Реле тока максимального и минимального: принцип работы

Токовое электромеханическое реле

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

Устройство реле тока

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

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

Устройство электромагнитного реле тока

• Начнем с основных элементов любого реле тока. Оно в обязательном порядке имеет магнитопровод. Причем, этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 или более — в зависимости от конструкции магнитопровода. На нашем фото таких зазора два.
• На неподвижной части магнитопровода имеется катушка. А подвижная часть магнитопровода закреплена пружиной, которая противодействует соединению двух частей магнитопровода.

Принцип действия электромагнитного токового реле

• При появлении на катушке напряжения, в магнитопроводе наводится ЭДС. Благодаря этому, подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как два магнита, которые хотят соединиться. Не дает им это сделать пружина.
• По мере увеличения тока в катушке, ЭДС будет нарастать. Соответственно, будет нарастать притяжение подвижного и неподвижного участка магнитопровода. При достижении определенного значения силы тока, ЭДС будет настолько велико, что преодолеет противодействие пружины.
• Воздушный зазор между двумя участками магнитопровода начнет сокращаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше становится сила притяжения, и тем с большей скоростью магнитопроводы соединяются. В результате, процесс коммутации занимает сотые доли секунды.

Существуют токовые реле разных типов исполнения

• К подвижной части магнитопровода жестко прикреплены подвижные контакты. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют, что сила тока на катушке реле достигла установленного значения.

Регулировка тока возврата токового реле

• Для возврата в исходное положение, сила тока в реле должна уменьшиться как на видео. Насколько оно должно уменьшится, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.

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

Назначение и способы подключения токового реле

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

Назначение токового реле

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

• Любая электроустановка имеет два основных параметра своей работы — это ток и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и вероятные неисправности.
• Реле тока, как несложно догадаться, контролирует ток. И если его уменьшение говорит лишь о снижении нагрузки, то его увеличение в большинстве случаев говорит о серьезных неисправностях. Дабы не рассматривать вопрос более детально, давайте возьмем в качестве примера электродвигатель.

Релейная схема защит электродвигателя

• Электродвигатель имеет номинальный ток, например, 50А. Незначительное увеличение тока, допустим до 55А, сигнализирует о перегрузе. В этом случае, двигатель не должен отключаться немедленно, ведь перегруз может носить временный характер, и согласно ПУЭ, большинство электродвигателей допускается периодически перегружать.
• Но длительный режим работы с повышенным номинальным током может сигнализировать о неисправности механической части или других проблемах. Поэтому, после нагрузки, через определенный промежуток времени, двигатель должен быть отключен.

Схема защиты от перегруза

• Схема реле тока и реле времени позволяет обеспечить такую защиту. При увеличении тока выше номинального значения в 50А, срабатывает токовое реле. Своими контактами оно запускает в работу реле времени, которое отсчитывает допустимое время работы двигателя в перегаженном состоянии. Если за этот период времени токовое реле не отпало, то реле времени срабатывает и отключает электродвигатель.

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

• Теперь возьмем другую ситуацию. На нашем двигателе происходит короткое замыкание. Его необходимо отключить в максимально сжатые сроки. Короткое замыкание характеризуется резким возрастанием тока. В зависимости от вида короткого замыкания, эти токи могут превышать значения 10-кратного номинального значения.
• Исходя из этого, нам нужно поставить реле тока, схема которого будет реагировать на такой ток, и сразу же отключать его. Такую защиту называют токовой отсечкой. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.

Токовые реле с выдержкой времени

• Но бывают короткие замыкания, которые имеют не такие большие токи. В этом случае, реле тока и схема его подключения несколько изменяется. Ее принцип действия похож на защиту от перегруза, только чем больше ток, тем быстрее она отключит наш электродвигатель. Достигается это за счет объединения в одном устройстве и реле времени и тока. Такая защита называется максимальной токовой.

Токовые защиты, встроенные в выключатель

• Существуют так же защиты от однофазных замыканий на землю, защиты от токов обратной последовательности, дифференциальные защиты, дистанционные защиты и множество других релейных схем, которые используют реле тока.

