Cosa è un relè di sovracorrente?

Cos'è un relè di sovracorrente?

Definizione di relè di sovracorrente

Un relè di sovracorrente è un dispositivo di protezione che funziona esclusivamente in base alla corrente, senza la necessità di una bobina di tensione.

Principio di funzionamento del relè di sovracorrente

Il componente principale di un relè di sovracorrente è una bobina di corrente. In condizioni normali, l'effetto magnetico della bobina è troppo debole per superare la forza di frenaggio e muovere l'elemento del relè. Tuttavia, se la corrente aumenta sufficientemente, il suo effetto magnetico si intensifica, superando la forza di frenaggio e spingendo l'elemento mobile a modificare la posizione dei contatti del relè. Questo principio di funzionamento fondamentale si applica a diversi tipi di relè di sovracorrente.

Tipi di relè di sovracorrente

A seconda del tempo di operazione, esistono vari tipi di relè di sovracorrente, come ad esempio,

• Relè di sovracorrente istantaneo.

• Relè di sovracorrente a tempo definito.

• Relè di sovracorrente a tempo inverso.

Il relè di sovracorrente a tempo inverso, o semplicemente relè OC inverso, è ulteriormente suddiviso in relè a tempo inverso minimo definito (IDMT), relè a tempo molto inverso, relè a tempo estremamente inverso di sovracorrente o relè OC.

Relè di sovracorrente istantaneo

La costruzione e il principio di funzionamento del relè di sovracorrente istantaneo sono piuttosto semplici. In un relè di sovracorrente istantaneo, un nucleo magnetico è avvolto con una bobina di corrente. Un pezzo di ferro, supportato da un cardine e una molla di frenaggio, è posizionato in modo tale da rimanere distaccato dal nucleo quando la corrente è inferiore a una soglia predefinita, mantenendo i contatti normalmente aperti (NO) aperti. Superata questa soglia, l'aumento dell'attrazione magnetica tira il pezzo di ferro verso il nucleo, chiudendo i contatti.

Riferiamo al valore preimpostato di corrente nella bobina del relè come corrente di pickup. Questo relè viene chiamato relè di sovracorrente istantaneo, poiché idealmente, il relè si attiva non appena la corrente nella bobina supera la corrente di pickup. Non c'è alcun ritardo intenzionale applicato. Tuttavia, c'è sempre un ritardo intrinseco che non possiamo evitare praticamente. In pratica, il tempo di operazione di un relè istantaneo è dell'ordine di pochi millisecondi.

Relè di sovracorrente a tempo definito

Questo relè viene creato applicando un ritardo intenzionale dopo aver superato il valore di corrente di pickup. Un relè di sovracorrente a tempo definito può essere regolato per emettere un segnale di trip a un intervallo di tempo preciso dopo che rileva la corrente. Pertanto, ha un'aggiustatura del tempo e un'aggiustatura di pickup.

Relè di sovracorrente a tempo inverso

I relè di sovracorrente a tempo inverso, tipicamente presenti in dispositivi rotanti a induzione, operano più rapidamente con un aumento della corrente d'ingresso, variando inversamente il loro tempo di operazione con la corrente. Questa caratteristica è ideale per la rapida eliminazione di guasti in condizioni gravi. Inoltre, questo tempo inverso può anche essere programmato nei relè a microprocessore, migliorandone la versatilità nella protezione contro la sovracorrente.

Relè di sovracorrente a tempo inverso minimo definito o relè IDMT O/C

In un relè di sovracorrente, ottenere caratteristiche di tempo perfettamente inverse è difficile. Mentre la corrente del sistema aumenta, aumenta anche la corrente secondaria dal trasformatore di corrente (TC) fino a quando il TC si satura, interrompendo ulteriori aumenti della corrente del relè. Questa saturazione segna il limite dell'efficacia delle caratteristiche inverse, portando a un tempo minimo di operazione fisso nonostante ulteriori aumenti del livello di guasto. Questo comportamento definisce il relè IDMT, noto per la sua risposta inversa iniziale, che si stabilizza a livelli elevati di corrente.