Podproudové relé: obecné informace o zařízení a jeho typech, bezpečnostní pravidla

Podproudové relé je ochranné zařízení, které pomáhá předcházet náhlým změnám v síti a chrání různá elektrická zařízení před poškozením. Jeho princip činnosti je založen na řízení napětí a odpojení celého obvodu v případě poklesu tohoto ukazatele pod nastavenou hodnotu. Toto zařízení se používá k ochraně transformátorů, pohonů elektromotorů a dalších drahých zařízení.

Obecné informace o zařízení

Před instalací proudového relé je nutné podrobně prostudovat jeho součásti, princip činnosti a odrůdy. Všechny tyto informace vám pomohou vybrat nejúčinnější možnost pro každé konkrétní zařízení.

Toto ochranné zařízení je považováno za jedno z nejúčinnějších a nejspolehlivějších. Svou oblibu si získal díky jednoduchému designu a snadné instalaci. Relé plní své funkce efektivně a pomáhá předcházet poškození zařízení v případě nouze.

Proudové relé se skládá z následujících prvků:

• elektromagnet s jednou nebo více sekcemi se vzduchovou mezerou;
• cívka;
• jaro;
• vratná pružina;
• blok;
• pólový nástavec;
• Kotva;
• ozubená matice;
• nastavovací šroub;
• kontakty.

Princip fungování

Proudové relé, stejně jako jakákoli jiná ochranná konstrukce, se používá pro nouzové odpojení obvodu od zdroje energie. Pomáhá prodloužit životnost zařízení a vyhnout se negativním vlivům různých faktorů.

Jak zařízení funguje:

1. Velikost ovládacího proudu se reguluje změnou napínací síly vratné pružiny. To se provádí pomocí přelité matice a šroubu, který určuje velikost vzduchové mezery v elektromagnetu.
2. Cívka je připojena k budicímu obvodu přístroje, na kterém je nainstalováno podproudové relé.
3. Jakmile proud v obvodu dosáhne snímací hodnoty (minimální přípustná hodnota), síla přitažlivost kotvy k pólovému nástavci bude větší než protilehlá síla pružiny upevněné v blok.
4. To vše povede k zahrnutí zařízení, stejně jako uzavření a otevření kontaktů.

Odrůdy zařízení

V domácích a průmyslových spotřebičích se používá velké množství různých proudových relé (maximální a minimální). Všechny plní stejné funkce, ale mají řadu charakteristických vlastností. Díky tomu můžete vybrat optimální design pro každé konkrétní zařízení.

Indukční relé - tento typ proudového relé se používá k ochraně zařízení pracujících na střídavý proud. Jejich princip činnosti je založen na interakci elektrického proudu indukovaného ve vodiči a střídavého magnetického toku.

Odborníci sdílejí všechna indukční relé do 3 hlavních skupin:

1. S diskem. Jedná se o nejběžnější a nejpoužívanější zařízení. Jsou široce používány díky jednoduché konstrukci a vysokému točivému momentu. Jejich hlavní částí je hliníkový kotouč s kontaktním systémem upevněným na své ose. Relé navíc obsahuje ocelový magnetický obvod s vinutím. Když jím prochází střídavý proud, vzniká magnetický tok, který je na pólech uzavřen. V důsledku toho se vytváří elektromotorická síla a prochází proud, který vytváří další magnetický tok. Oba se vzájemně ovlivňují a umožňují relé odpojit obvod.
2. S rámem. Toto zařízení se používá o něco méně často, ale má také řadu výhod. Mezi nimi vyniká maximální rychlost odezvy a zvýšená citlivost na náhlé poklesy napětí. Má to jednu nevýhodu - slabý točivý moment. U indukčních relé tohoto typu přispívá magnetický tok k vytvoření proudu v rámu (uzavřené vinutí), který je v magnetickém poli jiného toku mimo fázi. To vše aktivuje obranný mechanismus a umožní mu pracovat ve správný čas.
3. Se skleničkou. Toto zařízení je vybaveno speciálním pohyblivým prvkem (sklo). To dělá rotační pohyby v magnetickém poli systému toků v pravém úhlu k sobě navzájem. Mísa je vybavena malou válcovou ocelovou částí navrženou pro snížení hodnot reluktance. Přestože má takové ochranné zařízení složitou konstrukci, umožňuje dosáhnout nejrychlejší možné doby odezvy ochranného mechanismu (asi 0,02 sekundy).

