На сегодняшний же день существуют разнообразные устройства защиты, функция которых — размыкать или размыкать контакты при заданных условиях, например если в электрической сети какая-нибудь из величин (ток, напряжение, температура, внешняя освещенность, внешняя громкость звука) изменилась до критического значения, установленного уставкой защитного устройства. Так большое распространение получили реле тока и реле напряжения, защищающие электрические сети и устройства, к ним подключенные, от перегрузок и повреждений.
В рамках данной статьи рассмотрим отличия между реле напряжения и реле тока.
Реле напряжения
На примере однофазного реле напряжения PH-113 от Новатек-элеткро рассмотрим принцип работы реле напряжения. Прибор имеет входные и выходные контакты. Входные контакты присоединяются непосредственно к фазе и нулю питающей однофазной сети, напряжение между этими проводами реле будет отслеживать, и выходные контакты будут реагировать на критические значения соответствующим образом.
Поворотные переключатели (потенциометры) на лицевой стороне данного прибора позволяют отрегулировать уставки по минимальному и максимальному значениям напряжения питающей сети, а также задать время, спустя которое реле снова подключит при помощи своих выходных контактов нагрузку к сети после восстановления приемлемого значения напряжения. Теперь рассмотрим, как это работает.
Выходные контакты реле предназначены для непосредственной коммутации нагрузки мощностью до 7 кВт, либо питающей обмотки внешнего контактора, который подключает к сети и отключает от нее оборудование переменного тока мощностью выше 7 кВт (для данной модели реле). Пусть, пользователь установил минимальное напряжение на значение 170 вольт, максимальное — на 270 вольт, а время автоматического повторного включения — на 10 секунд. Что произойдет и при каких условиях?
Допустим, напряжение в сети вдруг упало до 170 вольт, тогда реле автоматически разомкнет своими выходными контактами цепь нагрузки или обмотку питания внешнего контактора (нормально разомкнутого), и оборудование, подключенное в качестве нагрузки, будет спасено от аварии.
То есть мы видим, что реле напряжения реагирует на напряжение, и исходя из текущего его значения выполняет защитную функцию. Когда после отключения нагрузки напряжение сети вернется в допустимый коридор от 170 до 270 вольт, реле выдержит паузу в 10 секунд, и выходные конткаты снова будет замкнуты, нагрузка вновь будет подключена к сети.
Реле тока
На примере однофазного реле максимального тока РМТ-101 от Новатек-элеткро рассмотрим принцип работы реле тока. Реле имеет клеммы питания, выходные клеммы, а также сквозное отверстие по вертикали, через которое пропускается провод питания нагрузки, ток в котором будет отслеживать реле, и на значение тока в котором, реле и будет реагировать. Выходные клеммы служат для непосредственной коммутации нагрузки мощностью до 1,75 кВт, а если нагрузка более мощная, то к этим клеммам подключается контактор. Максимальный ток нагрузки для данной модели реле тока — 100 ампер.
Поворотные переключатели, расположенные на лицевой панели прибора позволяют человеку самостоятельно установить максимально допустимое значение тока нагрузки в пределах от 1 до 100 ампер, а также время задержки автоматического повторного включения и время задержки отключения.
Итак, входные клеммы реле служат для питания самого реле. Выходные клеммы — для коммутации нагрузки непосредственно или контактора. Сквозное отверстие вдоль устройства предназначено для пропускания через него силового провода. Очевидно, внутри устройства находится трансформатор тока, через окно которого и продевается силовой провод, ток через который будет контролироваться. Как же это работает?
Допустим, пользователь установил максимальный ток 50 ампер, время задержки срабатывания установил на 1 секунду, а время задержки повторного автоматического включения — 10 секунд. Если ток через нагрузку превысит 50 ампер (заданные уставкой), то спустя одну секунду произойдет отключение нагрузки непосредственно или отключение питания контактора, нагрузка и сеть будут спасены от аварии. Через 10 секунд нагрузка вновь будет подключена к сети.
Вывод
Как реле напряжения, так и реле тока управляют коммутацией нагрузки: отключают ее питание когда напряжение (для реле напряжения) или ток (для реле тока) выходит за допустимые пределы.
Реле напряжения непрерывно измеряет напряжение, для этого служат входные клеммы (они служат еще и для питания самого реле напряжения), то есть реле напряжения подключается к сети как вольтметр — параллельно. Само реле потребляет для своего питания мощность не более 4 Вт.
Реле тока измеряет ток. Входные клеммы реле тока служат только для его питания, но не для измерения. Для измерения тока в реле тока служит трансформатор тока, через окно которого проходит провод питания нагрузки. Такое включение реле тока в измеряемую сеть тождественно последовательному включению в сеть амперметра. Само реле потребляет для своего питания мощность не более 4 Вт.
