Реле максимального тока Назначение и рейтинг
Реле, которое срабатывает или поднимается, когда ток превышает заданное значение ( значение настройки ), называется реле максимального тока.
Защита от перегрузки по току защищает системы электропитания от чрезмерных токов, вызванных короткими замыканиями, замыканиями на землю и т. Д. Реле максимального тока могут использоваться для защиты практически любых элементов силовой системы, то есть линий электропередачи, трансформаторов, генераторов или двигателей.
Для защиты фидера, для защиты различных секций фидера может быть более одного реле максимального тока. Эти реле максимального тока должны координироваться друг с другом таким образом, чтобы сначала срабатывала реле.
Использовать время, ток и комбинацию времени и тока — это три способа распознавания смежных реле максимального тока.
OverCurrent Relay обеспечивает защиту от:
Перегрузка по току включает защиту от короткого замыкания, а короткое замыкание может быть:
- Фазовые неисправности
- Замыкания на землю
- Ошибки обмотки
Токи короткого замыкания, как правило, в несколько раз (от 5 до 20) тока полной нагрузки . Следовательно, быстрое короткое замыкание всегда желательно для коротких замыканий.
Первичное требование защиты от перегрузки по току
Защита не должна срабатывать для пусковых токов, допустимого максимального тока, скачков тока. Для этого обеспечивается временная задержка ( в случае обратных реле ).
Защита должна быть согласована с соседней защитой от перегрузки по току.
Реле максимального тока является основным элементом защиты от перегрузки по току.
Назначение защиты от перегрузки по току
Это наиболее важные цели реле максимальной токовой защиты:
- Обнаружение аномальных состояний
- Изолировать неисправную часть системы
- Скорость Быстрая работа для минимизации ущерба и опасности
- Дискриминация Изолировать только неисправный раздел
- Надежность / надежность
- Безопасность / стабильность
- Стоимость защиты / от стоимости потенциальных опасностей
Рейтинги перегрузки по току
Для того, чтобы устройство защиты от перегрузки по току работало должным образом, должны быть правильно выбраны номинальные значения защиты от перегрузки по току. Эти рейтинги включают напряжение, ампер и прерывающий рейтинг.
Если рейтинг прерывания не выбран надлежащим образом, существует серьезная опасность для оборудования и персонала.
Ограничение по току можно рассматривать как еще одно номинальное значение защиты от перегрузки по току, хотя не все устройства защиты от перегрузки по току должны иметь эту характеристику
Номинальное напряжение: номинальное напряжение устройства защиты от перегрузки по току должно быть как минимум равно или больше напряжения цепи. Ток защиты от перегрузки по току может быть выше, чем напряжение в системе, но не ниже.
Ампер- номинал номинальная мощность устройства защиты от перегрузки по току обычно не должна превышать токопроводящую способность проводников. Как правило, номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току выбирается при 125% от тока постоянной нагрузки.
Условия выбора реле
Рассматриваются условия подбора реле для защиты электродвигателей.
Реле максимального тока выбираются с учётом следующих основных условий:
- номинальные токи реле и двигателя: Iном.р ≥ Iном.дв , Iном.р ≥ Iном.дв.25 (при защите двигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, принимает ток при ПВ = 25 %);
- уставка по току срабатывания: Iуст ≥ (1,3 ÷ 1,5)Iпуск.дв (пусковой ток двигателя при защите АД с КЗ ротором); Iуст ≥ (2,25 ÷ 2,5)Iном.дв (при защите двигателей с фазным ротором); Iуст ≥ (1,25 ÷1,5)I‘ном.дв + Σ Iном.дв (при защите одним реле группы двигателей, где Iном.дв — номинальный ток двигателя наибольшей мощности);
- коммутационная способность контактов реле должна обеспечивать питание катушек контактов и магнитных пускателей, с учётом их пусковых токов при включении.
Тепловые реле выбирают по основным условиям:
- номинальные токи реле и двигателя: Iном.р = (1 ÷ 1,25)Iном.дв (при защите двигателей во взрывобезопасных помещениях); помещениях); Iном.р = Iном.дв (при защите во взрывоопасных помещениях);
- соответствие класса отключения (расцепления) условиям пуска двигателя: для установленной кратности (A, B, C, D), соответствующей Iпуск.дв, верхняя границы ts должна превышать время пуска двигателя.
