Домой Оборудование Автоматизируем процессы или что такое реле

Автоматизируем процессы или что такое реле

36
0

Назначение и принцип работы реле тока

Назначение и принцип работы реле контроля напряжения

3819df4073007f9e0c02082c83510148.jpg

Во многих странах СНГ имеется проблема с качеством электроэнергии, то есть электричество идет скачками, иногда бывают обрывы. Конечно, это все может негативно сказываться на бытовых приборах-потребителях.

Бывает, случается отгорание нулевых проводников или слипание двух фаз в связи с низким качеством обслуживания (или отсутствием обслуживания вообще) старых электросетей, что может привести к весьма высоким скачкам напряжения с 220В до 380В. А такие скачки уже, скорее всего, приведут к моментальной порче всех бытовых электроприборов, которые не рассчитаны на такие скачки и не имеют специальной защиты.

Принцип работы реле контроля напряжения — состоит в том, чтобы молниеносно среагировать на повышения напряжения выше заданного на входе внутренней сети и отключить его, предотвратив порчу приборов-потребителей. Размыкание фазы происходит путем возникновения электромагнитной индукции в электромагните при прохождении через него тока.

Рядом возле электромагнита находится якорь, к которому прикреплен контакт подающей напряжения линии фазы, а второй контакт, который с ним соприкасается и является неподвижным, передает напряжение во внутреннюю проводку.

При возникновении высокого электромагнитного поля, электромагнит притягивает к себе якорь, таким образом, размыкая контакты и прекращая подачу напряжения во внутреннюю проводку. Кроме того, реле содержит электронику, которая настраивается вручную на грань напряжения, при котором осуществляется размыкание контактов.

f40ef046f8cd688cb3491e8469290c67.jpg

Как видно выше, принципиальная схема реле контроля напряжения вмещает в себе несколько составляющих, как исполнительное реле, пускатель и блок управления, который имеет два регулятора: регулятор минимального и максимального порога напряжения, при котором происходит размыкание цепи.

Назначение и принцип работы реле тока

6131974b0328fe1bcb07ecbc32833c83.jpg

Современное жилье вмещает в себе множество бытовых электроприборов: холодильники, телевизоры, компьютеры, электрочайники, микроволновые и электрические печи.

Конечно, многие из этих приборов являются весьма емкими в плане потребления электропитания (электрического тока) и бывает, по стечению обстоятельств их включают одновременно, что приводит к перегрузке сети. То есть, входная линия электропитания рассчитана на меньшую пропускную мощность, чем того требуют все эти приборы вместе взятые.

Из-за этого сейчас стали разделять приборы на приоритетные (которые крайне нежелательно выключать при перегрузке) и второстепенные. Этот новый принцип приоритетности электроприборов реализуется с применением реле тока, именуемым также как реле ограничения мощности.

Принцип работы реле тока (реле мощности принцип действия) состоит в том, что второстепенные приборы, которые «вешают» на отдельную линию внутренней проводки, оно отключает от питания, разгружая тем самым сеть для эксплуатации самых необходимых приоритетных приборов.

Конструкция этого прибора также вмещает в себе электромагнитный механизм, вмещающий в себе якорь с контактом входной линии напряжения, соприкасающимся подающим напряжение в цепь. Размыкание цепи вследствие работы электромагнита (оттягивающим якорь с контактом от второго контакта) осуществляется на основании данных из встроенного потенциометра.

Потенциометр меряет разницу силы токов на входе и выходе цепи, и по указанным ему вручную порогам, дает сигнал отключения механизму, размыкающему не приоритетную линию питания.

889c49524ac98f33035cff8920745c76.jpg

Выше приведена принципиальная схема реле тока (схема реле ограничения мощности), представленная как модификация, не имеющая подключения для трансформатора тока, это отдельная статья, да и редко применяется в бытовых электросетях.

Там же на реле тока схема подключения имеется, представлены две линии: приоритетная и второстепенная. Отключается второстепенная линия при превышении порога заданного тока, а ее включение вновь происходит при уменьшении тока приоритетной линии.

Реле напряжения Zubr Rbuz

Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения
(отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.

