- Реле тока. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Применение
- Реле тока максимального и минимального: принцип работы
- Что такое реле тока?
- Основы токовых реле
Реле тока. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Применение
Реле тока — в электрических промышленных сетях часто возникают чрезмерные нагрузки и короткие замыкания. Все компоненты цепи, начиная от обычного проводника, и заканчивая потребителями нагрузки со сложной конструкцией, рассчитаны на допустимый максимальный нагрузочный ток. Превышение этой величины приводит к пробою изоляции, либо нарушению целостности проводов из-за расплавления жил, а также межвитковому замыканию обмотки двигателя, перегрузке трансформатора. Все эти факторы являются аварийными режимами эксплуатации, ведущими к неисправностям и выходу из строя сети питания.
Для обеспечения надежной защиты агрегатов, трансформаторов, приводов электромоторов применяется релейная защита, включающая в себя один из основных элементов в виде реле тока, которое предотвращает эксплуатацию электрооборудования в аварийном режиме.
Реле тока классифицируются по двум основным признакам:
- Первичные чаще всего встроены в конструкцию выключателя, и являются его частью. Они применяются в основном в электрических сетях напряжением до 1000 В.
- Вторичные включаются в цепь посредством трансформатора тока, который подключается к питающей шине или кабелю. Трансформатор снижает ток до значения, которое подходит для функционирования реле. В качестве примера можно рассмотреть трансформатор тока, имеющий кратность 100 : 5. Он способен контролировать значение тока до 100 ампер, применяя для этого реле с допускаемой величиной наибольшего тока всего в 5 ампер.
Вторичные реле тока в свою очередь разделяются на виды:
- Индукционные реле.
- Электромагнитного действия.
- Дифференциальные модели.
- Реле на интегральных микросхемах.
Конструктивные особенности основных видов реле и их принцип действия.
ИндукционныеТакой вид реле работает на основе взаимодействия между током, индуцированным в некотором проводнике, и переменным магнитным потоком. Вследствие этого они используются на переменном токе в качестве защитного реле косвенного действия.
Имеющиеся виды индукционных реле делятся на 3 группы:
- С рамкой.
- С диском.
- Со стаканом.
В варианте с рамкой (рисунок «а») поток Ф2 создает ток в замкнутой обмотке, выполненной в виде рамки в магнитном поле второго потока Ф1, который сдвинут по фазе. Такие реле обладают повышенной чувствительностью и максимальной реакцией в отличие от других реле. В качестве недостатка можно отметить слабый момент вращения.
Образцы с диском имеют широкую популярность. Схема такого реле изображена на рисунке «б». Такие реле обладают большим моментом вращения диска, имеют простое устройство.
Реле со стаканом (рисунок «в») оснащены подвижным стаканом, который может вращаться в магнитном поле потоков магнитной системы, состоящей из четырех полюсов. Потоки расположены под прямым углом между собой в пространстве.
В стакане 5 находится стальной цилиндр 1, который предназначен для снижения магнитного сопротивления. Эта конструкция более сложная, в отличие от реле с диском. Это дает возможность получения короткого времени реакции на срабатывание (0,02 с), что является значительным преимуществом, и обеспечивает широкую популярность в использовании реле тока со стаканом.
4-полюсная магнитная система дает возможность получать без значительных доработок разные по назначению реле, и унифицировать их изготовление.
ЭлектромагнитныеНейтральные реле реагируют одинаково на постоянный ток, проходящий в обмотке, в любом направлении. По типу движения якоря реле делятся на два вида: с угловым перемещением якоря, и с втягивающим якорем.
- Сердечник.
- Ярмо.
- Якорь.
- Штифт.
- Контакты.
Если нет сигнала управления, то якорь удерживается на наибольшем расстоянии от сердечника с помощью воздействия пружины. При поступлении сигнала на обмотку образуется магнитная сила, прижимающая якорь к сердечнику. Тем самым одни контакты замыкаются, а другие размыкаются.
Поляризованные реле включают в себя аналогичные элементы, однако отличаются наличием двух обмоток, двух сердечников, постоянным магнитом и контактной тягой. Поляризованные реле срабатывают в зависимости от того, какой полярности пришел сигнал управления.
