Особенности работы реле тока

Реле тока — это специальные устройства, которые устанавливаются на электрических трансформаторах, электрических двигателях, устройствах для нужд промышленности и пр. Их главное предназначение — защита цепи от перегрузок и короткого замыкания.

Реле тока — это специальные устройства, которые устанавливаются на электрических трансформаторах, электрических двигателях, устройствах для нужд промышленности и пр. Их главное предназначение — защита цепи от перегрузок и короткого замыкания. Если такое реле отсутствует, то возможны повреждения проводов, нарушение изоляции и другие неисправности, которые в итоге могут привести к аварийной ситуации или приведут к полной или частичной поломке цепи.

Об особенностях функционирования

Реле тока замыкает и размыкает электроцепь при конкретных показателях силы тока. Представляет собой пластиковый корпус с круглым или прямоугольным стержнем, на который намотан медный провод с нанесенным на него диэлектрическим лаковым покрытием, а также дополнительными компонентами, отвечающими за полноценную работу реле.

Применяют в принципиальных схемах электроснабжения и электронике. Изделие есть логическим элементом цепи, который замыкает и размыкает ее при определенных условиях.

Составные компоненты реле и принцип функционирования

Катушка. Работает по законам электромагнитной индукции. При поступлении напряжения, катушка притягивает контакт реле, замыкая цепь. Если значение тока в цепи падает ниже номинального, на который рассчитана катушка, то магнитной силы становится недостаточно для замыкания реле и происходит размыкание контактов, тем самым обесточивается рабочая цепь или переключается поток электроэнергии с одной схемы на другую.

Сердечник. Компонент, становящийся магнитом, в случае прикладывания напряжения, притягивая или отпуская контакты.

Стержень. Продолговатый, прямоугольный или закругленный компонент, на который наматывается катушка, а так же фиксируется сердечник.

Подвижный якорь. Механизмом, который замыкает и размыкает контакты.

Группа контактов. Выполняют роль входа/выхода электроэнергии из сети в цепь реле. Минимальное количество — одна пара. В более сложных конструкциях реле их может быть несколько пар. При размыкании контактов реле на них напряжение пропадает, что и приводит к размыканию всей электрической цепи.

Пружина. Составляющая часть подвижного якоря. Необходима для возврата контакта в исходную позицию при размыкании реле.

Питание катушки. Контакт управление, который питается от вторичной сети, не относящейся к сети потребителя.

Фазное напряжение подается на входящий контакт реле. В нормальном состоянии катушка находится под напряжением и за счет магнитного поля замыкает свой контакт, являющийся частью подвижного якоря. При снижении силы тока магнитное поле катушки ослабевает и контакт якоря за счет пружины возвращается в разомкнутое состояние, тем самым размыкая цепь, проходящую через группу входных и выходных контактов. Схема питания потребителя или ее участок обесточиваются.

Основные виды и технические характеристики

Ввиду того, что реле используются для разных целей, так как схемы управления и питания потребителей также отличаются, магнитные реле подразделяются на несколько категорий.

Общие характеристики для каждого типа реле:

1. Чувствительность: сила тока, при которой активируется срабатывание реле, осуществляя размыкание цепи.
2. Сопротивление обмотки катушки.
3. Ток замыкания: минимальный ток для срабатывания электромагнита, замыкающего реле;
4. Ток размыкания: минимальный ток размыкания контактов реле;
5. Частота срабатывания при рабочей нагрузке: сколько раз реле может сработать при номинальной нагрузке в единицу времени.

Контактные и бесконтактные реле

По принципу воздействия на сеть реле подразделяют на следующие категории.

Контактные. Размыкание и замыкание реле осуществляется за счет внутренних контактов, установленных на специальный якорь. Применяются такие устройства в основном в схемах щитовых, питающих электроприводы и различные установки.

Бесконтактные. Реле, предназначенное не для обесточивания цепи, а для резкого изменения ее рабочих параметров: снижение или увеличение тока, напряжения или сопротивления. При этом в устройстве бесконтактного реле нет внутренних контактов, а работает оно за счет электронных элементов. Такие реле часто можно встретить в электронных схемах, управляющие ее логической частью.

По мощности управляющего сигнала

Это относится к чувствительности реле. Чем выше мощность срабатывания, тем меньше чувствительность срабатывания реле. Различают:

• Реле высокой мощности: более 10 Ватт.
• Реле средней мощности: от 1 до 9 Ватт.
• Реле малой мощности: до 1 ватта.

По быстродействию

Имеется ввиду скорость срабатывания реле при замыкании и размыкании:

• Безинерционное реле: менее 1 тысячной секунды;
• Быстрого действия: от 1 сотой до 5 сотых секунды;
• Регулируемые: возможность устанавливать самостоятельно быстродействие срабатывания реле.

По типу управляющего напряжения

Как известно, сеть бывает переменного и постоянного напряжения. Соответственно и реле производят для соответствующего типа электрической цепи: есть реле для постоянного и переменного напряжения.

По степени защиты от внешних факторов

Внешними факторами, влияющими на работу реле, могут быть влага, запыленность, температурные значения окружающей среды и возможность физического контакта устройства с внешними различными объектами.