8dc12c2ee0d3ac91c4a799487d81a6cc.jpgОтмечу особенности этого реле напряжения.

Индикация напряжения на устройстве — показывает значение
напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки
ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница
относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта.

bf0d39e9c789dc38de4a319cf7816c0b.jpgРеле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25,
32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение
10 минут ток 80А.

Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с
шагом 1 Вольт, нижнее — от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600
сек., с шагом 3 секунды.

Я выставляю на реле напряжения Zubr, максимальное (верхнее)
значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение — 180 Вольт.

У приборов с индексом t
в названии, например Zubr D63t,
есть термозащита от внутреннего перегрева.  Т.е. при увеличении
температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева
контактов) — он отключается.

c0077f30075166de82947017ea48b143.jpgРеле напряжения
Zubr занимает 3 модуля или 53 мм  на дин-рейке и бывают только
однофазными.

В паспорте и приведенных схемах подключения реле напряжения Зубр,
не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее
указывалось, что не более 0,75 от номинального.

Схема подключения реле напряжения Zubr

2722a77dd8371adaedf22fbe33625635.jpgВ настоящее время, производители уверяют, что реле  можно
подключать по номиналу. Если номинал Зубра меньше номинала вводного автомата,
тогда нужно применять в схеме подключения реле напряжения — контактор.

Гарантию на реле напряжения
Zubr
производитель дает целых 5 лет! Имеет очень хорошие отзывы от коллег — форумчан. И также, как у Меандра на форуме МастерСити есть
представитель Zubra, который не боится общаться публично. И кстати,
показательно на примере УЗМ и Зубра, что представители производителей
качественной продукции не боятся общаться на форумах.

Плюсы и минусы

Устройство имеет ряд преимуществ:

  • наличие выносливости к высоким импульсным напряжениям и помехам, которые образовываются в результате молний или при коммутации в высоковольтном электрооборудовании;
  • небольшой спад напряжения на замкнутых контактных соединениях, при этом не происходит их нагревание;
  • устойчивость к повышенным коммутационным нагрузкам;
  • отличная изоляция между катушкой и контактной группой;
  • небольшая стоимость прибора.

Одновременно с этим можно перечислить недостатки реле:

  • небольшая производительность;
  • лимитированный ресурс электромеханических характеристик;
  • при производстве запирания и разъединение контактов образуются помехи;
  • в сети постоянного тока возможны сбои при коммутировании потребителей, имеющих высокое напряжение.

Назначение и принцип работы реле контроля напряжения

515dbba60a37da1507b338246a86ec58.jpgВо многих странах СНГ имеется проблема с качеством электроэнергии, то есть электричество идет скачками, иногда бывают обрывы. Конечно, это все может негативно сказываться на бытовых приборах-потребителях.

Бывает, случается отгорание нулевых проводников или слипание двух фаз в связи с низким качеством обслуживания (или отсутствием обслуживания вообще) старых электросетей, что может привести к весьма высоким скачкам напряжения с 220В до 380В. А такие скачки уже, скорее всего, приведут к моментальной порче всех бытовых электроприборов, которые не рассчитаны на такие скачки и не имеют специальной защиты.

Принцип работы реле контроля напряжения состоит в том, чтобы молниеносно среагировать на повышения напряжения выше заданного на входе внутренней сети и отключить его, предотвратив порчу приборов-потребителей. Размыкание фазы происходит путем возникновения электромагнитной индукции в электромагните при прохождении через него тока.

Рядом возле электромагнита находится якорь, к которому прикреплен контакт подающей напряжения линии  фазы, а второй контакт, который с ним соприкасается и является неподвижным, передает напряжение во внутреннюю проводку.

При возникновении высокого электромагнитного поля, электромагнит притягивает к себе якорь, таким образом, размыкая контакты и прекращая подачу напряжения во внутреннюю проводку. Кроме того, реле содержит электронику, которая настраивается вручную на грань напряжения, при котором осуществляется размыкание контактов.

Как видно выше, принципиальная схема реле контроля напряжения вмещает в себе несколько составляющих, как исполнительное реле, пускатель и блок управления, который имеет два регулятора: регулятор минимального и максимального порога напряжения, при котором происходит размыкание цепи.