Реле минимального напряжения выбираются по основным условиям:
- номинальные напряжения сети и реле: Uном.р = Uном.с ;
- уставка реле по напряжению отпускания при необходимости обеспечить самозапуск двигателей в условиях значительного снижения напряжения сети (до 50 %): Uотп.р = (0, 6 ÷ 0, 7)Uном.с.
Технические параметры ряда реле приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры реле
Серия, тип реле | Номинальное напряжение контактов, В | Номинальный ток контактов, А | Номинальный ток/напряжение обмотки (органа) реле, А/В | Диапазон уставки входного параметра |
РТ 40/2 (максимального тока) | 220 | 0,2 (при 220 В) … 200 | 2,5 (6,3) А | 0,5-1 (1-2) А |
РТ 40/10 (максимального тока) | 220 | 0,2 (при 220 В) … 200 | 16 А | 2,5-5 (5-10) А |
РТ 40/200 (максимального тока) | 220 | 0,2 (при 220 В) … 200 | 16 А | 50-100 (100-200) А |
РТ40/Р5 (максимального тока трёхфазное) | 220 | 2 | 5 А | 0,65-1,3 (0,325-0,65) А |
РН54/48 (минимального напряжения) | 220 | 2 | – | 12-24 (24-48) В |
РН54/160 (минимального напряжения) | 220 | 2 | – | 40-80 (80-160) В |
РНН 57 (напряжения нулевой последовательности) | 220 | 2 | 100 В | 4-8 В |
РНФ 1М (напряжения обратной последовательности) | 220 | 2 | 100 В | 6-12 В |
РМ 11-11(18) (направления мощности) | 230 | 1 | 100 В, 1 (5) А | 0,25 В; 0,05 А (0,25 А);
φ =-30о±5о и -45о±5о М.Ч. |
РМ 12-11(18) (направления мощности) | 230 | 1 | 100 В, 1 (5) А | (1,0±0,1), (2,0±0,2),
(3,0±0,3) В; 0,05 А (0,25 А); φ =70о±5о М.Ч. |
РВ 01 (времени статическое на срабатывание) | 230 | 2,5 | 100, 127, 220, 380 В (переменного),
110, 220 В (постоянного) |
0,1-50 с |
РВ 03 (времени статическое на отключение) | 230 | 2,5 | 100, 127, 220, 380 В (переменного),
110, 220 В (постоянного) |
0,15-30 с |
РТЛ-1008-2-25А (перегрузки тепловое) класс 10А | 230, 400, 690 | 2,5 | 25 А | 2,5-4 А |
РТЛ-1022-2-25А (перегрузки тепловое) класс 10А | 230, 400, 690 | 15 | 25 А | 17-25 А |
РТЛ-3125-2-200А (перегрузки тепловое) класс 10А | 230, 400, 690 | 70 | 200 А | 80-125 А |
OptiStart TU3/32-18 (перегрузки тепловое) класс 10А | 24, 230, 400 | 1-3 | 18 А | 13-18 А |
OptiStart TUAT23-37 (перегрузки тепловое) класс 30 | 24, 230, 400 | 2-5 | 37 А | 24-37 А |
OptiStart TU800-800 (перегрузки тепловое) класс 10 | 24, 230, 400 | 1,5-4 | 800 А | 540-800 А |
Просмотров: 62
Основные технические характеристики
- Номинальный (рабочий ток) в катушке;
- Ток в катушке допустимый для длительной эксплуатации;
- Коэффициент возврата контактов в исходное состояние после срабатывания (отношение тока срабатывания к току отпускания контактов), обычно 0,6 – 0.8;
- Порог тока срабатывания;
- Максимально допустимый ток на контактах замыкания;
- Ток допустимый при длительной эксплуатации на контактах коммутации;
- Потребляемая мощность обмоткой катушки в обычном режиме;
- Увеличение мощности в % после срабатывания;
- Вид тока переменный или постоянный;
- Рабочее напряжение;
- Масса, габариты, вес и другие параметры в зависимости модели и ее назначения.
