- Устройство реле тока
- Как оно работает
- Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).
- Применение
- Основные виды и технические характеристики электромагнитных реле
- Контактные и бесконтактные
- По сфере применения
- По мощности управляющего сигнала
- По быстродействию управления
- По типу управляющего напряжения
- По степени защиты от внешних факторов
- Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы
- Практическое использование
- Назначение и способы подключения токового реле
- Назначение токового реле
- Виды реле по типу поступающего параметра
- Реле тока
- Реле напряжения
- Реле частоты
- Реле мощности
- Реле давления
- Реле акустические
- Газовые реле
- Технические характеристики
- Вторичные реле максимального тока прямого действия
- Схема подключения реле напряжения РН-113
- Ведущие производители реле
- Установка элемента в разъём
- Принцип действия
- Принцип работы электромагнитного реле тока
Устройство реле тока
Для начала рассмотрим принцип действия реле тока и его устройство. В настоящее время существуют электромагнитные, индукционные и электронные реле.
Разберем устройство самых распространенных электромагнитных реле. Более того, они позволяют наиболее четко понять принцип их работы.
Реле электромагнитного тока
- Начнем с основных элементов любого силового реле. Он должен иметь магнитную цепь. Также этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 и более, в зависимости от конструкции магнитопровода. Таких отверстий на нашей картинке две.
- На неподвижной части магнитопровода находится катушка. А подвижная часть магнитопровода фиксируется пружиной, противодействующей соединению двух частей магнитопровода.
Принцип работы электромагнитного реле тока
- При появлении напряжения на катушке в магнитопроводе индуцируется ЭДС. Благодаря этому подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как бы двумя магнитами, которые будут соединяться между собой. Пружина мешает им это сделать.
- По мере увеличения тока в катушке ЭДС будет увеличиваться. Следовательно, притяжение подвижного и неподвижного участков магнитопровода будет увеличиваться. При достижении определенного значения силы тока ЭДС будет настолько велика, что преодолеет сопротивление пружины.
- Воздушный зазор между двумя частями магнитопровода начнет уменьшаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше сила притяжения, и тем быстрее соединяются магнитопроводы. В результате процесс переключения занимает сотые доли секунды.
Существуют различные типы реле тока
- Подвижные контакты жестко прикреплены к подвижной части магнитопровода. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют о том, что ток на катушке реле достиг установленного значения.
Регулировка обратного тока реле тока
- Для возврата в исходное положение ток в реле должен уменьшиться как на видео. Насколько он должен уменьшиться, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.
Он зависит от конструкции, а также может регулироваться индивидуально для каждого реле подтягиванием или ослаблением пружины. Вполне возможно сделать это самостоятельно.
Как оно работает
Реле тока — это устройство (обычно электромагнитное или электронное), реагирующее на превышение контролируемой величины во входной цепи. При превышении установленного значения выходные контакты размыкаются, и этот сигнал используется для управления цепями сигнализации или автоматическими выключателями (размыкание нагрузки).
При падении тока ниже установленного значения реле тока возвращается в исходное состояние, а выходной сигнал обрабатывается цепями автоматики, управляющими цепями тока. Реле со встроенным трансформатором тока позволяет провести провод через переднюю панель изделия, где измеряется ток. Реле получает питание от линии с регулируемым переменным током.
Update (07.06.15). В настоящее время реле напряжения Zubr, продают в России под другим названием Rbuz (слово Zubr наоборот).
Это связано с тем, что в России торговая марка «Зубр» зарегистрирована на другого производителя, и изменилось только название реле, а все комплектующие остались прежними.
.
УЗМ-51М. Защитное устройство многофункционально.
В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовал себя как надежный и простой в подключении.
УЗМ-51М рассчитан на ток до 63А, занимает 2 модуля на DIN-рейке (ширина 35 мм). При стандартной версии рабочая температура УЗМ от -20 до +55 градусов, поэтому устанавливать его в щите на улице не рекомендую. Правда еще и от -40 до +55, но я таких в продаже не видел, если только обращаться напрямую в ЗАО «Меандр». Максимальная настройка отключения по верхнему напряжению 290 В, по нижнему порогу 100 В. Время повторного включения задается самостоятельно — оно составляет либо 10 секунд, либо 6 минут. Может использоваться в сетях со всеми типами заземления: TN-C, TN-S, TT или TN-CS.
