Het principe van de werking van het huidige relais: apparaat en doel

Elektromechanisch stroomrelais

Wat is een huidige relay? Een dergelijke vraag doet zich vaak voor bij studenten en autodidactische elektriciens. Het antwoord is vrij eenvoudig, maar in handboeken en veel artikelen op internet bevat het een enorme hoeveelheid formules en verwijzingen naar verschillende wetten. In ons artikel zullen we proberen uit te leggen wat het is en hoe het letterlijk op de vingers werkt.

Huidige relay-apparaat

Laten we eerst kijken naar het principe van het huidige relais en zijn apparaat. Op dit moment zijn er elektromagnetische, inductie- en elektronische relais.

We zullen het apparaat van de meest voorkomende elektromagnetische relais demonteren. Bovendien bieden ze een mogelijkheid om hun werkingsprincipe het meest duidelijk te begrijpen.

Elektromagnetische stroomrelaisinrichting

• Laten we beginnen met de basiselementen van elk huidig ​​relais. Het heeft noodzakelijkerwijs een magnetische kern. Bovendien heeft deze magnetische kern een gebied met een luchtspleet. Afhankelijk van het ontwerp van het magnetische circuit kunnen er 1, 2 of meer van dergelijke gaten zijn. Op onze foto zijn er twee van dergelijke hiaten.
• Op het vaste deel van het magnetische circuit bevindt zich een spoel. En het beweegbare deel van het magnetische circuit wordt bevestigd door een veer, die de verbinding van de twee delen van het magnetische circuit tegenwerkt.

Het principe van de werking van het elektromagnetische stroomrelais

• Wanneer een spanning op de spoel verschijnt, wordt EMF in het magnetische circuit geïnduceerd. Hierdoor worden de bewegende en stationaire delen van het magnetische circuit als twee magneten die willen verbinden. De lente staat hen niet toe om het te doen.
• Naarmate de stroom in de spoel toeneemt, neemt de emf toe. Dienovereenkomstig zal de aantrekkingskracht van het bewegende en vaste gedeelte van het magnetische circuit toenemen. Wanneer een bepaalde waarde van de stroomsterkte wordt bereikt, zal de EMF zo hoog zijn dat deze de weerstand van de veer overwint.
• De luchtspleet tussen de twee secties van het magnetische circuit zal beginnen te verminderen. Maar zoals de instructie en logica zegt, hoe kleiner de luchtspleet, hoe groter de aantrekkingskracht wordt, en hoe sneller de magnetische kernen zijn aangesloten. Het overschakelen duurt daardoor honderdsten van een seconde.

Er zijn huidige relais met verschillende soorten prestaties

• Bewegende contacten zijn vast bevestigd aan het bewegende deel van het magnetische circuit. Ze sluiten met vaste contacten en geven aan dat de stroom op de relaisspoel de ingestelde waarde heeft bereikt.

Huidige reset huidige aanpassing

• Om terug te keren naar zijn oorspronkelijke positie, zou de stroom in het relais moeten afnemen zoals in de video. Hoeveel het zou moeten dalen, hangt af van de zogenaamde return-coëfficiënt van het relais.

Dit is afhankelijk van het ontwerp en kan ook individueel worden aangepast voor elk relais als gevolg van de spanning of verzwakking van de veer. Het is heel goed mogelijk om het zelf te doen.

Doel en methoden voor het verbinden van stroomrelais

Stroom- en spanningsrelais zijn de belangrijkste elementen van bijna alle elementaire beveiligingen. Laten we daarom het bereik en het aansluitschema van dichterbij bekijken.

Doel van het huidige relais

En laten we eerst eens kijken, maar waarom eigenlijk dit huidige relais? Om deze vraag te beantwoorden, moeten we een beetje duiken in de theorie. Maar we zullen proberen het zo oppervlakkig en toegankelijk mogelijk te maken.

• Elke elektrische installatie heeft twee belangrijke parameters van zijn werk - het is stroom en spanning. Door deze twee parameters te regelen, is het mogelijk om de prestaties van de apparatuur en mogelijke storingen te beoordelen.
• Het huidige relais bestuurt, zoals je kunt raden, de stroom. En als de daling ervan alleen betrekking heeft op een vermindering van de belasting, dan wijst de toename in de meeste gevallen op een ernstige storing. Om de kwestie niet in meer detail te bekijken, laten we de elektrische motor als voorbeeld nemen.

Relais motorbeveiligingscircuit

• De motor heeft een nominale stroom, bijvoorbeeld 50A. Een lichte toename van de stroom, zeg tot 55A, signaleert een overbelasting. In dit geval moet de motor niet onmiddellijk worden uitgeschakeld, omdat de overbelasting tijdelijk kan zijn, en volgens de EI mogen de meeste elektromotoren periodiek worden overbelast.
• Maar een continue werking met een hogere nominale stroom kan mechanische defecten of andere problemen signaleren. Daarom moet de motor na een bepaalde tijd worden uitgeschakeld.

Overbelastingsbeveiligingsschakeling

• Het stroom- en tijdrelaiscircuit biedt dergelijke bescherming. Wanneer de stroom boven de nominale waarde van 50A stijgt, wordt het stroomrelais geactiveerd. Met zijn contacten start hij een tijdrelais op, die de toegestane bedrijfstijd van de motor in de uitgedoofde staat telt. Als gedurende deze periode het stroomrelais niet verdwijnt, wordt het tijdrelais geactiveerd en wordt de elektromotor uitgeschakeld.

