Przekaźnik podprądowy: ogólne informacje o urządzeniu i jego typach, zasady bezpieczeństwa

Przekaźnik podprądowy to urządzenie zabezpieczające, które pomaga zapobiegać nagłym zmianom w sieci i chronić różne urządzenia elektryczne przed uszkodzeniem. Jego zasada działania opiera się na kontroli napięcia i odłączeniu całego obwodu w przypadku spadku tego wskaźnika poniżej ustawionej wartości. Urządzenie to służy do ochrony transformatorów, napędów silników elektrycznych i innych drogich urządzeń.

Ogólne informacje o urządzeniu

Przed zainstalowaniem przekaźnika prądowego należy szczegółowo przestudiować jego elementy, zasadę działania i odmiany. Wszystkie te informacje pomogą Ci wybrać najskuteczniejszą opcję dla każdego konkretnego urządzenia.

To urządzenie ochronne jest uważane za jedno z najbardziej skutecznych i niezawodnych. Swoją popularność zyskał dzięki prostej konstrukcji i łatwości montażu. Przekaźnik sprawnie wykonuje swoje funkcje i pomaga zapobiegać uszkodzeniom sprzętu w przypadku awarii.

Przekaźnik prądowy składa się z następujących elementów:

• elektromagnes posiadający jedną lub więcej sekcji ze szczeliną powietrzną;
• cewka;
• wiosna;
• sprężyna powrotna;
• blok;
• nabiegunnik;
• Kotwica;
• orzech kasztelowy;
• śruba regulacyjna;
• Łączność.

Zasada działania

Przekaźnik prądowy, jak każda inna konstrukcja ochronna, służy do awaryjnego odłączenia obwodu od źródła zasilania. Pomaga przedłużyć żywotność sprzętu i uniknąć negatywnych skutków różnych czynników.

Jak działa urządzenie:

1. Wielkość prądu uruchamiającego jest regulowana przez zmianę siły naciągu sprężyny powrotnej. Odbywa się to za pomocą nakrętki koronowej i śruby, która określa wielkość szczeliny powietrznej w elektromagnesie.
2. Cewka jest podłączona do obwodu wzbudzenia aparatu, na którym zainstalowany jest przekaźnik podprądowy.
3. Gdy tylko prąd w obwodzie osiągnie wartość zadziałania (minimalną dopuszczalną wartość), siła przyciąganie twornika do nabiegunnika będzie większe niż przeciwna siła sprężyny zamocowanej w blok.
4. Wszystko to doprowadzi do włączenia urządzenia, a także zamknięcia i otwarcia styków.

Odmiany urządzeń

W urządzeniach domowych i przemysłowych stosuje się dużą liczbę różnych przekaźników prądowych (maksymalnych i minimalnych). Wszystkie pełnią te same funkcje, ale mają szereg charakterystycznych cech. Dzięki temu możesz dobrać optymalny projekt dla każdego konkretnego urządzenia.

Przekaźniki indukcyjne - ten typ przekaźnika prądowego służy do ochrony urządzeń pracujących na prądzie przemiennym. Ich zasada działania opiera się na interakcji prądu elektrycznego indukowanego w przewodniku i zmiennego strumienia magnetycznego.

Eksperci dzielą wszystkie przekaźniki indukcyjne na 3 główne grupy:

1. Z dyskiem. Są to najpopularniejsze i najczęściej używane urządzenia. Są szeroko stosowane ze względu na prostą konstrukcję i wysoki moment obrotowy. Ich główną częścią jest aluminiowa tarcza z systemem styków zamocowanym na jej osi. Dodatkowo przekaźnik zawiera stalowy obwód magnetyczny z uzwojeniem. Gdy przepływa przez nią prąd przemienny, powstaje strumień magnetyczny, który jest zamknięty na biegunach. W wyniku tego powstaje siła elektromotoryczna i przepływa prąd, tworząc kolejny strumień magnetyczny. Oba współdziałają ze sobą i pozwalają przekaźnikowi rozłączyć obwód.
2. Z ramą. To urządzenie jest używane nieco rzadziej, ale ma też szereg zalet. Wśród nich wyróżnia się maksymalna szybkość reakcji i zwiększona wrażliwość na nagłe spadki napięcia. Ma jedną wadę - słaby moment obrotowy. W tego typu przekaźnikach indukcyjnych strumień magnetyczny przyczynia się do powstania prądu w ramie (uzwojenie zamknięte), który znajduje się w polu magnetycznym innego strumienia, przesunięty w fazie. Wszystko to aktywuje mechanizm obronny i pozwala mu działać we właściwym czasie.
3. Ze szklanką. Urządzenie to wyposażone jest w specjalny ruchomy element (szkło). Powoduje, że ruchy obrotowe w polu magnetycznym układu przepływają względem siebie pod kątem prostym. Misa jest wyposażona w małą cylindryczną stalową część zaprojektowaną w celu zmniejszenia wartości reluktancji. Chociaż takie zabezpieczenie ma złożoną konstrukcję, pozwala na uzyskanie możliwie najszybszego czasu reakcji mechanizmu zabezpieczającego (ok. 0,02 sekundy).

