Elektros inžinerijoje plačiai naudojama sąvoka „srovės relė“, o pats šis mazgas yra privalomas daugelio apsauginių įtaisų komponentas: automatiniai įtaisai, paleidimo įtaisai ir panašiai. Tokių relių projektavimo ypatybes ir veikimo principą svarbu žinoti ir suprasti ne tik pradedantiesiems, bet ir patyrusiems specialistams. Bet pirmiausia turite susidoroti su šio perjungimo elemento įtaisu, taip pat su visa jo tipų ir tipų įvairove.
Dabartinis relės įtaisas
Patogiausia susipažinti su srovės relės (TR) konstrukcijos ypatybėmis ir veikimo principu, atsižvelgiant į jos labiausiai paplitusią įvairovę - elektromagnetinį įrenginį.
Skirtingai nuo indukcijos ir elektroninių analogų, elektroninės apsauginės priemonės įtaisas leidžia vizualizuoti, kaip jis veikia.
Bet kurią kietojo kūno srovės relę sudaro šie būtini elementai:
- Magnetinis šerdis (šerdis), susidedantis iš 2 dalių ir turintis pastovų arba reguliuojamą oro tarpą.
- Rėmas su ritė, esanti fiksuotoje šerdies dalyje.
- Spyruoklė, esanti ant judančios pusės ir sukurianti reakcijos momentą, kai įjungiama relė.
Be šių mazgų, jame yra pagalbinių elementų, kurie padidina sistemos funkcionalumą.
Veikimo principas
Elektromagnetinį įtaisą įjungia elektroninis ryšys, kurį sukuria kintamoji srovė praeidama per ritę ir pritraukianti abi šerdies puses. Šiame iš pažiūros paprastame veiksme paslėpti kai kurie niuansai:
- judančioje dalyje esanti spyruoklė neutralizuoja jo abiejų pusių suartėjimą;
- Jos pasipriešinimą įmanoma įveikti tik esant tam tikram srovės stiprumui ritėje;
- ši vertė yra pagrindinis indikatorius, apibūdinantis dabartinės relės veikimą.
Kai ritėje šerdyje atsiranda srovė, sukeliamas EML, dėl kurio pusės pritraukiamos, bet ne iki galo - spyruoklė neleidžia jiems to padaryti. Kai jis pasiekia tam tikrą vertę, EML tampa toks didelis, kad įveikia jo pasipriešinimą.
Norėdami grąžinti sistemą į pradinę padėtį, srovė relėje turės būti sumažinta iki tam tikros vertės, atsižvelgiant į grąžinimo koeficientą. Šis indikatorius yra susijęs su srovės ir įtampos relių projektavimo ypatybėmis ir yra individualiai sukonfigūruotas kiekvienai iš jų. Norėdami tai padaryti, pakanka sureguliuoti spyruoklės įtempimą, o tai gali būti padaryta savarankiškai.
Tikslas ir prijungimo būdai
TR yra pagrindinis visų apsauginių įtaisų, sumontuotų maitinimo grandinėse, komponentas. Remiantis tuo, būtina apsvarstyti įrenginio taikymo ypatybes.
Pagrindinis jo tikslas yra tarnauti kaip vykdomasis elementas jungiklių, nuolatinės srovės pertraukiklių ir daugelio panašių įtaisų, sudėtyje. Atsižvelgiant į tai, nustatoma jų taikymo kartu su aukščiau nurodytais prietaisais apimtis.
- Aukštosios įtampos linijų maitinimo grandinės ir jų apsauginė įranga.
- Skirstomieji skydai, kuriuose TR yra atskirai arba kaip kitų prietaisų dalis.
- Buitiniai vienfaziai įėjimai ir paskirstymo (tiesiniai) įtaisai, įmontuoti namų skyduose.
Atsižvelgiant į perjungimo įtaisų paskirtį, parenkamos jų įtraukimo schemos.
Relės grandinės pertraukiklį prie esamo tinklo ar kitų grandinių galima prijungti keliais būdais.Jie skiriasi saugotinos įrangos tipu:
- trifaziai asinchroniniai varikliai;
- vartotojai, įtraukti į 380 voltų elektros tinklus;
- apkrovos, sujungtos grandinių, kurių maitinimo įtampa yra 220 voltų, išvestyje.
Pagal pirmąją pastraipą TP naudojami kaip elektroniniai išjungimo įtaisai, atjungiantys grandinę, kai darbinės srovės viršija priimtiną lygį. Įdiegus trifazėse grandinėse, jie atlieka tą pačią funkciją, tačiau platesnį funkcionalumą. Kaip leidimai, jie yra galingų kontaktorių įtaisų ir elektroninių starterių dalis.
