Среди большого количества разновидностей реле, широким спросом пользуются РМТ, из названия видно, что управляющим параметром этого прибора является ток. Чаще всего эти модели используются в качестве элементов защиты в цепи с различным оборудованием. Рассмотрим подробнее, как они работают и где применяются. Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.
Область применения
Функциональное назначение этого прибора контролировать величину тока на определенном отрезке электрической цепи. При превышении установленных параметров конструкция размыкает цепь или подает сигнал на индикаторные элементы панели, пульта контроля и управления. Возможны оба варианта одновременно, индикация может быть световая на табло, светодиодная или звуковая.
Преимущество таких элементов защиты в селективном отборе конкретного участка, элемента оборудования, который при неисправности отключается. При этом другое оборудование в системе или на производственной линии может работать. В то же время такая система защиты и контроля выполняет функции диагностики, указывая, где неисправность.
Реле такого типа нашли широкое применение в быту и на промышленных объектах, в квартирах и частных домах линии проводки разделяют на отдельные группы:
- Розеточная;
- Осветительная;
- Для нагревательных приборов большой мощности отдельные линии и другие.
Там где предполагается использовать электронную аппаратуру, чувствительную к резким перепадам тока и напряжения, обычно это в розеточной группе, устанавливают РМТ. Это эффективно защищает дорогостоящую аппаратуру от выгорания входных цепей при коротком замыкании или скачках напряжения в сети. Реле устанавливают после защитных автоматических выключателей в щитке, они дублируют защитную функцию. Порог срабатывания настраивается на максимально допустимый для аппаратуры, которая запитывается от розеток в этой линии.
На производстве реле максимального тока применяют для контроля величины токов и защиты магнитных пускателей, контролеров, электродвигателей, трансформаторов и других элементов в электрических цепях.
Принцип работы РМТ
На примере работы реле РЭО-401 наглядно можно понять принцип работы.
Катушка подключается концами в разрыв цепи, при протекании тока через обмотку наводится электромагнитное поле, которое при достижении установленного порога величины тока выталкивает стержень из трубки в центре катушки. Сердечник давит на стержень, который отодвигает замыкающую пластину, сжимая пружину, после чего цепь размыкается. При падении величины тока давление пружины на пластину ослабевает, и пластина снова замыкает разрыв в цепи. Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.
Величина порога срабатывания в данном варианте регулируется глубиной погружения трубки с сердечником в цилиндрическое отверстие катушки. Трубка ввинчивается или выкручивается из катушки, таким образом, регулируется порог срабатывания. В некоторых конструкциях трубка свободно передвигается внутри катушки и фиксируется зажимным винтом.
На этом примере рассмотрен классический вариант, где хорошо просматривается принцип действия реле, существуют много моделей с другими конструкциями и дополнительными функциями. Основной принцип во всех вариантах один, при превышении установленного максимального порога тока, реле отключает цепь от источника питания.
Совет №1 Монтаж токового реле рекомендуется размещать в распределительном шкафу, это удобно и упрощает процесс при ремонте или замене.
Виды РМТ
Токовые реле разделяют по способу подключения:
- Первичные включаются в разрыв цепи напрямую контактами коммутации и токовой катушкой, такие приборы используются в сетях с напряжением 12,24, 220, 380 до 1000В
- Вторичные используются в сетях с высоким напряжением, так как токи большие, они подключаются, в разрыв через трансформатор тока. Магнитная катушка подсоединяется последовательно в разрыв вторичной обмотки трансформатора, где величина тока пропорциональна току первичной обмотки, но в десятки раз меньше. При достижении порогового значения коммутационные контакты размыкают цепь, подключаемую к первичной обмотки трансформатора.
Вторичные реле делятся по способу измерения величины тока и принципу работы механизма переключения:
- Индукционные с трансформатором тока;
- Электромагнитные реле с катушкой и сердечником;
- Дифференциальные работают по принципу сравнения величины тока на участках до нагрузки и после нее. При нормальной работе эти токи равны, коротком замыкании или утечке по различным причинам они отличаются, тогда нагрузка отключается от источника питания;
- Электронные работают на полупроводниках, при превышении установленного порога величины тока p-n-p переходы закрываются и нагрузка обесточивается.
Каждый вид имеет свои особенности подключения в цепи с различными нагрузками, это зависит от конструкции реле, функционального назначения схемы, величины тока и вида приборов нагрузки.