Сердечник изготавливается из листовой электротехнической стали. Это позволяет повысить скорость срабатывания устройства. При отсутствии тока на катушках, реле находится в исходном состоянии. При этом в реле уже есть магнитный поток, который образован постоянным магнитом. Силовые линии замыкаются на два контура.
Первый контур включает в себя магнит, левый сердечник, ярмо, якорь и другой магнит. А второй контур проходит по магниту и ярму к правому сердечнику и якорю. Далее он снова приходит в первоначальное положение.
Между левым сердечником и якорем нет воздушной прослойки. В этом случае правый сердечник и якорь разделены большим воздушным зазором. Воздух имеет большое сопротивление, поэтому величина магнитного потока в правом контуре будет намного меньше левого. Якорь притянется к левому сердечнику под действием более мощного магнитного потока.
Так функционирует поляризованное реле. Его работа происходит на основе магнитных свойств. Это дает возможность менять направление тока на обмотке, при разных полярностях.
Реле переменного тока имеет отличие от модели постоянного тока в том, что работает от переменного тока непосредственно от сети. При равных размерах конструкции, величина силы у реле переменного тока в два раза ниже, чем у реле, работающего на постоянном токе.
Достоинства- Низкая стоимость электромагнитных реле в отличие от полупроводниковых образцов.
- Незначительное падение напряжения на контактах, низкое выделение теплоты, не требует охлаждения.
- Качественная электрическая изоляция цепи управления катушки и группы контактов.
- Невосприимчивость к импульсным нагрузкам и помехам, возникающим при ударах молнии, и при переключениях высоковольтных цепей.
- Возможность подключения нагрузки до 4 киловатт при объемном размере реле ниже 10 куб. см.
- Возникающие проблемы при подключении индуктивных потребителей и нагрузок постоянного тока высокого напряжения.
- Возникновение радиопомех при работе силовых контактов.
- Ограниченный механический и электрический ресурс.
- Низкая скорость функционирования.
Такие реле действуют по принципу сравнивания значения тока до потребителя и после него. Таким потребителем обычно бывает силовой трансформатор. В обычном режиме эксплуатации ток до трансформатора и после него практически одинаков. Однако при появлении короткого замыкания на трансформаторе такой баланс нарушается. В этом случае реле замыкает контакты и подает команду на обесточивание неисправного участка цепи.
Дифференциальные реле широко используются в бытовых условиях, а также на производстве. Такие реле в виде защитных устройств предотвращают утечки тока в приборах и проводах.
Защищаемыми приборами обычно бывают:
- Оргтехника.
- Бойлеры.
- Светильники.
- Бытовые устройства.
Тем самым осуществляется защита человека от удара электрическим током при касании корпуса устройства.
Реле на микросхемах (интегральные электронные)Такие типы изготавливают на основе полупроводниковых элементов. Основным их преимуществом является постоянная стабильная работа при повышенной вибрации.
Применение и подключениеВ нормальном эксплуатационном режиме любое реле тока должно обладать достаточной чувствительностью к превышению номинального значения тока в цепи входа. При повышении тока больше допустимых значений, осуществляется переключение контактов выхода, которые обесточивают силовые устройства от сети питания.
Если ток дальше продолжает снижаться и подходит к номинальной величине, то при этом цепь снова замыкается под действием сигнала на выходе, и подается ток.
Реле для защиты применяют в жилых домах, а также на производственных объектах. Многие современные квартиры оснащены мощными бытовыми электрическими устройствами. Если включить сразу все такие устройства, то это вызовет значительные нагрузки в электрической сети питания.
Для предотвращения аналогичных случаев все устройства разделяют:
- Приоритетные.
- Второстепенные.
Приоритетными устройствами считаются те, отключение которых от сети создаст аварийную критическую обстановку. Такие внезапные отключения приводят к неисправностям и выходу из строя.
Второстепенными устройствами считаются те, которые можно отключить без всякого ущерба, не создавая аварийной ситуации или каких-либо неисправностей. Поэтому реле подключаются так, чтобы не допустить всевозможные перегрузки в сети питания.
Для примера реле максимального тока РМТ-101.Это устройство дает возможность настроить определенное время отключения нагрузки при перегрузке сети, а потом снова подает питание.