Urządzenia oddziaływania elektromagnetycznego

Przekaźniki prądu elektromagnetycznego są podzielone na kilka podtypów. Wszystkie mają podobną konstrukcję, ale różnią się nieco zasadą działania.

Wśród nich są następujące:

1. Neutralny. Urządzenia te wyróżniają się możliwością efektywnej pracy przy stałym prądzie płynącym we wszystkich kierunkach. Profesjonaliści rozróżniają 2 rodzaje przekaźników neutralnych: z twornikiem retraktora i jego ruchem kątowym. Zasada ich działania jest w przybliżeniu taka sama i polega na przeciwdziałaniu sile naciągu sprężyny, która zapobiega dociskaniu zwory do rdzenia. Ten proces ma miejsce tylko wtedy, gdy do uzwojenia podawany jest sygnał sterujący.
2. Spolaryzowane. W przeciwieństwie do przekaźników neutralnych, spolaryzowane mają dodatkowe uzwojenie i rdzeń, a także drążek stykowy, magnes trwały. Urządzenie działa tylko wtedy, gdy odbierany jest sygnał sterujący o żądanej polaryzacji. Wszystko to pozwala zmienić kierunek prądu w uzwojeniu.
3. Prąd przemienny. Na podstawie nazwy można zrozumieć, że przekaźnik ten działa ze standardowego zasilacza. Z tego powodu wielkość jego siły będzie znacznie mniejsza niż w przypadku struktur działających na prąd stały.

Przekaźniki elektromagnetyczne prądu i napięcia, jak każde podobne urządzenie, mają swoje zalety i wady. Za ich pomocą możesz wybrać najbardziej odpowiednią opcję, która niezawodnie ochroni urządzenie przed wypadkami i awariami.

Korzyści obejmują:

• stosunkowo niski koszt;
• brak konieczności chłodzenia;
• spadek napięcia na stykach praktycznie nie jest obserwowany;
• wysoki stopień izolacji elektrycznej;
• umiejętność pracy pod dużym obciążeniem;
• brak podatności na różne obciążenia zakłócające i impulsowe.

Pomimo dużej liczby zalet przekaźniki elektromagnetyczne mają kilka wad. Należy je wziąć pod uwagę przed zainstalowaniem urządzenia i rozpoczęciem jego użytkowania. W przeciwnym razie możesz napotkać różne nieprzewidziane sytuacje, które skomplikują działanie urządzenia i doprowadzą do awarii.

Wśród wad wyróżniają się:

• pojawienie się zakłóceń radiowych powstających podczas działania styków mocy;
• raczej niska prędkość pracy;
• kruchość;
• niezdolność do pracy przy wysokim napięciu prądu stałego;
• problemy podczas podłączania odbiorników indukcyjnych.

Różnicowy i elektroniczny

W większości przypadków stosuje się przekaźniki różnicowoprądowe, aby zapewnić bezpieczną pracę transformatorów mocy. Podczas normalnej pracy obwodu wskaźniki prądu na wejściu i wyjściu będą w przybliżeniu takie same, ale jeśli pojawią się jakiekolwiek problemy, ta równowaga zostanie zachwiana. Przekaźnik ustala aktualne wartości i zamyka styki w przypadku odchyleń od normy. Konsekwencją tego jest polecenie odłączenia sekcji awaryjnej od zasilania.

Dość często takie przekaźniki są używane w urządzeniach domowych i przemysłowych. Pomagają chronić takie urządzenia.:

• kotły;
• wyposażenie biura;
• różne urządzenia gospodarstwa domowego;
• oświetlenie.

Ponadto przekaźniki różnicowe chronią osobę przed porażeniem elektrycznym, które może wystąpić w wyniku kontaktu z korpusem wadliwego urządzenia.

