмма работы реле во времени

Для управляющей цепи и самого реле характерна некоторая инертность, из-за чего входной ток на реле растет и убывает не мгновенно, а изменяется в некоторых пределах в течение времени, что прекрасно видно на показанной выше схеме, из которой так же понятно, что рабочий цикл состоит из трех этапов:

• Срабатывание;
• Работа;
• Возврат.

Давайте в качестве примера, для понимания основных принципов возьмем электромагнитное реле постоянного тока.

Назад в будущее: реле из 1983 года

• Внутри такого реле имеется катушка индуктивности, благодаря которой и происходит постепенное изменение параметров тока. Сама же работа реле для каждого этапа складывается из определенных временных отрезков.
• Срабатывание – имеет два таких интервала: время трогания (tтр) и время на движение якоря(tдв). То есть Т ср = tтр+tдв – все просто.
• Работа – также два участка, которые обозначены на временной линии отрезками АВ и ВС. На первом этапе ток продолжает еще какое-то время расти, пока не будет достигнуто установленное значение, что позволяет обеспечить надежное притяжение между якорем и сердечником, препятствующим вибрации якоря. На втором участке никаких изменений величины тока не происходит.
• Возврат – аналогично, 2 участка. На первом происходит отпускание реле, а на втором – возврат в исходное состояние. На протяжении всего периода сила тока падает.

Трехфазное реле переменного тока

Прочие характеристики

Помимо перечисленного, у реле разных типов в ходу следующие параметры:

• Коэффициент возврата (Kb) – отношение отпускающего тока к срабатывающему. Обычно данное значение варьируется от 0,4 до 0,8. Рассчитывается по формуле: Iот/Iср < 1.
• Коэффициент запаса (К зап) – это отношение тока установившегося (I уст), то есть максимального  к току срабатывания. Это значение  показывает, насколько надежен выбранный прибор.
• Последний параметр называется коэффициентом управления (К упр) и представлен отношением мощности управления к мощности срабатывания. То есть если реле используется как усилитель, то мы видим коэффициент этого усиления.

Разновидности электрических реле

Реле контроля изоляции переменного тока следит за уровнем сопротивления изоляции

Все реле можно разделить по нескольким признакам, и делят их:

• По назначению – тут можно встретить варианты предназначенные для защиты, управления или сигнализации.

• По принципу действия. Тут список будет куда шире: электромагнитные нейтральные; электромеханические; поляризованные электромагнитные; магнитоэлектрические; индукционные, электротермические; электродинамические; бесконтактные магнитные; фотоэлектронные и электронные, а также другие.

Реле времени переменного тока

• Делят также эти устройства по замеряемым величинам. Замеряться может электрический ток – его мощность, частота, сопротивление, напряжение, сила, коэффициент мощности. Слежение может происходить и за механическими параметрами: объем, сила, давление, скорость, уровень и прочее. Физическими величинами – температура. Временем.
• Естественно, разные устройства рассчитаны на отличающуюся мощность управления. Тут представлено три типа: малой мощности – приборы до 1 Вт; средней – от 1 до 10 Вт; высокой мощности – все, что выше 10 Вт.
• Важным параметром, характеризующим разные модели является время срабатывания прибора. Тут представлено 4 категории: самые быстрые безынерционные модели, чье время на срабатывание составляет меньше 0,001 секунды; далее идут быстродействующие – от 0,001 до 0,05 секунды; замедленные – от 0,15 до 1 секунды; реле времени, которым требуется больше 1 секунды.

Наибольшее распространение получили электромеханические реле, в которых при подаче управляющего тока происходит перемещение подвижной части, называемой якорем, в результате чего происходит замыкание управляемой цепи.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле

Данный тип реле делится на два вида – постоянного и переменного тока. Давайте сначала немного побеседуем про первый тип, который бывает нейтральным или поляризованным.

• Суть первого варианта заключается в том, что устройство одинаково реагирует на протекающий ток на его обмотке в разных направлениях, а это значит, что усилие на якоре никак не зависит от направления тока.
• Эти устройства разделяются еще на два типа, в зависимости от движения, которое совершает якорь. Существуют механизмы с угловым движением и втяжным.

Данное втягивающее реле можно встретить на стартере автомобиля ВАЗ 2110

• Принцип работы устройства предельно прост. При отсутствии управляющего тока якорь отстоит от сердечника на максимальном расстоянии и удерживается в таком положении за счет пружины возврата. В это время на реле будут сомкнуты размыкающие контакты и разомкнуты замыкающие.
• В момент, когда подается ток в обмотку, он проходит через сердечник, якорь, ярмо и воздушный зазор, при этом создается магнитное усилие, которое притягивает якорь к сердечнику, преодолевая сопротивление пружины.
• Якорь взаимодействует с колодкой, из-за чего замыкающие контакты смыкаются, а размыкающие, соответственно, разъединяются.

Принцип работы реле

Конструкция реле и тип применяемых контактов будут отличаться в зависимости от токов, на работу с которыми оно рассчитано. В случае маломощных устройств (связи, сигнализации, телемеханики) применяются контакты малой мощности, изготавливаемые из нейзильбера с контактными площадками (наклепанными) из вольфрама или серебра или фосфоритной бронзы.

Наклепки на контактах также могут быть изготовлены из золота, платины, палладия и прочих сплавов, их форма плоская или плоская цилиндрическая.

Контактное реле для автомобиля

В случае средних токов от 0,5 до 5 Ампер ставят контакты из тугоплавких металлов и их сплавов, например, платина-иридий, вольфрам, золото-палладий и прочие.

Беспроводное реле на 16 Ампер

Когда предполагается работа с большими токами, контакты делают медными или из механических смесей, изготавливаемых методом спекания порошков (металлокерамика).

