O princípio de funcionamento do relé de corrente: dispositivo e finalidade

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Relé de corrente eletromecânica

O que é um relé atual? Tal pergunta freqüentemente surge entre estudantes e eletricistas autodidatas. A resposta é bastante simples, mas em livros didáticos e muitos artigos na Internet contém uma enorme quantidade de fórmulas e referências a várias leis. Em nosso artigo, tentaremos explicar o que é e como funciona literalmente nos dedos.

Dispositivo de relé atual

Primeiro, vamos olhar para o princípio do relé atual e seu dispositivo. No momento, existem relés eletromagnéticos, de indução e eletrônicos.

Vamos desmontar o dispositivo dos relés eletromagnéticos mais comuns. Além disso, eles fornecem uma oportunidade para entender mais claramente seu princípio de operação.

Dispositivo de relé de corrente eletromagnética

• Vamos começar com os elementos básicos de qualquer relé atual. Tem necessariamente um núcleo magnético. Além disso, este núcleo magnético possui uma área com um espaço de ar. Pode haver 1, 2 ou mais lacunas, dependendo do design do circuito magnético. Na nossa foto há duas lacunas desse tipo.
• Na parte fixa do circuito magnético existe uma bobina. E a parte móvel do circuito magnético é fixada por uma mola, que neutraliza a conexão das duas partes do circuito magnético.

O princípio da operação do relé de corrente eletromagnética

• Quando uma tensão aparece na bobina, a EMF é induzida no circuito magnético. Devido a isso, as partes móveis e estacionárias do circuito magnético se tornam como dois ímãs que querem se conectar. A primavera não permite que eles façam isso.
• À medida que a corrente na bobina aumenta, a fem aumentará. Consequentemente, a atração da seção móvel e fixa do circuito magnético aumentará. Quando um certo valor de força atual é atingido, a EMF será tão alta que superará a resistência da mola.
• O entreferro entre as duas seções do circuito magnético começará a diminuir. Mas, como a instrução e a lógica dizem, quanto menor o entreferro, maior a força atrativa, e mais rapidamente os núcleos magnéticos são conectados. Como resultado, o processo de comutação leva centésimos de segundo.

Existem relés atuais de diferentes tipos de desempenho

• Os contatos móveis são fixados rigidamente à parte móvel do circuito magnético. Eles fecham com contatos fixos e sinalizam que a corrente na bobina do relé atingiu o valor ajustado.

Ajuste Atual da Corrente de Reset

• Para retornar à sua posição original, a corrente no relé deve diminuir como no vídeo. O quanto deve diminuir depende do chamado coeficiente de retorno do relé.

Depende do design e também pode ser personalizado individualmente para cada relé devido à tensão ou enfraquecimento da mola. É bem possível fazer isso sozinho.

Finalidade e métodos de conexão do relé de corrente

Relés de corrente e tensão são os principais elementos de quase todas as proteções básicas. Portanto, vamos dar uma olhada mais de perto no seu escopo e diagrama de fiação.

Finalidade do relé atual

E antes de tudo, vamos ver, mas por que realmente precisamos desse revezamento atual? Para responder a essa pergunta, devemos mergulhar um pouco na teoria. Mas vamos tentar torná-lo o mais superficial e acessível possível.

• Qualquer instalação elétrica tem dois parâmetros principais de seu trabalho - é corrente e tensão. Ao controlar estes dois parâmetros, é possível avaliar o desempenho do equipamento e possíveis avarias.
• O relé de corrente, como você pode imaginar, controla a corrente. E se a sua diminuição só fala de uma redução na carga, então o seu aumento na maioria dos casos indica um mau funcionamento sério. Para não considerar a questão com mais detalhes, vamos pegar o motor elétrico como exemplo.

Circuito de proteção do motor do relé

• O motor tem uma corrente nominal, por exemplo 50A. Um ligeiro aumento na corrente, digamos até 55A, sinaliza uma sobrecarga. Neste caso, o motor não deve ser desligado imediatamente, porque a sobrecarga pode ser temporária e, de acordo com a EI, a maioria dos motores elétricos pode ser sobrecarregada periodicamente.
• Mas a operação contínua com uma corrente nominal mais alta pode sinalizar falha mecânica ou outros problemas. Portanto, após a carga, após um determinado período de tempo, o mecanismo deve ser desligado.

Circuito de proteção contra sobrecarga

• O circuito de relé de corrente e tempo fornece tal proteção. Quando a corrente aumenta acima do valor nominal de 50A, o relé de corrente é ativado. Com seus contatos, aciona um relé de tempo, que conta o tempo de operação permissível do motor no estado de resfriamento. Se durante este período de tempo o relé de corrente não desaparecer, o relé de tempo é ativado e desliga o motor elétrico.