Такой образец реле способен контролировать и измерять нагрузку по току. Также при необходимости реле может применяться вместо цифрового амперметра. При измерении тока нет необходимости разрывать цепь. В приборе установлен специальный датчик, расположенный в корпусе.
Защитное реле РМТ-101 можно присоединять к трансформаторам тока выносного типа. На передней панели реле находятся цифровые и светодиодные индикаторы, которые показывают величину тока в цепи. Реле оснащено двумя переключателями, которыми можно настраивать необходимый интервал измерений, режим индикации, точность показаний, наибольший и текущий ток.
Другой важной функцией реле является его использование вместо реле ограничения потребления тока. Также можно выбрать необходимую нагрузку. Реле может функционировать в двух режимах: наименьшего и наибольшего тока. Чтобы переключиться между режимами, необходимо воспользоваться специальным переключателем.
Реле тока РМТ-101 приобрело широкую популярность на производстве. Оно создает защиту мощных электродвигателей переменного и постоянного тока, а также другого оборудования от возникающих перегрузок.
Также широко используемым устройством в различных областях является реле РЭО-401.Устройство этого реле тока защиты состоит из двух главных узлов:
- Электромагнитная система.
- Блок контакт.
Электромагнитная система включает в себя скобу сердечника с трубкой. На трубке размещена катушка, имеющая в качестве защиты изоляционный каркас. В трубке находится якорь, который может легко перемещаться вдоль трубки. Значение тока срабатывания зависит от расположения якоря.
Значение тока срабатывания регулируется с помощью изменения расположения скобы, которая после регулировки может фиксироваться специальным винтом. Когда реле сработает, то блок-контакты останутся разомкнутыми, пока не снизится ток до нормальной величины. Далее якорь переместится в нижнюю позицию, а контакты от воздействия пружины замкнутся. Проводники подключаются к реле на передней части корпуса.
Советы по выбору релеЧтобы сделать правильный выбор реле наибольшего тока необходимо руководствоваться:
- Поставленной задачей.
- Значением тока.
- Напряжением питания.
- Условиями эксплуатации.
- Наличием механизма задержки срабатывания.
- Наибольшим допустимым током.
- Характеристиками и параметрами регулировки.
После приобретения реле, его необходимо настроить. Это делается легко, при помощи встроенных уставок, плавно изменяя их. Все аналогичные реле имеют компактные размеры. Это дает возможность без особых проблем установить их в шкафы релейной защиты или распределительные щиты.
Такие реле имеют надежную и простую конструкцию, унифицированы между собой, что позволяет производить их легкую замену. Для контроля параметров применяются встроенные светодиодные дисплеи.
Похожие темы:
- Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение
- Герконы. Виды и устройство. Особенности и работа. Применение
- Импульсные реле (Бистабильные). Виды и работа. Применение
- Модульные контакторы. Виды и применение. Типы и работа
- Промежуточные реле. Виды и устройство. Работа и применение
- Виды реле и применение. Работа и назначение. Особенности
Реле тока максимального и минимального: принцип работы
В любом жилом помещении или промышленном учреждении требуется устанавливать специальные защитные устройства, которые предохраняют от перенагрузок сети и коротких замыканий. Реле тока используется для контроля работы двигателя, трансформаторов и прочих электрических приборов.
Назначение и виды
Реле контроля тока – это устройство, которое реагирует на резкие перепады величины поступающего электрического тока и при необходимости отключает питание определенного потребителя или всей системы электрообеспечения. Его принцип действия основан на сравнивании внешних электрических сигналов и мгновенном реагировании при их несовпадении с параметрами работы прибора. Используется для работы генератора, насоса, двигателя автомобиля, станочного оборудования, бытовых приборов и прочего.
Фото — OptiDin ОМ-110Существуют такие виды приборов постоянного и переменного тока:
- Промежуточные;
- Защитные;
- Измерительные;
- Давления;
- Времени.
Промежуточное устройство или реле максимального тока (РТМ, РСТ 11М, РС-80М, РЭО-401) применяется для размыкания или замыкания цепей определенной электрической сети при достижении определенного значения тока. Чаще всего используется в квартирах или домах с целью повышения защиты бытового оборудования от скачков напряжения и силы тока.
Принцип действия теплового или защитного прибора основан на контроле температуры контактов определенного прибора. Оно используется для защиты приборов от перенагревания. К примеру, если утюг перегреется, то такой датчик автоматически отключит питание и включит его после остывания прибора.