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

Схемы подключения токовых реле

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

Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов:

• Непосредственно могут подключаться реле к электроустановкам напряжением до 1000В. Это связано с тем, что при большем напряжении размеры реле пришлось бы значительно увеличивать для обеспечения соответствующей изоляции и протекания больших токов. А из-за этого увеличилась бы и цена реле.

Непосредственное подключение токового реле

• Потребители до 1000В обычно не самые ответственные, поэтому защита реализуется на одной или двух фазах. Но возможен вариант реализации защит и на всех трех фазах. Для этого просто последовательно с нагрузкой включается катушка токового реле на одной или нескольких фазах.

• Многие токовые реле содержат две катушки. Для них может применяться последовательное или параллельное соединение обмоток реле тока. Это необходимо для изменения пределов срабатывания реле.
• В качестве примера, возьмем реле РТ 40. При параллельном подключении катушек, ток срабатывания варьирует в пределах 0,1 – 100А. При последовательном подключении обмоток, предел срабатывания можно регулировать в пределах 0,2 – 200А.

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

Трансформатор тока 6 – 10кВ
Трансформатор тока 110кВ и выше

• Значительно чаще, электрические схемы соединения реле тока предполагают использование трансформаторов тока. Эти устройства позволяют преобразовать любой ток до значений в 1 или 5 А.

Схема подключения реле тока через трансформатор тока

• Такие потребители обычно относятся к ответственным, поэтому токовые защиты реализуются по каждой фазе. Принцип подключения прост. Катушка реле просто подключаются к выводам трансформатора тока.

Внимание! Но тут следует помнить, что трансформаторы тока и вся вторичная коммутация работают в режиме близком к короткому замыканию.

Поэтому разкорачивание таких цепей чревато повреждением трансформатора тока, а также серьезными последствиями для человека.

Поэтому прежде чем выполнять какие-либо переключения в токовых цепях их следует закоротить перемычкой. Или же производить переключения на электрооборудовании, выведенном в ремонт.

Вывод

Реле тока и электрическая схема его подключения имеет множество нюансов. Если вдаваться в каждый, то получится полноценный учебник.

Наша же цель была дать вам общие представления о данном реле максимально доступным языком. Поэтому некоторые вопросы в нашей статье раскрыты не полностью или же упрощенно.

Более детально по каждому аспекту следует разбираться, исходя из существующих условий.

Источник: https://Elektrik-a.su/zashhita-i-avtomatika/relejnaya/princip-dejstviya-rele-toka-991

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

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

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

Реле тока состоит из следующих элементов:

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

Принцип действия

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

Принцип работы устройства:

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

Разновидности приспособлений

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

Специалисты разделяют все индукционные реле на 3 основные группы:

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

Приборы электромагнитного действия

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

Среди них выделяются следующие:

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

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

К преимуществам относят:

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

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

Среди недостатков выделяются:

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

Дифференциальные и электронные

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

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

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

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

Критерии выбора

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

Основные критерии, которые следует учитывать при выборе защитного устройства:

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

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

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

Техника безопасности

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

Необходимые меры безопасности:

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

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

Источник: https://220v.guru/fizicheskie-ponyatiya-i-pribory/tok/ustroystvo-i-princip-deystviya-rele-minimalnogo-toka.html

Реле максимального тока: описание, принцип работы и характеристика видов токовых устройств

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.

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.

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.

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.

Источник: https://rusenergetics.ru/ustroistvo/princip-raboty-rele-toka

Реле максимального тока

Содержание:

В промышленных электрических сетях периодически случаются перегрузки и короткие замыкания. Для того чтобы надежно защитить агрегаты, электродвигатели приводов, силовые трансформаторы и другое оборудование, используется релейная защита, в состав которой входит реле максимального тока.

Принцип работы данного устройства основан на том, что каждый элемент цепи обладает собственным значением максимально допустимого тока. В случае превышения его допустимого значения, может возникнуть аварийная ситуация и дальнейший выход из строя всей электрической сети.

Предотвратить подобный исход возможно с помощью защитного реле, реагирующего на превышение тока и срабатывающего при повышении его номинальной величины.

Классификация и назначение защитных реле

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

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

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

Подключение вторичных реле осуществляется с помощью трансформатора тока, подключенного напрямую к шине питания или непосредственно к питающему кабелю. Таким образом, ток преобразуется в сторону уменьшения до значения, которое будет восприниматься токовым реле.