Įvadinėse (linijinėse) mašinose ir RCD įmontuotos relės turi šiek tiek kitokią paskirtį. Čia jie atlieka jautrių elementų, užtikrinančių srovės išjungimą (kontrolinę vertę), funkciją. Įjungus, jie sureguliuojami esant ekstremaliems darbo režimams, tokiems kaip viršįtampis, trumpasis jungimas ir nuotėkis.
Pagal elektrotechnikoje priimtą terminologiją, pirmaisiais dviem atvejais jie logiškai išdėstomi kaip maksimalios srovės relė.
Apsauginėse elektros variklių grandinėse kartu su atjungiamomis relėmis ant bipolinių spyruoklių yra sumontuoti dvi stabilūs šiluminiai elementai. Jie suteikia tam tikrą vėlavimą, kuris leidžia nepašalinti maitinimo šaltinio iš apvijų pradinėmis sąlygomis.
TR tipai
Visi žinomi srovės relių pavyzdžiai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus:
- pagal montavimo metodą (prijungimo schema);
- pagal numatytą paskirtį;
- dėl vykdymo (modifikavimas).
Remiantis pirmąja iš šių savybių, esami TP modeliai yra suskirstyti į tiesioginius tvirtinimo įtaisus ir netiesioginius perjungimo įtaisus (per srovės transformatorius). Pagal konstrukciją jie yra suskirstyti į įmontuotus įrenginius ir vykdomi kaip atskiras modulis, sumontuotas ant DYN bėgelio.
Kaip numatyta, jie gaminami kaip produktai, naudojami šiais tikslais:
- apsauga nuo vienfazių trumpųjų jungimų;
- atvirkštinės sekos srovės apribojimas;
- kaip diferencinė apsauga;
- nuotoliniu būdu valdomų nepriklausomų modulių pavidalu.
Dėl tiesioginio ir netiesioginio įtraukimo
Įrenginiai, skirti tiesioginiam prijungimui, pagal naudojimo instrukcijas yra įmontuoti į tinklą, kurio efektyvioji įtampa yra iki 1000 voltų ir ribota srovės vertė. Atsižvelgiant į didelę amplitudę, nepriimtina įtraukti į grandinės pertrauką, nes relė nėra skirta maitinti. Tokiu atveju reikės srovės transformatoriaus, leidžiančio kelis kartus sumažinti kontroliuojamos vertės vertę. Trifaziuose tinkluose tokios relės kiekvienoje fazėje montuojamos iš eilės su jau prijungta apkrova.
Naudodamas šį jungimo sprendimą, sistema veikia tokiu režimu, kuris yra artimas trumpam jungimui, pavojingam veikimui.
Jei jums reikia išardyti relę, srovės transformatorius gali būti sugadintas ir kyla pavojus linijoje dirbantiems darbuotojams. Todėl prieš pradedant jungimą tokiose grandinėse, vietoje įrenginio turi būti įtaisytas trumpiklis. Kitas variantas yra visiškai atjungti tinklą ir įjungti įrangą į kapitalinio remonto režimą.
Diferencinė apsauga ir srovės apribojimas
Srovės relių, kaip RCD ir jungtuvų, veikimas yra klasikinis jų savybių įgyvendinimo pavyzdys. Tokiu atveju jie veikia įprastais elektros sistemų režimais, susijusiais su reagavimu į mažiausią srovės nuotėkį (RCD) ir suveikimu perkrovų grandinėse metu. Pastaroji funkcija klasifikuojama kaip srovės ribojimas, pašalinantis prijungtos įrangos ir pačios tiekimo grandinės gedimą.
Šiuolaikiniai srovės relių tipai
Yra žinomi „pažangūs“ įtampos ir srovės relių tipai, kurie pagal savo galimybes paprastai yra klasifikuojami kaip intelektiniai valdymo įrangos pavyzdžiai.Tokie įrenginiai turi daugybę papildomų galimybių, kurios žymiai išplečia jų funkcionalumą. Tai yra ekranas, per kurį galite patikrinti įrenginio veikimą, taip pat perskaityti informaciją apie įtampos ir srovės vertes (jos rodomos įrenginio vidiniame indikatoriuje).
Visos aprašytos savybės yra susijusios su srovės relių pranašumais. Jų trūkumai nustatomi kiekvienam konkrečiam įtraukimo tipui atskirai.