Схема подключения УЗМ-51М
Меандр выпускает еще два типа однофазных реле напряжения – это УЗМ-50М и УЗМ-16.
Основное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М, пожалуй, только в том, что, как известно, последний, как известно, может быть настроен на работу самостоятельно, а у УЗМ-50М настройка «жесткая», по верхнему предельное напряжение — 265 В, а по нижнему — 170 В.
УЗМ-16 рассчитан на силу тока 16А, поэтому ставится только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ждать 6 минут включения УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16, где установлена задержка включения 6 минут, а на основном УЗМ-51М — через УЗМ-16. 10 секунд.
На УЗМ-51М выставил максимальное (верхнее) значение напряжения 250 вольт, а нижнее значение 180 вольт.
Меандр также выпускает реле трехфазного напряжения УЗМ-3-63, как я писал выше, такие реле в основном используются для защиты двигателей.
Хорошая надежная защита от перенапряжения. УЗМ не нужно подключать к контактору, как это обычно делают с другими реле напряжения. Аппарат произведен в России. Гарантия на УЗМ 2 года. Самое главное, что на самом популярном форуме Мастерсити присутствует представитель Меандра, он всегда дает советы по продукции, а также рассматривает комментарии форумчан, чьи комментарии в свое время помогли улучшить УЗМ-51М.
Пример установки УЗМ-51М в трехфазный распределительный щит для загородного дома, где УЗМ установлен в каждой фазе.
Возможно, недостатком УЗМ-51М по сравнению с другими реле напряжения является отсутствие индикации напряжения. Но разница в цене между УЗМ и реле напряжения с контактором позволяет купить и установить вольтметр отдельно.
Применение
Пожалуй, наиболее распространены реле, использующие электромагнитный принцип, в распределении и производстве электрической энергии. Релейная защита высоковольтных линий обеспечивает бесперебойную работу электростанций и другого подключенного к ним оборудования. Элементы управления, применяемые в установках релейной защиты, рассчитаны на коммутацию контактов при рабочем напряжении, достигающем нескольких сотен тысяч вольт.
Широкое распространение релейной защиты ЛЭП обусловлено:
- высокая износостойкость элементов реле;
- быстрое реагирование на изменение параметров подключаемых линий;
- способность работать в условиях высокой напряженности электромагнитных полей и нечувствительности к возникновению паразитных электрических потенциалов.
С помощью установок релейной защиты также осуществляется резервирование линий электропередач и немедленная утилизация поврежденных частей электросети, например при замыкании линии на землю или обрыве токоведущих частей. На сегодняшний день еще не изобретено более надежных средств защиты линий электропередач, чем релейная защита.
Кроме того, в настоящее время электромагнитный тип реле широко применяется в системах управления производством, конвейерных лентах. Чаще всего этот тип СУ применяют в производствах с высокими паразитными потенциалами, делающими невозможным применение полупроводниковых СУ. Например, есть случай, когда при модернизации систем управления конвейерными лентами на одном из элеваторов постоянно отказывало новое оборудование, построенное на новейших полупроводниковых элементах.
Как позже выяснилось, причиной аварии стало статическое электричество, возникающее при движении зерна по конвейерной ленте, а поскольку в этих помещениях не была предусмотрена система уравнивания потенциалов, встал вопрос о переносе пульта управления в защищенное помещение.
Это было связано с огромными материальными затратами. В результате было принято решение перейти на релейные блоки управления, нечувствительные к статическому напряжению. Принципы действия, лежащие в основе работы электромагнитных реле, используются в нагрузке устройств дистанционного управления — пускателей или контакторов.
Реле тока разных размеров.