Механическая и тяговая характеристики устройств

За время срабатывания реле меняется длина на воздушном зазоре, а значит, меняется и электромагнитное воздействие на якорь. Данная зависимость называется тяговой характеристикой и выражается формулой: Fэ = f(d).

Тяговая характеристика на диаграмме

Если не брать в расчет сопротивление элементов магнитопровода, изготовленных из стали, то тяговая характеристика должна, по идее, иметь форму гиперболы, однако магнитное сопротивление на воздушном зазоре Rмd при его уменьшении также снижается и сравнивается с сопротивлением магнитопровода Rмст. Исходя из этого, магнитное усилие не может быть больше, чем некая максимальная величина Fэ max. Не противоречит логике, что при самом большом значении воздушного зазора Fэ будет минимальным.

Когда отключается питание обмотки реле, на магнитопроводе остается намагничивание, из-за которого якорь может залипнуть. Чтобы избавиться от этого эффекта применят штифт из немагнитного материала.

Механическая характеристика реле

• Фактически, работа реле заключается в соединении и разъединении контактов, которых может быть 2 и намного больше. Во время перемещения якоря происходит рост силы упругости возвратной и контактных пружин. Эти силы будут иметь разное значение в зависимости от положения якоря и величины воздушного зазора. Данная зависимость носит название механической характеристики реле.
• Во время запуска реле, якорь первым преодолевает сопротивление возвратной пружины – на графике выше это усилие отмечено участком ab.
• На следующем участке bc отмечено усилие на ход до первой контактной пружины. Участок cd – преодоление совместного сопротивления двух пружин.
• Логично предположить, что тяговая характеристика у нормально работающего реле должна быть выше механической.

Интересно знать! В мощных устройствах процесс разъединения протекает намного сложнее первичного коммутирования, так как возникшая электродвижущая сила стремиться удержать значение текущего в управляемой цепи тока. В итоге в момент разъединения может образовываться искрение, а то и вовсе дуговой разряд, очень вредный для контактов реле.

Для того чтобы нейтрализовать описанный эффект используется либо увеличение активного сопротивления, либо специальные конструкции приборов.

Реле поляризованного типа

На фото — электромагнитное поляризованное реле

Работа таких устройств от описанных до этого отличается тем, что направление в котором действует электромагнитная сила меняется в зависимости от полярности тока, подаваемого на обмотку. Данный принцип реализуется посредством постоянного магнита. Подобных реле на рынке представлено великое множество, но все они делятся на мостовые и дифференциальные.

Также их можно разделить на три типа по настройке контактов:

• Двухпозиционные модели;
• Двухпозиционные с преобладанием вправо или влево;
• Трехпозиционные, имеющие зону нечувствительности.

Принцип действия двухпозиционного поляризованного реле

По представленной схеме можно понять, как работают такие реле:

• С разных сторон на сердечнике намотаны две катушки, обозначенные как 1.
• При подключении они создают устойчивое магнитное поле (Fэ) в ярме (2).
• Постоянный магнит (3) также имеет магнитное поле Ф0(п).
• В момент, когда якорь находится в центральном (нейтральном) положении ток на катушки не подается, и магнитный поток от постоянного магнита разбивается на 2 одинаковые части (Ф01 и Ф02), а значит, тяговая сила будет отсутствовать.
• Как только на обмотку подается питание, образующееся магнитное поле на ярме начнет выдавать результирующее поле, прибавляясь или отнимаясь от Ф01 и Ф02, в зависимости от полярности питания.
• Как только одно поле начинает преобладать над другим, возрастает тяговая сила, а значит, якорь начинает движение влево или вправо.

К неоспоримым достоинствам таких реле можно отнести высокую чувствительность, быстрое срабатывание, высокий коэффициент управления. К недостаткам относятся, разве что, большие габариты, сложная конструкция и цена.

Реле электромагнитные переменного тока

Оптореле переменного тока

Реле электромагнитные переменного тока, как несложно догадаться, отличается от постоянных моделей тем, что могут работать от электрических сетей с частотой тока от 50 до 400 Гц. Обозначение переменного тока на реле рисуется в виде волнистой черты. Тот же символ можно встретить и в схемотехнике – он помещается в кружочек (см. рисунок ниже).

Схематическое изображение реле переменного тока

Работает такое реле по следующей схеме:

• Переменный ток подается на обмотку, после чего якорь также притягивается к сердечнику.
• Почему контакт не размыкается при смене направления движения тока?
• Потому что тяговое усилие будет пропорционально квадрату силы намагничивания, а значит, и квадрату тока, текущего по обмотке.
• Получаем, что направление тягового усилия не зависит от направления тока.

Как меняется тяговое усилие при перемене направления тока

• Если представить себе два реле (постоянного и переменного тока) одинаковых размеров и с одинаковыми значениями самой высокой индукции, то тяговая сила у последнего будет в два раза меньше, так как оно вынуждено постоянно пульсировать с удвоенной частотой, опускаясь до нуля каждый раз, когда ток меняет свое направление, то есть 2 раза за такт.
• Из-за этого якорю реле приходится постоянно вибрировать, что вызывает быстрый износ детали. Чтобы избавиться от этого эффекта устанавливаются дифференциальные сердечники и фазосдвигающие детали, которые не дают магнитному потоку переходить через нуль.
• Сердечник может быть расщепленным с короткозамкнутой обмоткой, то есть конец элемента имеет пропил, делящий его на две части. На одну из таких частей и устанавливается короткозамкнутая обмотка из одного или пары витков.
• Во время работы реле переменное магнитное поле делится на две части (Ф1 и Ф2), одна из которых (Ф2) создает в к.з. витке ЭДС, после чего образуется еще одно магнитное поле (Фкз), воздействующее на поле ЭДС создающее (Ф2), в результате чего оно начнет отставать от первого потока (Ф1). Данный сдвиг будет в пределах 60-80 градусов, а значит результирующее поле (Fэ), создающее тяговую силу, никогда не упадет до нуля, и тем более не сменит своего направления.