Принцип работы реле

Ниже представлены две простые анимационные картинки, иллюстрирующие использование реле для управления нагрузкой.

ee2fe1e7b9647902c96d47fe7468dde3.gif

При включении питания, электрический ток протекает через первый контур (1), он активирует электромагнит (коричневый), в результате чего вокруг него возникает магнитное поле (синий). Это магнитное поля притягивает к себе контакт (красный) тем самым замыкая второй контур (2).

При выключении питания, пружина тянет контакт обратно в исходное положение, размыкая контур 2.

Это пример работы реле с нормально-разомкнутыми контактами (NO), то есть у такого реле в нормальном (обесточенном) состоянии контакты во втором контуре не замкнуты, и замыкаются только тогда, когда на реле подано питание.

Другой тип реле – реле с нормально-замкнутыми контактами (NC). В данном случае контакты выполнены таким образом, что они в нормальном состоянии (когда реле обесточено) замкнуты, при подаче же напряжения на реле они размыкаются.

Следует отметить, что на практике реле с нормально-разомкнутыми контактами (NO) используются чаще, нежели реле с нормально-замкнутыми контактами (NC).

Следующая анимация, показывает, как с помощью реле объединяются два контура вместе. Это, по сути, аналогично вышеприведенному примеру, но изображено несколько иначе. С левой стороны, есть вход цепи питания от коммутатора или какого-либо датчика.

51e59034de3d6eb339aaec1135dbcf45.gif

Когда включается эта цепь, то ток поступает на электромагнит, который притягивает металлический контакт, активируя тем самым второй контур. Таким образом, относительно малый ток во входной цепи приводит в действие больший ток в выходной цепи:

  1. Входная цепь (черный) выключена, и ток не течет через нее, пока датчик или коммутатор не включит ее. Выходная цепь (синий) также отключена.
  2. Небольшой ток во входной цепи создает магнитное поле вокруг обмотки реле (красная катушка), тем самым активируя его.
  3. Находящийся под напряжением электромагнит тянет металлический контакт, замыкая выходную цепь, что в свою очередь позволяет протекать гораздо большему току.
  4. Выходная схема коммутирует мощные устройства, такие как электролампы или электродвигатели .

Критерии выбора

af044ce227cba98e5811f3136b6a530d.jpgСовременный рынок снабжен большим выбором токового реле от различных производителей. Выбирая данный товар необходимо ориентироваться на техническое задание, то есть для чего приобретается прибор.

Учитывается показатель токовой нагрузки, а также способы крепления. Существуют модели, которые имеют несколько вариаций крепежа: на дин-рейку в электрических шкафах или просто на поверхность стены.
Также в продаже имеются товары, которые обладают рядом преимуществ:

  • наличие световой и звуковой индикации;
  • небольшие габариты;
  • наличие жидкокристаллического дисплея, способного выдавать цифровой результат показателей;
  • возможность выставления большого диапазона порогового значения.

Приобретая определенную модель необходимо обратить внимание на климатические условия, при которых сохраняется работоспособность устройства, а также уровень защищенности прибора. . Стоит учитывать технические характеристики, коими обладают данные приспособления: показатель тока; наличие управления некоторыми характеристиками; номинальный ток нагрузки; правила эксплуатации; временная задержка

Стоит учитывать технические характеристики, коими обладают данные приспособления: показатель тока; наличие управления некоторыми характеристиками; номинальный ток нагрузки; правила эксплуатации; временная задержка.

Одновременно с этим стоит обратить внимание на герметичность прибора, которое исключает попадание воды, устойчивость к коррозии и влияние химических веществ, а также механического воздействия. Заявленный производителями гарантийный срок может говорить о надежности прибора.

Современные устройства отличаются большим диапазоном настройки, удобством в использовании.