Фото — РСТ-80АВСтатическое или измерительное реле (РЭВ) помогает замыкать контакты цепи при появлении определенного значения электрического тока. Его главное назначение – это сравнение имеющихся параметров сети и необходимых, а также быстрое реагирование на их изменение.
Реле давления (РПИ-15, 20, РПЖ-1М, FQS-U, FLU и прочие) необходимо для контроля жидкости (воды, масла, нефти), воздуха и т. д. Используется для отключения насоса или прочего оборудования при достижении установленных показателей давления. Часто используются в водопроводных системах и на станциях техобслуживания авто.
Реле выдержки времени (производитель EPL, Danfoss, а также модели РТВ) необходимы для управления и замедления реагирования определенных приборов при обнаружении утечки тока или других неполадках в сети. Такие приборы релейной защиты применяются как в быту, так и в промышленности.
Помимо этого также бывают электромагнитные реле напряжения и тока, механические, твердотельные и т. д.
Твердотельное реле – это однофазное устройство для коммутации больших токов (от 250 А), обеспечивающее гальваническую защиту и изоляцию электрических цепей. Это, в большинстве случаев, электронное оборудование, предназначенное для быстрого и точного реагирования на возникновение проблем в сети. Еще одним преимуществом является то, что такое токовое реле можно сделать своими руками.
По конструкции реле классифицируются на механические и электромагнитные, а сейчас уже, как сказано выше, на электронные. Механическое может использоваться в различных условиях работы, для его подключения не требуется сложная схема, оно долговечное и надежное. Но вместе с этим, недостаточно точное. Поэтому сейчас в основном используются его более современные электронные аналоги.
Фото — РТ85Конструкция и принцип работы
- Электромагнита;
- Контактов;
- Якоря;
- Пружин;
- Отводы для соединения с сетью.
Когда регулятор включается в сеть, катушка начинает получать электрическую энергию. После этого якорь притягивается к металлическому сердечнику и происходит перелет контактов. Вместе с этим происходит замыкание контактов приборов, подключённых в цепь реле. При этом если электрический ток не подается (к примеру, при отсутствии электричества) или подается, но неравномерно (в сети наблюдаются скачки), то контакты присоединенных устройств оттягиваются вверх, после чего цепь размыкается.
Фото — чертежДействие может варьироваться в зависимости от конструкции и назначения прибора. К примеру, твердотельные реле (ТТР) типа KIPPRIBOR содержат в конструкции дополнительные силовые ключи на симисторах и тиристорах, что повышает их эффективность.
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 |
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 | |
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
Обзор цен
Купить любое реле для контроля тока можно в специальных электромагазинах. Цена зависит от марки и области использования определенной модели:
Город | Стоимость РТ40, у. е. |
Владивосток | 40 |
Москва | 45 |
Воронеж | 43 |
Ростов-на-Дону | 43 |
Уфа | 40 |
Что такое реле тока?
Последнее обновление: 3 сентября 2019 г.
Что означает текущее реле?
Реле тока представляет собой тип электромагнитного переключателя, используемого в составе систем управления электрооборудованием. Эти реле обычно используются в качестве датчиков (датчиков тока/реле контроля) для контроля протекания тока в промышленном и другом оборудовании, чувствительном к безопасности. В таком оборудовании используются реле тока для предотвращения сбоев из-за чрезмерного или недостаточного количества электрического тока («сверхток» и «пониженный ток» соответственно).
Если через машину, оснащенную реле тока, протекает слишком большой ток, реле активируется, отключая или иным образом изменяя количество энергии, проходящей через цепь или цепи, к которым подключено реле. Это снижает количество тока, которому разрешено проходить через систему. Та же функциональность может быть предоставлена машинам или другим электрическим устройствам для предотвращения повреждений из-за пониженного тока.
Реле тока можно использовать для установок как переменного, так и постоянного тока, а их способность предотвращать отказы оборудования из-за перегрузки по току и пониженного тока делает их эффективным средством контроля опасностей на рабочих местах, где неисправность оборудования может привести к травме.
