El concepte de "relé de corrent" està molt estès en enginyeria elèctrica, i aquesta mateixa unitat és un component indispensable de la majoria de dispositius de protecció: interruptors automàtics, dispositius de desconnexió i similars. És important conèixer i comprendre les característiques de disseny i el principi de funcionament d’aquests relés no només per a principiants, sinó també per a un especialista experimentat. Però, en primer lloc, heu d’entendre el dispositiu d’aquest element de commutació, així com tota la varietat dels seus tipus i tipus.
Dispositiu de relé actual
El més convenient és conèixer les característiques del disseny i el principi de funcionament d’un relé de corrent (TR) en el seu tipus més comú: un dispositiu electromagnètic.
A diferència de la inducció i els anàlegs electrònics, el dispositiu d’un dispositiu de protecció e / m us permet visualitzar el seu funcionament.
Qualsevol relé de corrent d’estat sòlid conté els elements obligatoris següents:
- Circuit magnètic (nucli), format per 2 parts i que presenta un buit d’aire constant o ajustable.
- Bobina amb una bobina situada a la part fixa del nucli.
- Un ressort situat a la seva meitat mòbil i que crea un moment de reacció quan s’activa el relé.
A més dels nodes llistats, inclou elements auxiliars que augmenten la funcionalitat del sistema.
Principi de funcionament
El dispositiu electromagnètic s’activa mitjançant una connexió e / m creada pel flux de corrent altern a través de la bobina i que provoca l’atracció de les dues meitats del nucli. Aquesta acció, a simple vista simple, conté alguns matisos:
- la molla de la part mòbil contraresta l’aproximació de les seves dues meitats;
- és possible superar la seva resistència només a una certa intensitat de corrent a la bobina;
- aquest valor és l'indicador principal que caracteritza el funcionament del relé actual.
Quan apareix un corrent a la bobina, s’indueix una EMF al nucli, a causa de la qual s’atrauen les meitats, però no del tot, la molla els impedeix fer-ho. Quan assoleix un cert valor, el CEM es fa tan gran que supera la seva resistència.
Per tornar el sistema a la seva posició original, caldrà reduir el corrent al relé a un valor determinat, en funció del coeficient de retorn. Aquest indicador s’associa amb les característiques de disseny del relé de corrent i tensió i està configurat per a cadascun d’ells de forma individual. Per fer-ho, n'hi ha prou amb ajustar la tensió del ressort, que podeu fer vosaltres mateixos.
Finalitat i mètodes de connexió
TP és el component principal de tots els dispositius de protecció instal·lats en circuits de potència. En funció d’això, s’han de tenir en compte les característiques de l’ús del dispositiu.
El seu propòsit principal és servir com a element executiu en la composició d’interruptors, dispositius de corrent residual i molts dispositius similars. D'acord amb això, l'abast de la seva aplicació es determina conjuntament amb els dispositius indicats anteriorment.
- Circuits de potència de línies d'alta tensió i equips de protecció disponibles en la seva composició.
- Taules de distribució de commutació, en què s’inclouen TP per separat o com a part d’altres dispositius.
- Entrades domèstiques monofàsiques i dispositius de distribució (lineals) instal·lats dins dels blindatges domèstics.
D'acord amb la finalitat dels dispositius de commutació, se seleccionen els seus circuits de commutació.
Es poden utilitzar diversos mètodes per connectar la màquina de relés a xarxes elèctriques existents o altres circuits. Es diferencien pel tipus d’equip a protegir:
- motors asíncrons trifàsics;
- consumidors connectats a xarxes d’alimentació de 380 volts;
- càrregues connectades a la sortida de circuits amb una tensió d'alimentació de 220 volts.
D'acord amb el primer d'aquests paràgrafs, TR s'utilitzen com a llançaments d'e / m que apaguen el circuit quan els corrents de funcionament superen el nivell permès. Quan s’instal·len en circuits trifàsics, fan la mateixa funció, però amb una gamma més àmplia de funcionalitats. Com a versions, formen part de dispositius de contacte potents i arrencadors e / m.
