Käsitettä "virtarele" käytetään laajasti sähkötekniikassa, ja tämä yksikkö itsessään on olennainen osa useimpia suojalaitteita: automaattisia laitteita, laukaisulaitteita ja vastaavia. Tällaisten releiden suunnitteluominaisuudet ja toimintaperiaate on tärkeä tuntea ja ymmärtää paitsi aloittelijalle myös kokeneelle asiantuntijalle. Mutta ensinnäkin, sinun on käsiteltävä tämän kytkentäelementin laitetta sekä kaikkia sen tyyppejä ja tyyppejä.
Nykyinen relelaite
Kätevin on tutustua virtareleen (TR) suunnitteluominaisuuksiin ja toimintaperiaatteeseen sen yleisimmässä variaatiossa - sähkömagneettisessa laitteessa.
Toisin kuin induktio- ja elektroniset analogit, elektronisen suojalaitteen avulla voit visualisoida sen toiminnan.
Mikä tahansa puolijohdevirtarele sisältää seuraavat vaadittavat elementit:
- Magneettinen ydin (ydin), joka koostuu 2 osasta ja jolla on vakio tai säädettävä ilmarako.
- Runko kelalla, joka sijaitsee kiinteässä ytimen osassa.
- Jous, joka on sijoitettu liikkuvalle puolikkaalleen ja luo reaktiohetken, kun rele aktivoituu.
Näiden solmujen lisäksi se sisältää apuaineita, jotka lisäävät järjestelmän toimivuutta.
Toimintaperiaate
Sähkömagneettinen laite laukaistaan elektronisella yhteydellä, joka syntyy vaihtuen vaihtovirralla kelan läpi ja joka aiheuttaa ytimen molemmat puoliskot. Tässä näennäisesti yksinkertaisessa toiminnassa jotkut vivahteet ovat piilossa:
- liikkuvassa osassa käytettävissä oleva jousi estää sen kahden puolikkaan lähentymisen;
- Sen vastus on mahdollista voittaa vain tietyllä kelan virranvoimalla;
- tämä arvo on päärele, joka kuvaa nykyisen releen toimintaa.
Kun sydämessä olevaan kelaan ilmestyy virta, indusoituu EMF, jonka seurauksena puoliskot vetoavat, mutta eivät kokonaan - jousi estää heitä tekemästä tätä. Kun se saavuttaa tietyn arvon, EMF tulee niin suureksi, että se voittaa vastuskyvyn.
Järjestelmän palauttamiseksi alkuperäiseen asentoonsa releen virta on pienennettävä tiettyyn arvoon paluukertoimen mukaan. Tämä indikaattori liittyy virta- ja jännitereleiden suunnitteluominaisuuksiin ja on konfiguroitu erikseen kullekin niistä. Tämän tekemiseksi riittää jousijännityksen säätäminen, joka voidaan tehdä itsenäisesti.
Tarkoitus ja kytkentätavat
TR on kaikkien virtapiireihin asennettujen suojalaitteiden pääkomponentti. Tämän perusteella on tarpeen pohtia laitteen sovelluksen ominaisuuksia.
Sen päätarkoitus on toimia toimeenpanoelementtinä katkaisimien, jäännösvirtakatkaisijoiden ja monien vastaavien laitteiden koostumuksessa. Tämän mukaisesti määritetään niiden soveltamisala edellä mainittujen laitteiden kanssa.
- Korkeajännitejohtojen virtapiirit ja niiden suojalaitteet.
- Kytkentätaulut, joissa TR: t sisällytetään erikseen tai osana muita laitteita.
- Kotikoteloihin asennetut kotitalousyksikön yksivaiheiset tulot ja jakelulaitteet (lineaariset).
Kytkentälaitteiden tarkoituksen mukaisesti valitaan järjestelmät niiden sisällyttämiseksi.
Releen katkaisijan kytkemiseen olemassa oleviin verkkoihin tai muihin piireihin voidaan käyttää useita menetelmiä.Ne eroavat suojattavien laitteiden tyypistä:
- kolmivaiheiset asynkroniset moottorit;
- kuluttajat, jotka kuuluvat 380 voltin sähköverkkoihin;
- kuormat, jotka on kytketty piireihin, joiden syöttöjännite on 220 volttia.
Ensimmäisen kappaleen mukaisesti TP: itä käytetään elektronisina laukaisulaitteina, jotka katkaisevat virtapiirin, kun toimintavirrat ylittävät hyväksyttävän tason. Kun ne asennetaan kolmivaiheisiin piireihin, ne suorittavat saman toiminnon, mutta laajemmalla toiminnallisuudella. Lehdistötiedotteina ne ovat osa voimakkaita kontaktorilaitteita ja elektronisia käynnistimiä.
