หลักการทำงานและวงจรของรีเลย์ปัจจุบัน

แนวคิดของ "รีเลย์ปัจจุบัน" แพร่หลายในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า และยูนิตนี้เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของอุปกรณ์ป้องกันส่วนใหญ่: เบรกเกอร์วงจร อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ และอื่นๆ สิ่งสำคัญคือต้องรู้และเข้าใจคุณลักษณะการออกแบบและหลักการทำงานของรีเลย์ดังกล่าว ไม่เพียงแต่สำหรับผู้เริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์ด้วย แต่ก่อนอื่น คุณต้องเข้าใจอุปกรณ์ขององค์ประกอบการสลับนี้ รวมถึงประเภทและประเภทที่หลากหลาย

อุปกรณ์รีเลย์ปัจจุบัน

สะดวกที่สุดในการทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติการออกแบบและหลักการทำงานของรีเลย์ปัจจุบัน (TR) ในประเภททั่วไป - อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ของอุปกรณ์ป้องกัน e / m แตกต่างจากแอนะล็อกแบบเหนี่ยวนำและแบบอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้คุณเห็นภาพวิธีการทำงาน

รีเลย์กระแสไฟแบบโซลิดสเตตใด ๆ มีองค์ประกอบบังคับดังต่อไปนี้:

• วงจรแม่เหล็ก (แกน) ประกอบด้วย 2 ส่วน และมีช่องว่างอากาศคงที่หรือปรับได้
• กระสวยที่มีขดลวดอยู่ที่ส่วนคงที่ของแกนกลาง
• สปริงตั้งอยู่บนครึ่งที่เคลื่อนที่ได้และสร้างโมเมนต์ปฏิกิริยาเมื่อรีเลย์ทำงาน

นอกจากโหนดที่อยู่ในรายการแล้ว ยังมีองค์ประกอบเสริมที่เพิ่มฟังก์ชันการทำงานของระบบอีกด้วย

หลักการทำงาน

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าถูกกระตุ้นโดยการเชื่อมต่อ e / m ที่สร้างขึ้นโดยการไหลของกระแสสลับผ่านขดลวดและทำให้เกิดแรงดึงดูดของแกนทั้งสองส่วน การกระทำนี้ซึ่งง่ายในแวบแรกมีความแตกต่างบางประการ:

• สปริงในส่วนที่เคลื่อนที่ได้จะตอบโต้การเข้าใกล้ของทั้งสองส่วน
• เป็นไปได้ที่จะเอาชนะความต้านทานที่ความแรงของกระแสในขดลวดเท่านั้น
• ค่านี้เป็นตัวบ่งชี้หลักที่แสดงถึงการทำงานของรีเลย์ปัจจุบัน

เมื่อกระแสปรากฏในขดลวด EMF จะเหนี่ยวนำให้เกิดในแกนกลาง เนื่องจากส่วนที่ดึงดูดครึ่งหนึ่ง แต่ไม่สมบูรณ์ - สปริงป้องกันไม่ให้ทำเช่นนี้ เมื่อถึงค่าหนึ่ง EMF จะใหญ่มากจนสามารถเอาชนะแนวต้านได้

ในการทำให้ระบบกลับสู่ตำแหน่งเดิม กระแสไฟในรีเลย์จะต้องลดลงเป็นค่าที่แน่นอน ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การส่งคืน ตัวบ่งชี้นี้เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติการออกแบบของรีเลย์กระแสและแรงดันไฟฟ้า และกำหนดค่าสำหรับแต่ละรายการแยกกัน ในการทำเช่นนี้การปรับความตึงของสปริงก็เพียงพอแล้วซึ่งคุณสามารถทำเองได้

วัตถุประสงค์และวิธีการเชื่อมต่อ

TP เป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์ป้องกันทั้งหมดที่ติดตั้งในวงจรไฟฟ้า จากนี้ควรพิจารณาคุณสมบัติของการใช้อุปกรณ์

วัตถุประสงค์หลักของมันคือเพื่อใช้เป็นองค์ประกอบผู้บริหารในองค์ประกอบของเบรกเกอร์วงจร อุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง และอุปกรณ์ที่คล้ายกันจำนวนมาก ตามนี้ ขอบเขตของการใช้งานจะถูกกำหนดร่วมกับอุปกรณ์ที่ระบุข้างต้น

• วงจรไฟฟ้าของสายไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์ป้องกันที่มีอยู่ในองค์ประกอบ
• การสลับแผงกระจายซึ่งมี TP รวมอยู่ต่างหากหรือเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์อื่น
• อุปกรณ์อินพุตและการกระจาย (เชิงเส้น) แบบเฟสเดียวในครัวเรือนที่ติดตั้งภายในแผงป้องกันในครัวเรือน

ตามวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์สวิตชิ่ง วงจรสวิตชิ่งจะถูกเลือก

สามารถใช้หลายวิธีในการเชื่อมต่อเครื่องรีเลย์กับโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่หรือวงจรอื่นๆ พวกเขาต่างกันในประเภทของอุปกรณ์ที่จะได้รับการป้องกัน:

• มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส
• ผู้บริโภคเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า 380 โวลต์
• โหลดที่เชื่อมต่อที่เอาต์พุตของวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์

ตามวรรคแรกของย่อหน้าเหล่านี้ TR ใช้เป็น e / m รีลีสที่ปิดวงจรเมื่อกระแสไฟทำงานเกินระดับที่อนุญาต เมื่อติดตั้งในวงจรสามเฟส พวกมันจะทำหน้าที่เดียวกัน แต่มีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายกว่า เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์คอนแทคเตอร์ที่ทรงพลังและตัวเริ่มต้น e / m