Рассмотрим технические характеристики на примере изделий серий РТ- 80…90.
Модификация модели РТ | рабочие токи, А | ||
фиксированные токи срабатывания индукционного элемента, А | время срабатывания, с* | ||
81\1 | 10,1 | 4,1АА* 5,1АА* 6А* 7А* 8А* 9А*10А | 1* 2* 3* 4 |
91\1 | |||
81\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | |
91\2 | |||
82\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 |
82\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | |
83\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 1* 2* 3* 4 |
83\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | |
84\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 |
84\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | |
85\1 | 9,9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 1* 2* 3* 4 |
95\1 | |||
85\2 | 5 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | |
95\2 | |||
86\1 | 10 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 |
ток в катушках дпустимый к длительной эксплуатации в % к номинальному. | Для всех модификаций РТ (80…90) | 110 |
110 | ||
Минимальный коэффициент возврата | 0.8 | |
Для РТ (81…84 и 91) ток замыкания с напряжением питания 24-250В независимо постоянный или переменный ток в цепи Размыкание производится контактами иного переключателя | 5А | |
Увеличение мощности потребляемой катушкой после срабатывания в % | 15 | |
Ток размыкания | ~ ток | 2 |
— ток | 0.5 | |
Для РТ модификаций (81…84 и86) токи при размыкании или замыкании контактов в сигнальных цепях 24 — 250В, А | ~ ток | 1 |
— ток | 0.2 | |
Мощность потребляемая в режиме тока, равному току уставки | для РТ80 | 10А |
для РТ90 | 30А |
Габариты токовых реле серии РТ80…90.
Классификация и виды реле
Все реле классифицируются по различным признакам:
- По области применения они разделяются на реле управления, защиты и автоматизации электрических систем.
- По принципу работы они могут быть электромагнитными, магнитоэлектрическими, индукционными, полупроводниковыми и тепловыми.
- В зависимости от поступающего параметра устройства разделяются на реле тока, мощности, частоты и напряжения.
- По своему воздействию на управляющую часть они могут быть контактными и бесконтактными.
В зависимости от контролируемых величин, конструкции реле разделяются на несколько основных видов:
- Электрические. С их помощью выполняется включение и выключение электрических цепей. Они незаменимы при работе c большими силовыми нагрузками.
- Герконовые. В этих устройствах используется катушка с герконом, представляющим собой баллон с вакуумом. Иногда он наполняется определенным видом газа. Геркон размещается внутри электромагнита.
- Электротепловые. В работе этих устройств используется принцип линейного расширения металлов.
Существуют и другие виды реле, например, реле времени, работающее по особым схемам с использованием специальных реактивных компонентов.
Для чего нужна установка реле в автомобиле ? Начнем с определения:
Реле — электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин.Типы реле могут различаться по управляющему сигналу и по исполнению, не будем останавливаться на этом, тем более все это есть на той же википедии. Отметим лишь, что наибольшее распространение получили электрические (электромагнитные) реле.
Понять для чего нужно реле из определения трудно, поэтому разжуем на простых словах:Реле предназначено для коммутации больших токов нагрузки. Другими словами является переключателем, а еще проще — принцип работы реле — малым током (например сигналом кнопки) включать цепи с большим током. А используют реле, когда исполнительное устройство (стартер, генератор, вентилятор, обогрев зеркал, клаксон и т.д.) потребляет больший ток (до 30-40 ампер).
НАПРИМЕР: Для того чтобы с маленькой кнопочки завести двигатель, необходимо, чтобы включился стартер, который потребляет от 80 до 300 ампер. Если не использовать реле, тогда кнопка не выдержит большого тока и расплавится, также как и не предназначенная для больших токов проводка. Поэтому, делают подключение через реле (между кнопочкой и стартером устанавливают реле), которое по импульсу малого тока кнопки внутри себя замыкает мощные контакты, тем самым включая стартер. Как это происходит ?***********************************************************************************************************************Устройство реле
Электромагнитное реле состоит из:электромагнита (представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала).якоря (пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами).переключателя (могут быть замыкающими, размыкающими, переключающими).