Safeopedia объясняет Реле тока
Реле тока является важной частью электробезопасности. Отказ электрической системы может поставить под угрозу здоровье и безопасность работников, если он приводит к небезопасному поведению машины или оборудования или если поврежденная система работала как средство контроля опасности. Процессы, необходимые для ремонта машины, поврежденной недостаточным или сверхтоком, также могут подвергать рабочих дополнительным опасностям.
Реле тока обеспечивает эффективный способ защиты оборудования, поскольку его действие полностью зависит от силы тока, который оно контролирует. В классическом реле тока используется электромагнит, который активируется наличием определенного количества тока, протекающего через контролируемую им систему.
В случаях, когда через часть оборудования протекает слишком большой ток, электромагнитное поле, создаваемое током, становится достаточно сильным, чтобы активировать реле максимального тока. Это приведет к тому, что реле включится и выполнит любую функцию, для которой оно предназначено, чтобы предотвратить повреждение оборудования. Наоборот, низкий ток (пониженный ток) через цепь приведет к небольшому электромагнитному полю. Это уменьшает силу электромагнита реле тока, вызывая отключение цепи и, в свою очередь, деактивацию части оборудования, подверженной опасности пониженного тока.
Поскольку реле работают, реагируя на электромагнитное поле, создаваемое системой, которую они контролируют, на самом деле их не нужно интегрировать в конкретную цепь, которую они контролируют. Например, реле максимального тока часто используются в качестве типа защитного реле, и они функционируют, отключая автоматический выключатель, когда они активируются наличием слишком высоких токов. Стандарты качества, которым должен соответствовать этот тип реле защиты, предписываются рядом различных согласованных стандартов, таких как ANSI 50 и 51.
Реклама
Поделись этим термином
Реклама
Связанные термины
- Электробезопасность
- Мониторинг безопасности
- Отказ оборудования
- Устройство защитного отключения
- Прерыватель цепи замыкания на землю
- Ампер
- Устройство защиты от перегрузки по току
- Американский калибр проволоки
Похожие материалы
- Берегите себя и празднуйте Месяц электробезопасности
- Выявление, проверка и соблюдение требований: 3 основы успешной программы электробезопасности
- 7 главных опасностей поражения электрическим током и способы их предотвращения Резюме
- : познакомьтесь с автором руководства по охране труда и технике безопасности с Розой Каррильо
- Вовлечение сотрудников в инициативы по устойчивому развитию на рабочем месте
- Как NEP OSHA по тепловым опасностям влияет на вашу программу безопасности
Теги
Оборудование для обеспечения безопасностиПередовые практикиТехнологическая безопасностьЭлектробезопасностьАктуальные статьи
Знаки безопасности
Символы безопасности и их значения
СИЗ
12 типов перчаток для защиты рук (и как правильно выбрать)
Замкнутое пространство
7 вещей, которые следует учитывать перед входом в замкнутое пространство
Программы EHS
Шесть ключевых элементов эффективной программы безопасности
Основы токовых реле
Ряд производственных и производственных процессов зависит от токовых реле, обеспечивающих плавную регулировку уставки тока срабатывания. Они способны защитить механическое оборудование от заклинивания или других условий перегрузки, которые приводят к измеримому увеличению тока двигателя. Функционально они определяют текущие уровни и обеспечивают выходной сигнал при достижении заданного текущего уровня. Реле измерения тока используются для:
- Сигнализируйте условия сильного тока, такие как засорение кофемолки.
- Определите условия слабого тока, например насос, который столкнулся с состоянием низкого уровня воды. Определить ток, потребляемый двигателем, для подачи тока на программируемый логический контроллер (ПЛК).
Чтобы удовлетворить уникальные требования разнообразных приложений, в настоящее время дизайнерам, установщикам и специалистам по техническому обслуживанию доступен широкий спектр устройств и опций, в том числе подключаемые устройства, устанавливаемые на основании, монтируемые на DIN-рейку и кольцевые. . Эти типы устройств предлагают следующие возможности:
- Измерение как переменного, так и постоянного тока — от миллиампер до нескольких ампер.
- Измерение тысяч ампер переменного тока с помощью трансформатора тока (ТТ).
- Текущие заданные значения могут быть фиксированными или регулируемыми.
- Вход переменного или постоянного тока.
- Аналоговый выход — напряжение или ток — или замыкание контакта.