Изменение тяговой силы

Чтобы реле переменного тока работало надежно, без вибраций его параметры рассчитываются так, чтобы усилие Fэ min было максимально большим.

Из полученной информации можно сделать вывод о том, что такие реле имеют куда худшие параметры по сравнению с постоянными по тяговому усилию и чувствительности. Добавьте сюда усложненную конструкцию, и как следствие более высокую цену.

Однако и достоинство у таких реле хоть и одно, но неоспоримое – возможность применения в общественных сетях.

Итак, подведем итоги. Мы разобрали назначение реле, их принципы работы, основные виды и узнали, чем отличается реле управляемое переменным током от постоянного. Информации было много, но только на первый взгляд, поэтому рекомендуем углубиться в тему, просмотрев предложенное видео.

elektrik-a.su

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:

samelectrik.ru

Назначение и принцип работы реле тока

 Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса — ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком» Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д. Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу. Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

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.

megapredmet.ru

Как работает электромагнитное реле — Практическая электроника

Как работает электромагнитное реле? Этот вопрос чаще всего задают себе автолюбители, так как старенькие автомобили имеют целый блок реле, который смотрится, как какой-то таинственный город с черными домиками)

 

Немного теории

Думаю, все уже в курсе , что поле — это не только гектары земли с пшеницей, картошкой, коноплей 🙂

В нашей жизни существуют еще и другие виды полей, но  они невидимы человеческим глазом. Это может быть гравитационное, электрическое или даже магнитное поле. Давайте рассмотрим, что же из себя представляет магнитное поле?

Магнитное поле образуется вокруг кусочка магнита. Не зависимо от размеров этого кусочка, этот магнит всегда будет иметь два полюса: Северный (N — North) и Южный (S — South). Стрелки магнитного поля начинаются с Севера и заканчиваются на Юге, но они  нигде не разрываются. Даже в самом магните (доказано наукой).  Как вы знаете, Земля — это тот же самый кусочек магнита очень большого размера. Она также имеет эти два полюса, покрытые льдинами.

Но самый смак заключается в том, что проводок, по которому течет электрический ток,  вокруг себя образует то же самое магнитное поле как и простой магнит.  Буквой I отмечают направление тока, а В — это линии магнитного поля. Они представляют собой замкнутые круги.

       

Даже не знаю,  кто первый придумал навернуть провод пружиной и пропустить через него электрический ток, но это того стоило.

В результате этого получили нечто иное, как соленоид. Если на концы такого соленоида подать электрический ток, то он будет обладать магнитными свойствами! Правильнее было бы его назвать электромагнит. Смотрите, сколько силовых  линий образуется в соленоиде, при подаче на его концы электрического тока!

 

 

А если обмотать какую-нибудь железку этими витками и подать напряжение, то эта железяка станет электромагнитом и будет притягивать к себе металлические предметы.

К чему я все это веду? Да дело как раз в том, что этот принцип используется в очень важном электротехническом устройстве: в электромагнитном реле.  Реле (relayer — англ. сменять, заменять)  — это такое радиотехническое изделие, которое использует принцип работы электромагнитного поля.

Практические опыты

Возьмем простое электромагнитное  реле

Давайте же посмотрим, что на нем написано:

 

TDM ELECTRIC — видимо производитель. РЭК 78/3 — название реле. Дальше идет самое интересное. Мы видим какие то полоски и цифры.  Контакты с 1 по 9  — это и есть  комутационные контакты реле, 10 и 11 — это катушка реле.

Теперь обо всем по порядку.  Реле состоит из коммутационных контактов. Что значит словосочетание «коммутационные контакты»? Это контакты, которые осуществляют переключение. Катушка — это медный провод, намотанный на цилиндрическую железку. В результате, соленоид превращается в электромагнит, если на его концы подать напряжение.

Еще чуть ниже мы видим такие надписи, как 5А/230 В~ и 5А 24 В=. Это максимальные параметры, которые могут коммутировать контакты реле. Эти параметры желательно не превышать и брать с большим запасом. Иначе при превышении допустимых параметров контакты реле  могут обгореть, либо полностью выгореть, что в свою очередь приведет к полному выходу из строя электромагнитного реле.

 

Внимание! Наступает ответственный момент! Сейчас я буду рассказывать про принцип работы. Напрягите все ваши 6 чувств 🙂

Когда напряжение на катушку мы НЕ подаем, то контакт 1 соединяется с 7, 2 с 8, 3 с 9

Иными словами, если достать мультиметр, то можно прозвонить контакты 1 и 7, 2 и 8, 3 и 9. Мультиметр должен показать 0 Ом.

Если же мы подаем напряжение на катушку, то группа контактов перебрасывается. В результате соединяется 4 с 7, 5 с 8, 6 с 9. 

Какое же напряжение подавать на катушку? На катушке уже есть ответ. Написано 12 VDC. DC — это постоянный ток, АС — переменный. Значит, на катушку  подаем 12 Вольт постоянного тока.

С другой стороны мы видим те самые контакты. Слева-направо и сверху-вниз идет нумерация контактов:

 

Но как же так оно работает? Все оказывается очень просто. Давайте внимательно рассмотрим фото ниже:

При подаче на катушку напряжения, ярмо притягивается к электромагниту. На ярме находится коммутационный контакт и он движется вслед за ярмом. В результате этого, «пипочка» на коммутационном контакте  перебрасывается на нижний контакт и происходит переключение.

При пропадании напряжения на катушке, пружинка оттягивает ярмо назад и реле принимает свой первозданный вид.

 

Проверка электромагнитного реле

Давайте же проверим все что мы здесь написали с помощью мультиметра  и блока питания. Прозваниваем контакт 1 и 7 и смотрим, что у нас они звонятся, значит эти контакты соединены. Видно даже визуально.