Контакты реле:Контакты 85 и 86 — это катушка.Контакт 30 — общий контакт, всегда присутствует в реле. Он, без подачи напряжения на контакты обмотки, постоянно замкнут на контакт 87а.Контакт 87А — нормально-замкнутый контакт.Контакт 87 — нормально-разомкнутый контакт.Силовые контакты имеют всегда маркировку 30, 87 и 87а.
Реле – коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электронной или электрической схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.
Вот таких типоразмеров может быть это устройство
Основные виды реле и их назначение
Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.
Электромагнитные реле
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.
Принцип работы электромагнитного соленоида
Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.
Реле переменного тока
Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.
Промежуточное реле 220 В
Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.
Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике
Работает это таким образом:
- подача тока на первое коммутационное устройство;
- от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.
С каждым годом реле становятся эффективней и компактней
Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.
Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.
Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:
Watch this video on YouTube
Электронное реле
Электронное реле управления в схеме прибора
Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.
Возможные схемы подключений
Схемы подключения твердотельных реле могут быть самые разнообразные. Каждая электрическая цепь строится, исходя из особенностей подключаемой нагрузки. В схему могут добавляться дополнительные предохранители, контроллеры и регулирующие устройства.
Далее будут представлены наиболее простые и распространенные схемы подключения ТТР:
- нормально-открытая;
- со связанным контуром;
- нормально-закрытая;
- трехфазная;
- реверсивная.
Нормально-открытая (разомкнутая) схема – реле, нагрузка в котором находится под напряжением при наличии управляющего сигнала. То есть подключенная техника оказывается в отключенном состоянии при обесточенных входах 3 и 4.
Нормально-замкнутая схема – подразумевается реле, нагрузка в котором находится под напряжением при отсутствии управляющего сигнала. То есть подключенная техника оказывается в рабочем состоянии при обесточенных входах 3 и 4.
Существует схема подключения твердотельного реле, в которой управляющее и нагрузочное напряжение одинаково. Такой способ можно использовать одновременно для работы в сетях постоянного и переменного тока.
Трехфазные реле подключаются несколько по иным принципам. Контакты могут соединяться в вариантах «Звезда», «Треугольник» или «Звезда с нейтралью».
Реверсные твердотельные реле применяются в электродвигателях в соответствующем режиме. Они изготавливаются в трехфазном варианте и включают два контура управления.
Если для реле важно соблюдение полярности подключения контактов, то на маркировке всегда будет указано, куда подключать фазу и ноль
Собирать электрические цепи с ТТР необходимо только после их предварительной прорисовки на бумаге, потому что неверно подключенные устройства могут выйти из строя из-за короткого замыкания.
Принцип действия
Зная конструктивные особенности твердотельного реле, легче понять принцип его действия. В приборе взаимодействуют два сигнала — управляющий и управляемый, что обеспечивается благодаря гальванической развязке.
В некоторых моделях ТТР эту функцию берет на себя оптрон. Напряжение, обеспечивающее управление устройством, подается и на светодиод.
Свечение последнего поступает на фотодиод, что приводит к появлению тока, включению МОП или тиристора для управления подключенным аппаратом.
Кроме того, в процессе создания схемы допускается применение специальных оптоэлектронных устройств — опто- и фототиристоров.
Описание модели РМТ 101
Данное реле современного исполнения, многофункциональное и пользуется большим спросом у потребителей, рассмотрим его технические возможности.
Функциональное назначение
Реле используется для контроля тока нагрузки на протяжении всего времени эксплуатации, приборов нагрузки с однофазным питанием. Пределы измерения тока от 0 до 100А, прибор отключает нагрузку при достижении установленного порогового значения тока. Каждый игрок, приходя в игровой зал, ищет способ немного сэкономить и уменьшить затраты на игру. Он проходит регистрацию и получает выгодный приветственный капитал – бездепозитные бонусы от казино , которые поступают в виде реальных средств или бесплатных спинов. Начать игровой процесс можно и без первоначальных вложений – используйте первое поощрение от клуба на собственное благо. Чтобы его зачислили на счет, нужно пройти регистрацию на сайте казино, указать и подтвердить личные данные пользователя, а потом сделать запрос на приветственный капитал. Нагрузка подключается через коммутирующие контакты реле при потребляемой мощности не более 1.75кВА. токовые нагрузки выше этого значения до 20кВА подключают через магнитные пускатели с контактами способными выдерживать нагрузку соответствующей мощности.
