2.2. Реле тока

В реле тока катушка электромагнита выполняется проводом толстого сечения, имеет малое число витков и всегда включается в электрическую цепь только последовательно, пропуская через себя полную величину измеряемого или контролируемого тока.

1. Реле максимального тока

Максимальным токовым реле называют реле, реагирующее на увеличение тока в защищаемой цепи. С помощью таких реле осуществляется максимально-токовая защита, при срабатывании которой происходит отключение электроустановки при сверхтоках, возникающих при перегрузках и коротких замыканиях.

Основным элементом реле является электромагнит постоянного или переменного тока. Срабатывают такие реле мгновенно, без выдержки времени.

Реле постоянного тока имеет магнитную систему клапанного типа с немагнитной прокладкой, которая размещается между якорем и сердечником для устранения залипания якоря, ввиду наличия остаточной индукции в сердечнике.

Реле напряжения может быть реализовано путём замены токовой катушки на катушку напряжения.

Реле тока (напряжения) переменного тока выполняются аналогично по конструкции с реле постоянного тока.

Ток (напряжение) срабатывания (уставка реле) может регулироваться изменением натяжения возвратной пружины, а также изменением величины зазора между якорем и сердечником.

При затяжке пружины и увеличении зазора параметр срабатывания возрастает. Параметр возврата увеличивается по мере затяжки пружины.

Таким образом, коэффициент возврата увеличивается при уменьшении зазора δ.

Устройство реле максимального тока представлено на рис. 7.

Рис. 7. Устройство реле максимального тока

Катушку 1 включают последовательно в контролируемую цепь с током нагрузки I_н. Когда этот ток достигает величины заданного тока срабатывания, при котором электромагнитная сила в зазоре становится выше противодействующей силы пружины 12, якорь 3 притягивается к полюсному наконечнику 2. Происходит размыкание контактов 10 - 11 и замыкание контактов 6 - 7. Подвижные контакты 7 и 10 закреплены на якоре 3 с помощью пластмассовых колодок 9. Сила нажатия в контактах создается пружинами 8.

Силу натяжения возвратной пружины 12 изменяют с помощью гайки 5 и рабочего воздушного зазора, который устанавливают с помощью винта 4. Диапазон регулирования тока срабатывания таких реле достигает четырех и настраивается бесступенчато, что весьма важно для достижения высокой точности работы. Время срабатывания электромагнитного токового реле обычно не превышает 0,03 с при I_н = 2,0I_уст и 0,1с при I_н = 1,3I_уст. По такому принципу работают и реле минимального тока, а также реле минимального и максимального напряжения. Максимальные токовые реле электромагнитного принципа действия могут работать в цепях как переменного, так и постоянного тока.

Минимальный ток, при котором срабатывает реле, называют током срабатывания I_ср.

Максимальный ток, при котором якорь реле возвращается в исходное положение, называют током возврата I_в.

Отношение тока возврата к току срабатывания реле называют коэффициентом возврата:

К_в = I_в / I_ср.

Коэффициент возврата всегда меньше единицы: чем ближе К_в к единице, тем выше чувствительность максимальной токовой защиты.

При защите асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором ток уставки реле максимального тока выбирается по пусковому току двигателя: