Реле тока: принцип работы, виды, устройство, схемы включения

Различные автоматические устройства, окружающие человека, построены на двух принципах действия или их сочетании. Поговорим о механике и электрике. Последние, в основном, используют электрический ток, движение которого в ЛЭП контролируется приборами управления. К ним относятся автоматические и ручные переключатели, реостаты и конденсаторы. В свою очередь, к первым из перечисленных относятся реле разного типа: времени, освещения, тока.

Различные типы реле:

Различные типы реле

Принцип действия вышеупомянутых устройств автоматического отключения заключается в простом подключении и отключении линии подачи энергии к потребителю. Функциональность как отдельного устройства обусловлена ​​тем, что начальный импульс изменения состояния может иметь очень малую мощность – всего несколько милливольт и микроампер или гигантскую, выходящую за пределы стабильности подключенных потребителей. Однако аппарат без проблем изменит статус линии. Первый нюанс, связанный с реле, также важен в том случае, если используются датчики, механизмы часов или другие маломощные устройства, которые не могут выполнять другие действия, кроме измерений, для управления протеканием тока.

Текущее реле:

Текущее реле

Реле тока используются в составе защитных устройств, защищающих конечных пользователей от резких изменений в электросети. Речь идет о скачках усилителей вверх и их прямом падении ниже рабочего уровня. Автоматические реле тока в такие моменты отключают питание линии, защищая клиентские устройства от форс-мажорных обстоятельств.

Большинство людей сталкивается с оборудованием этого самолета напрямую. Достаточно вспомнить автоматические выключатели, расположенные у входа в ЛЭП в любом помещении. Они являются одним из вариантов реле тока, рассчитанного на стандартные параметры сети 220 В. В случае резкого увеличения нагрузки на канал питания, расположенный после машины, движение электричества в направлении la чрезмерное потребление. Обычно это происходит при коротком замыкании, которое может вызвать пожар. Блокировка протекания тока в такой ситуации спасет не только оборудование на линии, но и имущество хозяина.

Принцип работы и устройство

Использование реле тока:

Использование реле тока

Реле тока имеют минимальные и максимальные значения отключения. Первый отключает линию, когда значение потребления падает ниже определенного уровня, второй, когда характеристики сопротивления выше заданного значения. Физически они появляются на рынке в трех исполнениях: электромагнитном, электронном и цифровом. Современные модели объединяют в одном устройстве все типы реле тока.

Электромагнитный

Самый простой в изготовлении вид, отличающийся надежностью, ценой и неприхотливостью в эксплуатации. В основе функциональности лежит борьба двух сил: механической (которая стремится перемещать контактный толкатель в одном направлении) и электромагнитной (перемещает его в противоположном направлении). Первый вызван обычной пружиной с возможностью регулирования тяги. Второй – обмотка подвижного элемента.

Устройство реле электромагнитного тока:

Устройство реле электромагнитного тока

Для реле минимального напряжения контактор сначала размыкается под действием пружины. При подаче питания электромагнит преодолевает механическую прочность, соединяя линию. Как только ток упадет ниже определенного уровня, мощности катушки будет недостаточно для преодоления действия пружины, и контакт снова откроется.

Для реле максимального тока ситуация обратная. Первоначально линия подключается под действием механической силы. Катушка пытается ее открыть, но пока ток, протекающий через нее, слабый, подвижный элемент не может преодолеть механическое сопротивление.

Преимущества:

  • простота;
  • надежность;
  • неприхотливая.
  • цена;

Недостатки:

  • неточность измерения;
  • низкая скорость торможения;
  • снижение чувствительности со временем из-за износа пружин;
  • зависимость от функциональности механической части;

Механические устройства этого класса не универсальны, они делятся на реле максимального и минимального тока.

Электронный

В отличие от предыдущего типа они не требуют движущихся частей. Вся внутренняя структура состоит из:

  • последовательность элементов, преобразующих токи для питания цепи;
  • схему управления одним или двумя транзисторами, либо тиристорами, ограничивающими резистор;
  • бланк оформления поездки.

Последние могут иметь как механическую, так и электронную структуру. Например, ниже представлена ​​простая конструкция машины:

конструкция машины

Верхний предел срабатывания реле максимального тока устанавливается резистором R2. R3 ниже. Последний для данной схемы составляет 0,2-0,3 А.

Нагрузка на линии X1 понижает напряжение на R3, часть которого идет на R2, где гасится сопротивлением резистора. Если количество ампер превысит указанный предел и ток выйдет за его пределы, база транзистора V3 откроется. Это активирует реле отключения K1. Которая, размыкая контакты К1.1 и К1.2, прервет цепь питания нагрузки. Для восстановления устройства в нейтральное состояние по току используйте кнопку S1 «Сброс».

Что касается остальных компонентов схемы, то связка стабилитрона V1, диода V2, резистора R1 и конденсатора C1 служит стабилизированным источником питания для остальной части структуры. V4 защищает эмиттер транзистора от обратного потока энергии в случае смены полярности в цепях. Это событие обычно происходит при срабатывании реле электромагнитного расцепителя K1.