Zařízení elektromagnetického působení

Elektromagnetická proudová relé jsou rozdělena do několika podtypů. Všechny mají podobný design, ale mírně se liší v principu fungování.

Mezi nimi jsou následující:

1. Neutrální. Tato zařízení se vyznačují schopností efektivně pracovat s konstantním proudem tekoucím ve všech směrech. Profesionálové rozlišují 2 typy neutrálních relé: s kotvou navíječe a s jeho úhlovým pohybem. Princip jejich činnosti je přibližně stejný a spočívá v působení proti tažné síle pružiny, která zabraňuje přitlačení kotvy k jádru. Tento proces probíhá pouze tehdy, je-li na vinutí přiveden řídicí signál.
2. Polarizované. Na rozdíl od neutrálních relé mají polarizovaná další vinutí a jádro, stejně jako kontaktní tyč, permanentní magnet. Zařízení funguje pouze tehdy, je-li přijat řídicí signál požadované polarity. To vše umožňuje měnit směr proudu ve vinutí.
3. Střídavý proud. Podle názvu lze pochopit, že toto relé pracuje ze standardního napájecího zdroje. Z tohoto důvodu bude velikost jeho síly výrazně menší než u konstrukcí pracujících na stejnosměrný proud.

Elektromagnetická proudová a napěťová relé, jako každé podobné zařízení, mají své výhody a nevýhody. S jejich pomocí si můžete vybrat nejvhodnější možnost, která spolehlivě ochrání zařízení před nehodami a poruchami.

Mezi výhody patří:

• relativně nízké náklady;
• není potřeba chlazení;
• pokles napětí na kontaktech prakticky není pozorován;
• vysoký stupeň elektrické izolace;
• schopnost pracovat při velkém zatížení;
• nedostatek náchylnosti k různým rušením a impulsním zatížením.

Navzdory velkému počtu výhod mají elektromagnetická relé několik nevýhod. Je třeba je vzít v úvahu před instalací zařízení a zahájením jeho používání. V opačném případě se můžete setkat s různými nepředvídatelnými situacemi, které budou bránit provozu zařízení a vést k poruchám.

Mezi nevýhody vyčnívají:

• výskyt rádiového rušení vznikajícího během provozu silových kontaktů;
• poměrně nízká rychlost práce;
• křehkost;
• neschopnost pracovat při vysokém napětí stejnosměrného proudu;
• problémy při připojování indukčních spotřebičů.

Diferenciální a elektronický

Ve většině případů se pro zajištění bezpečného provozu výkonových transformátorů používají relé diferenciálního proudu. Při běžném provozu obvodu budou indikátory proudu na vstupu a výstupu přibližně stejné, ale pokud se objeví nějaké problémy, bude tato rovnováha narušena. Relé zafixuje aktuální hodnoty a sepne kontakty v případě odchylek od normy. Důsledkem toho je příkaz k odpojení nouzové sekce od napájení.

Poměrně často se taková relé používají v domácích a průmyslových spotřebičích. Pomáhají chránit taková zařízení.:

• kotle;
• kancelářská technika;
• různé domácí spotřebiče;
• osvětlení.

Diferenciální relé navíc chrání osobu před úrazem elektrickým proudem, ke kterému může dojít v důsledku kontaktu s tělem nefunkčního zařízení.

