Az "áram relé" fogalmát széles körben használják az elektrotechnikában, és maga az egység a legtöbb védőberendezés kötelező alkotóeleme: automatikus eszközök, kioldó eszközök és hasonlók. Az ilyen relék tervezési jellemzői és működési elve nem csak egy kezdő, hanem egy tapasztalt szakember számára is fontos, hogy megismerje és megértse. De mindenekelőtt a kapcsolóelem eszközével, valamint annak különféle típusaival kell foglalkoznia.
Jelenlegi relé készülék
A legkényelmesebb megismerni az áramrelé (TR) tervezési jellemzőit és működési elvét a leggyakoribb változatán - egy elektromágneses eszközön.
Az indukcióval és az elektronikus analógokkal ellentétben az elektronikus védőeszköz eszköze lehetővé teszi, hogy láthatóvá váljon.
Bármely félvezető áramú relé a következő szükséges elemeket tartalmazza:
- 2 részből álló, állandó vagy állítható légrésű mágneses mag (mag).
- Váz egy tekerccsel, amely a mag rögzített részén helyezkedik el.
- A rugó a mozgó felére van helyezve, és a relé aktiválásakor reakcióidőt hoz létre.
Ezen csomópontokon kívül tartalmaz kiegészítő elemeket, amelyek növelik a rendszer funkcionalitását.
Működési elve
Az elektromágneses eszközt az elektronikus kapcsolat váltja ki, amelyet váltakozó áram átvezetésével hoz létre a tekercsen, és a mag mindkét felét vonzza. Ebben a látszólag egyszerű műveletben néhány árnyalatok rejtve vannak:
- a mozgó részen elérhető rugó ellentétes annak két felének konvergenciájával;
- Az ellenállást csak a tekercsben lévő bizonyos áramszilárdsággal lehet legyőzni;
- ez az érték a fő indikátor, amely az aktuális relé működését jellemzi.
Amikor egy áram jelenik meg a magban lévő tekercsben, EMF indukálódik, amelynek következtében a feleket vonzzák, de nem teljesen - a rugó megakadályozza ezeket. Amikor eléri egy bizonyos értéket, az EMF olyan nagy lesz, hogy legyőzi ellenállását.
A rendszer eredeti helyzetébe való visszatéréshez a relében lévő áramot egy bizonyos értékre kell csökkenteni, a visszatérési együtthatótól függően. Ez a jelző az áram- és a feszültségrelék tervezési jellemzőivel van társítva, és mindegyikre külön van konfigurálva. Ehhez elegendő a rugófeszesség beállítását elvégezni, ez önállóan is megtehető.
Cél és csatlakozási módszerek
A TR az áramkörökbe beépített összes védőberendezés fő alkotóeleme. Mindezek alapján figyelembe kell venni az eszköz alkalmazásának jellemzőit.
Fő célja, hogy végrehajtó elemként szolgáljon a megszakítók, a maradékáram-megszakítók és sok hasonló eszköz összetételében. Ennek megfelelően meghatározzák alkalmazásuk terjedelmét a fenti eszközökkel összefüggésben.
- Nagyfeszültségű vezetékek tápáramkörei és azok védőfelszerelése.
- Kapcsolótáblák, amelyekbe a TR külön-külön vagy más eszközök részeként tartozik.
- Háztartási egyfázisú bemenetek és elosztó (lineáris) eszközök, amelyek az otthoni pajzsokba vannak beépítve.
A kapcsolóberendezések céljának megfelelően kiválasztják a beillesztési sémákat.
Számos módszer használható a relé-megszakító csatlakoztatására a meglévő hálózatra vagy más áramkörre.Ezek különböznek a védendő berendezések típusától:
- háromfázisú aszinkron motorok;
- a 380 voltos hálózatokba tartozó fogyasztók;
- 220 V tápfeszültségű áramkörök kimenetén csatlakoztatott terhelések.
E bekezdések első bekezdésével összhangban a TP-ket elektronikus kioldóegységekként használják, amelyek lekapcsolják az áramkört, amikor a működési áramok meghaladják az elfogadható szintet. Háromfázisú áramkörökbe történő beszerelés esetén ugyanazt a funkciót látják el, de a funkciók szélesebb körében. A kiadások részeként a nagy teljesítményű kontaktorberendezések és az elektronikus indítók részét képezik.