Johdantolaitteisiin (lineaarisiin) koneisiin ja RCD-laitteisiin asennetuilla releillä on hiukan eri tarkoitus. Täällä ne täyttävät herkkien elementtien toiminnan, jotka tarjoavat laukaisun virran katkaisun (ohjearvon) avulla. Kun ne on kytketty päälle, ne viritetään äärimmäisiin toimintatiloihin, kuten ylivirta, oikosulku ja vuoto.
Sähkötekniikassa hyväksytyn terminologian mukaan kahdessa ensimmäisessä tapauksessa ne on loogisesti sijoitettu maksimivirtareleeksi.
Sähkömoottorien suojapiireissä sekä irrotettavien releiden kanssa kaksipuoliset stabiilit lämpöelementit asennetaan bipolaarisiin jousiin. Ne tarjoavat jonkin verran viivettä, joka estää virtalähteen poistamisen käämeistä käynnistysolosuhteissa.
TR-tyypit
Kaikki tunnetut virran relenäytteet luokitellaan seuraavien kriteerien perusteella:
- asennusmenetelmän mukaan (kytkentäkaavio);
- aiottuun tarkoitukseen;
- toteutuksessa (muokkaus).
Ensimmäisen näistä ominaisuuksista mukaisesti nykyiset TP-mallit on jaettu suoraan kiinnityslaitteisiin ja epäsuoriin kytkentälaitteisiin (virtamuuntajien kautta). Suunnittelussa ne jaetaan sisäänrakennettuihin laitteisiin ja toteutetaan erillisenä moduulina, joka on asennettu DYN-kiskoon.
Niitä valmistetaan suunnitellulla tavalla tuotteina, joita käytetään seuraaviin tarkoituksiin:
- suoja yksivaiheisia oikosulkuja vastaan;
- käänteisen sekvenssin virranrajoitus;
- erilaisena suojana;
- kauko-ohjattavien riippumattomien moduulien muodossa.
Suoraan ja epäsuoraan sisällyttämiseen
Suoraan liitäntään tarkoitetut laitteet käyttöohjeiden mukaan on asennettu verkkoon tehollisella jännitteellä jopa 1000 volttia ja rajoitetulla virta-arvolla. Merkityksellisellä amplitudillaan sisällyttämistä piirin katkokseen ei voida hyväksyä, koska relettä ei ole suunniteltu virrankäyttöön. Tässä tapauksessa vaaditaan virtamuuntaja, joka sallii ohjattavan arvon pienentämisen useita kertoja. Kolmivaiheisissa verkoissa tällaiset releet asennetaan jokaisessa vaiheessa sarjaan jo kytketyllä kuormalla.
Tällä piirijärjestelmällä järjestelmä toimii tilassa, joka on lähellä toiminnalle vaarallista oikosulkua.
Jos joudut purkamaan releen, virtamuuntaja voi vaurioitua ja linjalla työskentelevälle henkilölle on vaara. Siksi ennen toimintakytkentää tällaisissa piireissä on asetettava hyppyjohdin laitteen tilalle. Toinen vaihtoehto on kytkeä verkko irti kokonaan ja laittaa laite kunnostustilaan.
Erotussuoja ja virranrajoitus
Virtareleiden toiminta osana RCD: tä ja katkaisijoita on klassinen esimerkki niiden ominaisuuksien toteutuksesta. Tässä tapauksessa ne toimivat tavanomaisissa tiloissa sähköjärjestelmissä, jotka liittyvät reagoimaan pienimmälle virranvuodolle (RCD) ja lauentukseen piirejen ylikuormituksen aikana. Jälkimmäinen toiminto luokitellaan virranrajoittavaksi, poistamalla kytketyn laitteen ja itse syöttöpiirin vika.
Nykyaikaiset tyyppiset virtareleet
"Edistyneemmät" jännite- ja virtareleet tunnetaan, jotka niiden kykyjensä mukaan luokitellaan yleensä ohjauslaitteiden älykkäiksi näytteiksi.Tällaisilla laitteilla on useita lisävaihtoehtoja, jotka laajentavat merkittävästi niiden toimintoja. Tämä on näyttö, jolla voit tarkistaa laitteen toiminnan ja lukea tietoja jännitteen ja virran arvoista (ne näkyvät laitteen sisäänrakennetussa ilmaisimessa).
Kaikki kuvatut ominaisuudet liittyvät virtareleiden etuihin. Niiden haitat määritetään kullekin erityiselle sisällyttämiselle erikseen.