Схемы подключения
Самый простой и распространенный способ защиты прямое включение в цепь электромагнитного токового реле.
На этой схеме показано как в разрыв фазного провода последовательно включается амперметр, для контроля величины протекающего тока, потом электромагнитная катушка реле и нагрузка.
Нейтральный провод подключен к контакту №11 коммутации реле, который в нормальной состоянии замкнут с контактом №12 от него нейтральный провод идет к нагрузке.
При достижении порогового значения тока сердечник катушки приводит в движение механизм размыкания контактов 11 и 12, после этого нагрузка обесточивается. Обратите внимание, что катушка имеет три клеммы, обмотка разделена на две части, это один из методов регулировки порогового значения тока срабатывания. Если нагрузку подключить к контакту Е2 величина порогового значения тока увеличится в 2 раза.
Пример включения в цепь токового реле трансформаторного типа
В высоковольтных сетях первичная обмотка трансформатора включена последовательно к нагрузке, вторичная с пониженным напряжением и током зпитывает катушку реле с сердечником. Дальнейшая работа осуществляется, как и в предыдущем случае. При срабатывании размыкаются контакты 11 и 12.
Очень часто такие схемы защиты используют для защиты обмоток мощных, дорогостоящих электродвигателей.
В цепях с порогами отключения больших токов катушки реле имеют малое количество витков и толстый провод обмотки.
На фотографии показано катушка реле РЭО- 401, способное пропускать токи до 100А Обмотка имеет всего 6 витков медного провода сечением 6-8мм2
Критерии выбора реле
На рынке представлено много моделей различных производителей, но выбор определяет техническое задание, основанное на условиях эксплуатации оборудования. В первую очередь, учитывается величина токовой нагрузки, современные изделия предусматривают несколько вариантов крепления, на плоских поверхностях и дин – рейках в распределительных шкафах. Некоторые образцы имеют большое количество опций и преимуществ:
- малые габариты,
- легко регулируемый широкий диапазон пороговых значений,
- световую и звуковую индикацию при срабатывании;
- Цифровую индикацию значений различных параметров на жидкокристаллическом или светодиодном дисплее.
При выборе изделия необходимо учитывать условия размещения, климатический фактор и степень защищенности реле. В зависимости от модели и количества опций реле может иметь большое количество технических характеристик, но есть основные, которые обязательно характеризуют все токовые реле. Читайте также статью ⇒ Реле тока приоритетное.
Основные технические характеристики
- Номинальный (рабочий ток) в катушке;
- Ток в катушке допустимый для длительной эксплуатации;
- Коэффициент возврата контактов в исходное состояние после срабатывания (отношение тока срабатывания к току отпускания контактов), обычно 0,6 – 0.8;
- Порог тока срабатывания;
- Максимально допустимый ток на контактах замыкания;
- Ток допустимый при длительной эксплуатации на контактах коммутации;
- Потребляемая мощность обмоткой катушки в обычном режиме;
- Увеличение мощности в % после срабатывания;
- Вид тока переменный или постоянный;
- Рабочее напряжение;
- Масса, габариты, вес и другие параметры в зависимости модели и ее назначения.
Совет №2 Устанавливая реле или меняя нагрузку, кроме порогового тока срабатывания не забывайте выставить соответствующее время отключения. В противном случае при большом интервале до отключения элементы нагрузки могут сгореть.
Рассмотрим технические характеристики на примере изделий серий РТ- 80…90.
