Co je přetokový relé?
Definice přetokového relé
Přetokové relé je ochranné zařízení, které funguje pouze na základě proudu bez potřeby napěťové cívky.
Princip fungování přetokového relé
Klíčovou součástí přetokového relé je proudová cívka. Za normálních podmínek je magnetický efekt cívky příliš slabý, aby překonal brzdnou sílu a pohnul prvkem relé. Pokud však proud dostatečně vzroste, jeho magnetický efekt se zesílí, překoná brzdnou sílu a pohne pohyblivým prvkem, což změní polohu kontaktů relé. Tento základní princip fungování platí pro různé typy přetokových relé.
Typy přetokových relé
V závislosti na době reakce existují různé typy přetokových relé, jako jsou:
Okamžité přetokové relé.
Relé s určitou dobou reakce.
Relé s inverzní dobou reakce.
Relé s inverzní dobou reakce, nebo jednoduše inverzní přetokové relé, je dále rozděleno na relé s inverzní minimální dobou (IDMT), velmi inverzní dobu, extrémně inverzní dobu přetokové relé nebo O/C relé.
Okamžité přetokové relé
Konstrukce a princip fungování okamžitého přetokového relé je poměrně jednoduchý. V okamžitém přetokovém relé je magnetyčký jádro obalené proudovou cívkou. Železný kus, podporovaný kloubem a brzdicí pružinou, je umístěn tak, aby zůstal od jádra oddělen, pokud je proud nižší než předvolená hranice, což udržuje normálně otevřené (NO) kontakty otevřené. Při překročení této hranice zvýšená magnetická přitažlivost přitáhne železo k jádru, což uzavře kontakty.
Přednastavenou hodnotu proudu v cívkách relé označujeme jako startovací proudu. Toto relé se nazývá okamžité přetokové relé, protože v ideálním případě relé začíná fungovat okamžitě, jakmile proud v cívkách překročí startovací proudu. Neexistuje záměrná časová prodleva. Existuje však vždy vnitřní časová prodleva, kterou prakticky nelze vyhnout. V praxi je čas funkce okamžitého relé pořádku několika milisekund.
Relé s určitou dobou reakce
Toto relé je vytvořeno uplatněním záměrné časové prodlevy po překročení startovací hodnoty proudu. Relé s určitou dobou reakce lze nastavit tak, aby vydalo signál k odpojení po přesném množství času po startu. Tedy má nastavení času a startovacího proudu.
Relé s inverzní dobou reakce
Relé s inverzní dobou reakce, obvykle nalezené v indukčních rotujících zařízeních, fungují rychleji s rostoucím vstupním proudem, inverzně mění svůj čas fungování s proudem. Tato charakteristika je ideální pro rychlé odstranění poruch v těžkých podmínkách. Kromě toho lze tuto inverzní timing programovat do mikroprocesorových relé, což zvyšuje jejich univerzálnost v ochraně před přetokem.
Inverzní relé s určitou minimální dobou reakce nebo IDMT O/C relé
V přetokovém relé je dosažení perfektních inverzních časových charakteristik obtížné. S rostoucím systémovým proudem roste i sekundární proud z proudového transformátoru (CT), dokud CT nesaturuje, což zastaví další nárůst proudu v relé. Tato saturace označuje limit účinnosti inverzní charakteristiky, což vede k pevné minimální době fungování, i při dalším nárůstu úrovně poruchy. Toto chování definuje IDMT relé, známé pro jeho inverzní odpověď na začátku, která se stabilizuje při vysokých proudech.