รีเลย์ที่ติดตั้งในเครื่องอินพุต (เชิงเส้น) และ RCD มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ที่นี่พวกเขาทำหน้าที่ขององค์ประกอบการตรวจจับที่ให้การดำเนินการตัด (เซ็ตพอยต์) ปัจจุบัน เมื่อเปิดเครื่อง จะถูกตั้งค่าเป็นโหมดการทำงานที่จำกัด เช่น กระแสเกิน ไฟฟ้าลัดวงจร และการรั่วไหล

ตามคำศัพท์ที่ยอมรับในวิศวกรรมไฟฟ้า ในสองกรณีแรก พวกมันถูกจัดวางอย่างมีเหตุผลเป็นรีเลย์กระแสเกิน

ในวงจรป้องกันของมอเตอร์ไฟฟ้าพร้อมกับรีเลย์ที่ตัดการเชื่อมต่อจะมีการติดตั้งองค์ประกอบความร้อนแบบ bistable บนสปริงสองขั้ว พวกเขาให้การหน่วงเวลาซึ่งทำให้ไม่สามารถถอดแหล่งจ่ายไฟออกจากขดลวดในโหมดเริ่มต้นได้

ประเภทของTR

ตัวอย่างที่รู้จักของรีเลย์ปัจจุบันทั้งหมดจัดประเภทตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

• โดยวิธีการติดตั้ง (แผนภาพการเชื่อมต่อ);
• เพื่อวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้
• โดยการดำเนินการ (แก้ไข)

ตามคุณสมบัติข้อแรก รุ่น TR ที่มีอยู่แบ่งออกเป็นอุปกรณ์ติดตั้งโดยตรงและอุปกรณ์สวิตช์ทางอ้อม (ผ่านหม้อแปลงกระแส) ตามการออกแบบ อุปกรณ์เหล่านี้จะถูกแบ่งออกเป็นอุปกรณ์ในตัวและออกแบบเป็นโมดูลแยกต่างหากเพื่อติดตั้งบนราง DYN

ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้พวกเขาผลิตขึ้นในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรแบบเฟสเดียว
• ข้อจำกัดของกระแสลำดับลบ
• เป็นการป้องกันส่วนต่าง
• ในรูปแบบของโมดูลอิสระที่ควบคุมจากระยะไกล

สำหรับการรวมโดยตรงและโดยอ้อม

อุปกรณ์สำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงตามคำแนะนำในการใช้งานได้รับการติดตั้งในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 โวลต์และค่ากระแสไฟที่ จำกัด ด้วยแอมพลิจูดที่มีนัยสำคัญ การรวมในเบรกเกอร์วงจรจึงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากรีเลย์ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับโหมดกำลังของการทำงาน ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงกระแสซึ่งทำให้สามารถลดค่าของค่าควบคุมได้หลายครั้ง ในเครือข่ายสามเฟส รีเลย์ดังกล่าวจะถูกติดตั้งในแต่ละเฟสเป็นอนุกรมพร้อมกับโหลดที่เชื่อมต่ออยู่แล้ว

ด้วยการออกแบบวงจรดังกล่าว ระบบจะทำงานในโหมดที่ใกล้กับไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งเป็นอันตรายต่อการทำงาน

หากจำเป็นต้องถอดรีเลย์ หม้อแปลงกระแสอาจเสียหายและบุคลากรที่ทำงานในสายอาจมีความเสี่ยง ดังนั้นก่อนที่จะทำการสลับการทำงานในวงจรดังกล่าวจะต้องใส่จัมเปอร์แทนอุปกรณ์ อีกทางเลือกหนึ่งคือปิดเครือข่ายโดยสมบูรณ์และทำให้อุปกรณ์เข้าสู่โหมดยกเครื่อง

การป้องกันส่วนต่างและข้อ จำกัด ในปัจจุบัน

การทำงานของรีเลย์ปัจจุบันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ RCD และเบรกเกอร์วงจรเป็นตัวอย่างคลาสสิกของการนำคุณลักษณะไปใช้ ในกรณีนี้ จะทำงานในโหมดปกติสำหรับระบบไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อกระแสไฟรั่วที่น้อยที่สุด (RCD) และการสะดุดระหว่างการโอเวอร์โหลดในวงจร ฟังก์ชั่นหลังอยู่ในหมวดหมู่ของการ จำกัด กระแสซึ่งไม่รวมความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและวงจรจ่ายไฟเอง

รีเลย์กระแสไฟประเภททันสมัย

มีประเภท "ขั้นสูง" ที่รู้จักของรีเลย์แรงดันและกระแสซึ่งตามความสามารถมักจะเรียกว่าอุปกรณ์ควบคุมอัจฉริยะ อุปกรณ์เหล่านี้มีตัวเลือกเสริมมากมายที่ขยายฟังก์ชันการทำงานได้อย่างมาก นี่คือจอแสดงผลที่คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างถูกต้อง รวมทั้งอ่านข้อมูลเกี่ยวกับค่าของแรงดันและกระแสไฟ (จะแสดงบนตัวบ่งชี้ในตัวของอุปกรณ์)

ความเป็นไปได้ที่อธิบายไว้ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับข้อดีของรีเลย์ปัจจุบัน ข้อเสียจะพิจารณาจากการรวมแต่ละประเภทแยกกัน