Реле тока разновидности и устройство

Реле тока – это устройство, которое часто используется для сигнализации о превышении тока в определенной контролируемой цепи. Также его используют для отключения электрической цепи при возникновении коротких замыканий или перегрузок. Реле тока минимального применяют гораздо реже. Такие устройства предназначены для разрывания электрической цепи при достижении определенного минимального значения тока.

a531ac735b4a3d6245cbbbeec3c6e00b.jpg

Есть много различных видов такого электрического приспособления, как реле тока. Они отличаются конструктивным исполнением и принципами действия. Если говорить о так называемом классическом приборе, то он представляет собой подвижный якорь на пружинах, который управляет контактами, и катушку с сердечником (обычно железным). Когда ток проходит по катушке, создается определенной величины магнитное поле. Про действием этого магнитного поля намагничивается сердечник катушки и начинает притягивать якорь. Таким образом, будут срабатывать контакты.

Катушка такого прибора содержит немного витков, однако провод имеет большой диаметр (в отличие от, например, того же реле напряжения). Диаметр провода напрямую зависит от тока, точнее, от величины значения расчетного тока. За счет этого достигается некоторое падение напряжения

Это очень важно, ведь катушка подключается последовательно в контролируемую цепь.

48ddc985b43725f5aaf9d09cdf16aa4d.jpg

Некоторые реле постоянного тока имеют регулируемый ток срабатывания. Чаще всего это достигается благодаря изменению натяжения пружины якоря. Реле тока переменного, которое используется, чтобы контролировать большие токи, может включатся через трансформаторы.

Самой важной характеристикой такого защитного устройства является время срабатывания. Приборы такого типа, которые можно использовать для защиты от коротких замыканий, имеют время срабатывания не более чем несколько десятков миллисекунд.

Твердотельное реле постоянного тока осуществляет задержку при отключении цепи. Это исключает возможность ложного срабатывания в случае кратковременного повышения тока. У такого устройства обычно есть регулирование времени срабатывания.

6e9877449b22de923a3a346c47f9c80d.jpg Одним из наиболее распространенных видов защитных устройств является тепловое реле тока. Оно представляет собой биметаллическую пластинку, снабженную нагревательным элементом, сделанным из материала с высоким значением удельного сопротивления (например, из нихрома). Пластина состоит из материалов с разным коэффициентом теплового расширения, которая изгибается при нагревании и воздействует на механизм реле. Время срабатывания такого устройства зависит от тока — чем он больше, тем быстрее разогреется пластина, и тем меньше время срабатывания.

Электронное реле тока используют для фактически мгновенного отключения при перегрузке. Схема электронного реле может обработать сигналы в соответствии с заданными заранее параметрами и характеристиками. Можно установить допустимый максимальный ток и время задержки при отключении. Такие реле тока могут быть и переменные, и постоянные. Эти приборы часто входят во встроенном виде во многие устройства.

Назначение и классификация

Реле способно контролировать показатель тока на установленном участке электрической цепи. В случае если этот показатель превышен, реле способно разомкнуть цепь или подать сигнал в виде света или звука о неисправности электролинии.

По принципу назначения реле бывают розеточные, осветительные и для электроприборов высокой мощности.

Розеточные устройства применяются для электронных приборов, которые сильно реагируют на резкие перепады токового параметра и напряжения. При этом дорогие приборы защищаются от коротких замыканий, а также резкого повышения напряжения в электролинии.

Устройства, предназначенные для электроприборов высокой мощности, контролируют показатели токов, при этом защищая магнитные пускатели, электродвигатели, контролеры, трансформаторы и другие элементы электрической сети.

Реле тока делятся на первичные и вторичные типы измерения.

Первый вид измерения предназначен для электрических сетей, имеющих напряжение до 1кВ, при этом он подсоединяется напрямую своими выводами.

Другой тип подсоединяется посредством трансформатора тока, при этом проводя замеры вторичного тока. Трансформатор изменяет ток в сторону наименьшей величины, который соответствует для данного устройства. Поэтому в такой электрической сети можно эксплуатировать прибор, с небольшим токовым показателем. Этот тип используется в высоковольтных цепях.

Вторичные типы измерения имеют подгруппы: электронные, электромагнитные, а также дифференциальные и индукционные типы.

Принцип работы РМТ

На примере работы реле РЭО-401 наглядно можно понять принцип работы.

