Il concetto di "relè di corrente" è molto diffuso nell'ingegneria elettrica e questa stessa unità è un componente obbligatorio della maggior parte dei dispositivi di protezione: interruttori automatici, dispositivi di sezionamento e simili. È importante conoscere e comprendere le caratteristiche del design e il principio di funzionamento di tali relè non solo per un principiante, ma anche per uno specialista esperto. Ma prima di tutto, devi capire il dispositivo di questo elemento di commutazione, nonché con tutta la varietà dei suoi tipi e tipi.
Dispositivo relè di corrente
È più conveniente conoscere le caratteristiche del design e il principio di funzionamento di un relè di corrente (TR) sul suo tipo più comune: un dispositivo elettromagnetico.
A differenza dell'induzione e degli analoghi elettronici, il dispositivo di un dispositivo di protezione e / m consente di visualizzare come funziona.
Qualsiasi relè di corrente a stato solido contiene i seguenti elementi obbligatori:
- Circuito magnetico (nucleo), composto da 2 parti e con traferro costante o regolabile.
- Bobina con bobina situata sulla parte fissa dell'anima.
- Una molla situata sulla sua metà mobile e che crea un momento contatore quando viene attivato il relè.
Oltre ai nodi elencati, include elementi ausiliari che aumentano la funzionalità del sistema.
Principio operativo
Il dispositivo elettromagnetico viene attivato da una connessione e/m creata dal flusso di corrente alternata attraverso la bobina e che provoca l'attrazione di entrambe le metà del nucleo. Questa azione, che a prima vista è semplice, contiene alcune sfumature:
- la molla della parte mobile contrasta l'avvicinamento delle sue due metà;
- è possibile superare la sua resistenza solo a una certa intensità di corrente nella bobina;
- questo valore è l'indicatore principale che caratterizza il funzionamento del relè di corrente.
Quando appare una corrente nella bobina, nel nucleo viene indotto un EMF, a causa del quale le metà vengono attratte, ma non completamente: la molla impedisce loro di farlo. Quando raggiunge un certo valore, l'EMF diventa così grande da superare la sua resistenza.
Per riportare il sistema nella sua posizione originale, la corrente nel relè dovrà essere ridotta a un certo valore, a seconda del coefficiente di ritorno. Questo indicatore è associato alle caratteristiche di progettazione del relè di correnti e tensioni ed è configurato individualmente per ciascuno di essi. Per fare ciò, è sufficiente regolare la tensione della molla, cosa che puoi fare da solo.
Scopo e modalità di connessione
TP è il componente principale di tutti i dispositivi di protezione installati nei circuiti di potenza. Sulla base di ciò, dovrebbero essere considerate le caratteristiche dell'uso del dispositivo.
Il suo scopo principale è quello di fungere da elemento esecutivo nella composizione di interruttori, dispositivi differenziali e molti dispositivi simili. In conformità con ciò, l'ambito della loro applicazione è determinato in combinazione con i dispositivi sopra indicati.
- Circuiti di potenza delle linee ad alta tensione e dispositivi di protezione disponibili nella loro composizione.
- Quadri di distribuzione di commutazione, in cui i TP sono inclusi separatamente o come parte di altri dispositivi.
- Ingressi domestici monofase e dispositivi di distribuzione (lineari) installati all'interno degli schermi domestici.
In base allo scopo dei dispositivi di commutazione, vengono selezionati i loro circuiti di commutazione.
È possibile utilizzare diversi metodi per collegare la macchina relè alle reti elettriche esistenti o ad altri circuiti. Si differenziano per il tipo di attrezzatura da proteggere:
- motori asincroni trifase;
- consumatori collegati a reti elettriche a 380 Volt;
- carichi collegati all'uscita di circuiti con una tensione di alimentazione di 220 volt.
In conformità con il primo di questi paragrafi, TR sono utilizzati come sganciatori e / m che interrompono il circuito quando le correnti di funzionamento superano il livello consentito. Se installati in circuiti trifase, svolgono la stessa funzione, ma con una gamma di funzionalità più ampia. Come sganciatori, fanno parte di potenti dispositivi contattori e avviatori e/m.