Получается пропорция тока, поступающего на контакты реле и тока, протекающего в контролируемом проводнике. Это позволяет осуществлять контроль за током с помощью реле, имеющего незначительный токовый диапазон.

Например, если кратность трансформатора тока составляет 100/5, то величина тока в сети, которую возможно контролировать, составит 100 А, а токовое реле будет иметь допустимую величину максимального тока 5 А.

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

Принцип работы дифференциальных реле основан на сравнении величины тока, протекающего до и после потребителя. Обычно в качестве такого потребителя рассматривается силовой трансформатор. В нормальном рабочем режиме значение тока до и после защищаемого трансформатора будет одинаковым. Однако при коротком замыкании происходит нарушение этого баланса.

В результате срабатывания реле, его контакты замыкаются, и поврежденный участок отключается. Дифференциальные реле используются не только на производстве, но и в быту.

Они известны как устройства защитного отключения, предупреждающие утечки тока в приборах и проводниках, защищающие людей от поражения электротоком в случае прямых контактов с корпусом прибора или устройства.

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

Подключение и применение токовых реле

В нормальном рабочем состоянии каждое реле максимального ока должно чутко реагировать на превышение электротоком номинального значения во входной цепи, находящейся под контролем.

Когда входной ток увеличивается выше допустимых пределов, происходит переключение выходных контактов, отключающих силовые приборы от электрической сети.

Если в дальнейшем ток начинает снижаться и приближаться к номинальному значению, то в этом случае под действием выходного сигнала вновь происходит замыкание цепи и возобновление подачи тока.

Защитные токовые реле устанавливаются не только на промышленных объектах, но и в жилых зданиях. Практически в каждой квартире имеются бытовые приборы и устройства повышенной мощности. Одновременное включение всех таких потребителей нередко вызывает перегрузки в электрической сети.

Чтобы предотвратить возникновение подобных ситуаций, все бытовые приборы разбиваются на категории приоритетных и второстепенных. В число приоритетной бытовой техники входят те приборы, для которых отключение от сети будет критичным. Подобные внезапные отключения могут привести к выходу их из строя. Второстепенные устройства могут быть отключены без какого-либо ущерба для себя.

В связи с этим, реле максимального тока устанавливается таким образом, чтобы исключить любые перегрузки в питающей сети.

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

Эта модель обладает способностью измерения и контроля токовой нагрузки, при необходимости она может использоваться в качестве цифрового амперметра. Ток в электрической сети может измеряться, не разрывая ее. Для этих целей предусмотрен специальный датчик, встроенный в прибор.

Защитное устройство РМТ-101 может подключаться к выносным трансформаторам тока. На его лицевой панели расположены светодиодные и цифровые индикаторы, с помощью которых осуществляется контроль над нагрузкой и текущим значением тока в цепи.

Прибор оборудован двумя переключателями, позволяющими выставлять необходимый диапазон измерений, точность определения, а также режим индикации, отображающий текущий или максимальный ток.

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

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

Конструкция этого защитного реле включает в себя два основных узла – электромагнитную систему и размыкающий блок-контакт. Конструкция электромагнитной системы состоит из скобы магнитопровода с ввернутой в нее трубкой.

На самой трубке располагается катушка, защищенная изоляционным каркасом. Внутри трубки установлен якорь, свободно перемещающийся вдоль нее.

От того, в каком положении якорь находится в трубке, зависит величина тока, при котором срабатывает прибор.

Величину тока срабатывания можно отрегулировать путем изменения положения скобы. После выполнения всех необходимых регулировок она фиксируется специально предусмотренным винтом.

После срабатывания устройства, блок-контакты будут оставаться разомкнутыми до тех пор, пока не произойдет снижение тока до номинального значения. После этого якорь будет передвинут в нижнее положение, а под действием пружины контакты замкнутся.

Подключение проводов осуществляется на передней части прибора.

Как выбрать реле защиты

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

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

Источник: https://electric-220.ru/news/rele_maksimalnogo_toka/2016-11-19-1121

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

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

Эти приборы всегда реагируют на его величину и могут быть:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

на портале myfta.ru:

Источник: http://myfta.ru/articles/rele-maksimalnogo-toka