85d264cff88ae096939f16fe93415957.jpgОсновные элементы конструкции токового реле РЭО-401

Катушка подключается концами в разрыв цепи, при протекании тока через обмотку наводится электромагнитное поле, которое при достижении установленного порога величины тока выталкивает стержень из трубки в центре катушки. Сердечник давит на стержень, который отодвигает замыкающую пластину, сжимая пружину, после чего цепь размыкается. При падении величины тока давление пружины на пластину ослабевает, и пластина снова замыкает разрыв в цепи. Читайте также статью ⇒

Величина порога срабатывания в данном варианте регулируется глубиной погружения трубки с сердечником в цилиндрическое отверстие катушки. Трубка ввинчивается или выкручивается из катушки, таким образом, регулируется порог срабатывания. В некоторых конструкциях трубка свободно передвигается внутри катушки и фиксируется зажимным винтом.

На этом примере рассмотрен классический вариант, где хорошо просматривается принцип действия реле, существуют много моделей с другими конструкциями и дополнительными функциями. Основной принцип во всех вариантах один, при превышении установленного максимального порога тока, реле отключает цепь от источника питания.

Совет №1 Монтаж токового реле рекомендуется размещать в распределительном шкафу, это удобно и упрощает процесс при ремонте или замене.

 Технические характеристики

Выбор реле – это довольно серьезная задача, для осуществления которой очень важно подобрать максимально подходящий прибор. Рассмотрим описание и параметры нескольких популярных устройств отечественного и зарубежного производства

РП 8 – промежуточная модель, включаются только для временного контроля, не используются для постоянного мониторинга. Доступные и простые в эксплуатации.

Ток, А 8
Напряжение, В 24
Отключение Uн, В 0,7
Климат –20 +40° С
Долговечность, число срабатываний 1 млн
Сопротивление, Ом 92
Время срабатывания, сек 0,6

SG/C-1RW – это калориметрическое однофазное реле вентилятора для контроля потока воздуха. Инструкция по эксплуатации также говорит о том, что их можно использовать в системах кондиционирования.

Ток, А 6
Напряжение, кВ 1,5
Изменение потока, м/с 0,1–30
Температурный градиент, градусы 15
Рабочее давление, бар 10
Защита IP67

Нейтральные малогабаритные реле тока чаще всего используются в железнодорожном транспорте, рассмотрим характеристики модели НМШМ1-1000/560 на 24 В и параметрами срабатывания 45.

Обмотка Медная
Сопротивление катушек, Ом 1000/560
Перегрузка, В 45 В
Напряжение, В 24

РТД – это двухстабильное устройство, которое применяется в системах аварийного обеспечения, они работают как от постоянного, так и от переменного электричества. Главным отличием является то, что устройство может использоваться для включения в сеть при повышенных вибрациях и даже сейсмологической активности. РТД 11:

Напряжение, В 40
Ток, А 0,05
Время срабатывания, с 0,1
Износостойкость, млн 4
Погрешность срабатывания, % 10

Отдельно нужно сказать про трехфазное реле максимального тока РТ40, которое используется в сетях аварийного обеспечения, как устройство косвенного действия. РТ40/2:

Уставки тока, А 0,5…2,0
Срабатывание, А 0,5…1,0
Износостойкость 40млн
Напряжение, В 24
Климатическое исполнение УХЛ

РТФ-8 – реле обратного действия или последовательности. Обозначение:

  • Р – реле;
  • Т – тока;
  • Ф – фильтровое.
Ток, А 1–5
Напряжение, В 220
Частота, Гц 50
Температуры работы, градусы -10 до +40
Износостойкость, млн. циклов 1,5

Датчик-реле потока воздуха ДРПВ-1:

Скорость потока, м/сек от 4,0 до 10
Сечение воздуховода, мм 150х180
Взрывозащита 1ExdIIBT4
Выходной сигнал 0,05 до 0,5 А
Параметры окружающей среды от – 10 до + 50 98% при температуре 35°С
Габаритные размеры, мм 276x143x248

Видео: реле контроля тока

Схемы подключения

Самый простой и распространенный способ защиты прямое включение в цепь электромагнитного токового реле.