Основные виды и технические характеристики электромагнитных реле
Существуют следующие типы:
- Реле тока — по принципу действия практически не отличается от реле напряжения. Принципиальное отличие заключается только в конструкции электромагнитной катушки. У токового реле катушка намотана проводом большого сечения, и содержит малое количество витков, поэтому имеет минимальное сопротивление. Реле тока может быть подключено через трансформатор или напрямую к сети. В любом случае он корректно контролирует силу тока в контролируемой сети, на основании чего выполняются все коммутационные процессы.
- Реле времени (таймеры) — обеспечивают выдержку времени в сетях управления, необходимую в ряде случаев для включения устройств по определенному алгоритму. Такие реле имеют расширенный диапазон настроек, необходимых для обеспечения высокой точности срабатывания. Каждый таймер имеет отдельные требования.Например, малый расход электрической энергии, малые габариты, высокая точность срабатывания, наличие мощных контактов и т д. Следует отметить, что к реле времени, входящим в конструкцию электростанции, дополнительных требований не предъявляется. Главное, чтобы они имели прочную конструкцию и обладали повышенной надежностью, так как должны постоянно работать под повышенной нагрузкой.
Любой из типов электромагнитных реле имеет свои определенные параметры. При подборе необходимых элементов стоит учитывать состав и особенности контактных пар для определения питательных функций. Вот некоторые из их основных особенностей:
- Напряжение или ток срабатывания — минимальное значение тока или напряжения, при котором включаются контактные пары электромагнитного реле.
- Напряжение или ток отпускания — это максимальное значение, которое управляет длиной хода якоря.
- Чувствительность — минимальная величина тока, необходимая для срабатывания реле.
- Сопротивление обмотки.
- Рабочее напряжение и сила тока – это значения этих параметров, которые необходимы для оптимальной работы электромагнитного реле.
- Время работы — период времени от начала подачи питания на контакты реле до его включения.
- Время срабатывания — период, в течение которого якорь электромагнитного реле примет исходное положение.
- Частота коммутации — количество срабатываний электромагнитного реле за отведенный интервал времени.
Контактные и бесконтактные
В соответствии с конструктивными особенностями исполнительных механизмов все электромагнитные реле делятся на два типа:
- Контактные — имеют группу электрических контактов, обеспечивающих работу элемента в электрической сети. Переключение осуществляется за счет их замыкания или размыкания. Это универсальные реле, используемые практически во всех типах автоматизированных электрических сетей.
- Бесконтактность — главная их особенность при отсутствии исполнительных контактных элементов. Процесс переключения осуществляется регулировкой параметров напряжения, сопротивления, емкости и индуктивности.
По сфере применения
Классификация электромагнитных реле по области применения:
- цепи управления;
- сигнализация;
- автоматические системы противоаварийной защиты (ПАЗ, ПАЗ).
По мощности управляющего сигнала
Все типы электромагнитных реле имеют определенный порог чувствительности; поэтому их делят на три группы:
- малая мощность (менее 1 Вт);
- средняя мощность (до 9 Вт);
- высокая мощность (более 10 Вт).
По быстродействию управления
Любое электромагнитное реле характеризуется скоростью управляющего сигнала, в связи с чем они делятся на:
- регулируемый;
- медленный;
- высокоскоростной;
- безынерционный.
По типу управляющего напряжения
Реле делятся на следующие категории:
- постоянный ток (DC);
- переменный ток (АС).
Примечание! Катушка реле может быть рассчитана на рабочее напряжение 24 В, но контакты реле могут хорошо работать при напряжении до 220 В. Эта информация указана на коробке реле.
На картинке ниже видно, что на катушке указано рабочее напряжение 24 В постоянного тока, то есть 24 В постоянного тока.
По степени защиты от внешних факторов
Все электромагнитные реле имеют следующие типы конструкции:
- открытым;
- окутанный;
- запечатанный.
Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы
Особенность реле в том, что оно состоит из двух частей — обмотки и контактов. Обмотка и контакты имеют другое обозначение. Обмотка графически выглядит как прямоугольник, контакты разных имеют свое обозначение. Он отражает их название/назначение, поэтому проблем с идентификацией обычно не возникает.