Let op! Overbelastingsbeveiliging moet opnieuw worden opgebouwd vanaf het moment dat de motor is gestart. Zoals u weet, kan de startstroom bij het starten maximaal tien keer nominaal zijn (meestal vijf of zes keer). Daarom moet, om een ​​onjuiste activering van de overbelastingsbeveiliging te voorkomen, de tijdvertraging langer zijn dan de omkeringstijd van de motor.

Huidige afsluiting

• Laten we nu een andere situatie nemen . Er zit een kortsluiting in onze motor. Het moet zo snel mogelijk worden uitgeschakeld. Een kortsluiting wordt gekenmerkt door een sterke toename van de stroom. Afhankelijk van het type kortsluiting, kunnen deze stromen 10 keer de nominale waarde overschrijden.
• Op basis hiervan moeten we een actueel relais plaatsen, waarvan het circuit op een dergelijke stroom zal reageren en het onmiddellijk uitschakelen. Een dergelijke beveiliging wordt een stroomuitval genoemd. Wanneer de beveiliging de elektrische apparatuur onmiddellijk uitschakelt wanneer een bepaalde stroomwaarde wordt bereikt.

Getimede stroomrelais

• Maar er zijn kortsluitingen die niet zulke grote stromen hebben. In dit geval veranderen het stroomrelais en het bijbehorende bedradingsschema enigszins. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met beveiliging tegen overbelasting, alleen hoe groter de stroom, hoe sneller deze onze elektrische motor uitschakelt. Dit wordt bereikt door in één apparaat en het tijdrelais en de stroom te combineren. Een dergelijke bescherming wordt overstroom genoemd.

Huidige bescherming ingebouwd in schakelaar

• Er is ook bescherming tegen eenfasige aardfouten, bescherming tegen negatieve volgstromen, differentiaalbeveiliging, afstandsbescherming en vele andere relaiscircuits die een stroomrelais gebruiken.

Maar dit zijn al meer specifieke verdedigingen die een dieper inzicht in de processen vereisen. Daarom zullen we er in ons artikel niet over nadenken.

Huidige relaisaansluitschema's

Na onderzoek van het apparaat en het doel van het huidige relais, kunt u naar de vraag van hun verbinding gaan. Er zijn twee hoofdopties - rechtstreeks of via een stroomtransformator.

Laten we naar elk van deze opties kijken:

• Relais kunnen direct worden aangesloten op elektrische installaties met een spanning tot 1000V. Dit is het gevolg van het feit dat bij een hogere spanning de afmetingen van het relais aanzienlijk moeten worden verhoogd om voldoende isolatie en de stroom van grote stromen te verzekeren. En daarom zou de prijs van het relais ook stijgen.

Direct aangesloten stroomrelais

• Consumenten tot 1000 V zijn meestal niet de meest verantwoordelijke, daarom wordt de bescherming in één of twee fasen geïmplementeerd. Maar het is mogelijk om de bescherming in alle drie fasen te implementeren. Om dit te doen, eenvoudig in serie met de belasting, wordt de spoel van het stroomrelais ingeschakeld op één of meerdere fasen.

Huidige relais

• Veel huidige relais bevatten twee spoelen. Voor hen kunnen worden gebruikt in serie of parallelle verbinding van de wikkelingen van de huidige relais. Dit is nodig om de werkingslimieten van het relais te wijzigen.
• Neem als voorbeeld het relais PT 40. Wanneer de spoelen parallel zijn aangesloten, varieert de reactiestroom van 0,1 tot 100A. Wanneer de wikkelingen in serie zijn geschakeld, kan de werkingslimiet worden aangepast in het bereik van 0,2 - 200A.

Let op! Als u een responslimiet van 0,1 - 100 A nodig hebt, kunt u in principe helemaal geen tweede wikkeling aansluiten.

Huidige transformator 6 - 10 kV

Huidige transformator 110kV en hoger

• Vaker omvatten elektrische schakelingen voor het verbinden van stroomrelais het gebruik van stroomtransformatoren. Met deze apparaten kunt u elke stroom omzetten naar waarden van 1 of 5 A.

Schakelschema van stroomrelais via stroomtransformator

• Dergelijke consumenten worden meestal als verantwoordelijk beschouwd, daarom wordt de huidige bescherming in elke fase geïmplementeerd . Het principe van verbinding is eenvoudig. De relaisspoel is eenvoudig verbonden met de klemmen van de stroomtransformator.

Waarschuwing! Maar hier moet eraan worden herinnerd dat stroomtransformatoren en alle secundaire schakelwerkzaamheden in de modus dichtbij kortsluiting werken. Daarom is het breken van dergelijke circuits beladen met schade aan de stroomtransformator, evenals ernstige gevolgen voor mensen. Daarom moeten ze, voordat ze in stroomcircuits worden geschakeld, worden kortgesloten met een jumper. Of om elektrische apparatuur aan te zetten, afgeleid in reparatie.

conclusie

Het stroomrelais en het elektrische circuit van zijn verbinding hebben veel nuances. Als je naar elk gaat, krijg je een volledig leerboek. Ons doel was om u een algemeen beeld te geven van dit relais in de meest toegankelijke taal. Daarom zijn enkele vragen in ons artikel niet volledig bekend of eenvoudig. Meer details over elk aspect moeten worden begrepen op basis van bestaande omstandigheden.