 

Подаем напряжение на катушку  12 Вольт  с блока питания и смотрим, что у нас получилось.

В результате у нас ярмо «приклеилось» к электромагниту (катушке)  и потянула за собой комутационный контакт. Цепь 1 и 7 у нас оборвалась, но зато восстановилась цепь контактов 7 и 4. Таким образом проверяются контакты реле.

Если они подгоревшие и с налетом, то следует протереть их карандашным ластиком. Если прилично поджарились, а другого реле под рукой нет, то здесь поможет только шкурка-микронка. Но этот случай уже критический, так как наждачная бумага сдирает тонкий слой из благородного металла, которым покрыты «пипочки».

Целостность катушки реле проверяется с помощью мультиметра в режиме омметра. Для этого проверяем сопротивление катушки. Оно  зависит от самого реле. У всех  оно разное. Если сопротивления нет или оно очень маленькое  — порядка пару Ом, то значит в катушке либо обрыв, либо короткое замыкание.

 

На схемах электромагнитные реле обозначаются вот так:

Также контакты обозначают уже просто цифрами. В данном случае:

11 — это общий контакт

11-12 — это нормально замкнутые контакты

11-14 — нормально разомкнутые контакты

 

Прямоугольником обозначается сама катушка реле, а выводы катушки обозначаются буквами A1 и A2.

При подаче напряжения на катушку в данном реле у нас контакт перекинется, то есть картина будет выглядеть следующим образом:

Без подачи напряжения:

После подачи напряжения:

Глубокомысленные выводы

Плюсы реле:

• управляемое напряжение и управляющее напряжение никак не связаны между собой. Выражаясь домашним языком — напряжение на катушке никак не связано с напряжением на контактах реле. Они гальванически развязаны, что делает реле безопасным устройством для человека  и самой аппаратуры в электро- и радиопромышленности.
• коммутируемые токи могут достигать сотни Ампер. Такие реле уже носят название контакторы и пускатели и выглядят примерно вот так:

Они осуществляют коммутацию больших напряжений и токов, и применяются в основном в силовой электронике. Например, для запуска асинхронного двигателя и различных электроприводов.

• большой срок службы при правильной эксплуатации. До сих пор на некоторых зарубежных станках ЧПУ стоят реле 70-ых годов, чьи коммутационные контакты выглядят почти как новые.
• неприхотливость в работе и надежность. Реле до сих пор используются в средствах автоматического управления (САУ), так как они неприхотливы и готовы работать безотказно, хотя уже давненько разработаны твердотельные реле (ТТР), которые опережают простые электромагнитные реле по многим параметрам. Единственный минус ТТР — это их дороговизна.

Минусы реле:

• время задержки срабатывания, в течение которого коммутационный контакт «летит» с одного контакта до другого. В очень быстродействующей аппаратуре реле не применяются.  Производители обеспечивают электротехническую промышленность различными видами реле и других устройств на их принципе.
• щелкающий звук при переключении. Кого-то он может раздражать, особенно если реле будет очень часто срабатывать.
• габариты даже самого маленького электромагнитного реле достаточно много занимают место на печатной плате.

Существуют также токовые реле, которое срабатывает в зависимости от того, какая сила тока течет в цепи. Есть также реле мощности, реле времени и многие другие виды реле.

Не знаете, где можно купить нужное вам электромагнитное реле?  Вот каталог, где вы найдете подходящее по параметрам реле для своих нужд 😉

www.ruselectronic.com

Как подключить реле тока — больше инструкций на 100ампер.ру

Токовое реле — устройство, контролирующее определенную цепь и подающее сигнал о превышении установленной величины тока, а также отключающие питание при перегрузках и в случае КЗ.

Прибор сравнивает поступающие извне электрические сигналы и, если они не совпадают с его настройками, молниеносно реагирует на них.

Все существующие токовые реле относят к различным типам. Классифицируют их как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия.

Схема реле тока

В классическом исполнении схема токового реле включает:

• электромагнитную катушку с сердечником;
• подвижный якорь;
• контакты.

Ток, проходя по катушке, формирует магнитное поле. Это провоцирует намагничивание сердечника, он притягивает якорь, а в результате контакты срабатывают. Так как катушка ТР отличается небольшим числом витков провода, напряжения на ней падает незначительно. Этот момент очень важен по той причине, что по отношению к подконтрольной цепи подключение ТР осуществляют последовательно.

В отдельных приборах ток срабатывания регулируется. В большинстве случаев — за счет перемены натяжки пружины якоря. Иногда установка токового реле, контролирующего большие токи, предусматривает его подключение через трансформатор тока.

Основной параметр токового реле — время срабатывания. У реле контроля максимального тока оно небольшое, составляющее иногда десятки миллисекунд.

Инструкция по подключению реле тока

Принципиальная схема подключения реле контроля тока для приборов разных видов может отличаться. Монтаж устройств типа ЕРР, которые используют в системах РЗА (релейной защиты и автоматики), работающих на переменном токе, состоит из следующих шагов:

• Отключают питание.
• На шине в РЩ устанавливают реле.
• Подсоединяют питание согласно техдокументации.
• Проводят кабель измеряемой линии через сквозной канал подключения реле.
• К соответствующим контактам устройства контроля тока в порядке очереди присоединяют провод питания сигнализации.
• Устанавливают пороговые токовые и временные параметры на шкале тока прибора.

Схема подключения токового реле

Реле тока, которое отключает неприоритетные цепи, если допустимый порог электропотребления превышен, применяют, когда сеть питает минимум двух потребителей, работающих автономно. Когда они подключатся одновременно, используя полный ресурс, реле отключит второстепенную линию, а приоритетная цепь останется в рабочем состоянии.