Типы контактов электромагнитных реле и их обозначение на схемах
Иногда рядом с графическим изображением ставится обозначение типа — NC (нормально закрытый) или NO (нормально открытый). Но чаще прописывают принадлежность к реле и номер контактной группы, а тип контакта понятен из графического изображения.
В общем надо искать контакты реле по всей схеме. Ведь физически он находится в одном месте, а разные его контакты входят в состав разных цепей. Это показано на диаграммах. Обмотка в одном месте — в цепи питания. Контакты разбросаны по разным местам — в кругах, в которых они работают.
Пример схемы электромагнитных реле: контакты в соответствующих цепях (см цветовую маркировку)
Для примера посмотрите на схему с реле. Реле КА, КВ1 и КМ имеют одну контактную группу, КВ3 — две, КВ2 — три. Но три — это далеко не предел. Контактных групп в каждом реле может быть десять-двенадцать и более. А схема простая. А если он занимает пару листов формата А2 и в нем много элементов…
Практическое использование
Нюанс использования реле максимального тока среди других устройств защиты заключается в возможности ручной установки параметров ограничения максимального и минимального тока в отходящей линии, превышение которых приводит к 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 быстрый, но неуклонный рост потребления с последующим снижением норм электроэнергии. Автоматический выключатель должен определять номинальный коэффициент без срабатывания при реагировании на короткие замыкания.
Последние аналогичны устройствам, срабатывающим при увеличении сопротивления линии, по которой электричество начинает течь в больших количествах. Отличие только в моменте усиления нагрузки. Он не плавный, как у электродвигателя, а пилообразный. То есть резко увеличивается до максимума и не уменьшается со временем.
Отчетливо видны элементы управления пиковой мощностью и настройки паузы для включения и выключения:
Еще одним преимуществом использования силового реле является наличие среди настроек параметра включения-паузы. Дело в том, что в момент подключения нагрузки к линии происходит скачок потребления. Машина должна не сразу отключать питание, а выждать определенное время для проверки последующей нормализации потребительских характеристик. И уже в случае, если сопротивление нагрузки останется высоким, отключите питание.
Между прерыванием текущего потока и его возобновлением должна быть пауза, иначе клиентское устройство может выйти из строя. Это относится, в частности, к трансформаторной технике и электродвигателям. То есть все оборудование, где есть обмотка возбуждения.
Назначение и способы подключения токового реле
Реле тока и напряжения являются основными элементами почти всех основных защит. Поэтому давайте подробнее рассмотрим их область применения и схему подключения.
Назначение токового реле
И в первую очередь давайте разберемся, зачем нам это реле тока? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно немного углубиться в теорию. Но мы постараемся сделать его максимально поверхностным и доступным.
- Любая электроустановка имеет два основных параметра для своей работы – это сила тока и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и возможные неисправности.
- Токовое реле, как нетрудно догадаться, управляет током. И если снижение говорит лишь о снижении нагрузки, то увеличение в большинстве случаев свидетельствует о серьезных неисправностях. Чтобы не рассматривать проблему более подробно, возьмем в качестве примера электродвигатель.
Цепь реле защиты двигателя
- Электродвигатель имеет номинальный ток, например 50А. Небольшое увеличение тока, до 55А, свидетельствует о перегрузке. В этом случае двигатель сразу выключать не следует, т к перегрузка может быть временной, а согласно ПУЭ допускается периодическая перегрузка большинства электродвигателей.
- Но длительный период работы с повышенным номинальным током может свидетельствовать о механической неисправности или других проблемах. Поэтому после загрузки через определенное время двигатель необходимо заглушить.Читайте также: Молниезащитная сетка на крышу: устройство, принцип работы и установка
Схема защиты от перегрузки
- Схема реле тока и реле времени позволяет такую защиту. Когда ток превышает номинальное значение 50А, срабатывает реле тока. Контактами он запускает реле времени, отсчитывающее допустимое время работы двигателя в перезаряженном состоянии. Если за это время реле тока не сработало, срабатывает реле времени и выключает электродвигатель.