I relè installati nelle macchine di input (lineari) e negli RCD hanno uno scopo leggermente diverso. Qui svolgono la funzione di elementi di rilevamento che forniscono l'operazione di interruzione della corrente (setpoint). Quando sono accesi, sono impostati su modalità operative limitanti come sovracorrente, cortocircuito e dispersione.
Secondo la terminologia accettata in ingegneria elettrica, nei primi due casi sono logicamente posizionati come relè di massima corrente.
Nei circuiti di protezione dei motori elettrici, oltre ai relè di sezionamento, sono installati elementi termici bistabili su molle bipolari. Forniscono un certo ritardo, che consente di non rimuovere l'alimentazione dagli avvolgimenti nelle modalità di avviamento.
Tipi di TR
Tutti i campioni noti di relè di corrente sono classificati secondo i seguenti criteri:
- dal metodo di installazione (schema di collegamento);
- per lo scopo previsto;
- per esecuzione (modifica).
In accordo con la prima di queste caratteristiche, i modelli TR esistenti si dividono in dispositivi a montaggio diretto e dispositivi di commutazione indiretti (tramite trasformatori di corrente). Per progettazione, sono suddivisi in dispositivi da incasso e progettati come un modulo separato da installare su una guida DYN.
Secondo lo scopo previsto, sono prodotti sotto forma di prodotti utilizzati per i seguenti scopi:
- protezione contro i cortocircuiti monofase;
- limitazione delle correnti di sequenza inversa;
- come protezione differenziale;
- sotto forma di moduli indipendenti controllati a distanza.
Per l'inclusione diretta e indiretta
I dispositivi destinati alla connessione diretta, secondo le istruzioni per l'uso, sono installati in una rete con una tensione effettiva fino a 1000 Volt e un valore di corrente limitato. Con la sua ampiezza significativa, l'inclusione in un'interruzione del circuito è inaccettabile, poiché il relè non è progettato per le modalità di funzionamento dell'alimentazione. In questo caso è necessario un trasformatore di corrente, che permetta di ridurre più volte il valore del valore controllato. Nelle reti trifase, tali relè sono installati in ciascuna delle fasi in serie con il carico già collegato.
Con una tale progettazione del circuito, il sistema funziona in una modalità vicina a un cortocircuito, che è pericoloso per il funzionamento.
Se è necessario smontare il relè, il trasformatore di corrente potrebbe danneggiarsi e il personale che opera sulla linea potrebbe essere a rischio. Pertanto, prima della commutazione operativa in tali circuiti, è necessario inserire un ponticello al posto del dispositivo. Un'altra opzione è spegnere completamente la rete e mettere l'apparecchiatura in modalità revisione.
Protezione differenziale e limitazione di corrente
Il funzionamento dei relè di corrente come parte di interruttori differenziali e interruttori è un classico esempio dell'implementazione delle loro caratteristiche. In questo caso, funzionano nelle modalità usuali per i sistemi elettrici associati alla risposta alla minima dispersione di corrente (RCD) e all'intervento durante i sovraccarichi nei circuiti. Quest'ultima funzione appartiene alla categoria della limitazione di corrente, che esclude danni alle apparecchiature collegate e al circuito di alimentazione stesso.
Tipi moderni di relè di corrente
Sono noti tipi "avanzati" di relè di tensione e corrente, che, in base alle loro capacità, sono generalmente indicati come apparecchiature di controllo intelligenti. Questi dispositivi forniscono una serie di opzioni ausiliarie che espandono notevolmente la loro funzionalità. Questo è un display con il quale è possibile assicurarsi che il dispositivo funzioni correttamente, nonché leggere le informazioni sui valori di tensione e corrente (vengono visualizzati sull'indicatore integrato del dispositivo).
Tutte le possibilità descritte sono legate ai vantaggi dei relè di corrente. I loro svantaggi sono determinati separatamente per ogni tipo specifico di inclusione.