Preste atenção! A proteção contra sobrecarga deve ser reconstruída a partir do momento em que o motor é ligado. Como você sabe, ao iniciar, a corrente de partida pode atingir até dez vezes a nominal (geralmente cinco ou seis vezes). Portanto, para evitar o falso acionamento da proteção contra sobrecarga, o tempo de atraso deve ser maior que o tempo de reversão do motor.

Corte atual

• Agora vamos dar outra situação . Há um curto-circuito no nosso motor. Deve ser desativado assim que possível. Um curto-circuito é caracterizado por um aumento acentuado da corrente. Dependendo do tipo de curto-circuito, essas correntes podem exceder 10 vezes o valor nominal.
• Com base nisso, precisamos colocar um relé de corrente, cujo circuito reagirá a essa corrente, e imediatamente desligá-lo. Essa proteção é chamada de corte atual. Quando a proteção desliga instantaneamente o equipamento elétrico quando um determinado valor atual é atingido.

Relés de corrente temporizados

• Mas existem curtos-circuitos que não têm correntes tão grandes. Nesse caso, o relé de corrente e seu diagrama de fiação mudam um pouco. Seu princípio de operação é semelhante à proteção contra sobrecarga, somente quanto maior a corrente, mais rápido ele desligará nosso motor elétrico. Isto é conseguido combinando em um dispositivo e o relé de tempo e corrente. Essa proteção é chamada de sobrecorrente.

Proteção atual integrada no switch

• Há também proteção contra faltas à terra monofásicas, proteção contra correntes de seqüência negativa, proteção diferencial, proteção de distância e muitos outros circuitos de relé que usam um relé de corrente.

Mas essas já são defesas mais específicas que exigem uma compreensão mais profunda dos processos. Portanto, em nosso artigo, não os consideraremos.

Diagramas de conexão do relé atual

Tendo examinado o dispositivo e a finalidade do relé atual, você pode ir para a questão de sua conexão. Existem duas opções principais - diretamente ou através de um transformador de corrente.

Vamos ver cada uma dessas opções:

• Os relés podem ser conectados diretamente a instalações elétricas com tensão de até 1000V. Isso se deve ao fato de que, com uma voltagem mais alta, as dimensões do relé teriam que ser significativamente aumentadas, a fim de garantir um isolamento adequado e o fluxo de grandes correntes. E por causa disso, o preço do revezamento também aumentaria.

Relé de corrente diretamente conectado

• Consumidores de até 1000V geralmente não são os mais responsáveis, portanto a proteção é implementada em uma ou duas fases. Mas é possível implementar a proteção nas três fases. Para fazer isso, simplesmente em série com a carga, a bobina do relé de corrente é ligada em uma ou várias fases.

Relé atual

• Muitos relés atuais contêm duas bobinas. Para eles pode ser usado em série ou conexão paralela dos enrolamentos do relé de corrente. Isso é necessário para alterar os limites operacionais do relé.
• Como exemplo, pegue o relé PT 40. Quando as bobinas estão conectadas em paralelo, a corrente de resposta varia de 0,1 a 100A. Quando os enrolamentos são conectados em série, o limite de operação pode ser ajustado na faixa de 0,2 - 200A.

Preste atenção! Se você precisa de um limite de resposta de 0,1-100A, então, em princípio, você não pode conectar o segundo enrolamento a todos.

Transformador de corrente 6 - 10kV

Transformador de corrente 110kV e acima

• Mais frequentemente, circuitos elétricos para conectar relés de corrente envolvem o uso de transformadores de corrente. Esses dispositivos permitem converter qualquer corrente em valores de 1 ou 5 A.

Diagrama de fiação do relé de corrente através do transformador de corrente

• Tais consumidores são geralmente considerados responsáveis, portanto a proteção atual é implementada em cada fase . O princípio da conexão é simples. A bobina do relé é simplesmente conectada aos terminais do transformador de corrente.

Atenção! Mas aqui deve ser lembrado que os transformadores de corrente e todos os comutadores secundários funcionam no modo próximo ao curto-circuito. Portanto, a quebra de tais circuitos é repleta de danos ao transformador de corrente, bem como graves conseqüências para os seres humanos. Portanto, antes de fazer qualquer mudança nos circuitos de corrente, eles devem entrar em curto-circuito com um jumper. Ou para ligar equipamentos elétricos, derivados em reparos.

Conclusão

O relé atual e o circuito elétrico de sua conexão tem muitas nuances. Se você entrar em cada um, você recebe um livro completo. Nosso objetivo era dar uma ideia geral desse revezamento na linguagem mais acessível. Portanto, algumas perguntas em nosso artigo não são totalmente divulgadas ou simplesmente. Mais detalhes sobre cada aspecto devem ser entendidos com base nas condições existentes.