Краткая инструкция по подключению реле тока этого типа:

• Напряжение подключают к нулевому зажиму и к фазе.
• Неприоритетную цепь подсоединяют к соответствующему зажиму и нулю.
• Приоритетную линию подключают к контакту и нулевому проводу.

Для исключения ложных срабатываний при кратковременном росте величины тока, в тандеме с токовым реле применяют реле времени. Оно задерживает отключение цепи.

Принцип работы реле максимального тока

Типы

В реле максимального тока или реле максимального тока срабатывающая величина — только ток. В реле есть только один токовый элемент, катушка напряжения и т. Д. Не требуется для создания этого защитного реле.

Принцип работы реле максимального тока

В реле максимального тока , по существу, должна быть катушка тока. Когда через эту катушку протекает нормальный ток, магнитного эффекта, создаваемого катушкой, недостаточно для перемещения подвижного элемента реле, так как в этом состоянии сдерживающая сила больше, чем отклоняющая сила.Но когда ток через катушку увеличивается, магнитный эффект увеличивается, и после определенного уровня тока отклоняющая сила, создаваемая магнитным эффектом катушки, пересекает сдерживающую силу. В результате движущийся элемент начинает двигаться, изменяя положение контакта в реле. Хотя существуют различные типы реле максимального тока , но основной принцип работы реле максимального тока более или менее одинаков для всех.

Типы реле максимального тока

В зависимости от времени работы существуют различные типов реле максимального тока , например,

1. Реле мгновенного перегрузки по току .
2. Реле максимального тока с независимой выдержкой времени .
3. Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени .

Реле максимальной токовой защиты с обратнозависимой выдержкой времени или просто реле с обратной выдержкой времени снова подразделяется на с минимальной обратной зависимостью времени (IDMT), с очень обратной выдержкой времени , с очень обратной выдержкой времени реле максимального тока или с реле разгона .

Реле мгновенного перегрузки по току

Устройство и принцип работы реле максимального тока довольно просты.
Здесь обычно магнитопровод намотан токовой катушкой. Кусок железа снабжен опорой петли и сдерживающей пружиной в реле, поэтому при недостаточном токе в катушке замыкающие контакты остаются разомкнутыми. Когда ток в катушке пересекает заданное значение, силы притяжения становится достаточно, чтобы притягивать железный элемент к магнитному сердечнику, и, следовательно, контакты замыкаются.

Мы называем предварительно установленное значение тока в катушке реле током уставки срабатывания.Это реле называется реле перегрузки по току мгновенного действия , так как в идеале реле срабатывает, как только ток в катушке становится выше, чем ток срыва срабатывания. Не применяется преднамеренная задержка по времени. Но всегда существует внутренняя задержка, которой мы не можем избежать практически. На практике время срабатывания реле мгновенного действия составляет порядка нескольких миллисекунд.

Реле максимального тока с независимой выдержкой времени

Это реле создается путем применения преднамеренной задержки по времени после пересечения срабатывания тока.Реле максимального тока с независимой выдержкой времени может быть настроено на выдачу выходного сигнала отключения через точное время после срабатывания. Таким образом, он имеет регулировку установки времени и регулировку звукоснимателя.

Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени

Обратное время — естественная характеристика любого вращающегося устройства индукционного типа. Здесь скорость вращения вращающейся части устройства выше, чем больше входной ток. Другими словами, время работы обратно пропорционально входному току.Эта естественная характеристика электромеханического индукционного дискового реле очень подходит для защиты от перегрузки по току. Если неисправность серьезная, она устранит неисправность быстрее. Хотя обратная по времени характеристика присуща электромеханическому индукционному дискному реле, такая же характеристика может быть достигнута в микропроцессорном реле также путем правильного программирования.

Реле максимального обратного тока с заданной минимальной выдержкой времени или реле максимального тока IDMT

Идеальные характеристики обратнозависимой выдержки времени не могут быть достигнуты в реле максимального тока.По мере увеличения тока в системе вторичный ток трансформатора тока увеличивается пропорционально. Вторичный ток поступает в токовую катушку реле. Но когда ТТ становится насыщенным, не будет дальнейшего пропорционального увеличения вторичного тока ТТ с увеличением тока системы. Из этого явления ясно, что от значения трюка до определенного диапазона ошибочного уровня реле с обратнозависимой выдержкой времени показывает определенную обратную характеристику. Но после этого уровня неисправности ТТ становится насыщенным, и ток реле больше не увеличивается с увеличением уровня неисправности системы.Поскольку ток реле больше не увеличивается, не будет дальнейшего сокращения времени работы реле. Мы определяем это время как минимальное время работы. Следовательно, характеристика является обратной в начальной части, которая стремится к определенному минимальному времени работы, поскольку ток становится очень большим. Вот почему реле именуется , реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени или просто реле IDMT .

Реле максимального тока: принцип работы и типы

В реле максимального тока или реле максимального тока срабатывающая величина — только ток.В реле есть только один токовый элемент, катушка напряжения и т. Д. Не требуется для создания этого защитного реле.

Реле максимального тока — типы принципа работы

В реле максимального тока или реле максимального тока срабатывающая величина — только ток. В реле есть только один токовый элемент, катушка напряжения и т. Д. Не требуется для создания этого защитного реле.

Принцип работы реле максимального тока

В реле максимального тока, по существу, будет катушка тока.Когда через эту катушку протекает нормальный ток, магнитного эффекта, создаваемого катушкой, недостаточно для перемещения подвижного элемента реле, так как в этом состоянии сдерживающая сила больше, чем отклоняющая сила. Но когда ток через катушку увеличивается, магнитный эффект увеличивается, и после определенного уровня тока отклоняющая сила, создаваемая магнитным эффектом катушки, пересекает сдерживающую силу, в результате движущийся элемент начинает двигаться, чтобы изменить положение контактов в реле.