Els relés instal·lats en màquines d’entrada (lineals) i RCD tenen una finalitat lleugerament diferent. Aquí realitzen la funció d'elements de detecció que proporcionen una operació de tall (setpoint) actual. Quan s’encenen, s’estableixen a modes de funcionament tan limitats com la sobrecorrent, el curtcircuit i les fuites.
Segons la terminologia acceptada en enginyeria elèctrica, en els dos primers casos es posicionen lògicament com a relés de sobrecorrent.
Als circuits de protecció dels motors elèctrics, juntament amb els relés de desconnexió, s’instal·len elements tèrmics biestables a les molles bipolars. Proporcionen un cert retard, que permet no eliminar l’alimentació dels bobinatges en els modes d’arrencada.
Tipus de TR
Totes les mostres conegudes de relés actuals es classifiquen segons els criteris següents:
- pel mètode d'instal·lació (diagrama de connexió);
- per al propòsit previst;
- per execució (modificació).
D'acord amb la primera d'aquestes característiques, els models TR existents es divideixen en dispositius de muntatge directe i dispositius de commutació indirecta (mitjançant transformadors de corrent). Per disseny, es subdivideixen en dispositius integrats i es dissenyen com un mòdul independent per instal·lar en un carril DYN.
Segons el propòsit previst, es fabriquen en forma de productes utilitzats per als propòsits següents:
- protecció contra curtcircuits monofàsics;
- limitació de corrents de seqüència negativa;
- com a protecció diferencial;
- en forma de mòduls independents controlats remotament.
Per a la inclusió directa i indirecta
Els dispositius destinats a la connexió directa, segons les instruccions d’ús, s’instal·len en una xarxa amb una tensió efectiva de fins a 1000 volts i un valor de corrent limitat. Amb la seva amplitud significativa, la inclusió en un tall de circuit és inacceptable, ja que el relé no està dissenyat per a modes de funcionament de potència. En aquest cas, es necessita un transformador de corrent, que permeti reduir el valor del valor controlat diverses vegades. En xarxes trifàsiques, aquests relés s’instal·len en cadascuna de les fases en sèrie amb la càrrega ja connectada.
Amb aquest disseny de circuits, el sistema funciona en un mode proper al curtcircuit, que és perillós per al seu funcionament.
Si és necessari desmuntar el relé, el transformador de corrent es pot danyar i el personal que treballa a la línia pot estar en perill. Per tant, abans de canviar operativament en aquests circuits, s’ha de posar un pont al lloc del dispositiu. Una altra opció és apagar completament la xarxa i posar l'equip en mode de revisió.
Protecció diferencial i limitació de corrent
El funcionament dels relés de corrent com a part dels RCD i interruptors automàtics és un exemple clàssic de la implementació de les seves característiques. En aquest cas, funcionen en els modes habituals per als sistemes elèctrics associats a respondre a la mínima fuita de corrent (RCD) i disparar-se durant les sobrecàrregues dels circuits. Aquesta última funció pertany a la categoria de limitació de corrent, que exclou els danys a l’equip connectat i al propi circuit d’alimentació.
Tipus moderns de relés actuals
Hi ha tipus de relés de corrent i tensió "avançats" coneguts, que, segons les seves capacitats, se solen anomenar equips de control intel·ligents. Aquests dispositius proporcionen diverses opcions auxiliars que amplien significativament la seva funcionalitat. Es tracta d’una pantalla per assegurar-vos que el dispositiu funciona correctament, així com llegir informació sobre els valors de tensió i corrent (es mostren a l’indicador incorporat del dispositiu).
Totes les possibilitats descrites estan relacionades amb els avantatges dels relés actuals. Els seus desavantatges es determinen per a cada tipus d’inclusió específic per separat.