- Автономные или замкнутые блоки питания.
- Фиксированные или регулируемые внутренние временные задержки.
Защита оборудования от перегрузки по току
Дробилки бывают нескольких видов и используются для измельчения материалов. Типичные области применения включают измельчение древесины, а также дробление породы, угля и других полезных ископаемых. У них есть электродвигатели, рассчитанные на мощность дробилки. Материал к ним обычно подается конвейером со скоростью, обеспечивающей максимальную производительность и исключающей перегрузку. В случае перегрузки дробилка может заглохнуть и заклинить, что приведет к значительному простою для очистки дробилки от материала и возвращения ее в работу.
Реле тока с уставкой максимального тока обеспечивает защиту и расширенные функциональные возможности оборудования, которое в противном случае может быть перегружено. Схема в Рис. 1 ниже иллюстрирует электрическую схему для выполнения этой конструкции.
Рис. 1. Реле тока с уставкой перегрузки по току обеспечивает защиту и расширенные функциональные возможности данного оборудования для дробления породы.
Материал подается в дробилку подающим конвейером, что может привести к перегрузке дробилки избыточным материалом. Реле перегрузки пускателя дробилки можно использовать для защиты двигателя от перегрузки, но это действие окажется неэффективным. Реле перегрузки отключало бы стартер, после чего персоналу приходилось сначала ждать, пока реле перегрузки остынет, затем сбрасывать реле перегрузки и, наконец, перезапускать двигатель. Кроме того, срабатывание реле приведет к остановке дробилки с полной загрузкой материала, что приведет к потере производственного времени, необходимого для удаления материала из дробилки.
С помощью токочувствительного реле (CR) можно улучшить работу дробилки. В этом случае при перегрузке двигателя дробилки происходит превышение уставки КР, и 2М (пускатель подающего конвейера) временно обесточивается. Когда дробилка перерабатывает материал, текущий уровень падает, и CR перезапускает питающий конвейер. В эту схему управления иногда включается регулируемое реле задержки времени, чтобы отложить повторный запуск и позволить материалу быть очищенным от дробилки. Задержка времени может быть включена в реле максимального тока или как отдельное устройство. Эту же схему можно использовать и для других приложений. Уголь необходимо промыть, прежде чем его можно будет измельчить и сжечь. После стирки его необходимо высушить. Для этой цели можно использовать центрифугу (аналогичную стиральной машине в цикле отжима и сушки). Реле тока может контролировать ток центрифуги, чтобы предотвратить перегрузку.
Защита оборудования от подводных течений
Кавитация — это разрушительное состояние, вызванное наличием пузырьков, которые образуются, когда центробежный насос или вертикальный турбинный насос работает с низким уровнем жидкости. Пузырьки образуются, а затем лопаются, что приводит к точечной коррозии и разрушению крыльчатки. Реле измерения тока в цепи может предотвратить это ( рис. 2 ниже).
Рис. 2. Токочувствительное реле в этой электрической цепи водяного насоса предотвращает работу насоса при слишком низком уровне воды.
Когда насос работает с затопленным всасыванием и жидкость полностью перекрывает его вход, двигатель насоса потребляет нормальный рабочий ток. С другой стороны, если уровень жидкости падает ниже входного отверстия, двигатель насоса будет потреблять меньше тока. Схема на рис. 2 работает следующим образом:
- Кнопка пуска нажата, что приводит к включению стартера М.
- Одновременно начинается отсчет времени задержки TD.
- Поскольку CR является реле минимального тока, его контакт не будет замкнут при первоначальном запуске двигателя.
- TD используется для короткого замыкания нормально разомкнутого контакта CR во время пуска.
- Реле тока CR срабатывает, когда ток двигателя превышает уставку низкого тока.
- Нормально замкнутый контакт TD размыкается после истечения времени TD, позволяя CR защитить насос от ситуации с низким уровнем жидкости.
- Когда ток двигателя падает ниже уставки, контакты CR размыкаются и обесточивают M.
Обратите внимание, что насос не перезапустится автоматически, так как перед перезапуском оператор должен убедиться, что имеется достаточное количество жидкости.
