Principen för det aktuella reläets funktion: enhet och syfte

Elektromekaniskt strömrelä

Vad är ett aktuellt relä? En sådan fråga uppstår ofta bland elever och självlärd elektriker. Svaret är ganska enkelt, men i läroböcker och många artiklar på Internet innehåller det en stor mängd formler och referenser till olika lagar. I vår artikel kommer vi att försöka förklara vad det är och hur det fungerar bokstavligt på fingrarna.

Aktuell reläanordning

Låt oss först titta på principen om det aktuella reläet och dess enhet. För närvarande finns det elektromagnetiska, induktions- och elektroniska reläer.

Vi kommer att demontera enheten av de vanligaste elektromagnetiska reläerna. Dessutom ger de möjlighet att tydligt förstå deras princip för drift.

Elektromagnetisk strömreläanordning

• Låt oss börja med de grundläggande elementen i ett aktuellt relä. Det har nödvändigtvis en magnetisk kärna. Dessutom har denna magnetiska kärna ett område med ett luftgap. Det kan finnas 1, 2 eller flera sådana luckor beroende på magnetkretsens design. I vårt foto finns två sådana luckor.
• På den fasta delen av magnetkretsen finns en spole. Och den rörliga delen av magnetkretsen är fixerad av en fjäder som motverkar anslutningen av de två delarna av magnetkretsen.

Funktionsprincipen för det elektromagnetiska strömreläet

• När en spänning uppträder på spolen induceras EMF i magnetkretsen. På grund av detta blir de rörliga och stationära delarna av magnetkretsen som två magneter som vill ansluta. Våren tillåter inte dem att göra det.
• När strömmen i spolen ökar kommer emf att öka. Följaktligen kommer attraktionen av den rörliga och fixerade sektionen av den magnetiska kretsen att öka. När ett visst värde av strömstyrkan nås kommer EMF att vara så hög att den övervinner vårens motstånd.
• Luftgapet mellan de två sektionerna av magnetkretsen börjar minska. Men som instruktionen och logiken säger, ju mindre luftgapet desto större blir den attraktiva kraften och ju snabbare magnetkärnorna är anslutna. Som ett resultat tar omkopplingsprocessen hundradels sekund.

Det finns aktuella reläer av olika typer av prestanda

• Flyttande kontakter är fast anslutna till den rörliga delen av magnetkretsen. De stänger med fasta kontakter och signalerar att strömmen på reläspolen har nått det inställda värdet.

Aktuell återställning av aktuell justering

• För att återgå till sin ursprungliga position, bör strömmen i reläet minska som i videon. Hur mycket den ska minska beror på reläets så kallade returkoefficient.

Det beror på designen, och kan också anpassas individuellt för varje relä på grund av spänningen eller försvagningen av våren. Det är ganska möjligt att göra det själv.

Syfte och metoder för anslutning av nuvarande relä

Ström- och spänningsreläer är huvudelementen i nästan alla grundläggande skydd. Låt oss därför titta närmare på deras omfattning och kopplingsschema.

Syftet med det aktuella reläet

Och först och främst, låt oss se, men varför behöver faktiskt detta nuvarande relä? För att svara på denna fråga borde vi dyka lite in i teorin. Men vi kommer att försöka göra det så ytligt och tillgängligt som möjligt.

• Varje elektrisk installation har två huvudparametrar i sitt arbete - det är ström och spänning. Genom att styra dessa två parametrar är det möjligt att bedöma utrustningens prestanda och eventuella funktionsfel.
• Nuvarande relä, som du kan gissa, styr strömmen. Och om dess minskning bara talar om en minskning av belastningen, så visar ökningen i de flesta fall ett allvarligt fel. För att inte överväga problemet mer i detalj, låt oss ta den elektriska motorn som ett exempel.

Relämotorskyddskrets

• Motorn har en märkström, till exempel 50A. En liten ökning av strömmen, upp till 55A, signalerar en överbelastning. I så fall bör motorn inte stängas omedelbart, eftersom överbelastningen kan vara tillfällig, och enligt EI får de flesta elmotorer periodiskt överbelastas.
• Men kontinuerlig drift med en högre märkström kan signalera mekaniskt fel eller andra problem. Därför måste motorn stängas av efter en viss tid efter belastningen.

Överbelastningsskyddskrets

• Nuvarande och tidreläkretsen ger sådant skydd. När strömmen ökar över nominellt värde 50A aktiveras strömreläet. Med sina kontakter startar det ett tidsrelä, vilket räknar den tillåtna driftstiden för motorn i släckt tillstånd. Om det aktuella reläet inte försvinner under denna tidsperiod aktiveras tidsreläet och stänger av elmotorn.