Органы управления реле позволяют пользователю вручную задавать:
- Пороги срабатывания по току;
- Время задержки отключения;
- Время повторного включения после срабатывания;
В то же время кроме функций защиты изделие имеет дополнительные функции:
- Цифровой амперметр измеряет и отображает токи нагрузки;
- Ограничение токов потребления;
- Используется реле с приоритетом выбора нагрузки.
Встроенный трансформатор тока позволяет измерять величину тока без разрыва цепи, на лицевой панели светодиодные индикаторы отображают состояние реле и в каких пределах находится ток нагрузки.
Основные технические характеристики
Питание однофазная сеть переменное напряжение | 220В |
Частота напряжения в сети | 50 Гц |
Диапазон токовых измерения | 0-100А |
Погрешность измерений | 1% |
Интервал регулировки времени включения | 0 – 900 сек. |
Интервал регулировки времени отключения | 0 – 300 сек. |
Максимальный ток коммутации | 8А |
Максимально допустимое напряжение | 400В |
Потребляемая мощность без нагрузки | 3.5Вт. |
Износостойкость контактов коммутации: — при нагрузке 8А
— при нагрузке 1А |
100 тыс. срабатываний;
1 миллион. |
Сечение подключаемых проводов в сети | 0.5 – 2мм2 |
габариты | 90-52,6-69,1 |
крепление | На дин — рейку |
Конструкция позволяет функционировать изделию в любом положении в пространстве относительно поверхности земли.
Подключение трансформатора тока
Подключение трансформатора тока в цепь может осуществляться сразу несколькими способами:
Схема 1
Итак, данная система состоит сразу из трех трансформаторов тока, которые обобщены и закреплены в одну звезду. Эту схему принято использовать в качестве цепной защиты от короткого замыкания (будь то многофазное или однофазное замыкание). В том случае, если по цепи проходит ток ниже установленного уровня реле (ka 1-ka 3), то режим работы будет считаться нормальным и цепная защита короткого замыкания не сработает.
Схема №1
Стоит сказать, что ток, протекающий в цепи от ka 0-реле, принято воспринимать в виде геометрической суммы тока (сумма всех 3-х его фаз) Если увеличить в какой-либо фазе ток, то защитная цепь короткого замыкания включится в работу (реле (ka 1-ka 3)).
Для отключения трансформатора в этой цепи и схеме необходимо по-просту приземлить ток.
Схема 2
Вторая схема подключения трансформатора тока в цепь имеет схожие черты с первой. Однако, есть существенные отличия, о которых нельзя не сказать
Итак, это структура, включающая несколько трансформаторов тока, как правило, используется в целях безопасности цепи от межфазного замыкания (важное замечание — электрическая цепь имеет нейтральную заземленность)
Схема №2
Данная система начнет работать в случае прохождения тока через реле (опять же ka 1-ka 3) и наличия не самых мощных элементов (потребителя и источника).
Схема 3
Пришло время поговорить и о схеме под номером три, не имеющей серьезных отличий от предыдущих. Она представляет из себя некое соединение в форме треугольника, где нормальный режим работы осуществляется путем проникновения тока в реле.
Схема №3
Как правило, эта структура применяется в электрических установках для проведения релейных ( релейных — означает дифференциальных, которые отличаются своей селективностью и быстротой действия).
Схема 4
И, наконец, последний — четвертый вид схемы.
Схема №4
Данная структура считается достаточно практичной и универсальной. Это связано с тем, что процесс подключения трансформатора тока в таком виде не только позволяет защитить электрическую цепь от однофазных/межфазных замыканий, но и способна повысить величину тока в необходимых реле.
