El concepto de "relé de corriente" se usa ampliamente en ingeniería eléctrica, y esta unidad en sí misma es un componente obligatorio de la mayoría de los dispositivos de protección: dispositivos automáticos, dispositivos de disparo y similares. Las características de diseño y el principio de funcionamiento de dichos relés son importantes para conocer y comprender no solo para un novato, sino también para un especialista experimentado. Pero antes que nada, debe lidiar con el dispositivo de este elemento de conmutación, así como con toda la variedad de sus tipos y tipos.
Dispositivo de relé actual
Es más conveniente familiarizarse con las características de diseño y el principio de funcionamiento del relé de corriente (TR) en su variedad más común: un dispositivo electromagnético.
A diferencia de la inducción y los análogos electrónicos, el dispositivo del dispositivo de protección electrónico le permite visualizar cómo funciona.
Cualquier relé de corriente de estado sólido contiene los siguientes elementos requeridos:
- Núcleo magnético (núcleo), que consta de 2 partes y tiene un espacio de aire constante o ajustable.
- Marco con una bobina ubicada en una parte fija del núcleo.
- Un resorte colocado en su mitad móvil y creando un momento de reacción cuando se activa el relé.
Además de estos nodos, incluye elementos auxiliares que aumentan la funcionalidad del sistema.
Principio de operación
El dispositivo electromagnético se activa por la conexión electrónica creada por el paso de corriente alterna a través de la bobina y provoca la atracción de ambas mitades del núcleo. En esta acción aparentemente simple, se ocultan algunos matices:
- el resorte disponible en la parte móvil contrarresta la convergencia de sus dos mitades;
- Es posible superar su resistencia solo con una cierta intensidad de corriente en la bobina;
- Este valor es el indicador principal que caracteriza el funcionamiento del relé actual.
Cuando aparece una corriente en la bobina en el núcleo, se induce un EMF, por lo que las mitades son atraídas, pero no por completo, el resorte les impide hacerlo. Cuando alcanza un cierto valor, el EMF se vuelve tan grande que supera su resistencia.
Para devolver el sistema a su posición original, la corriente en el relé deberá reducirse a un cierto valor, dependiendo del coeficiente de retorno. Este indicador está asociado con las características de diseño de los relés de corriente y voltaje y está configurado individualmente para cada uno de ellos. Para hacer esto, es suficiente ajustar la tensión del resorte, que se puede hacer de forma independiente.
Propósito y métodos de conexión.
TR es el componente principal de todos los dispositivos de protección instalados en los circuitos de alimentación. En base a esto, es necesario considerar las características de la aplicación del dispositivo.
Su objetivo principal es servir como elemento ejecutivo en la composición de interruptores automáticos, interruptores automáticos de corriente residual y muchos dispositivos similares. De acuerdo con esto, se determina el alcance de su aplicación junto con los dispositivos anteriores.
- Circuitos de potencia de líneas de alta tensión y sus equipos de protección.
- Tableros de conmutación, en los que los TR se incluyen por separado o como parte de otros dispositivos.
- Entradas monofásicas domésticas y dispositivos de distribución (lineales) instalados dentro de los escudos domésticos.
De acuerdo con el propósito de los dispositivos de conmutación, se seleccionan esquemas para su inclusión.
Se pueden usar varios métodos para conectar el disyuntor de relé a la red eléctrica existente u otros circuitos.Se diferencian en el tipo de equipo a proteger:
- motores asíncronos trifásicos;
- consumidores incluidos en redes eléctricas de 380 voltios;
- cargas conectadas a la salida de circuitos con una tensión de alimentación de 220 voltios.
De acuerdo con el primero de estos párrafos, los TP se utilizan como unidades de disparo electrónicas que desconectan el circuito cuando las corrientes de funcionamiento exceden un nivel aceptable. Cuando se instalan en circuitos trifásicos, realizan la misma función, pero en un rango más amplio de funcionalidad. Como lanzamientos, son parte de potentes dispositivos contactores y arrancadores electrónicos.
Los relés instalados en máquinas introductorias (lineales) y RCD tienen un propósito ligeramente diferente. Aquí cumplen la función de elementos sensibles que proporcionan activación por corte actual (punto de ajuste). Cuando se encienden, se ajustan a modos de operación extremos, como sobrecorriente, cortocircuito y fugas.
Según la terminología aceptada en ingeniería eléctrica, en los dos primeros casos están posicionados lógicamente como un relé de corriente máxima.
En los circuitos de protección de motores eléctricos, junto con relés de desconexión, se instalan elementos térmicos biestables en resortes bipolares. Proporcionan cierto retraso, lo que permite no quitar la fuente de alimentación de los devanados en condiciones de arranque.
Tipos de TR
Todas las muestras de relé de corriente conocidas se clasifican según los siguientes criterios:
- según el método de instalación (diagrama de conexión);
- para su propósito previsto;
- en ejecución (modificación).
De acuerdo con la primera de estas características, los modelos TP existentes se dividen en dispositivos de montaje directo y dispositivos de conmutación indirectos (a través de transformadores de corriente). Por diseño, se dividen en dispositivos integrados y están diseñados como un módulo separado instalado en un riel DYN.
Según lo previsto, se producen en forma de productos utilizados para los siguientes fines:
- protección contra cortocircuitos monofásicos;
- limitación de corriente de secuencia inversa;
- como protección diferencial;
- en forma de módulos independientes controlados a distancia.
Para inclusión directa e indirecta
Los dispositivos destinados a la conexión directa, de acuerdo con las instrucciones de uso, se instalan en la red con un voltaje efectivo de hasta 1000 voltios y con un valor de corriente limitado. Con su amplitud significativa, la inclusión en un corte de circuito es inaceptable, ya que el relé no está diseñado para funcionar con energía. En este caso, se requerirá un transformador de corriente, lo que permitirá reducir el valor del valor controlado varias veces. En las redes trifásicas, dichos relés se instalan en cada fase en serie con una carga ya conectada.
Con esta solución de circuito, el sistema funciona en un modo cercano a un cortocircuito peligroso para la operación.
Si necesita desmontar el relé, el transformador de corriente puede dañarse y existe peligro para el personal que trabaja en la línea. Por lo tanto, antes de la conmutación operativa en dichos circuitos, se debe colocar un puente en lugar del dispositivo. Otra opción es desconectar completamente la red y poner el equipo en el modo de revisión.
Protección diferencial y limitación de corriente
El funcionamiento de los relés de corriente como parte de los RCD y los interruptores automáticos es un ejemplo clásico de la implementación de sus características. En este caso, funcionan en los modos habituales para sistemas eléctricos asociados con la respuesta a la menor fuga de corriente (RCD) y el disparo durante sobrecargas en los circuitos. La última función se clasifica como limitación de corriente, eliminando la falla del equipo conectado y el circuito de suministro en sí.
Tipos modernos de relés de corriente
Se conocen los tipos "avanzados" de relés de voltaje y corriente que, según sus capacidades, generalmente se clasifican como muestras intelectuales de equipos de control.Dichos dispositivos tienen una serie de opciones auxiliares que amplían significativamente su funcionalidad. Esta es una pantalla mediante la cual puede verificar la operabilidad del dispositivo, así como leer información sobre los valores de voltaje y corriente (se muestran en el indicador incorporado del dispositivo).
Todas las características descritas se relacionan con las ventajas de los relés actuales. Sus desventajas se determinan para cada tipo específico de inclusión por separado.