Хотя существуют различные типы реле максимального тока, но основной принцип работы более тока реле более или менее одинаков для всех.

Типы реле максимального тока

В зависимости от времени работы существуют типов OC-реле , например,

1. Мгновенное реле максимального тока .

2. Реле максимального тока с независимой выдержкой времени .

3. Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени .

Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени или просто реле с обратной выдержкой времени снова подразделяется на реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT), очень обратнозависимое время, сверхтоковое реле с предельной обратнозависимой выдержкой времени или реле OC .

Реле мгновенного перегрузки по току

Конструкция и принцип работы мгновенного действия свыше реле тока довольно просты.

Здесь обычно магнитопровод намотан токовой катушкой. Кусок железа снабжен опорой петли и сдерживающей пружиной в реле, поэтому при недостаточном токе в катушке замыкающие контакты остаются разомкнутыми.Когда ток в катушке пересекает текущее значение, сила притяжения становится достаточной, чтобы тянуть железную деталь к магнитному сердечнику, и, следовательно, контакты No замыкаются.

Предустановленное значение тока в катушке реле называется током уставки срабатывания. Это реле называется мгновенным реле максимального тока, так как в идеале реле срабатывает, как только ток в катушке становится выше, чем ток уставки срабатывания. Не применяется преднамеренная задержка по времени.Но всегда существует внутренняя задержка, которой практически невозможно избежать. На практике время срабатывания реле мгновенного действия составляет порядка нескольких миллисекунд. Рис.

Учебный материал

, Примечания к лекциям, Назначение, Ссылка, Описание Wiki-описания, краткая информация

Устройство защиты и коммутации — Принципы работы и характеристики реле: Реле максимального тока: Принцип работы и типы |

6 типов реле максимального тока, используемых в защите энергосистемы

Типы реле максимального тока:

Реле максимального тока — это не что иное, как релейный элемент, который срабатывает, когда ток превышает предварительно установленное значение.Реле отключает соответствующий автоматический выключатель. Релейная защита от сверхтока защищает энергосистему и ее оборудование, такое как линии передачи, трансформаторы, генераторы или двигатели, от коротких замыканий, замыканий на землю, перегрузок и т. Д. Посмотрим. Типы реле максимального тока, используемые в защите энергосистемы.

реле максимального тока
[wp_ad_camp_1]

• Реле мгновенного максимального тока
• Реле максимального тока с независимой выдержкой времени
• Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени
• Реле максимального обратного среднего времени
• Реле сверхтока с очень обратной выдержкой времени
• Реле максимального обратного тока

Реле мгновенного перегрузки по току:

Реле не зависит от времени задержки срабатывания.Контакты реле будут немедленно замкнуты, обычно в нулевое время, когда ток превысит предварительно определенное значение. Только время срабатывания реле очень меньше (время срабатывания и замыкания контактов). Этот тип реле максимального тока обычно применяется там, где требуется высокоскоростное отключение. Реле защищает систему от замыкания на землю, а также используется для защиты системы от циркулирующего тока.

Пример: исходящие и входящие фидеры, панели PCC и MCC, MCCB и MPCP.

Реле перегрузки по току с независимой выдержкой времени:

Реле срабатывает, когда ток превышает заданное значение с фиксированным временем срабатывания, что означает, что время срабатывания реле зависит от времени. Реле не срабатывает, если ток повреждения меньше заданного значения и времени. т.е. если ток должен выдерживать до тех пор, пока время работы не превысит. Эти реле в основном используются в режиме перегрузки.

Пример: исходящие и входящие фидеры, панели PCC и MCC, MCCB и MPCP.

Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени

Время срабатывания реле зависит (обратно пропорционально) от тока повреждения. Время срабатывания уменьшается при высоком токе короткого замыкания и увеличивается при низком токе замыкания. Обычно о времени срабатывания реле судят по характеристической кривой. Характеристическая кривая будет создана во время изготовления реле.

Эти реле используются для защиты чувствительного оборудования, такого как генератор переменного тока, генератор, линии передачи, распределенные линии и т. Д.

Реле обратного заданного минимального времени (IDMT O / C):

Время срабатывания реле приблизительно пропорционально току повреждения. Время срабатывания реле поддерживается путем регулировки настройки выдержки времени. т.е. для тока короткого замыкания 25 кА — время задержки может составлять 2,5 с; & для тока короткого замыкания 30 кА — время задержки может составлять 1,0 с.
[wp_ad_camp_1]
Реле с очень обратной полярностью:

Скорость или время срабатывания реле выше, чем у реле с обратнозависимой выдержкой времени.Эти реле используются в очень длинных линиях передачи. Реле используется там, где величина тока короткого замыкания быстро падает из-за большого расстояния от источника. Вы можете проверить рабочие характеристики реле, где реле максимальной обратной защиты по току требует меньше времени, чем IDMT для того же тока.

Чрезвычайно инверсное реле

Реле обеспечивает более быструю работу в условиях неисправности по сравнению с IDMT и очень инверсным реле.Это реле защищает от удара молнии в линиях электропередачи, сильного замыкания на землю и т. Д.

Принцип работы направленной защиты от перегрузки по току и ненаправленной защиты от перегрузки по току

Направленная защита от перегрузки по току и ненаправленная защита от перегрузки по току Принцип работы:

Направленное реле защиты от замыканий на землю

используется для защиты трансформатора / генератора / генератора переменного тока от перегрузки по току. Реле обнаруживает ток повреждения только в одном направлении, реле не срабатывает, когда ток в противоположном направлении.Из-за высокой стоимости реле направленного замыкания на землю используются только в высокочувствительных электрических машинах, таких как генератор переменного тока и линии передачи высокого напряжения.