Var uppmärksam! Överbelastningsskydd måste byggas om från starten av motorn. Som du vet kan startströmmen uppgå till upp till tio gånger nominellt (vanligtvis fem eller sex gånger) när du startar. För att undvika falsk utlösning av överbelastningsskyddet måste tidsfördröjningen vara längre än motorns omkastningstid.

Nuvarande cutoff

• Låt oss nu ta en annan situation . Det finns en kortslutning på vår motor. Det måste vara inaktiverat så snart som möjligt. En kortslutning kännetecknas av en kraftig ökning av strömmen. Beroende på typen av kortslutning kan dessa strömmar överstiga 10 gånger det nominella värdet.
• Baserat på detta måste vi sätta ett aktuellt relä, vars krets kommer att reagera på en sådan ström och omedelbart stänga av den. Ett sådant skydd kallas en strömavbrott. När skyddet omedelbart stänger av elektrisk utrustning när ett visst nuvärde uppnås.

Tidreläerreläer

• Men det finns kortslutningar som inte har så stora strömningar. I detta fall ändras det aktuella reläet och dess kopplingsschema något. Funktionsprincipen liknar överbelastningsskydd, desto större är strömmen, desto snabbare kommer den att stänga av vår elmotor. Detta uppnås genom att kombinera i en enhet och tidsreläet och strömmen. Sådant skydd kallas överström.

Nuvarande skydd inbyggt i strömbrytare

• Det finns också skydd mot enfasiga jordfel, skydd mot negativa sekvensströmmar, differentialskydd, avståndsskydd och många andra reläkretsar som använder ett strömrelä.

Men dessa är redan mer specifika försvar som kräver en djupare förståelse av processerna. Därför kommer vi inte att överväga dem i vår artikel.

Aktuellt reläanslutningsdiagram

Efter att ha granskat enheten och syftet med det aktuella reläet kan du gå till frågan om deras anslutning. Det finns två huvudalternativ - direkt eller genom en strömtransformator.

Låt oss titta på alla dessa alternativ:

• Reläer kan anslutas direkt till elinstallationer med spänning upp till 1000V. Detta beror på det faktum att reläets dimensioner med en högre spänning måste ökas avsevärt för att säkerställa tillräcklig isolering och flödet av stora strömningar. Och på grund av detta skulle priset på reläet också öka.

Direkt anslutet strömrelä

• Konsumenter upp till 1000V är oftast inte de mest ansvariga, därför är skyddet genomfört i en eller två faser. Men det är möjligt att genomföra skyddet i alla tre faser. För att göra detta, helt enkelt i serie med lasten, är det aktuella reläets spole påslagen i en eller flera faser.

Nuvarande relä

• Många strömreläer innehåller två spolar. För dem kan användas i serie eller parallell anslutning av det aktuella reläets lindningar. Detta är nödvändigt för att ändra reläets driftsgränser.
• Ta till exempel reläet PT 40. När spolarna är parallella kopplade varierar svarsströmmen från 0,1 till 100A. När lindningarna är anslutna i serie kan driftsgränsen justeras i intervallet 0,2 - 200A.

Var uppmärksam! Om du behöver en svargräns på 0,1-100A, kan du i princip inte ansluta den andra lindningen alls.

Strömtransformator 6 - 10kV

Strömtransformator 110kV och högre

• Ofta innebär elektriska kretsar för anslutning av strömreläer användningen av strömtransformatorer. Med dessa enheter kan du konvertera alla ström till värden på 1 eller 5 A.

Kopplingsschema över aktuellt relä genom strömtransformator

• Sådana konsumenter anses normalt vara ansvariga, därför är det nuvarande skyddet genomfört i varje fas . Principen för anslutning är enkel. Reläspolen är enkelt kopplad till terminalerna på strömtransformatorn.

Varning! Men här bör man komma ihåg att nuvarande transformatorer och alla sekundära växlingar arbetar i läge nära kortslutning. Därför är brytningen av sådana kretsar fyllda med skador på strömtransformatorn, såväl som allvarliga konsekvenser för människor. Därför bör de kortslutas med en bygel innan de ställs i strömkretsar. Eller att göra omkoppling på elektrisk utrustning, härledd i reparation.

slutsats

Det aktuella reläet och den elektriska kretsen i anslutningen har många nyanser. Om du går in i varje får du en fullständig lärobok. Vårt mål var att ge dig en allmän uppfattning om detta relä på det mest tillgängliga språket. Därför är några frågor i vår artikel inte fullständigt avslöjad eller helt enkelt. Mer detaljer om varje aspekt bör förstås på grundval av befintliga villkor.