Примечание! Защита от перегрузки должна быть адаптирована к времени пуска двигателя. Как известно, при пуске пусковой ток может доходить до десятикратного значения номинального тока (обычно в пять-шесть раз). Следовательно, чтобы избежать ложного срабатывания защиты от перегрузки, время срабатывания реле времени должно быть больше, чем время цикла двигателя.
Текущее отключение
- Теперь возьмем другую ситуацию. Наш мотор закорочен. Его необходимо отключить как можно скорее. Короткое замыкание характеризуется резким увеличением тока. В зависимости от типа короткого замыкания эти токи могут превышать номинальное значение в 10 раз.
- Исходя из этого, нам нужно поставить токовое реле, схема которого будет реагировать на такой ток, и тут же отключать его. Такая защита называется отсечкой тока. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.
Реле тока с выдержкой времени
- Но есть КЗ, которые не проводят такие большие токи. При этом токовое реле и схема его подключения немного видоизменяются. Принцип работы аналогичен защите от перегрузки, только чем больше ток, тем быстрее отключится наш электродвигатель. Это достигается совмещением в одном блоке реле времени и тока. Такая защита называется защитой от перегрузки по току.
Автоматический выключатель, встроенный в автоматический выключатель
- Существуют также однофазная защита от замыканий на землю, защита по току обратной последовательности, дифференциальная защита, дистанционная защита и многие другие релейные схемы, в которых используются реле тока.
Но это уже более конкретные защиты, требующие более глубокого понимания процессов. Поэтому в нашей статье мы их рассматривать не будем.
Виды реле по типу поступающего параметра
Реле делятся по этому параметру: ток, мощность, частота, напряжение, давление, акустические характеристики, количество газа. Единицы могут быть максимальными и минимальными. Реле, срабатывающие при превышении заданного значения, называются «максимальными», а при его падении ниже заданного уровня – «минимальными».
Реле тока
Реле тока реагируют на резкие перепады тока и при необходимости отключают отдельную нагрузку или всю систему электроснабжения. Значение максимального тока, который необходимо отключить от потребителей, устанавливается регулятором.
Реле напряжения
Реле напряжения реагируют на величину напряжения и включаются через трансформаторы напряжения. Применяются для контроля фаз напряжения в электрических сетях и защиты электроприборов. Основой такого реле является быстродействующий контроллер, отслеживающий отклонения напряжения за установленные пределы. Общепринятым стандартом работы таких реле является напряжение ниже 170 В и выше 250 В.
Реле частоты
Служат для регулирования частоты переменного тока, которая должна быть равна 50 или 60 Гц в одно- и трехфазных сетях. Обычно они имеют фиксированные задержки ответа. Пороги размыкания цепи, находящейся под контролем, можно регулировать. Работа этого устройства может предусматривать наличие «памяти» аварии.
Реле мощности
Устройство ограничения мощности действует как ограничитель тока нагрузки. При превышении установленного порога мощности потребитель отключается. Реле ограничения мощности часто оснащены функцией автоматического повторного включения. Это означает, что после снижения нагрузки работа оборудования возобновляется автоматически.
Реле давления
Реле давления – важнейшее устройство, применяемое в насосном оборудовании для контроля перепада давления воды, масла, масла, воздуха. Существует два основных типа таких устройств – электромеханические и электронные.
Электромеханические реле имеют в конструкции специальный элемент, реагирующий на изменение давления в системе, — гибкую мембрану, изгибающуюся под давлением жидкости (воздуха) в системе. Он соединен с двумя пружинами, одна из которых настроена на минимально допустимое давление, а другая на разницу между верхним и нижним пределами давления системы.
При падении давления в системе ниже минимального порога реле включает насосное оборудование, а при превышении верхнего порога — выключает. Это простые и надежные устройства, но не очень удобные в использовании. Оператор должен регулярно проверять настройки и при необходимости корректировать их.