Так, по степени защиты реле делятся на:

• Герметичные. Не пропускают внутрь воздух и влагу. Внутреннее устройство обладает чувствительностью к внешней среде, при контакте с которой может быть потеря эксплуатационных качеств, комплектующих реле.
• Зачехленные. Также защищены от внешних факторов, это может быть пожароопасное помещение или место функционирования опасных для реле устройств.
• Открытые. Используются в безопасной среде, где нет доступа к влаге, а также отсутствует возможность физического контакта с тяжелыми предметами.

Виды контактных групп

По типу контактных групп реле бывают замыкающими и размыкающими цепь. Замыкающее реле обычно используются для размыкания основной цепи. Размыкающиеся в это время контакты активируют второстепенную цепь. Контактные группы различных реле обладают своим сопротивлением в замкнутом состоянии. Это сопротивление называют устойчивым.

В реле может быть одна пара контактов или множество. Однако все они действуют по единому принципу: магнитная индукция притягивает их и происходит замыкание цепи, при потере напряжения — контакты реле размыкаются. Также контакты делятся на нормально разомкнутые, замкнуты и перекидные.

Об электромагнитных реле

Нейтральные реле воспринимают по одинаковому принципу постоянный ток, направляющийся по противоположным сторонам обмотки.

Преимущества:

• низкие цены (намного дешевле, чем полупроводниковые модели);
• не нуждается в охлаждении, поскольку происходит малое выделение теплоты и напряжение на контактах имеет незначительное падение;
• электрическая изоляция высокого качества;
• устойчивы к импульсным нагрузкам и помехам, вызванных, например, ударом молнии, при переключении цепей высоковольтных линий;
• возможность подключить нагрузку до 4 кВт, если объем реле будет ниже 10 см3.

Недостатки:

• неисправности и проблемы в случае подключения индуктивных устройств и нагрузки постоянного тока;
• появление радиопомех в случае работы силовых контактов;
• запас ресурса использования невелик;
• низкоскоростной режим.

О дифференциальных реле

Применяются такие реле при бытовых и производственных нуждах. Их роль — предотвращение утечек тока в проводке и оборудовании. Приборы, требующие защиты — это офисная техника, бойлеры, бытовые приборы, светильники. Данные реле смогут защитить пользователя от удара током при соприкосновении с корпусом самого прибора.

Об интегральных электрореле на микросхемах

Основу таких реле составляют полупроводниковые элементы. Они стабильны в функционировании даже при сильной вибрации, поэтому очень практичны.

Применение

Реле тока с напряжением применяют в ситуациях, когда появляется перегрузка в питающей среде. Как правило, приборы в таких сетях подразделяют на два класса: устройства, имеющие приоритет, и категория неприоритетных аппаратов.

Первый тип включает в себя приборы, которые представляют собой компьютеры, аппаратуру для съёмки или хранения определённых данных. Что касается неприоритетных устройств, то сюда входят дополнительные приборы и бытовые технологические средства. Это обстоятельство является основной причиной установки реле, предотвращает перегрузку сети, а также устраняет последующее её выключение.

Руководство по подключению

Существует множество способов подключения, подходящих для разных устройств. Чтобы провести установку реле для аппаратов модели ЕРР, использующихся в системах РЗА, нужно выполнить следующие действия:

• отключить питание;
• установить реле на шине, находящейся в РЩ;
• присоединить питание, учитывая техническую документацию;
• провести кабель, используя измеряемую линию, через сквозной канал подключения реле;
• к нужным контактам прибора контроля тока присоединить питающий сигнализацию, учитывая определённый порядок;
• установка необходимых параметров на шкале тока устройства.

Схемы

Реле тока, предназначенное для отключения неприоритетной цепи во время превышения допустимой нормы, используют в тех случаях, когда к сети подключено минимум два потребителя, выполняющих работу автономно.

Чтобы подключить реле такого типа, нужно:

• подключить напряжение к нулевому зажиму и фазе;
• подсоединить цепь, имеющую низкий приоритет к определённому зажиму и нулю;
• линию с высоким приоритетом подключить к контакту и нулевому проводку.

Системы, обладающие подобной конструкцией, также имеют реле времени, которые являются дополнительным устройством в таких ситуациях.

Сферы применения

Области применения реле также различны.

Сигнализация. При остановке работающего оборудования, при выключении магнитного пускателя из-за срабатывания теплового реле, его размыкающиеся контакты замыкаются и образуют замкнутую цепь, которая начинает питать катушку контактного реле. Та в свою очередь замыкает свою группу контактов и срабатывает сигнализация, питающаяся из вторичной цепи.

Защита. Частичная потеря напряжения в сети может сказаться на целостности оборудования. Магнитное реле при потере напряжения не может удержать свои контакты в замкнутом состоянии, вследствие чего они размыкаются и обесточивают сеть.

Цепи управления. Часто реле устанавливают группами в цепях управления. Это необходимо, чтобы ступенчато запустить привод, переключаясь с одного участка цепи на другой. Таким образом, они служат логическими элементами в автоматике, когда нужно переходить с одного участка цепи на другой при достижении определенного показателя нагрузки.

«Авиэлси» — компания, профиль которой — профессиональные решения в автоматизации и электротехнике. Мы готовы выполнить любую схему грамотно. По всем вопросам по ремонту и обслуживанию обращайтесь к консультантам нашего сайта. Можно сделать заявку прямо сейчас, используя любую удобную форму обратной связи. Наши специалисты оперативно свяжутся с вами, чтобы уточнить все нюансы.