32d2404d65cad52ad8470daac294d58a.jpg

На этой схеме показано как в разрыв фазного провода последовательно включается амперметр, для контроля величины протекающего тока, потом электромагнитная катушка реле и нагрузка.

Нейтральный провод подключен к контакту №11 коммутации реле, который в нормальной состоянии замкнут с контактом №12 от него нейтральный провод идет к нагрузке.

При достижении порогового значения тока сердечник катушки приводит в движение механизм размыкания контактов 11 и 12, после этого нагрузка обесточивается

Обратите внимание, что катушка имеет три клеммы, обмотка разделена на две части, это один из методов регулировки порогового значения тока срабатывания. Если нагрузку подключить к контакту Е2 величина порогового значения тока увеличится в 2 раза

4634599e68f73fbb48e424ae0e5b2383.jpg

 Пример включения в цепь токового реле трансформаторного типа

В высоковольтных сетях первичная обмотка трансформатора включена последовательно к нагрузке, вторичная с пониженным напряжением и током зпитывает катушку реле с сердечником. Дальнейшая работа осуществляется, как и в предыдущем случае. При срабатывании размыкаются контакты 11 и 12.

6584adb52867dcf05fd4134ca1dcf73b.png

Очень часто такие схемы защиты используют для защиты обмоток мощных, дорогостоящих электродвигателей.

В цепях с порогами отключения больших токов катушки реле имеют малое количество витков и толстый провод обмотки.

78e0486995a28d6f645f8cacc66dc1a8.jpg

На фотографии показано катушка реле РЭО- 401, способное пропускать токи до 100А Обмотка имеет всего 6 витков медного провода сечением 6-8мм2

Классификация и назначение защитных реле

В первую очередь токовые реле должны ограничивать максимальный ток в сети и отключать потребителей, когда в процессе работы наступает превышение его порогового значения. Данные устройства устанавливаются в релейные шкафы и обеспечивают защиту не только от перегрузок, но и от коротких замыканий, возникающих из-за различных технических неисправностей.

e14d6fa07a3b6385e071a0bef3f17194.jpg

Очень важным и нужным свойством релейной защиты является ее селективность, когда отключение поврежденного участка максимально локализовано с помощью наиболее близко расположенного выключателя. С этой функцией отлично справляется реле максимального тока, отключающее только нужный участок и оставляющее в рабочем состоянии другие участки цепи.

Токовые реле могут быть первичными и вторичными. В первом случае защитные устройства монтируются в самом приводе выключателя и являются его составной частью. Такие реле применяются в основном в электрических сетях, напряжение которых составляет до 1 киловольта.

Подключение вторичных реле осуществляется с помощью трансформатора тока, подключенного напрямую к шине питания или непосредственно к питающему кабелю. Таким образом, ток преобразуется в сторону уменьшения до значения, которое будет восприниматься токовым реле. Получается пропорция тока, поступающего на контакты реле и тока, протекающего в контролируемом проводнике. Это позволяет осуществлять контроль за током с помощью реле, имеющего незначительный токовый диапазон. Например, если кратность трансформатора тока составляет 100/5, то величина тока в сети, которую возможно контролировать, составит 100 А, а токовое реле будет иметь допустимую величину максимального тока 5 А.

Существует несколько подгрупп вторичных реле, получивших широкое распространение и применяющихся во многих областях. В первую очередь, это электромагнитные устройства, а также приборы на интегральных микросхемах, индукционные и дифференциальные.

2c73f6180802928f746bf60877a04aea.jpg

Принцип работы дифференциальных реле основан на сравнении величины тока, протекающего до и после потребителя. Обычно в качестве такого потребителя рассматривается силовой трансформатор. В нормальном рабочем режиме значение тока до и после защищаемого трансформатора будет одинаковым. Однако при коротком замыкании происходит нарушение этого баланса. В результате срабатывания реле, его контакты замыкаются, и поврежденный участок отключается. Дифференциальные реле используются не только на производстве, но и в быту. Они известны как устройства защитного отключения, предупреждающие утечки тока в приборах и проводниках, защищающие людей от поражения электротоком в случае прямых контактов с корпусом прибора или устройства.