Отключение также происходит путем заземления.
Достоинства и недостатки
Реле электромагнитное имеет следующие преимущества над полупроводниковыми конкурентами:
- коммутация больших нагрузок при малых габаритах;
- гальваническая развязка между цепью управления и группой коммутации;
- низкое тепловыделение на контактах и катушке;
- небольшая цена.
Устройству присущи также недостатки:
- медленное срабатывание;
- относительно небольшой ресурс;
- радиопомехи при переключении контактов;
- сложность коммутации на постоянном токе высоковольтных и индуктивных нагрузок.
Рабочие напряжение и ток катушки не должны выходить за заданные пределы. При их низких значениях становится ненадежным контактирование, а при высоких — перегревается обмотка, увеличивается механическая нагрузка на детали и может произойти пробой изоляции.
Долговечность реле зависит от вида нагрузки и тока, частоты и количества коммутаций. Больше всего контакты изнашиваются при размыкании, образующем дугу.
Бесконтактные аппараты имеют преимущество, поскольку у них не появляется дуга. Но есть также масса других недостатков, что не дает возможности заменить реле.
Виды ТР
Релейная схема защиты электродвигателя
Все известные образцы токовых реле классифицируются по следующим признакам:
- по способу монтажа (схеме подключения);
- по своему прямому назначению;
- по исполнению (модификации).
В соответствии с первым из этих признаков существующие модели ТР делятся на приборы непосредственного монтажа и устройства опосредованного включения (через трансформаторы тока). По исполнению они подразделяются на встраиваемые устройства и оформляемые в виде отдельного модуля, устанавливаемого на DYN-рейку.
По назначению они выпускаются в виде изделий, применяемых для следующих целей:
- защита от однофазных коротких замыканий;
- ограничение токов обратной последовательности;
- в качестве дифференциальной защиты;
- в виде дистанционно управляемых независимых модулей.
Для непосредственного и косвенного включения
Схема защиты от перегруза
Приборы, предназначенные для непосредственного включения, согласно инструкции по применению, устанавливаются в сети с действующим напряжением до 1000 Вольт и с ограниченной величиной тока. При значительной его амплитуде включение в разрыв цепи недопустимо, так как реле не рассчитано на силовые режимы работы. В этом случае потребуется трансформатор тока, позволяющий снизить величину контролируемой величины в несколько раз. В трехфазных сетях такие реле устанавливаются в каждую из фаз последовательно с уже подключенной нагрузкой.
При таком схемном решении система работает в режиме, близком к опасному для эксплуатации короткому замыканию.
Дифференциальная защита и токоограничение
Токовая отсечка
Работа токовых реле в составе УЗО и автоматических выключателей – классический пример реализации их особенностей. В этом случае они функционируют в привычных для электротехнических систем режимах, связанных с реагированием на малейшие утечки тока (УЗО) и срабатывания при перегрузках в цепях. Последнюю функцию относят к категории токового ограничения, исключающего выход из строя подключенного оборудования и самой питающей цепи.
Современные типы токовых реле
Известны «продвинутые» типы реле напряжения и тока, которые по своим возможностям принято относить к интеллектуальным образцам контрольного оборудования. В таких приборах предусмотрен ряд вспомогательных опций, существенно расширяющих их функциональные возможности. Это дисплей, по которому можно убедиться в работоспособности устройства, а также считать информацию по величинам напряжения и тока (они высвечиваются на встроенном индикаторе прибора).
Все описанные возможности относятся к достоинствам токовых реле. Их недостатки определяются для каждого конкретного вида включения отдельно.
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:
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:
Характеристики автомобильного реле
Так как реле призвано работать с высокими токами, то одной из важных характеристик является ток, с которым оно может работать. То есть встречается маркировка 20А, 30 А, 40 А и более
На этот показатель необходимо обращать внимание при подборе реле для нагрузки известной мощности. Ведь такие большие токи при бортовом напряжении в 12 вольт на самом деле выдают не такую уж большую итоговую мощность. То есть если у нас лампы на фарах по 55 Вт, то в сумме 110 Вт
По формуле P=U*I, получается ток 110:12=9,1 А. В итоге получается, что одно реле может разом коммутировать 2 группы фар, не более. Если это целая «люстра» то ток реле выбираем исходя из мощности нагрузки, используя формулу выше… Пример приведен
То есть если у нас лампы на фарах по 55 Вт, то в сумме 110 Вт. По формуле P=U*I, получается ток 110:12=9,1 А. В итоге получается, что одно реле может разом коммутировать 2 группы фар, не более. Если это целая «люстра» то ток реле выбираем исходя из мощности нагрузки, используя формулу выше… Пример приведен.