Электронные устройства более сложны. Пределы можно установить очень точно, и их не нужно контролировать во время работы. Электронные устройства чувствительны к гидравлическим ударам, поэтому снабжены небольшими гидробаками (объем – около 400 мл). Электронное реле давления устанавливается между насосным оборудованием и первой точкой водоразбора.
Реле акустические
Акустические реле реагируют на изменение акустических величин — частоты звуковой волны, ее давления или акустических свойств материалов — коэффициентов поглощения и отражения. Принцип действия может быть механическим или электрическим. В акустических устройствах с механическим воздействием предусмотрена мембрана, которая изгибается под давлением звуковых волн, и при достижении определенного давления контакт замыкается. В состав электроакустических устройств входят: воспринимающий орган (микрофон, фильтр), усилитель, электрическое выходное реле.
Устройства, реагирующие на шум, часто используются совместно с системой освещения. Они реагируют на любой шум в комнате и подают сигнал на включение света. Обычно их устанавливают в коридорах и на лестничных площадках. Также акустические реле широко используются в охранных системах, «умных» игрушках.
Газовые реле
Эти устройства используются для обеспечения газовой защиты. Представляют собой металлический короб, встроенный в нефтепровод. Реле нормально залито маслом и контакты находятся в разомкнутом состоянии. По мере увеличения содержания газа они заполняют верхнюю часть реле, вытесняя при этом масло.
Имеющийся в конструкции поплавок при снижении уровня масла опускается, вращается вокруг своей оси и вызывает замыкание контактов в сигнальной цепи. Формируемый сигнал предупреждает о высокой загазованности среды.
Технические характеристики
Выбор реле – достаточно серьезная задача, для решения которой очень важно выбрать наиболее подходящее устройство. Рассмотрим описание и параметры нескольких популярных устройств отечественного и зарубежного производства.
РП 8 — промежуточная модель, включается только для временного контроля, не используется для постоянного контроля. Доступный и простой в использовании.
Настоящее время, А | восемь |
Напряжение, В | 24 |
Вывод Un, В | 0,7 |
Климат | -20 +40° С |
Долговечность, количество операций | 1 миллион |
Сопротивление, Ом | 92 |
Время отклика, сек | 0,6 |
SG/C-1RW — это калориметрическое однофазное реле вентилятора для управления воздушным потоком. В инструкции по эксплуатации также указано, что их можно использовать в кондиционерах.
Настоящее время, А | 6 |
Напряжение, кВ | 1,5 |
Изменение расхода, м/с | 0,1–30 |
Температурный градиент, градусы | пятнадцать |
Рабочее давление, бар | 10 |
Защита | IP67 |
Реле нейтрального малого тока чаще всего используются на железнодорожном транспорте, рассмотрим характеристики модели НМШМ1-1000/560 на 24 В и рабочие параметры 45.
Обмотка | Медь |
Сопротивление катушки, Ом | 1000/560 |
Затор, В | 45 В |
Напряжение, В | 24 |
Резистор сопротивления является бистабильным устройством, используемым в системах аварийного обеспечения, они работают как на постоянном, так и на переменном токе. Основное отличие состоит в том, что устройство можно использовать для подключения к сети при высоких вибрациях и даже сейсмической активности. РДТ 11:
Напряжение, В | 40 |
Настоящее время, А | 0,05 |
Время отклика, р | 0,1 |
Износостойкость, млн | четыре |
Операционная ошибка, % | 10 |
Отдельно нужно сказать о трехфазном реле максимального тока РТ40, которое используется в аварийных сетях в качестве косвенного устройства. РТ40/2:
Текущие настройки, А | 0,5…2,0 |
Операция, А | 0,5…1,0 |
Стойкость к истиранию | 40 миллионов |
Напряжение, В | 24 |
Климатические характеристики | УХЛ |
РТФ-8 — реле обратного действия или последовательности. Обозначение:
- Р — реле;
- Т — текущий;
- Ф — фильтр.
