Как работает реле максимального тока. Классификация и назначение устройства

В производственных электролиниях, частью которых являются мощнейшие трансформаторы, электромоторы насосов, мощные агрегаты могут, происходит различные аварийные ситуации. В результате таких ситуаций ломается электрооборудование. Каждый компонент сети имеет свой максимальный токовый показатель. В случае если этот ток увеличивается, то возникает пробивание изоляционного слоя, а также плавление проводки. При этом вся электролиния становится неисправной. С целью защиты дорогостоящей электротехники, рекомендуется установка реле максимального тока. Такое приспособление способно оградить электрооборудование от короткого замыкания и повышенных нагрузок.

Устройство реле максимального тока

Назначение и классификация реле максимального тока

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

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

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

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

Реле максимального тока делятся на первичные и вторичные типы измерения.

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

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

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

Критерии выбора реле

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

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

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

Принцип работы реле максимального тока

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

Современное реле максимального тока

Особенности производства реле зависит от их классификации.

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

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

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

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

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.

Вам это будет интересно Ручные пресс клещи

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.

Плюсы и минусы реле максимального тока

Устройство имеет ряд преимуществ:

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

Одновременно с этим можно перечислить недостатки реле:

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

Схемы подключения

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

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

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

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

Пример включения в цепь токового реле трансформаторного типа

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

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

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

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

Основные технические характеристики

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

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

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

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

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

Принцип работы РМТ

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

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

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

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

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