Токовые реле на интегральных схемах известны также, как электронные реле тока. Основой конструкции является полупроводниковая база. Эти приборы могут стабильно работать при повышенной вибрации, благодаря чему они широко используются в промышленном производстве.

Назначение и принцип работы реле дифференциальной защиты

 

a47c780bac7936a3208de091f7c72f20.jpgИногда может случиться удар током в результате самых разнообразных причин, начиная от ситуации, когда маленький ребенок из любопытности засунет спицу в розетку и заканчивая неисправностью эксплуатируемого электроприбора, попаданием воды и так далее.

Как минимум – это легкий испуг и удар током, но может и не так просто все обойтись. Даже самая современная электросеть с лучшей защитой от поражения током не исключает вероятность такового, если в ней нет дифференциального реле (сокращенно — дифреле).

Посему, для того, чтобы обезопасить себя и сожителей (особенно если есть дети) от возможности поражения током, был разработан соответствующий тип реле, который среагирует и разомкнет цепь, а также его модификация – УЗО (устройство защитного отключения).

Принцип работы дифференциального автомата заключается в отслеживании утечки тока, которое возникает при некачественной изоляции провода или в результате удара человека электрическим током.

Дело в том, что ток движется по контуру цепи от фазного провода (от большего потенциала) в нулевой провод (к меньшему потенциалу), таким образом, на всех участках цепи имеется равное значение тока. Однако при ударе током или утечке часть тока от фазы уходит в заземление, из-за чего в нулевой проводник не доходит все количество тока, которое отдает проводник фазы.

В этот момент в трансформаторе дифавтомата (через замкнутый сердечник которого проходят оба проводника) нарушается баланс электромагнитных полей, что делает разницу потенциалов на его выходе достаточной для срабатывания реле, которое мигом размыкает электрическую цепь.

Схема подключения дифференциального автомата такова, что вмещает в себе автоматический выключатель, который управляет фазой на участке перед дифреле.

При этом, как видим, нулевой проводник сразу после выхода из дифреле/дифференциального выключателя разветвляется шиной, при этом он не контролируется автоматическим выключателем на входе, как фазный проводник.

Основные технические характеристики

  • Номинальный (рабочий ток) в катушке;
  • Ток в катушке допустимый для длительной эксплуатации;
  • Коэффициент возврата контактов в исходное состояние после срабатывания (отношение тока срабатывания к току отпускания контактов), обычно 0,6 – 0.8;
  • Порог тока срабатывания;
  • Максимально допустимый ток на контактах замыкания;
  • Ток допустимый при длительной эксплуатации на контактах коммутации;
  • Потребляемая мощность обмоткой катушки в обычном режиме;
  • Увеличение мощности в % после срабатывания;
  • Вид тока переменный или постоянный;
  • Рабочее напряжение;
  • Масса, габариты, вес и другие параметры в зависимости модели и ее назначения.

Совет №2 Устанавливая реле или меняя нагрузку, кроме порогового тока срабатывания не забывайте выставить соответствующее время отключения. В противном случае при большом интервале до отключения элементы нагрузки могут сгореть.

Рассмотрим технические характеристики на примере изделий серий РТ- 80…90.

Модификация модели РТ рабочие токи, А
фиксированные токи срабатывания индукционного элемента, А  время срабатывания, с*
81\1 10,1 4,1АА* 5,1АА* 6А* 7А* 8А* 9А*10А 1* 2* 3* 4
91\1
81\2 5,1 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
91\2
82\1 9.9 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А 4* 8* 12* 16
82\2 5,1 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
83\1 9.9 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А 1* 2* 3* 4
83\2 5,1 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
84\1 9.9 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А 4* 8* 12* 16
84\2 5,1 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
85\1 9,9 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А 1* 2* 3* 4
95\1
85\2 5 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А
95\2
86\1 10 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А 4* 8* 12* 16
ток в катушках дпустимый к длительной эксплуатации в % к номинальному. Для всех модификаций  РТ (80…90) 110
110
Минимальный коэффициент возврата 0.8
Для РТ (81…84 и 91) ток замыкания с напряжением питания 24-250В независимо постоянный или переменный ток в цепи

Размыкание производится контактами иного переключателя

Увеличение  мощности потребляемой катушкой  после срабатывания в % 15
Ток размыкания                                     ~ ток 2
— ток 0.5
Для РТ модификаций (81…84 и86) токи при размыкании или замыкании контактов в сигнальных цепях  24 — 250В, А ~ ток 1
— ток 0.2
 Мощность потребляемая в режиме тока, равному току уставки для РТ80 10А
для РТ90 30А

0dbf10c710f074b6769107b144362f92.pngГабариты токовых реле серии РТ80…90. 