Настоящее время, А | 1–5 |
Напряжение, В | 220 |
Частота Гц | 50 |
Температура эксплуатации, градусов | от -10 до +40 |
Износостойкость, млн циклов | 1,5 |
Реле датчика расхода воздуха ДРПВ-1:
Скорость потока, м/с | от 4,0 до 10 |
Сечение воздуховода и т.д. | 150 х 180 |
Взрывозащита | 1ExdIIBT4 |
Выходной сигнал | от 0,05 до 0,5 А |
Параметры окружающей среды | от – 10 до + 50 98% при 35°С |
Общие меры и т д | 276 х 143 х 248 |
Видео: реле управления питанием
Вторичные реле максимального тока прямого действия
Из выпускаемых промышленностью реле тока самыми простыми являются реле максимального тока прямого действия.
Несмотря на разные конструкции этих реле, вся их работа основана на электромагнитном принципе. Катушка реле 3 включена последовательно со вторичной обмоткой измерительного трансформатора тока 6. При прохождении рабочего тока по питающей линии А (нормальная работа токоприемника) электромагнитный сердечник 4 не будет втягиваться в катушку, так как электромагнитная сила Fe, создаваемая обмоткой реле, будет намного меньше противодействующей силы пружины Fп.
Цепь реле тока.
В случае короткого замыкания на линии А ток катушки реле значительно увеличится и станет больше установленного значения.
В этом случае электромагнитная сила катушки Fe превысит противодействующую силу пружины Fп, что вызовет втягивание сердечника в катушку реле. После втягивания сердечника в катушку подвижная система 2 разблокирует защелку переключателя
В, который удерживает переключатель во включенном положении. Под действием размыкающей пружины 1 автоматический выключатель разорвет цепь на линию А.
Промышленность выпускает вторичные реле максимального тока типа РТВ (реле тока с выдержкой времени) и РТМ (реле мгновенного тока). RTM имеет поворотный переключатель, который можно использовать для изменения количества витков катушки, что, в свою очередь, изменит настройку тока отключения. Текущая настройка – это настройка реле на заданный рабочий ток.
Стандартом предусмотрены следующие настройки: 5, 7, 9, 13 и 15 А. Ток срабатывания реле — минимальное значение тока, протекающего через обмотку, при котором срабатывает реле (Iср).
При необходимости отключения части электрической цепи с выдержкой времени применяют РТВ, который, как правило, имеет ту же конструкцию, но дополнительно снабжен механизмом выдержки времени (часовым механизмом). Этот механизм, прикрепленный к сердечнику, препятствует его немедленному втягиванию в катушку, тем самым изменяя настройку времени работы. Скорость часового механизма находится в прямой зависимости от тока, протекающего в катушке реле.
Установка времени – это установка механизма задержки времени на определенное значение в секундах. Реле имеет уставки по току 5, 6, 7, 8, 9, 10 А. РТВ и РТМ называются встроенными, так как они встроены непосредственно в приводы выключателя. Для непосредственного размыкания выключателя эти реле должны развивать огромные усилия, что делает их конструкции громоздкими и это сказывается на точности.
Схема подключения реле напряжения РН-113
Но я бы этого делать не стал, так как контакты РН-113 слабоваты для провода сечением 6 мм2, а именно такое сечение нужно для подключения 32А.
Надежнее подключать РН-113 с контакторами, без контакторов максимум на 25А. Реле напряжения Новатэк в своих щитках не использую, поэтому картинку позаимствовал у одного из электриков с форума Avs1753.
Выглядит конечно красиво, но такое соединение требует на 3-4 модуля больше и выходит в два раза дороже по цене, чем если бы использовались УЗМ-51М или Зубр.
Но что будет с РН-113, если его подключить без контакторов на 32А.
К сожалению, на форумах не нашел информации об испытаниях, типа УЗМ-51М и Зубра.
Реле
Как и Зубр, эти реле производятся в Донецке. Производитель выпускает несколько серий устройств с защитой от перенапряжений.