Виды
По своему конструктивному исполнению реле времени подразделяют на:
Моноблок — полностью независимое устройство, с собственным корпусом, встроенным питанием и специальными гнездами для подключения какой-либо техники. Хорошо знакомы с этим типом реле те, кто занимается фотопечатью.
Встраиваемые— это упрощенный вариант моноблочных реле. У них нет собственного корпуса и питания, поскольку они нужны для того, чтобы создавать более сложные устройства. Они используются как дополнительные элементы и поэтому их помещают в один корпус с другими элементами изготовляемого прибора. Классический пример — таймер в стиральной машинке, микроволновой печи, духовке и пр.
Модульные (с управляющим контактом) — этот тип имеет стандартные размеры и устанавливается на DIN-рейку в распределительный щиток.
Помимо этого, реле времени также классифицируют в зависимости от принципа работы (как именно создается временной интервал):
- Реле времени с часовым механизмом. Этот вид был изготовлен первым и до сих пор считается одним из самых надежных, так как по своим свойствам не уступает пневматическим приборам. Их работа практически не зависит ни от мощности напряжения, ни от того как часто оно подается, ни от изменения температуры. В быту такой тип реле встречается в механических будильниках, кухонных таймерах, в некоторых стиральных машинах также встречается механическое реле программ.
- С электромагнитным замедлением. Используется в цепях, ориентированных на постоянное напряжение. Задержка осуществляется за счет создания вспомогательного магнитного потока, регулируемая изменением величины натяжения возвратной пружины. Регулируемое значение составляет до пяти секунд. Существенный минус этого типа реле в том, что задержка времени зависит от изменения температуры.
Электро реле
- Вакуумное (электромеханическое). Этот вид используется там, где требуется электрический или пневматический сигнал, контролирующий достижение уровня вакуума.
- Моторные. Включает в себя двигатель с редуктором и электрическим контактом. Способность задержки времени составляет от 10 секунд и до десятков часов.
- Реле с гидравлическим или с пневматическим замедлением. Временные интервалы здесь регулируются за счет увеличения или уменьшения подачи жидкости, воздуха в рабочий процесс. Из плюсов можно также выделить то, что замедление не зависит от величины напряжения, частоты питания и изменения температуры. Также регулировка задержки не составляет особого труда.
- Электронное реле. Самый широко используемый вид реле времени, постепенно вытесняющий механические аналоги. Достоинствами такого вида считаются его небольшие размеры, вес, высокая точность работы, надежность и широкий выбор программ функционирования.
Между собой электронные реле подразделяют исходя из технологии отсчета срабатывания времени:
- Цифровые— напряжение оказывается на блок питания, из-за чего запускается задающий генератор, который затем подает импульсы на счетчик. Последний, в свою очередь, высчитывает эти импульсы до тех пор, пока они не сравнятся с нужным числом импульсов, которое задано в системе. Затем, на контролирующий реле выходной усилитель, посылается сигнал и счетчик перестает подсчитывать импульсы. Как только с блока питания снимется напряжение, реле вернется в свое изначальное состояние. Такие РВ способны задерживать время на десятки часов при минимальной погрешности. Главный минус в высокой стоимости.
- Аналоговые — для задержки времени используется конденсатор, на который при замыкании контактов подается напряжение. Следит за этим напряжением специальное устройство, которое сравнивает его и ранее указанное. В случае их совпадения, устройство подает сигнал, чтобы реле переключилось. Максимальная выдержка здесь равна 10 секунд. Этот тип превосходит цифровое в том, что он не требует точного программирования и проще в использовании.