Этот контур можно использовать для насосов в стационарных местах, таких как высокопроизводительные насосы, используемые для заполнения водонапорной башни, или там, где колодезные насосы используются для откачки воды из карьеров в угольных шахтах или карьерах. В последнем случае насосы обычно не обслуживаются. Когда уровень воды в яме падает из-за действия насоса, насос отключается. Сотрудник периодически осматривает насосы, чтобы проверить их состояние.
Предотвращение отключения электроэнергии из-за замыкания на землю
Замыкания на землю способствуют простоям на промышленных предприятиях, особенно дальше от сервисного оборудования и ближе к месту использования. В то время как защита от замыканий на землю требуется согласно гл. 230,95 стандарта NEC 2011 года для надежно заземленных сетей «звезда» с напряжением более 150 В относительно земли, но не более 600 В между фазами (мы знаем их как системы 480/277 В), защита от замыканий на землю после этой точки не требуется. (кроме медицинских учреждений). Максимальное значение не может превышать 1200 А, а максимальное время задержки не может превышать 90 179. 1 сек. для токов замыкания на землю более 3000А.
Защита от замыканий на землю устанавливается для предотвращения дуговых замыканий на землю. В то время как защита от замыканий на землю только на главном выключателе обеспечивает максимальную защиту электрической системы, вся электрическая система здания может быть отключена из-за короткого замыкания на землю, что не способствует эффективному производству. Многочисленные крупные системы были отключены из-за замыкания на землю, вызванного тем, что электрик непреднамеренно заземлил выключатель света во время работы, что вызывает два предостережения:
- Обесточьте цепи перед выполнением работ.
- Отрегулируйте системы защиты от замыканий на землю при установке оборудования. Производители отгружают оборудование с минимальными настройками.
Лучшим выбором может быть обеспечение низкоуровневой защиты от замыканий на землю как для отдельных двигателей, так и для главного выключателя. На Рисунке 3 ниже показан простой пример этой концепции дизайна.
Рис. 3. В этом типе электрической схемы как двигатели низкого уровня, так и главный выключатель оснащены защитой от замыкания на землю.
В этом примере главный выключатель содержит в своем расцепителе защиту от замыканий на землю. Защита от замыкания на землю теперь также добавлена к двигателю. Обратите внимание, что три провода двигателя проходят через окно GFCT, трансформатора тока в форме пончика. Некоторые реле защиты от замыканий на землю включают в свою конструкцию ТТ, в то время как другие могут устанавливать его отдельно, особенно для больших проводов двигателя.
GFCT работает как детектор замыкания на землю нулевой последовательности. ТТ нулевой последовательности работает путем алгебраического суммирования токов через его сердечник; то есть весь ток, протекающий через сердечник, также должен возвращаться через сердечник. Если на одном из проводников происходит замыкание на землю, часть тока возвращается к источнику через заземляющий тракт. Разница будет обнаружена реле замыкания на землю (GFR), которое будет иметь заданное значение. Если ток превысит заданное значение, контакты GFR на линии 1 разомкнутся, обесточив стартер М и остановив двигатель. При запуске некоторые большие двигатели могут индуцировать временный ток замыкания на землю в электрической системе во время пускового импульса. Реле защиты от замыканий на землю может иметь временную задержку для предотвращения срабатывания в течение этого периода.
Трансформаторы тока
Трансформаторы тока (ТТ) — это специальные трансформаторы, которые изменяют ток с одного уровня на другой для целей контроля или измерения. Обычно они имеют одновитковую первичную обмотку. Кабель, ток которого необходимо измерить, пропускается через окно, которое является основным витком. Вторичное подключение осуществляется на винтовых клеммах.
Коэффициенты понижения тока ТТ представлены следующим образом — первичный ток: вторичный ток. Примером может служить трансформатор тока с первичным током 1200 А и вторичным током 5 А. Его соотношение будет 1200:5. Вторичный ток 5А — это обычный вторичный ток. Некоторые вторичные токи составляют 1 А, но это не является обычным явлением.
Вторичная обмотка трансформатора тока никогда не должна быть разомкнута, когда ток протекает через первичную обмотку. Могут генерироваться высокие напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции и последующее разрушение трансформатора тока или травму пользователя. Вместо этого вторичная обмотка должна быть закорочена. Часто применяют специальные закорачивающие блоки, на которых заделываются выводы ТТ и нагрузки — реле или счетчика.