Elektronická relé pracující na integrovaných obvodech jsou vyrobena z polovodičových prvků. Používají se pouze v průmyslu, kde je vyžadován stabilní provoz zařízení za podmínek vysokých vibrací.

Kritéria výběru

Aby bylo možné spolehlivě chránit jakékoli zařízení, je nutné pro něj zvolit správné proudové relé (minimum a maximum). Zároveň je důležité řídit se hlavními faktory, které mohou ovlivnit chod celého mechanismu.

Hlavní kritéria, která je třeba vzít v úvahu při výběru ochranného zařízení:

• minimální hodnota proudu, při které bude zařízení efektivně fungovat;
• indikátory napětí a proudu v elektrické síti;
• podmínky místnosti, ve které bude mechanismus instalován;
• účel zařízení;
• přítomnost dalších konstrukčních prvků (mechanismus zpoždění aktivace relé);
• řadu metrik, které si můžete přizpůsobit.

Všechny typy zařízení jsou malých rozměrů, takže je lze snadno nainstalovat na téměř jakékoli zařízení.

Po zakoupení požadovaného modelu jej musíte správně nakonfigurovat. Tento postup lze provést pomocí speciálně vestavěných dílů. Proudové relé lze snadno vybrat nejen pro počáteční instalaci, ale také pro výměnu vadného zařízení.

Bezpečnostní inženýrství

Proudové relé může nejen chránit zařízení před poškozením, ale také způsobit poškození zdraví. K tomu dochází, když lidé zanedbávají bezpečnostní pravidla a neberou v úvahu doporučení zkušených odborníků.

Nutná bezpečnostní opatření:

• Veškeré práce na nastavení nebo testování proudového relé by měly být prováděny s náležitým ohledem na bezpečnostní opatření.
• Opravy nebo preventivní opatření smějí provádět pouze vysoce kvalifikovaní zaměstnanci s rozsáhlými zkušenostmi v této práci.
• Relé mohou instalovat pouze osoby obeznámené s návodem k zařízení a bezpečnostními předpisy.
• Je zakázáno provádět opravy, pokud je zařízení zapojeno do zásuvky. V opačném případě hrozí vysoké riziko úrazu elektrickým proudem, který by mohl způsobit vážné zdravotní problémy.
• Nepoužívejte zařízení, které má viditelné poškození jednoho nebo více prvků.
• Před zapnutím zařízení je nutné zkontrolovat všechny kontakty proudového relé, zda nejsou poškozené a zda nejsou závadné. Pokud jsou nalezeny, problém by měl být pečlivě odstraněn pomocí speciálních nástrojů nebo jejich analogů.
• Jakákoli opotřebovaná část konstrukce musí být okamžitě nahrazena novou.
• Ochranné zařízení nepoužívejte v případě silných vibrací a nadměrné prašnosti.
• Nepoužívejte zařízení k ochraně zařízení provozovaných v místnostech s vysokou vlhkostí nebo vysokou pravděpodobností vniknutí jakékoli kapaliny.
• Některé reaktivní chemické výpary a plyny jsou schopny zničit izolační vrstvu. Z tohoto důvodu se nedoporučuje připojovat relé v potenciálně nebezpečných oblastech.
• Je zakázáno používat ochranné relé v místnostech, kde jsou skladovány hořlavé a výbušné materiály.
• Ochranné zařízení může fungovat pouze při teplotách od -20 do +40 stupňů Celsia a vlhkosti nejvýše 80%.
• Všechny konstrukční prvky musí odpovídat normám a být řádně označeny. Pokud je použit jakýkoli neshodný prvek, může nastat nouzová situace, která s sebou nese mnoho dalších problémů.

Podproudové relé je účinné ochranné zařízení, které pomáhá zabránit provozu zařízení, když je síť příliš nízká. Při správném používání a dodržování všech doporučení specialistů můžete výrazně prodloužit životnost zařízení a vyhnout se jakýmkoli problémům.