Принцип работы ненаправленной и направленной защиты от перегрузки по току:

Прежде всего, что такое реле максимального тока? Реле срабатывает, когда ток повреждения превышает ток срабатывания. Для направленного реле максимального тока ток повреждения может течь через реле в обоих направлениях, вперед или назад, в зависимости от места повреждения.Следовательно, необходимо заставить реле реагировать на конкретное определенное направление, чтобы была возможна надлежащая селективность. Этого можно добиться за счет введения элементов управления направлением. Во время встречного протекания тока полярность трансформатора тока меняется на противоположную, устройство измерения мощности, в котором напряжение системы используется в качестве эталона для определения относительной фазы тока короткого замыкания.

Ненаправленное и направленное реле максимального тока Пояснение:

Кейс: 1

[wp_ad_camp_1]
Рассмотрим систему питания, состоящую из 6 автоматических выключателей A, B, C, D, E и F.Здесь A, B, C, E — ненаправленные реле максимального тока, а D, F — направленные реле максимального тока. Предположим, что короткое замыкание происходит в точке P. Прежде всего вы должны помнить одну вещь: ток всегда течет по низкоомному пути. Следовательно, ток повреждения протекает от генератора G через выключатель A и E. Также ток повреждения исходит от выключателя серий A, B, C и F. В этом случае направленное реле F управляет выключателем F, но оставшееся все реле управляет соответствующим автоматическим выключателем в ненаправленном реле.Здесь срабатывает направленное реле D, потому что нагрузка отслеживает только ток.

Дело 2:

Теперь неисправность происходит в точке P, которая находится ближе к нагрузке. В этом случае ток короткого замыкания протекает от генератора через A, B, C, P, & A, E, F, P. В этом состоянии реле A, B, C и E управляет своим соответствующим выключателем в ненаправленном режиме. операция. D&F вступают в силу.

Корпус 3:

[wp_ad_camp_1]
Теперь мы используем другой генератор G2 вместо нагрузки.Предположим, что неисправность произошла в P ближе к генератору G2. Теперь ток течет от G2 и A, B, C, D, P, & A, E, F, D, P. В этом состоянии реле A, B, C и E управляет своим соответствующим выключателем в ненаправленном режиме. . D управляет автоматическим выключателем D по направленной перегрузке по току. F становится активным, потому что текущее направление остается неизменным.

Направление Реле максимального тока Код ANSI: 67

Ненаправленное реле максимального тока Код ANSI: 67 NC

Направленная защита от перегрузки по току и ненаправленная защита от перегрузки по току Пояснение видео:

Подробнее Подписаться: https: // www.youtube.com/channel/UCXFxwj7DwumpUu5RNWlznTw

Реле максимального тока индукционного типа | Строительство

Реле максимального тока индукционного типа (ненаправленное):

Это реле максимального тока индукционного типа работает по принципу индукции и инициирует корректирующие меры, когда ток в цепи превышает заданное значение. Источником срабатывания является ток в цепи, подаваемый на реле от трансформатора тока. Эти реле используются в.c. только цепи и могут работать при протекании тока короткого замыкания в любом направлении.

Конструктивные детали: На рис. 21.17 показаны важные конструктивные детали ^, типичного реле максимального тока ненаправленного индукционного типа. Он состоит из металлического (алюминиевого) диска, который может свободно вращаться между полюсами двух электромагнитов. Верхний электромагнит имеет первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка подключена к вторичной обмотке трансформатора тока. в защищаемой линии и постукивается через определенные промежутки времени.Ответвления подключаются к мосту для установки штекера, с помощью которого можно изменять количество активных витков на катушке управления реле, тем самым обеспечивая желаемое значение тока. Вторичная обмотка возбуждается индукцией от первичной и соединена последовательно с обмоткой нижнего магнита. Управляющий крутящий момент обеспечивается спиральной пружиной.

Шпиндель диска имеет подвижный контакт, который соединяет два неподвижных контакта (подключенных к цепи отключения), когда диск вращается на заданный угол.Этот угол можно настроить на любое значение от 0 ^° до 360 ⁰ . Регулируя этот угол, можно отрегулировать ход подвижного контакта, и, следовательно, реле можно задать любую желаемую настройку времени.

Эксплуатация: Приводной момент на алюминиевом диске создается по принципу индукции, как описано в Ст. 21.5. Этому крутящему моменту противостоит сдерживающий момент, создаваемый пружиной. В нормальных условиях эксплуатации ограничивающий момент больше, чем приводной момент, создаваемый током обмотки реле. Следовательно, алюминиевый диск остается неподвижным.Однако, если ток в защищаемой цепи превышает предварительно установленное значение, крутящий момент становится больше, чем ограничивающий крутящий момент. Следовательно, диск вращается, и подвижный контакт перекрывает неподвижные контакты, когда диск вращается на заданный угол. Цепь отключения включает автоматический выключатель, который изолирует неисправный участок.

Основы защиты от перегрузки по току

Реле максимального тока

Основным элементом защиты от перегрузки по току является реле максимального тока.Номер устройства ANSI — 50 для мгновенного максимального тока (IOC) или максимального тока с независимой выдержкой времени (DTOC) и 51 для обратного определенного минимального времени.

Основы защиты от перегрузки по току (фото предоставлено @netceler через Twitter)

Существует три типа рабочих характеристик реле максимального тока:

1. с постоянной (мгновенной) токовой защитой,
2. с постоянной защитой и
3. с обратной -Время защиты.

1.Защита по определенному (мгновенному) току

Это реле называется реле с заданным (мгновенным) током. Реле срабатывает , как только ток становится выше заданного значения . Умышленная задержка времени не задана. Всегда существует внутренняя задержка порядка нескольких миллисекунд.

Настройка реле регулируется в зависимости от его местоположения в сети. Реле, расположенное дальше всего от источника, срабатывает при низком значении тока.