| Модификация модели РТ | рабочие токи, А | |||
| фиксированные токи срабатывания индукционного элемента, А | время срабатывания, с* | |||
| 81\1 | 10,1 | 4,1АА* 5,1АА* 6А* 7А* 8А* 9А*10А | 1* 2* 3* 4 | |
| 91\1 | ||||
| 81\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | ||
| 91\2 | ||||
| 82\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 | |
| 82\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | ||
| 83\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 1* 2* 3* 4 | |
| 83\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | ||
| 84\1 | 9.9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 | |
| 84\2 | 5,1 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | ||
| 85\1 | 9,9 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 1* 2* 3* 4 | |
| 95\1 | ||||
| 85\2 | 5 | 2А* 2.5А* 3А* 3.5А* 4А* 4.5А* 5А | ||
| 95\2 | ||||
| 86\1 | 10 | 4А* 5А* 6А* 7А* 8А* 9А* 10А | 4* 8* 12* 16 | |
| ток в катушках дпустимый к длительной эксплуатации в % к номинальному. | Для всех модификаций РТ (80…90) | 110 | |
| 110 | |||
| Минимальный коэффициент возврата | 0.8 | ||
| Для РТ (81…84 и 91) ток замыкания с напряжением питания 24-250В независимо постоянный или переменный ток в цепи Размыкание производится контактами иного переключателя | 5А | ||
| Увеличение мощности потребляемой катушкой после срабатывания в % | 15 | ||
| Ток размыкания | ~ ток | 2 | |
| — ток | 0.5 | ||
| Для РТ модификаций (81…84 и86) токи при размыкании или замыкании контактов в сигнальных цепях 24 — 250В, А | ~ ток | 1 | |
| — ток | 0.2 | ||
| Мощность потребляемая в режиме тока, равному току уставки | для РТ80 | 10А | |
| для РТ90 | 30А | ||
Описание модели РМТ 101
Данное реле современного исполнения, многофункциональное и пользуется большим спросом у потребителей, рассмотрим его технические возможности.
Функциональное назначение
Реле используется для контроля тока нагрузки на протяжении всего времени эксплуатации, приборов нагрузки с однофазным питанием. Пределы измерения тока от 0 до 100А, прибор отключает нагрузку при достижении установленного порогового значения тока. Нагрузка подключается через коммутирующие контакты реле при потребляемой мощности не более 1.75кВА. токовые нагрузки выше этого значения до 20кВА подключают через магнитные пускатели с контактами способными выдерживать нагрузку соответствующей мощности.
Органы управления реле позволяют пользователю вручную задавать:
- Пороги срабатывания по току;
- Время задержки отключения;
- Время повторного включения после срабатывания;
В то же время кроме функций защиты изделие имеет дополнительные функции:
- Цифровой амперметр измеряет и отображает токи нагрузки;
- Ограничение токов потребления;
- Используется реле с приоритетом выбора нагрузки.
Встроенный трансформатор тока позволяет измерять величину тока без разрыва цепи, на лицевой панели светодиодные индикаторы отображают состояние реле и в каких пределах находится ток нагрузки.
Основные технические характеристики
| Питание однофазная сеть переменное напряжение | 220В |
| Частота напряжения в сети | 50 Гц |
| Диапазон токовых измерения | 0-100А |
| Погрешность измерений | 1% |
| Интервал регулировки времени включения | 0 – 900 сек. |
| Интервал регулировки времени отключения | 0 – 300 сек. |
| Максимальный ток коммутации | 8А |
| Максимально допустимое напряжение | 400В |
| Потребляемая мощность без нагрузки | 3.5Вт. |
| Износостойкость контактов коммутации: — при нагрузке 8А — при нагрузке 1А | 100 тыс. срабатываний; 1 миллион. |
| Сечение подключаемых проводов в сети | 0.5 – 2мм2 |
| габариты | 90-52,6-69,1 |
| крепление | На дин — рейку |
Конструкция позволяет функционировать изделию в любом положении в пространстве относительно поверхности земли.
Ошибки, которые допускаются при монтаже и эксплуатации РМТ
- В условиях высокогорья электромагнитные конструкции могут давать сбои в работе. Это связано с изменением атмосферного давления. Внимательно смотрите характеристики, обычно допускается эксплуатация до 2000м над уровнем моря. В авиационной технике этот фактор обязательно учитывается.
- На конструкциях с большим количеством коммутационных контактов пластины расположены, очень близко друг к другу. Поэтому припайке обязательно надевайте изолирующий кембрик или термоусадочную трубку. Особенно если реле используется в условиях вибрации, это исключит возможного замыкания.
Часто задаваемые вопросы
- Можно из герконовых переключателей сделать реле тока?
Можно, наматать на геркон несколько витков провода, это будет как обмотка катушки, при протекании тока, контакты геркона будут замыкаться. Но РМТ для размыкания контактов, еще придется столкнуться с трудностью расчета сечения провода и количества витков для установки нужного порога срабатывания. Герконовые контакты рассчитаны для низковольтных сетей с малыми токами. Надежнее поставить реле промышленного изготовления.
- Какое токовое реле лучше поставить для защиты насоса в колодце?
Это зависит от мощности потребляемой насосом и электропитания, для бытового с питанием от одной фазы с потребляемой мощностью до 3 кВт идеально подойдет МРТ- 101.