Что такое реле основные виды и их назначение

В зависимости от того, какие показатели подлежат контролю, релейные соединения можно разделить на:

  • электрические – для замыкания электрических цепей. Они способны работать под увеличенными нагрузками;
  • герконовые – для работы применяется катушка с герконом (баллон, наполненный вакуумом). Может использоваться газ. Геркон или газ распределяется внутри электромагнита;
  • электротепловые – работают по принципу расширения металлов;
  • времени – в работе применяются реактивные элементы.

По области использования их следует разделить на следующие виды:

  • защиты;
  • автоматизации.

Рассмотрим классификацию по принципу работы более подробно.

Реле переменного тока

Релейное соединение переменного тока состоит их таки же элементов, что и нейтральное. Все элементы изготавливают из листового металла электротехнического с целью уменьшения потерь на гистерезис и вихревые токи. Кроме того, магнитопровод изготавливается шихтированным. Срабатывание механизма происходит при подаче тока на обмотку определенной частоты.

Если не предпринимать специальные действия, электромеханическая сила проходит через «ноль» 2 раза за период подачи напряжения. Для того, чтобы избежать подобную вибрацию якоря, одна сторона сердечника разделяется на 2 части. На одну насаживают виток из меди, который выполняет роль экрана. Основной недостаток такого соединения – повышенное потребление электрической энергии и сопутствующая вибрация.

В качестве вспомогательного следует рассмотреть принцип работы промежуточного реле 220 В. С его помощью можно разъединять отдельные группы цепей, либо, при разъединении одной, включить другой контур.

3bc2bcbdd290d913a336cb38c4d06dc2.jpg

Схема работы устройства переменного тока

Реле постоянного тока

Отличие модели постоянного тока от переменного в магнитопроводе. В данном соединении он цельный. Кроме того, катушка выполнена более высокой и узкой, в отличие от переменного. В остальном, принцип действия реле аналогичен переменному.

Это важно! Основное отличие реле постоянного тока от переменного– небольшое потребление электроэнергии. Это крайне важно для постоянно работающего оборудования.

. Схема работы изделия постоянного тока

Схема работы изделия постоянного тока

Электромагнитное соединение

Их можно разделить на нейтральные и поляризованные соединения. В первом случае соединение отвечает на постоянный ток, проходящий в обоих направлениях. Во втором – реакция на полярность сигнала управления.

Плюсы электромагнитных соединений:

  • невысокая стоимость по сравнению аналогами;
  • практически не нагреваются, так как на замкнутых контурах падение напряжения небольшое.
  • абсолютная изоляция между контактными элементами и катушкой;
  • устойчивость к повышенному импульсному перенапряжению и внешнему воздействию (например, при молниевых разрядах);
  • способность изделия объемом до 10 см³ регулировать нагрузки мощностью до 4 кВт.

К минусам следует отнести низкую скорость функционирования, ограниченный ресурс. Кроме того, при работе в режиме замыкания/размыкания могут возникать радиопомехи.

758ac37a62c4e24accf833d90e494c98.jpg

Принцип работы электромагнитного соединения

Электронное соединение

В составе электронного устройства те же элементы, что и в электромагнитном. Основное отличие от аналогов – установка полупроводникового диода вместо магнита. Его задача –контролировать работу обратного тока. Электронные реле применяются в электрических цепях, блоках памяти и иных узлах для подключения силовых нагрузок. Электронное соединение мгновенно изменяет параметры цепи.

В качестве примера можно привести работу автомобильных узлов (генератора, стартера, обогрева зеркал), потребляющих ток большой силы. Можно сказать, что такое токовое реле будет лучшим выбором для данного переключения.

Электронное соединение

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here