Одна из промышленных моделей электронных амперометрических реле:

текущее реле

Профессионалы:

  • универсальность устройства: реле максимального тока и минимума объединены в общую и относительно простую конструкцию;
  • переключатель имеет хорошую чувствительность.

Недостатки:

  • более низкая надежность, чем электромагнитная;
  • расширение функций только за счет усложнения схемы.

Цифровой

Дальнейшее развитие электронных реле тока привело к появлению цифровых моделей. Устройство хранит информацию о потреблении в цифровом виде. Это достигается путем преобразования показаний аналогового датчика в двоичный код. Если разница слишком велика и выходит за установленные пользователем пределы, линия нагрузки отключается. Если потребление нормализовано, машина повторно активирует его. Нередко цифровые реле тока оснащаются возможностью связи с другим оборудованием, что упрощает их интеграцию в системы умного дома».

Схема цифрового реле тока и фотография оконечного устройства:

Принципиальная схема цифрового реле тока

Преимущества:

  • возможность удаленного управления сетью;
  • настройка параметров устройства;
  • точность измерений.
  • функциональность;

Недостатков не выявлено.

Практическое использование

Нюансом использования реле максимального тока среди других защитных устройств является возможность вручную выставить параметры максимального и минимального пределов тока в выходной линии, превышение которых приводит к его блокировке. Эти устройства становятся особенно важными в тех случаях, когда сама нагрузка периодически увеличивается до больших рабочих значений, например, в случае электродвигателей. Их запуск – это быстрое, но постепенное увеличение потребления с последующим снижением стандартов мощности. Автоматический выключатель должен определять номинальный коэффициент без отключения, реагируя на короткое замыкание. Последние похожи на устройства, которые активируются при увеличении сопротивления линии, где электричество начинает течь в больших количествах. Единственная разница в моменте усиления нагрузки. Он не плавный, как в случае с электродвигателем, а пилообразный. То есть резко увеличивается до максимума и со временем не уменьшается.

Хорошо видны регуляторы пиковой мощности и установка паузы для включения и выключения:

регуляторы пиковой мощности и установка паузы

Еще одним преимуществом использования реле тока является то, что между настройками есть настройка паузы при включении. Дело в том, что при подключении к линии любой нагрузки происходит скачок потребления. Аппарат не должен отключать питание сразу, а выждать определенный промежуток времени, чтобы проверить последующую нормализацию характеристик потребления. И даже если сопротивление нагрузки остается высоким, отключите питание.

Между прерыванием потока мощности и его возобновлением должна быть пауза, в противном случае клиентское устройство может не работать. Особенно это касается трансформаторной техники и электродвигателей. То есть все оборудование, в котором есть обмотка возбуждения.

Схемы подключения реле тока

Как и во всех случаях использования классической разводки, блок питания трехфазный и рассчитан на одну линию. Соответственно они делятся на реле тока включения и защиты.

Простое подключение реле трехфазного тока:

подключение реле трехфазного тока

Для одного этапа картина будет немного отличаться. На схеме ниже обратите внимание на подключение измеряемой линии напрямую и через трансформатор тока к машине. Во втором случае ширина рабочего поля увеличивается. Использование нагрузки в обоих вариантах измерительной схемы обязательно, так как определяется количество ампер линии, по которой необходимо обеспечить протекание тока внутри нее.

Однофазное подключение:

Однофазное подключение

Развитие технологий привело к разделению потребительских устройств на приоритетные и второстепенные. В первую входят компьютеры, телевизоры, декодеры и все оборудование, отключение которого нежелательно. Второй включает в себя остальное оборудование, допускается размыкание силового контакта от линии. Многие реле тока позволяют управлять двумя типами устройств по отдельности: приоритетными и вторичными.

Схема подключения приоритетной и вторичной нагрузок:

Схема подключения приоритетной и вторичной нагрузок

Последняя схема интересна еще и тем, что в качестве измерителя тока используется индукционный метод, для чего достаточно проложить линию питания потребителей с электричеством между соответствующими датчиками. То есть нет необходимости в отдельной нагрузке – в ее роли выступают приоритетные устройства, а отдельный трансформатор тока заменяется интегрированным. Кроме того, его вторая обмотка является каналом питания самого клиентского оборудования.

И диаграмма, относящаяся именно к схемам защиты электродвигателя. Основная ниша его применения – производство, поскольку мощные трехфазные двигатели редко используются в быту.

Схема защиты двигателя с реле максимального тока:

Схема защиты двигателя

Каждая конкретная модель реле тока в зависимости от его функциональности и внутреннего устройства имеет нюансы подключения. Желательно ознакомиться с ними в инструкции по применению, чтобы в последующем избежать нештатных ситуаций.

Реле тока – это автомат, защищающий оборудование от колебаний напряжения. Его работа вызвана скачками тока, которые возникают из-за короткого замыкания, слишком высоких нагрузок или других форс-мажорных обстоятельств. При этом реле подобного типа не чувствительны к временному увеличению силы тока.

Похожие видео

Источник – https://profazu.ru/elektrooborudovanie/puskateli-rele/rele-toka.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: