"Voolurelee" mõiste on elektrotehnikas laialt levinud ja see seade ise on enamiku kaitseseadmete kohustuslik komponent: kaitselülitid, lahtiühendamisseadmed jms. Selliste releede disainifunktsioonid ja tööpõhimõte on oluline teada ja mõista mitte ainult algajale, vaid ka kogenud spetsialistile. Kuid kõigepealt peate mõistma selle lülituselemendi struktuuri, samuti selle tüüpide ja tüüpide mitmekesisust.
Praegune releeseade
Voolurelee (CR) konstruktsiooniomaduste ja tööpõhimõttega on kõige mugavam tutvuda selle kõige tavalisema tüübi - elektromagnetilise seadmega.
Erinevalt induktsioon- ja elektroonilistest analoogidest võimaldab elektroonilise kaitseseadme disain visualiseerida selle toimimist.
Kõik pooljuhtvoolureleed sisaldavad järgmisi kohustuslikke elemente:
- Magnetsüdamik (südamik), mis koosneb 2 osast ja millel on konstantne või reguleeritav õhuvahe.
- Südamiku statsionaarsel osal paiknev mähisega raam.
- Selle liikuvale poolele asetatud vedru, mis loob relee aktiveerimisel vastumomendi.
Lisaks loetletud komponentidele sisaldab see abielemente, mis suurendavad süsteemi funktsionaalsust.
Tööpõhimõte
Elektromagnetiline seade käivitub elektromagnetilise ühenduse tõttu, mis tekib siis, kui vahelduvvool voolab läbi mähise ja põhjustab südamiku mõlema poole külgetõmbejõudu. See näiliselt lihtne toiming peidab endas mõningaid nüansse:
- liikuval osal olev vedru ei lase kahel poolel üksteisele läheneda;
- selle takistust on võimalik ületada ainult teatud voolutugevusega mähises;
- see väärtus on peamine näitaja, mis iseloomustab voolurelee tööd.
Kui mähisesse ilmub vool, indutseeritakse südamikus EMF, mille tõttu pooled tõmbavad, kuid mitte täielikult - vedru takistab neil seda teha. Kui see saavutab teatud väärtuse, muutub EMF nii suureks, et ületab oma vastupanu.
Süsteemi algsesse asendisse naasmiseks tuleb relees olev vool sõltuvalt tagastuskoefitsiendist vähendada teatud väärtuseni. See indikaator on seotud voolu- ja pingereleede konstruktsiooniliste omadustega ning seda reguleeritakse igaühe jaoks eraldi. Selleks piisab vedru pinge reguleerimisest, mida saate ise teha.
Eesmärk ja ühendamise meetodid
TR on kõigi toiteahelatesse paigaldatud kaitseseadmete põhikomponent. Sellest lähtuvalt tuleks kaaluda seadme kasutamise funktsioone.
Selle põhieesmärk on toimida kaitselülitite, rikkevooluseadmete ja paljude sarnaste seadmete täitevelemendina. Vastavalt sellele määratakse nende kasutusala koos ülalnimetatud seadmetega.
- Kõrgepingeliinide toiteahelad ja nendes sisalduvad kaitsevahendid.
- Lülitusjaotuskilbid, millesse TR-id on lisatud eraldi või muude seadmete osana.
- Kodumajapidamises kasutatavad ühefaasilised sisendid ja jaotusseadmed (lineaarsed), mis on paigaldatud majapidamispaneelidesse.
Vastavalt lülitusseadmete otstarbele valitakse nende ühendusahelad.
Releemasina ühendamiseks olemasolevate elektrivõrkude või muude ahelatega saab kasutada mitmeid meetodeid. Need erinevad kaitstud seadmete tüübi järgi:
- kolmefaasilised asünkroonsed mootorid;
- 380 V elektrivõrkudesse kaasatud tarbijad;
- 220-voldise toitepingega ahelate väljundisse ühendatud koormused.
Vastavalt nendest punktidest esimesele kasutatakse TR-sid elektrivabadena, mis katkestavad vooluahela, kui töövoolud ületavad lubatud taseme. Kolmefaasilistesse ahelatesse paigaldatuna täidavad nad sama funktsiooni, kuid laiema funktsionaalsusega. Väljalaskena on need osa võimsatest kontaktorseadmetest ja elektrikäivititest.
Sisend- (lineaarsetesse) kaitselülititesse ja RCD-desse paigaldatud releed on veidi erineva eesmärgiga. Siin täidavad nad tundlike elementide funktsiooni, mis tagavad töö voolukatkestuse (seadepunkti) juures. Kui need on sisse lülitatud, on need konfigureeritud selliste äärmuslike töötingimuste jaoks nagu liigvool, lühis ja leke.
Elektrotehnikas aktsepteeritud terminoloogia kohaselt on need kahel esimesel juhul loogiliselt paigutatud liigvoolureleedena.
Elektrimootorite kaitseahelatesse on koos väljalülitusreleedega paigaldatud bistabiilsed termoelemendid bipolaarsetele vedrudele. Need annavad teatud viivituse, mis võimaldab käivitusrežiimide ajal toiteallikat mähistest mitte eemaldada.
TR tüübid
Kõik teadaolevad voolureleede näidised klassifitseeritakse järgmiste kriteeriumide alusel:
- paigaldusmeetodi järgi (ühendusskeem);
- ettenähtud otstarbel;
- täitmise (muutmise) teel.
Vastavalt esimesele neist omadustest jagatakse olemasolevad TR-mudelid otsepaigaldusseadmeteks ja kaudseteks lülitusseadmeteks (voolutrafode kaudu). Disaini järgi jagunevad need sisseehitatud seadmeteks ja DYN-siinile paigaldatavateks eraldi mooduliteks.
Vastavalt sihtotstarbele toodetakse neid toodetena, mida kasutatakse järgmistel eesmärkidel:
- kaitse ühefaasilise lühise eest;
- negatiivse järjestusega voolude piiramine;
- diferentsiaalkaitsena;
- kaugjuhitavate sõltumatute moodulite kujul.
Otsese ja kaudse kaasamise jaoks
Otseühenduseks mõeldud seadmed paigaldatakse vastavalt kasutusjuhendile kuni 1000 V tööpingega ja piiratud vooluga võrku. Kui selle amplituud on märkimisväärne, on avatud vooluringi kaasamine vastuvõetamatu, kuna relee pole ette nähtud toiterežiimide jaoks. Sel juhul on vaja voolutrafot, et vähendada kontrollitava muutuja väärtust mitu korda.Kolmefaasilistes võrkudes paigaldatakse sellised releed igas faasis järjestikku juba ühendatud koormusega.
Sellise vooluahela konstruktsiooni korral töötab süsteem lühise lähedases režiimis, mis on tööks ohtlik.
Kui relee tuleb eemaldada, võib voolutrafo kahjustada saada ja liinil töötavad töötajad võivad olla ohus. Seetõttu tuleb enne sellistes ahelates töökorras lülitamist seadme asemele paigaldada hüppaja. Teine võimalus on võrk täielikult välja lülitada ja seadmed kapitaalremondi režiimi panna.
Diferentsiaalkaitse ja voolu piiramine
Voolureleede töö RCD-de ja kaitselülitite osana on klassikaline näide nende funktsioonide rakendamisest. Sel juhul töötavad need elektrisüsteemidele tuttavates režiimides, mis on seotud vähimale voolulekkele (RCD) reageerimisega ja käivitumisega, kui ahelates on ülekoormusi. Viimane funktsioon on klassifitseeritud voolupiiranguks, mis hoiab ära ühendatud seadmete ja toiteahela enda rikke.
Kaasaegsed voolureleede tüübid
Tuntud on "täiustatud" pinge- ja voolureleede tüübid, mis vastavalt nende võimalustele liigitatakse tavaliselt juhtimisseadmete intelligentseteks mudeliteks. Sellised seadmed pakuvad mitmeid lisavõimalusi, mis oluliselt laiendavad nende funktsionaalsust. See on ekraan, mille abil saate kontrollida seadme tööd, samuti lugeda teavet pinge ja voolu väärtuste kohta (need kuvatakse seadme sisseehitatud indikaatoril).
Kõik kirjeldatud võimalused on seotud voolureleede eelistega. Nende puudused määratakse iga konkreetse kaasamise tüübi jaoks eraldi.