A bevezető (lineáris) gépekbe és az RCD-kbe beépített reléknek valamivel eltérő célja van. Itt teljesítik azokat az érzékeny elemeket, amelyek áramváltással (alapjel) történő kiváltást biztosítanak. Bekapcsoláskor olyan szélsőséges üzemmódokra vannak beállítva, mint a túláram, a rövidzárlat és a szivárgás.
Az elektrotechnikában elfogadott terminológia szerint az első két esetben logikailag maximális áram reléként vannak elhelyezve.
Az elektromos motorok védőáramkörében, valamint a leválasztó reléknél a bipoláris rugókra bi-stabil hőelemeket szerelnek fel. Bizonyos késleltetést biztosítanak, amely lehetővé teszi, hogy indítási körülmények között ne távolítsák el az áramforrást a tekercsekből.
A TR típusai
Az összes ismert relémintát a következő kritériumok szerint osztályozzuk:
- a telepítési módszer szerint (csatlakozási ábra);
- a rendeltetésszerűen;
- végrehajtáskor (módosítás).
Ezen tulajdonságok közül az elsőnek megfelelően a meglévő TP modelleket közvetlen szerelőeszközökre és közvetett kapcsolókészülékekre osztják (áramváltókkal). Tervezésük szerint beépített eszközökre osztják őket, és külön modulként hajtják végre őket egy DYN sínre telepítve.
A terveknek megfelelően az alábbi célokra használt termékek formájában készülnek:
- védelem az egyfázisú rövidzárlatokkal szemben;
- fordított sorrendű áram korlátozás;
- differenciális védelemként;
- távirányítású, független modulok formájában.
Közvetlen és közvetett beillesztés céljából
A közvetlen csatlakoztatásra szánt eszközöket a használati utasítás szerint a hálózatba telepítik, legfeljebb 1000 V effektív feszültséggel és korlátozott áramértékkel. Jelentős amplitúdójával elfogadhatatlan a bekapcsolás egy nyitott áramkörbe, mivel a relét nem úgy tervezték, hogy tápfeszültséggel működjön. Ebben az esetben áramváltóra van szükség, amely lehetővé teszi a szabályozott érték értékének többszörös csökkentését. Háromfázisú hálózatokban az ilyen relék minden fázisban sorba vannak telepítve egy már csatlakoztatott terheléssel.
Ezzel az áramköri megoldással a rendszer működési szempontból veszélyes rövidzárlathoz közeli üzemmódban működik.
Ha le kell szerelnie a relét, az áramváltó megsérülhet, és veszélyt jelenthet a vonalon dolgozó személyzetre. Ezért az ilyen áramkörökben történő működésváltás előtt át kell helyezni egy áthidalót a készülék helyére. Egy másik lehetőség a hálózat teljes lekapcsolása és a berendezés átalakításának üzemmódba állítása.
Diferenciális védelem és áramkorlátozás
Az áram relék működtetése az RCD-k és a megszakítók részeként jellemzőik megvalósításának klasszikus példája. Ebben az esetben az elektromos rendszerek szokásos módjai között működnek, amelyek a legkisebb áramszivárgásra (RCD) reagálnak és az áramkörök túlterhelései során kioldódnak. Ez utóbbi funkciót áramkorlátozóként sorolják be, kiküszöbölik a csatlakoztatott berendezés és maga a tápegység meghibásodását.
Modern típusú relék
Ismertek a "fejlett" típusú feszültség és áram relék, amelyeket képességeik alapján általában a vezérlőberendezések szellemi mintáinak minősítik.Az ilyen eszközöknek számos kiegészítő lehetőségük van, amelyek jelentősen bővítik azok működését. Ez egy olyan kijelző, amellyel ellenőrizheti az eszköz működőképességét, valamint információt olvashat a feszültség és az áram értékéről (ezeket a készülék beépített jelzőjén látják).
Az összes leírt tulajdonság az áram relék előnyeivel kapcsolatos. Hátrányaikat az egyes felvételi típusokhoz külön kell meghatározni.