Przekaźniki elektroniczne pracujące na układach scalonych wykonane są z elementów półprzewodnikowych. Stosowane są tylko w przemyśle, gdzie wymagana jest stabilna praca urządzeń w warunkach wysokich wibracji.

Kryteria wyboru

Aby niezawodnie chronić dowolne urządzenie, należy wybrać dla niego odpowiedni przekaźnik prądowy (minimalny i maksymalny). Jednocześnie ważne jest, aby kierować się głównymi czynnikami, które mogą wpływać na działanie całego mechanizmu.

Główne kryteria, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze urządzenia ochronnego:

• minimalna wartość prądu, przy której sprzęt będzie działał wydajnie;
• wskaźniki napięcia i prądu w sieci energetycznej;
• warunki pomieszczenia, w którym zostanie zainstalowany mechanizm;
• cel urządzenia;
• obecność dodatkowych elementów konstrukcyjnych (mechanizm opóźnienia zadziałania przekaźnika);
• szereg metryk, które możesz dostosować.

Wszystkie typy urządzeń są niewielkich rozmiarów, dzięki czemu można je łatwo zainstalować na prawie każdym sprzęcie.

Po zakupie wymaganego modelu musisz go poprawnie skonfigurować. Ta procedura może być wykonana przy użyciu specjalnie wbudowanych części. Przekaźnik prądowy jest łatwy do wyboru nie tylko do początkowej instalacji, ale także do wymiany uszkodzonego urządzenia.

Inżynieria bezpieczeństwa

Przekaźnik prądowy może nie tylko chronić urządzenie przed uszkodzeniem, ale także powodować uszczerbek na zdrowiu. Dzieje się tak, gdy ludzie lekceważą zasady bezpieczeństwa i nie biorą pod uwagę zaleceń doświadczonych profesjonalistów.

Niezbędne środki bezpieczeństwa:

• Wszelkie prace związane z regulacją lub testowaniem przekaźnika prądowego należy wykonywać z należytym uwzględnieniem środków ostrożności.
• Naprawy lub środki zapobiegawcze mogą być wykonywane wyłącznie przez wysoko wykwalifikowanych pracowników z dużym doświadczeniem w takich pracach.
• Tylko osoby zaznajomione z instrukcją obsługi urządzenia i przepisami bezpieczeństwa mogą instalować przekaźnik.
• Zabrania się wykonywania napraw, gdy urządzenie jest podłączone do zasilania. W przeciwnym razie istnieje duże ryzyko porażenia prądem, co może spowodować poważne problemy zdrowotne.
• Nie używaj urządzenia, które ma widoczne uszkodzenia jednego lub więcej elementów.
• Przed włączeniem urządzenia należy sprawdzić wszystkie styki przekaźnika prądowego pod kątem uszkodzeń i ewentualnych wad. Jeśli zostaną znalezione, problem należy starannie wyeliminować za pomocą specjalnych narzędzi lub ich analogów.
• Każda zużyta część konstrukcji musi być natychmiast wymieniona na nową.
• Nie używaj urządzenia ochronnego w przypadku silnych wibracji i nadmiernego zapylenia.
• Nie używaj urządzenia do ochrony sprzętu pracującego w pomieszczeniach o dużej wilgotności lub wysokim prawdopodobieństwie wniknięcia jakiejkolwiek cieczy.
• Niektóre reaktywne pary i gazy chemiczne mogą zniszczyć warstwę izolacyjną. Z tego powodu nie zaleca się podłączania przekaźników w obszarach potencjalnie niebezpiecznych.
• Zabrania się używania przekaźnika ochronnego w pomieszczeniach, w których przechowywane są materiały łatwopalne i wybuchowe.
• Urządzenie ochronne może działać tylko w temperaturach od -20 do +40 stopni Celsjusza i wilgotności nie większej niż 80%.
• Wszystkie elementy konstrukcyjne muszą być zgodne z normami i odpowiednio oznakowane. Jeśli zostanie użyty jakikolwiek niezgodny element, może powstać sytuacja awaryjna, która pociągnie za sobą wiele dodatkowych problemów.

Przekaźnik podprądowy jest skutecznym urządzeniem zabezpieczającym, które pomaga uniknąć pracy sprzętu, gdy sieć jest zbyt niska. Przy prawidłowym użytkowaniu i przestrzeganiu wszystkich zaleceń specjalistów można znacznie wydłużyć czas działania urządzenia i uniknąć problemów.