Реле напряжения серии V-protector предназначено только для защиты от скачков напряжения. Выпускается на номинальные токи 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазном исполнении, имеет встроенную тепловую защиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах. Верхний порог срабатывания от 210 до 270 В, нижний порог от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 сек. Есть еще трехфазное реле V-protector 380, достаточно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток на фазу не более 10А.
Гарантия на реле однофазного напряжения Protector составляет 5 лет, на реле трехфазного тока – только 2 года.
Ведущие производители реле
Режиссер | Картина | Описание |
Искатель (Германия) | Finder производит реле и таймеры и занимает третье место среди европейских производителей. Производитель выпускает реле:
Продукция компании сертифицирована по стандартам ISO 9001 и ISO 14001. |
|
АО «НПК Северная Заря» (Россия) | Основной продукцией российского производителя являются якорные электромагнитные коммутационные устройства специального и промышленного назначения, а также слаботочные реле времени с контактным и бесконтактным выходами. | |
Омрон (Япония) | Японская компания производит высоконадежные электронные компоненты, среди которых:
|
|
КОСМО Электроника (Тайвань) |
Компания производит радиодетали, среди которых можно выделить релейные компоненты, которые с 1994 года получили сертификацию ISO 9002.
Продукция компании широко используется в телекоммуникациях, промышленном и медицинском оборудовании, бытовой технике и автомобильной технике. |
|
Американские Зеттлы | Уже более 100 лет Zettler является лидером и устанавливает стандарты производительности и качества электрических компонентов. Этот производитель выпускает более 40 типов БУ, отвечающих потребностям широкого круга проектов.
Продукция компании широко используется в телекоммуникациях, компьютерной периферии, элементах управления и других видах электронного и электрического оборудования. |
Установка элемента в разъём
Реле являются электромеханическими компонентами и поэтому подвержены износу. В большинстве имеющихся в продаже устройств этим можно пренебречь — срок службы реле обычно больше, чем ожидаемый срок службы устройства. Даже если реле выходит из строя (например, из-за приваривания контактов) или преждевременно изнашивается, замена компонента в сервисном центре является простой и рутинной операцией.
Иная ситуация с устройствами промышленной автоматизации. В тех случаях, когда нельзя использовать твердотельные реле (SSR) или устройство не новое, остается регулярная замена реле. Имейте в виду, что устройства часто работают в очень плохих условиях, таких как высокая влажность (вызывающая терминальную коррозию), вибрация, пыль (разрушение изоляции) или чрезвычайно высокие или очень низкие температуры.
Тогда останется только использовать панельку для реле. Некоторые из них имеют клеммы, позволяющие как впаивать в печатную плату, так и устанавливать в панельку с зажимом для предотвращения их выпадения.
Во многих розетках контакты разнесены на такое же расстояние, как и установленные в них реле. Это позволяет добавить в устройство релейный контакт без изменения конструкции печатной платы. Это особенно важно, когда на этапе проектирования неизвестно, будет ли данное реле часто выходить из строя. Обратите внимание, что реле, встроенное в контакт, обычно имеет меньший допустимый ток прямого контакта.
Принцип действия
Принцип работы электромагнитного реле тока
Электромагнитное устройство срабатывает за счет электромагнитной связи, создаваемой протеканием переменного тока через катушку и вызывающей притяжение обеих половин сердечника. В этом, казалось бы, простом действии скрыты некоторые нюансы:
- пружина на подвижной части препятствует сближению двух половинок;
- преодолеть сопротивление можно только при определенной силе тока в катушке;
- это значение является основным показателем, характеризующим работу реле тока.
Когда в катушке появляется ток, в сердечнике индуцируется ЭДС, за счет которой половинки притягиваются, но не до конца — пружина мешает им это сделать. При достижении определенного значения ЭДС становится настолько большой, что преодолевает сопротивление.
Для возврата системы в исходное положение ток в реле необходимо уменьшить до определенного значения, зависящего от коэффициента возврата. Этот показатель связан с конструктивными особенностями реле тока и напряжения и настраивается для каждого из них индивидуально. Для этого достаточно отрегулировать натяжение пружины, что можно сделать самостоятельно.