Пример, когда реле максимального тока подключено к концу распределительного фидера , оно будет работать при более низком токе, чем ток, подключенный в начале фидера, особенно когда полное сопротивление фидера больше .

В фидере с малым импедансом различение токов короткого замыкания на обоих концах затруднено и приводит к плохой селективности и низкой селективности при высоких уровнях токов короткого замыкания.

Независимая токовая характеристика

В то время как при высоком импедансе фидера мгновенная защита имеет преимущества , сокращая время срабатывания реле при серьезных неисправностях и избегая потери селективности .

2. Защита с независимой выдержкой времени

В этом типе для работы (отключение) должны выполняться два условия: ток должен превышать установленное значение, а короткое замыкание должно быть непрерывным в течение как минимум времени, равного времени, установленному для реле.

Это реле создается путем применения преднамеренной задержки по времени после пересечения срабатывания текущего значения . Реле максимального тока с независимой выдержкой времени может быть настроено для выдачи выходного сигнала отключения через определенный промежуток времени после срабатывания.

Таким образом, есть настройка времени и срабатывания. Современные реле могут содержать более одной ступени защиты, каждая ступень включает собственную уставку тока и времени.

Зависимая характеристика

Настройки этого типа реле в различных местах в сети могут быть отрегулированы таким образом, чтобы выключатель, ближайший к месту повреждения, отключался за кратчайшее время, а затем другие выключатели в направлении восходящего потока. сети отключаются последовательно с большей временной задержкой.

Недостатком этого типа защиты является то, что его сложно координировать и требовать изменений с добавлением нагрузки, а также то, что короткое замыкание вблизи источника может быть устранено за относительно долгое время, несмотря на его максимальное значение тока.

Реле максимального тока с независимой выдержкой времени используется в качестве резервной защиты дистанционных реле линии передачи с выдержкой времени , резервной защиты дифференциального реле силового трансформатора с выдержкой времени и основной защиты отходящих фидеров и шинных соединителей с регулируемой выдержкой времени.

3.Защита с обратнозависимой выдержкой времени

В реле этого типа время срабатывания обратно пропорционально току. Значит, большой ток сработает быстрее реле максимального тока, чем более низкий.

Они доступны со стандартными обратными, очень обратными и крайне обратными характеристиками.

Реле с обратным временем

также упоминаются как реле с обратным определенным минимальным временем (IDMT) .

Время срабатывания реле максимального тока с независимой выдержкой времени и реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени должно быть отрегулировано таким образом, чтобы реле, находящееся ближе к месту повреждения, срабатывало до срабатывания любой другой защиты.Это известно как оценка времени .

Обратно-временная характеристика

Разница во времени срабатывания этих двух реле при одной и той же неисправности определяется как предел селективности . Настройка реле с независимой выдержкой времени и реле с обратнозависимой выдержкой времени может быть выполнена путем определения двух настроек: настройки шкалы времени и настройки срабатывания .

Установка шкалы времени регулирует задержку времени перед срабатыванием реле всякий раз, когда ток повреждения достигает значения, равного или превышающего значение уставки тока реле.

Основы максимальной токовой защиты

Что такое реле? Определение, принцип работы и конструкция

Определение: Реле — это устройство, которое размыкает или замыкает контакты, чтобы вызвать срабатывание другого электрического управления. Он обнаруживает недопустимое или нежелательное состояние с помощью назначенной области и дает команды автоматическому выключателю для отключения затронутой области. Таким образом защищает систему от повреждений.

Принцип работы реле

Работает по принципу электромагнитного притяжения.Когда цепь реле определяет ток короткого замыкания, она возбуждает электромагнитное поле, которое создает временное магнитное поле.

Это магнитное поле перемещает якорь реле для размыкания или замыкания соединений. Реле малой мощности имеет только один контакт, а реле высокой мощности имеет два контакта для размыкания переключателя.

Внутренняя часть реле показана на рисунке ниже. Он имеет железный сердечник, на который намотана управляющая катушка. Питание на катушку подается через контакты нагрузки и управляющего переключателя.Ток, протекающий через катушку, создает вокруг нее магнитное поле.

Благодаря этому магнитному полю верхнее плечо магнита притягивает нижнее плечо. Следовательно, замкните цепь, что заставит ток течь через нагрузку. Если контакт уже замкнут, то он движется в противоположном направлении и, следовательно, размыкает контакты.

Шест и бросок

Полюс и ход — это конфигурации реле, где полюс — это переключатель, а ход — это количество подключений.Однополюсный, однополюсный — это простейший тип реле, которое имеет только один переключатель и только одно возможное соединение. Точно так же однополюсное реле двойного хода имеет один переключатель и два возможных соединения.

Конструкция реле

Реле работает как электрически, так и механически. Он состоит из электромагнитных и набора контактов, выполняющих операцию переключения. Конструкция реле в основном делится на четыре группы. Это контакты, подшипники, электромеханическая конструкция, выводы и корпус.

Контакты — Контакты — самая важная часть реле, влияющая на надежность. Хороший контакт обеспечивает ограниченное контактное сопротивление и снижает износ контактов. Выбор материала контактов зависит от нескольких факторов, таких как природа прерываемого тока, величина прерываемого тока, частота и рабочее напряжение.

Подшипник — Подшипник может быть одношариковым, мультишариковым, шарнирно-шариковым и ювелирным.Одиночный шарикоподшипник обеспечивает высокую чувствительность и низкое трение. Многоступенчатый шарикоподшипник обеспечивает низкое трение и большую устойчивость к ударам.

Электромеханическое исполнение — Электромеханическое исполнение включает конструкцию магнитной цепи и механическое крепление сердечника, ярма и якоря. Сопротивление магнитного пути остается минимальным, чтобы схема была более эффективной. Электромагнит изготовлен из мягкого железа, ток в катушке обычно ограничен до 5 А, а напряжение в катушке — до 220 В.